6/03/2014 16:11 เมื่อ 6/03/2014
อ่าน 286
| ตอบ 0
ไดโอด
ไดโอด เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วๆ ไป ที่จำกัดทิศทางการไหลของประจุไฟฟ้า
มันจะยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลในทิศทางเดียว และกั้นการไหลในทิศทางตรงกันข้าม ดังนั้นจึงอาจถือว่าไดโอด
เป็นวาล์วตรวจสอบแบบอิเล็กทรอนิกส์อย่างหนึ่ง ซึ่งนับเป็นประโยชน์อย่างมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ใช้เป็น
อุปกรณ์กรองแรงดันไฟฟ้าในวงจรภาคจ่ายไฟ เป็นต้น
ไดโอดตัวแรก เป็นอุปกรณ์หลอดสุญญากาศ (vacuum tube หรือ valves) แต่ทุกวันนี้ไดโอดที่ใช้ทั่วไป
ส่วนใหญ่ผลิตจากสารกึ่งตัวนำ สารกึ่งตัวนำ เป็นสารที่มีคุณสมบัติระหว่างตัวนำและฉนวน เช่น ซิลิกอน หรือ
เจอร์เมเนียม โดยที่อุณหภูมิต่ำ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างนิวเคลียสกับอิเล็กตรอนค่อนข้างมาก จึงไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ
ไดโอด เป็นอุปกรณ์ที่ทำจากสารกึ่งตัวนำ p-n สามารถควบคุมให้กระแสไฟฟ้าจากภายนอกไหลผ่านตัวมันได้
ทิศทางเดียว ไดโอดประกอบด้วยขั้ว 2 ขั้ว คือ แอโนด (Anode ; A) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด p และ แคโทด
(Cathode; K) ซึ่งต่ออยู่กับสารกึ่งตัวนำชนิด n
ชนิดของสารกึ่งตัวนำ เนื่องจากสารกึ่งตัวนำที่บริสุทธิ์ จะมีอิเล็กตรอนอิสระน้อย กระแสไฟฟ้าที่ผ่านจึงมีน้อยถ้าต้องการให้มีกระแสไฟฟ้าไหลเป็นจำนวนมาก ต้องทำการเจือปนอะตอมของธาตุอื่นลงไปในสารเหล่านั้น เรียกว่า“สารกึ่งตัวนำไม่บริสุทธิ์” นอกจากนี้ยังมีสารกึ่งตัวนำแบบสารประกอบ
สารกึ่งตัวนำไม่บริสุทธิ์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. สารกึ่งตัวนำประเภท N - type เป็นสารกึ่งตัวนำ ที่เกิดจากการจับตัวของอะตอมซิลิกอนกับอะตอมของ
สารหนู ทำให้มีอิเล็กตรอนอิสระขึ้นมาหนึ่งตัว ซึ่งสามารถเคลื่อนที่ในผลึก จึงยอมให้กระแสไฟฟ้าไหลได้
เช่นเดียวกับตัวนำทั่วๆ ไป
2. สารกึ่งตัวนำประเภท P - type เป็นสารกึ่งตัวนำ ที่เกิดจากการจับตัวของอะตอมซิลิกอนกับอะตอมของ
อะลูมิเนียม ทำให้เกิดที่ว่างเรียกว่า Hole ขึ้น อิเล็กตรอนที่อยู่ข้าง Hole จะเคลื่อนที่ไปอยู่ใน Hole ทำให้ดูคล้ายว่า Hole เคลื่อนที่ได้ในทิศทางตรงข้ามกับทิศการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน จึงทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้
|