What is a diode? Diode Kya Hai? aur ye kaise kaam karate hai

What is a diode? Diode Kya Hai? aur ye kaise kaam karate hai

 

डायोड एक दो-टर्मिनल इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो मुख्य रूप से एक दिशा में बिजली का संचालन करता है। इसके एक सिरे पर उच्च प्रतिरोध और दूसरे सिरे पर कम प्रतिरोध होता है। इस लेख में,  डायोड का उपयोग वोल्टेज को सीमित करके और एसी को डीसी में परिवर्तित करके सर्किट की सुरक्षा के लिए किया जाता है। डायोड का अधिकतम laabh uthaane ke lie silikon aur jarmeniyam jaise ardhachaalakon ka upayog kiya jaata hai. bhale hee ve ek hee disha mein karant sanchaarit karate hain, lekin jis tarah se ve संचारित करते हैं वह भिन्न होता है। डायोड विभिन्न प्रकार के होते हैं और प्रत्येक प्रकार के अपने अनुप्रयोग होते हैं। एक मानक डायोड प्रतीक को ऊपर के रूप में दर्शाया गया है। उपरोक्त आरेख में, हम देख सकते हैं कि दो टर्मिनल हैं जिन्हें एनोड और कैथोड के रूप में जाना जाता है। एरोहेड वह एनोड है जो फॉरवर्ड-बायस्ड स्थिति में पारंपरिक करंट फ्लो की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है। दूसरा छोर कैथोड है।

 

 

 

इस ब्लॉग में मैं आपको विभिन्न प्रकार के डायोड के बारे में विस्तृत जानकारी देने जा रहा हूँ। यह ब्लॉग डायोड की श्रृंखला का निरंतर ब्लॉग है इसलिए यदि आप किसी अन्य डायोड या डायोड की मूल बातें पढ़ना चाहते हैं तो यहां क्लिक करें, हम विभिन्न प्रकार के डायोड, उनके प्रतीकों, उनकी विशेषताओं, सभी डायोड के अनुप्रयोगों पर चर्चा करेंगे।

इलेक्ट्रॉनिक्स में, विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए विभिन्न प्रकार के डायोड का उपयोग किया जाता है। वे अन्य चीजों के अलावा वोल्टेज नियामक, ऑसिलेटर, स्विच, सिग्नल मिक्स, सिग्नल लिमिटर्स, सिग्नल मॉड्यूलेटर और डेमोडुलेटर के रूप में कार्यरत हैं। इस ब्लॉग में, मैं कई प्रकार के डायोड के आंतरिक कामकाज के बारे में बताऊंगा।

डायोड के प्रकार

P-N जंक्शन डायोड या रेक्टीफायर डायोड

 

 

P-N जंक्शन डायोड सेमीकंडक्टर सामग्री से बना होता है। इसमें अर्धचालकों की दो परतें होती हैं। एक परत पी-टाइप सामग्री के साथ और दूसरी परत एन-टाइप सामग्री के साथ डोप की जाती है। इन दोनों पी और एन-प्रकार की परतों के संयोजन से एक जंक्शन बनता है जिसे पी-एन जंक्शन के रूप में जाना जाता है।

यह आगे की दिशा में करंट के प्रवाह की अनुमति देता है और इसे विपरीत दिशा में ब्लॉक कर देता है। उन्हें रेक्टिफायर डायोड के रूप में भी जाना जाता है जिसका उपयोग रेक्टिफिकेशन के लिए किया जाता है।

पीएन जंक्शन डायोड के अनुप्रयोग

वोल्टेज को सुधारने में पीएन जंक्शन डायोड

AC को DC में कनवर्ट करते समय सामान्य डायोड का उपयोग किया जाता है।
हाफ वेव रेक्टिफायर:

फुल वेव रेक्टीफायर:

इनपुट सिग्नल सभी सकारात्मक में परिवर्तित हो जाता है, जैसा कि नीचे दी गई तस्वीर में दिखाया गया है।

क्लैंपिंग सर्किट में पीएन जंक्शन डायोड

डायोड का उपयोग क्लैंपिंग सर्किट में किया जाता है।

क्लिपिंग सर्किट में डायोड

डायोड क्लिपर एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट है जो एक या अधिक डायोड का उपयोग करके इनपुट सिग्नल को क्लिप या काट देता है।

प्रकाश उत्सर्जक डायोड

एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड को एलईडी के रूप में जाना जाता है। यदि एलईडी को फॉरवर्डिंग बायस में जोड़ा जाता है, तो जंक्शन के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है और प्रकाश उत्पन्न करता है। जब एक एलईडी के माध्यम से करंट प्रवाहित किया जाता है, तो फोटॉन उत्सर्जित होते हैं जिसके कारण यह चमकता है

एल ई डी इन दिनों काफी लोकप्रिय हैं और अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में पाए जा सकते हैं। लागत को इस हद तक कम कर दिया गया है कि अब वे बोर्ड-स्तरीय कार्यक्षमता को दर्शाने के लिए सर्किट में कार्यरत हैं।

एलईडी के अनुप्रयोग

 

घरों और उद्योगों में एलईडी बल्ब का इस्तेमाल किया जाता है।

आपूर्ति की गई बिजली को इंगित करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में उपयोग किया जाता है
संदेशों को प्रदर्शित करने के लिए मोबाइल फोन में उपयोग किया जाता है।
traiphik lait signal mein upayog kiya jaata hai.
मोटरसाइकिल और कारों में बल्ब के रूप में उपयोग किया जाता है।

ज़ेनर डायोड

जेनर डायोड एक विशेष प्रकार का डायोड है जो जेनर ब्रेकडाउन क्षेत्र में संचालित होता है। ब्रेकडाउन क्षेत्र में, जेनर के पास सामान्य डायोड की तुलना में बहुत तेज वर्तमान वक्र होता है, इसका उपयोग स्थिर संदर्भ वोल्टेज प्रदान करने के लिए किया जाता है। ये डायोड आगे के साथ-साथ रिवर्स बायस मोड में भी काम कर सकते हैं जैसे 1N4742A। यह सामान्य पीएन जंक्शन डायोड की तुलना में भारी डोप्ड डायोड है।

इसमें एक बहुत ही पतली कमी क्षेत्र है, इसलिए यह सामान्य पीएन जंक्शन डायोड की तुलना में अधिक विद्युत प्रवाह की अनुमति देता है। जेनर डायोड का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक सर्किट की सुरक्षा के लिए किया जाता है। जेनर डायोड के अन्य अनुप्रयोग हैं इसका उपयोग वोल्टेज स्टेबलाइजर और वेवशेपिंग में किया जाता है।

जेनर डायोड के अनुप्रयोग

वोल्टेज नियामक के रूप में जेनर डायोड

क्लिपिंग सर्किट में जेनर डायोड

ओवरवॉल्टेज की रक्षा के लिए उपयोग करें

शोट्की डायोड

एक Schottky डायोड वह है जिसमें P- प्रकार की सामग्री को हटा दिया जाता है और डायोड बनाने के लिए N- प्रकार की सामग्री को धातु के साथ जोड़ा जाता है जिसके कारण डायोड का आगे का वोल्टेज कम हो जाता है

इस Schottky डायोड में साधारण सिलिकॉन PN जंक्शन डायोड की तुलना में कम फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप होता है। कम धाराओं पर, वोल्टेज ड्रॉप 0.15 और 0.4 वोल्ट के बीच हो सकता है। इनमें उच्च दक्षता, कम फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप, कम कैपेसिटेंस, लो प्रोफाइल सतह माउंट पैकेज हैं। इस तथ्य के साथ कि वे तेजी से ठीक हो जाते हैं, उन्हें बिजली की आपूर्ति स्विच करने जैसे सर्किट में सहायक बनाता है।

Schottky डायोड के अनुप्रयोग

Schottky डायोड दोहरी शक्ति पर लागू होता है

आरएफ मिक्सर और डिटेक्टर डायोड में प्रयुक्त।
बैटरी को डिस्चार्ज होने से रोकने के लिए स्टैंड-अलोन फोटोवोल्टिक सिस्टम में उपयोग किया जाता है

दिष्टकारी अनुप्रयोग में प्रयुक्त
इसका उपयोग वोल्टेज क्लैंपिंग अनुप्रयोगों में किया जा सकता है

हिमस्खलन डायोड

हिमस्खलन डायोड एक विशेष प्रकार का अर्धचालक डायोड है जो हिमस्खलन टूटने वाले क्षेत्र में एक निर्दिष्ट रिवर्स-बायस्ड वोल्टेज पर संचालित होता है। यह जेनर डायोड के समान है लेकिन हिमस्खलन डायोड में डोपिंग स्तर जेनर डायोड से भिन्न होता है।

यह सिलिकॉन या अन्य अर्धचालक पदार्थों से बना होता है। हिमस्खलन डायोड को जेनर डायोड के बाद हल्का डोप किया जाता है, इसलिए डिप्लेशन क्षेत्र की चौड़ाई जेनर डायोड से अधिक चौड़ी होती है।

विद्युत प्रणाली को अतिरिक्त वोल्टेज से बचाने के लिए हिमस्खलन डायोड का उपयोग किया जाता है। इसलिए इसका उपयोग राहत वाल्व के रूप में किया जाता है जो सिस्टम में दबाव को नियंत्रित करता है। और इसका उपयोग सफेद शोर जनरेटर के रूप में भी किया जाता है।

हिमस्खलन डायोड के कुछ अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

हिमस्खलन डायोड का उपयोग सर्किट की सुरक्षा के लिए किया जाता है। जब रिवर्स बायस वोल्टेज बढ़ता है तो एक निश्चित सीमा तक डायोड एक विशेष वोल्टेज पर हिमस्खलन प्रभाव शुरू कर देता है और हिमस्खलन प्रभाव के कारण डायोड टूट जाता है।

इसका उपयोग सर्किट को अवांछित वोल्टेज से बचाने के लिए किया जाता है
सर्किट को सर्ज वोल्टेज से बचाने के लिए इसका उपयोग सर्ज प्रोटेक्टर में किया जाता है
गन डायोड

यह अन्य डायोड से इस मायने में अलग है कि यह पूरी तरह से एन-टाइप सामग्री से बना है (इसमें कोई पी-टाइप सामग्री नहीं है)।
इसमें तीन एन-प्रकार की परतें होती हैं; उनमें से दो जो टर्मिनल की तरफ हैं उनमें डोपिंग की मात्रा अधिक है जबकि मध्य पतली परत में हल्की डोपिंग सांद्रता है।

जैसे ही पूरे डिवाइस में वोल्टेज बढ़ता है, करंट तब तक बढ़ता है जब तक कि वह उस बिंदु तक नहीं पहुंच जाता जहां वह गिरना शुरू कर देता है।

वे अक्सर माइक्रोवेव इलेक्ट्रॉन थरथरानवाला सर्किट में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि रडार स्पीड गन और स्वचालित दरवाजा खोलने वाले। मैं

गन डायोड के अनुप्रयोग

इसका उपयोग गन ऑसिलेटर्स के रूप में केवल 100mW 5GHz से 1W 35GHz तक की आवृत्तियों को उत्पन्न करने के लिए किया जाता है।

अतिचारियों का पता लगाने के लिए सेंसर के रूप में उपयोग किया जाता है।
यह एक कुशल माइक्रोवेव जनरेटर के रूप में प्रयोग किया जाता है।
दरवाजा खोलने वाले सेंसर में प्रयुक्त।
इसका उपयोग दूरस्थ कंपन डिटेक्टरों के लिए किया जाता है।

फोटो डायोड

फोटोडायोड एक प्रकार का पी-एन जंक्शन डायोड है जो प्रकाश ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करता है। इसका संचालन एक एलईडी के विपरीत है। जब फोटोडायोड द्वारा फोटोन को अवशोषित किया जाता है, तो बिजली उत्पन्न होती है। आमतौर पर, फोटोडायोड रिवर्स बायस परिस्थितियों में काम करते हैं, जहां प्रकाश से उत्पन्न होने वाले प्रवाह की एक छोटी मात्रा को भी आसानी से देखा जा सकता है।

 

 

प्रत्येक अर्धचालक डायोड प्रकाशिक आवेश वाहकों से प्रभावित होता है। यही कारण है कि उन्हें एक प्रकाश-अवरोधक सामग्री में पैक किया जाता है।

फोटोडायोड में एक विशेष उद्घाटन होता है जो प्रकाश को अपने संवेदनशील भाग में प्रवेश करने की अनुमति देता है। जब प्रकाश (फोटॉन कण) पीएन जंक्शन से टकराता है, तो यह एक इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़ी बनाता है। ये इलेक्ट्रॉन और छिद्र विद्युत प्रवाह के रूप में बाहर निकलते हैं।

वास्तव में, प्रत्येक डिजिटल कैमरा तकनीक फोटोडायोड की एक सरणी पर आधारित होती है, जिनमें से प्रत्येक को पिक्सेल कहा जाता है।

फोटोडायोड के अनुप्रयोग

फायर अलार्म में प्रयुक्त

कुछ उपकरणों के प्रभारी के रूप में उपयोग किया जाता है।
isaka apayog photomaalatee palayaar taub mein kiya jaata hai.
isaka upayog prakaash kee teevrata ko theek se maapane ke lie kiya jaata hai.
व्यापक रूप से कई चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

पिन डायोड

दो पी-टाइप और एन-टाइप सामग्री के बीच दो अनडॉप्ड सामग्री रखकर पिन डायोड बनाए जाते हैं।

एन और पी-प्रकार के क्षेत्रों से क्रमशः इलेक्ट्रॉन और छेद आंतरिक क्षेत्र (आई) में प्रवाहित होते हैं। एक बार जब “I” क्षेत्र पूरी तरह से इलेक्ट्रॉन-छिद्रों से भर जाता है, तो डायोड चालन शुरू कर देता है।
रिवर्स बायस में, डायोड में चौड़ी आंतरिक परत उच्च रिवर्स वोल्टेज को ब्लॉक और सहन कर सकती है।

उच्च आवृत्ति पर, पिन डायोड एक रैखिक अवरोधक के रूप में कार्य करेगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि पिन डायोड का रिवर्स रिकवरी टाइम खराब होता है। इसका कारण यह है कि भारी आवेशित “I” क्षेत्र को तेज चक्रों के दौरान निर्वहन के लिए पर्याप्त समय नहीं मिलता है।

पिन डायोड के अनुप्रयोग

ek uchch voltej sudhaarak ke roop mein upayog kiya jaata hai.
इसका उपयोग एक आदर्श रेडियोफ्रीक्वेंसी स्विच के रूप में किया जाता है।

सुरंग डायोड

टनल डायोड क्वांटम टनलिंग नामक एक घटना का उपयोग करते हैं।

इन उपकरणों के बारे में दिलचस्प बात यह है कि पहली बार में करंट आसानी से एनोड से कैथोड तक जाता है। डिवाइस के माध्यम से बहने वाला प्रवाह कम हो जाता है क्योंकि आगे वोल्टेज बढ़ता है, जिसके परिणामस्वरूप नकारात्मक प्रतिरोध होता है।

फिर, जब वोल्टेज और भी कम हो जाता है, तो यह एक विशिष्ट डायोड की तरह व्यवहार करना शुरू कर देता है। वे फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स और डिटेक्टर जैसे सर्किट में मददगार होते हैं।

एक टनल डायोड एक भारी डोप किया हुआ पीएन जंक्शन डायोड है जिसमें टनलिंग के कारण नकारात्मक प्रतिरोध होता है। डायोड का उपयोग कंप्यूटर में बहुत तेज स्विचिंग डिवाइस के रूप में किया जाता है और इसे लॉजिक स्टोरेज मेमोरी डिवाइस के रूप में उपयोग किया जाता है। और इसका उपयोग उच्च-आवृत्ति ऑसिलेटर्स, एम्पलीफायरों और एफएम रिसीवर्स में भी किया जाता है।
टनल डायोड भी विपरीत दिशा में करंट का संचालन करता है और यह एक तेज स्विचिंग डिवाइस है।

 

सुरंग डायोड के अनुप्रयोग

इसका उपयोग विश्राम थरथरानवाला सर्किट के रूप में किया जाता है।

टनल डायोड लगभग 10GHz का बहुत उच्च-आवृत्ति संकेत उत्पन्न करने में मदद करता है। एक व्यावहारिक सुरंग डायोड सर्किट में एक प्रतिरोधक R2 और एक आपूर्ति स्रोत V शामिल हो सकता है, जो एक सुरंग डायोड D के माध्यम से एक टैंक सर्किट (प्रतिरोधक Rp, संधारित्र, प्रारंभ करनेवाला) से जुड़ा होता है।

R1 डायोड के लिए उचित बायसिंग सेट करता है।
R2 टैंक सर्किट के लिए उचित करंट लेवल सेट करता है।
रोकनेवाला Rp प्रारंभ करनेवाला L और संधारित्र C का समानांतर संयोजन एक टैंक सर्किट बनाता है, जो चयनित आवृत्ति पर प्रतिध्वनित होता है

अल्ट्रा-हाई-स्पीड स्विच के रूप में उपयोग किया जाता है
isaka upayog lojik memoree storej divais ke roop mein kiya jaata hai.
छोटे समाई और नकारात्मक प्रतिरोध के कारण माइक्रोवेव थरथरानवाला के रूप में उपयोग किया जाता है

 

पावर डायोड

पावर डायोड एक प्रकार का डायोड है जो आमतौर पर पावर इलेक्ट्रॉनिक्स सर्किट में उपयोग किया जाता है। एक नियमित डायोड की तरह, एक पावर डायोड में दो टर्मिनल होते हैं और एक दिशा में करंट का संचालन करते हैं। इस उच्च वर्तमान रेटिंग को सक्षम करने के लिए एक मानक डायोड से निर्माण में एक पावर डायोड भिन्न होता है।

साधारण सिग्नल डायोड में पी-टाइप सेमीकंडक्टर्स और एन-टाइप सेमीकंडक्टर्स द्वारा गठित एक जंक्शन होता है।
पावर डायोड भी नियमित डायोड के समान होते हैं, हालांकि वे अपने निर्माण में थोड़ा भिन्न होते हैं।

 

पावर डायोड के अनुप्रयोग

पावर डायोड का उपयोग उच्च शक्ति अनुप्रयोगों जैसे तीन-चरण रेक्टिफायर, इनवर्टर में किया जाता है।
पावर डायोड का उपयोग पावर कंट्रोलर, बैटरी चार्जर, कंट्रोल पैनल पावर सप्लाई आदि के लिए किया जाता है।
पावर डायोड का उपयोग स्नबर सर्किट, उच्च वोल्टेज सुधार आदि में किया जाता है।

 

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Source – hnhcart.com