دیود

دیود دیزل ژنراتور

به انگلیسی  Diod  (نام‌های دیگر: «دوقطبی الکتریکی»، «یکسوساز») قطعه‌ای الکترونیکی‌است که دارای دو سر می‌باشد. دیود، جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌دهد (در این حالت، مقاومت (قطعه الکتریکی) دیود ایدئال، صفر‌است) و در جهت دیگر، در مقابل گذر جریان از خود، مقاومت (قطعه الکتریکی) بسیار بالایی (در حدّ بینهایت) نشان می‌دهد.

این خاصیّت دیود، باعث‌شده بود تا در سال‌های اولیه‌ساخت این قطعه  الکترونیکی، به آن «دریچه» نیز اطلاق شود. در حال حاضر، رایج‌ترین گونه  دیود از بلور مادّه‌های نیمه هادی ساخته‌می‌شود. دیود را از اتصال دو نیم‌ رسانا از نوع P و N می‌سازند. به پایه‌ای که به نیمه هادی N متصل است «کاتد» و به پایه‌ای که به نیمه هادی نوع P متصل است «آند» گفته‌می‌شود.

لامپ‌های خلأ که نخستین دیودها بودند، امروزه فقط در فنّاوری‌ هایی که در ولتاژ بالا کار می‌کنند استفاده می‌شوند. دیود، اولین قطعه تولید‌شده با نیمه هادی‌ها است. مهم‌ترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت به انگلیسی diode’s forward direction و ممانعت در برابر گذر جریان در جهت مخالف به انگلیسی: reverse direction است (یکسو سازی).

در نتیجه می‌توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یکطرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شود. به لحاظ الکتریکی، یک دیود، هنگامی جریان را از خود می‌گذراند که با برقرار کردن ولتاژ (بایاس کردن) در جهت درست (+ به آنُد و – به کاتُد که به آن بایاس مستقیم گفته می‌شود) آن را آمادهٔ کار کنید.

دیود دیزل ژنراتور

ولتاژ آستانه

مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به رسانش جریان الکتریکی نماید، ولتاژ آستانه یا (threshold voltage) نامیده می‌شود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت (برای دیودهای سیلیکون) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت (برای دیود ژرمانیوم) می‌باشد. امّا هنگامی که ولتاژ معکوس به دیود متّصل شود، (+ به کاتُد و – به آنُد که به آن بایاس معکوس می‌گویند) جریانی از آن، نمی‌گذرد.

مگر جریان بسیار کمی که به «جریان‌نشتی» معروف‌است و در حدود چند میکروآمپر یا حتّی کمتر می‌باشد. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشم‌پوشی‌است و تأثیری در رفتار سایر المان‌های مدار نمی‌گذارد. هرچه جنس بلور به‌کاررفته در‌ساخت دیود، به لحاظ ساختار، منظّم‌تر باشد، دیودْ مرغوب‌تر و جریان نشتی، کمتر خواهد‌بود.

مقدار جریان نشتی در دیودهای با فنّاوری جدید، عملاً به صفر می‌گراید. امّا نکتهٔ مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای بیشینهٔ ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس، بیش از آن شود، دیود می‌سوزد (بلور ذوب می‌شود) و جریان را در جهت معکوس نیز می‌گذراند. به این ولتاژ آستانه، «ولتاژ شکست» گفته‌می‌شود.