ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය
ඩයෝඩ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල මූලික අංගයක් වන අතර විවිධ ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග යෙදීම්වල තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. බොහෝ ඩයෝඩ සිලිකන් හෝ ජර්මේනියම් වැනි අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදා ඇත. මෙම ලිපියෙන්, ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය, ඒවායේ වර්ග, ඒවායේ යෙදුම් සහ ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට අවශ්ය මූලික සංකල්ප කිහිපයක් අපි ගැඹුරින් ගවේෂණය කරන්නෙමු.
ඩයෝඩ පිළිබඳ මූලික අවබෝධය
ඩයෝඩයක් යනු විද්යුත් ධාරාව එක් දිශාවකට පමණක් ගලා යාමට ඉඩ සලසන ඉලෙක්ට්රොනික සංරචකයකි. එය ඇනෝඩයක් සහ කැතෝඩයකින් සමන්විත ද්වි-පර්යන්ත උපාංගයකි. ඩයෝඩයක ප්රධාන කාර්යය වන්නේ එක් දිශාවකට ධාරා ප්රවාහය යොමු කිරීම සහ ප්රතිවිරුද්ධ දිශාවට ධාරා ප්රවාහය අවහිර කිරීමයි. ඩයෝඩයක මූලික ක්රියාකාරී මූලධර්මය පදනම් වී ඇත්තේ P-වර්ගයේ සහ N-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය අතර හන්දිය වන PN සන්ධියක් මත ය.
ඩයෝඩ ව්යුහය
ඩයෝඩයක් ක්රියා කරන ආකාරය තේරුම් ගැනීමට, අපි මුලින්ම එහි ව්යුහය තේරුම් ගත යුතුය. ඩයෝඩයක් අර්ධ සන්නායක ස්ථර දෙකකින් සමන්විත වේ: එක් ස්ථරයක් P-වර්ගයේ අපිරිසිදුකමකින් මාත්රණය කර ඇත (සිදුරු බහුල ලෙස නිපදවන අපිරිසිදුකමක් සමඟ), සහ අනෙක් ස්ථරය N-වර්ගයේ අපිරිසිදුකමකින් මාත්රණය කර ඇත (ඉලෙක්ට්රෝන බහුල ලෙස නිපදවන අපිරිසිදුකමක් සමඟ).
1. P-වර්ගයේ ස්ථරය: මෙය සිදුරු බහුල ස්ථරයකි. සිදුරු ධන ආරෝපණ වාහක ලෙස සැලකේ.
2. N-වර්ගයේ ස්ථරය: මෙය ඉලෙක්ට්රෝන බහුල ලෙස ඇති ස්ථරයයි. ඉලෙක්ට්රෝන සෘණ ආරෝපණ වාහක ලෙස ක්රියා කරයි.
P-වර්ගයේ සහ N-වර්ගයේ ද්රව්ය ඒකාබද්ධ වූ විට, හන්දිය අසල ඉලෙක්ට්රෝන සහ සිදුරු හුවමාරුවක් සිදු වේ. N-පැත්තේ සිට ඉලෙක්ට්රෝන P-පැත්තට ගමන් කර සිදුරු උදාසීන කරන අතර, P-පැත්තේ සිට සිදුරු N-පැත්තට ගමන් කර ඉලෙක්ට්රෝන උදාසීන කරයි. මෙම ක්රියාවලිය හන්දිය වටා ක්ෂය වීමේ කලාපයක් නිර්මාණය කරයි, එහිදී පාහේ නිදහස් ආරෝපණ වාහක නොමැත.
ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය
ඉදිරි නැඹුරුව
ඩයෝඩය ඉදිරි නැඹුරු වූ විට, ඇනෝඩය වෝල්ටීයතා ප්රභවයේ ධන අග්රයට සම්බන්ධ වන අතර කැතෝඩය වෝල්ටීයතා ප්රභවයේ සෘණ අග්රයට සම්බන්ධ වේ. මෙම තත්වයන් යටතේ, ප්රභවයෙන් ලැබෙන වෝල්ටීයතාවය ක්ෂය වීමේ කලාපයේ පළල අඩු කර ධාරාව ගලා යාමට ඉඩ සලසයි.
ක්ෂය වීමේ කලාපය අඩු කර ඩයෝඩය හරහා ධාරාව ගලා යාමට ඉඩ දීම සඳහා ඉදිරි නැඹුරු වෝල්ටීයතාවය යම් එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවයක් (සිලිකන් ඩයෝඩ සඳහා 0.7V සහ ජර්මනියම් ඩයෝඩ සඳහා 0.3V පමණ) ඉක්මවිය යුතුය. මෙම එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවය ඉක්මවා ගිය පසු, ඩයෝඩය ධාරාව සන්නයනය කිරීමට පටන් ගනී.
ප්රතිලෝම නැඹුරුව
ඩයෝඩය ප්රතිලෝම-පක්ෂග්රාහී වූ විට, ඇනෝඩය වෝල්ටීයතා ප්රභවයේ සෘණ අග්රයට සම්බන්ධ වන අතර කැතෝඩය වෝල්ටීයතා ප්රභවයේ ධන අග්රයට සම්බන්ධ වේ. මෙම තත්වයන් යටතේ, ප්රභවයෙන් ලැබෙන වෝල්ටීයතාවය ක්ෂය කලාපයේ පළල වැඩි කරන අතර ධාරා ප්රවාහය වළක්වයි.
ප්රතිලෝම නැඹුරු වෝල්ටීයතාවය යටතේ, ඉතා කුඩා ධාරාවක් ඩයෝඩය හරහා ගලා යනු ඇත, සාමාන්යයෙන් කුඩා, නොවැදගත් කාන්දු වන ධාරාවක ස්වරූපයෙන්. කෙසේ වෙතත්, ප්රතිලෝම නැඹුරු වෝල්ටීයතාවය යම් බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවයක් ඉක්මවා ගියහොත්, ඩයෝඩය විශාල ධාරාවක් සන්නයනය කිරීමට පටන් ගනී, එය දිගටම පැවතුනහොත් ඩයෝඩයට හානි කළ හැකිය.
ඩයෝඩ වර්ග
විවිධ යෙදුම් සඳහා භාවිතා කරන විවිධ වර්ගයේ ඩයෝඩ ඇත, ඒ සෑම එකක්ම නිශ්චිත ලක්ෂණ සහ කාර්යයන් ඇත.
1. සෘජුකාරක ඩයෝඩය: මෙම ඩයෝඩය ප්රත්යාවර්ත ධාරාව (AC) සෘජු ධාරාව (DC) බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. එය ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග සඳහා බල සැපයුම්වල බහුලව භාවිතා වේ.
2. සීනර් ඩයෝඩ: බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවයේදී ක්රියා කිරීමට නිර්මාණය කර ඇත. ඒවා වෝල්ටීයතා නියාමනය සහ වෝල්ටීයතා වැඩිවීම් වලින් ආරක්ෂා වීම සඳහා භාවිතා වේ.
3. LED (ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩය): මෙම ඩයෝඩය විද්යුත් ශක්තිය ආලෝකය බවට පරිවර්තනය කරයි. එය දර්ශක සහ ආලෝකකරණයේදී බහුලව භාවිතා වේ.
4. ෂොට්කි ඩයෝඩය: අඩු ඉදිරි නැඹුරු වෝල්ටීයතාවයක් සහ වේගවත් ප්රතිසාධන කාලයක් ඇති අතර, අධිවේගී මාරු කිරීමේ යෙදුම් සඳහා වඩාත් සුදුසුය.
5. ෆොටෝඩයෝඩය: ආලෝකය හඳුනා ගැනීම සඳහා භාවිතා වේ. ඩයෝඩය හරහා ගලා යන ධාරාව ලැබෙන ආලෝක ප්රමාණය මත රඳා පවතී.
ඩයෝඩ යෙදුම්
ඉංජිනේරු විද්යාව සහ ඉලෙක්ට්රොනික විද්යාවේ ඩයෝඩ පුළුල් පරාසයක යෙදීම් ඇත. ප්රධාන යෙදුම් කිහිපයක් අතරට:
නිවැරදි කිරීම
AC ධාරාව DC බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා බල සැපයුම්වල ඩයෝඩ බොහෝ විට භාවිතා වේ. අර්ධ තරංග සහ පූර්ණ තරංග සෘජුකරණය යනු ඩයෝඩ භාවිතයෙන් නිවැරදි කිරීමේ මූලික ක්රම දෙකකි.
වෝල්ටීයතා ආරක්ෂාව
පරිපථයට ඇතුළු වන වෝල්ටීයතාවය සීමා කිරීමෙන් විද්යුත් පරිපථ වෝල්ටීයතා රැළි වලින් ආරක්ෂා කිරීමට සීනර් ඩයෝඩ භාවිතා කරයි.
ඉලෙක්ට්රොනික ස්විචය
වේගවත් මාරු කිරීමේ ලක්ෂණ සහ අඩු ඉදිරි වෝල්ටීයතාවය නිසා, ෂොට්කි ඩයෝඩ අධිවේගී මාරු කිරීමේ යෙදුම්වල භාවිතා වේ.
ආලෝකකරණය සහ ඇඟවීම
රථවාහන ලයිට් වල සිට ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගවල බල දර්ශක දක්වා පුළුල් පරාසයක ආලෝකකරණ සහ දර්ශක යෙදුම්වල LED භාවිතා වේ.
ආලෝක අනාවරණය
කැමරාවල දුරස්ථ පාලක සහ ආලෝක අනාවරක වැනි සංවේදක සහ ආලෝක අනාවරක උපාංගවල ෆොටෝඩයෝඩ භාවිතා වේ.
ඔබ තේරුම් ගත යුතු ඩයෝඩ සංකල්ප
ඩයෝඩ වඩාත් ගැඹුරින් තේරුම් ගැනීමට නම්, තේරුම් ගත යුතු සංකල්ප කිහිපයක් තිබේ:
1. එළිපත්ත වෝල්ටීයතාවය: ඉදිරි නැඹුරු තත්ව යටතේ ඩයෝඩය ධාරාව සන්නයනය කිරීමට අවශ්ය අවම වෝල්ටීයතාවය.
2. ක්ෂය වීමේ කලාපය: නිදහස් ආරෝපණ වාහක නොමැති PN හන්දිය වටා ඇති ප්රදේශය. මෙම කලාපයේ පළල ඩයෝඩයේ ක්රියාකාරිත්වයට බලපායි.
3. ඉදිරි නැඹුරුව සහ ප්රතිලෝම නැඹුරුව: ඩයෝඩයක ප්රධාන මෙහෙයුම් කොන්දේසි දෙකක්, ඒ සෑම එකක්ම ධාරා ප්රවාහය සමඟ කටයුතු කිරීමේ වෙනස් ආකාරයක් ඇත.
4. බිඳවැටීමේ වෝල්ටීයතාවය: ප්රතිලෝම නැඹුරු තත්වයන් යටතේ ඩයෝඩය විශාල ධාරාවක් සන්නයනය කිරීමට පටන් ගන්නා වෝල්ටීයතාවය.
5. මාත්රණය කිරීම: අර්ධ සන්නායකයකට අපද්රව්ය එකතු කර ඉලෙක්ට්රෝන හෝ සිදුරු ගණන වැඩි කිරීමේ ක්රියාවලිය, අර්ධ සන්නායකය P-වර්ගයද N-වර්ගයද යන්න තීරණය කරයි.
නිගමනය
ඩයෝඩ යනු ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල අත්යවශ්ය සංරචක වන අතර ඒවා ධාරා සෘජුකාරක ලෙස ක්රියා කරයි. ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය, ඒවායේ මූලික ව්යුහයේ සිට ඒවායේ ක්රියාකාරී මූලධර්ම දක්වා, විවිධ ඉලෙක්ට්රොනික යෙදුම්වල යෙදීම සඳහා ඉතා වැදගත් වේ. ඉදිරි සහ ප්රතිලෝම නැඹුරුව මෙන්ම විවිධ වර්ගයේ ඩයෝඩ තේරුම් ගැනීමෙන්, අපට ඒවා විවිධ යෙදුම්වල වඩාත් ඵලදායී ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. ඩයෝඩ ක්රියා කරන්නේ ධාරාව නිවැරදි කිරීම සඳහා පමණක් නොව ආරක්ෂාව, මාරු කිරීම, ආලෝකකරණය සහ ආලෝකය හඳුනා ගැනීම සඳහා ය. බලාපොරොත්තු වන පරිදි, මෙම ලිපිය ඩයෝඩ ක්රියා කරන ආකාරය සහ ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවල ඒවායේ යෙදීම් පිළිබඳ පැහැදිලි සහ ගැඹුරු දළ විශ්ලේෂණයක් සපයයි.
