Dioder är halvledaranordningar som effektivt blockerar strömmen i en riktning samtidigt som strömflödet i den andra. En idealdiod fungerar därför som en brytare som är öppen i en riktning och stängd i den andra. Dioder är inneslutna i fall som glas eller plast som är märkta med ett band för att indikera katodsidan. Nuvarande flöde från anoden till katoden betyder att dioden är framspänningsad, medan strömflödet från katoden till anoden betyder att dioden är motsatt.

Konstruktion

Dioder bildas av halvledare som som kisel eller germanium som dopas för att bilda det som kallas PN-korsning. PN-korsningar skapas av en kombination av halvledare av typen P-typ och N-typ. P står för positiv och N för negativ. Halvledare har hål eller positiva laddningar och gratis elektroner eller negativa laddningar.

P och N Types

En halvledare som har blivit dopad för att bilda en P-typ har hål som flertalet bärare, och elektroner är minoritetsbärare. En applicerad spänning medför att elektronerna flyttar åt vänster och hålen till höger och hålen rekombineras med fria elektroner från den externa kretsen. Elektronerna är så få i antal att deras effekt är försumbar, och så är endast hålens rörelse övervägd. P-typer har överskott positiv laddning.

En halvledare som har blivit dopad för att bilda en N-typ har fria elektroner som majoritetsbärare och hål som minoritetsbärare. En applicerad spänning medför att de fria elektronerna flyttar till vänster och hålen till höger. Dessa hål fylls i av elektroner från en extern krets. Hålen är så få i antal att deras effekt är försumbar, och så är endast flödet av de fria elektronerna övervägt. N-typer har överflödig negativ laddning.

Funktioner

En diod symboliseras av en pil som indikerar att strömströmmen är tillåten. Det kallas framåtriktat när strömmen strömmar på det här sättet. Pilen har en streck för att indikera att strömmen är blockerad när den går i motsatt riktning. En diod med strömflöde i fel riktning kallas förspänt. I verkliga livet blockerar omvänd förspända dioder det nuvarande flödet, men kommer slutligen att tillåta vissa när det är för mycket fel väg. När det händer, kommer normala dioder att förstöra sig själv.

Särskilda typer

Lysdioder är ljusemitterande dioder som är konstruerade för att utstråla ljus. Zener-dioder är gjorda för att genomföras när de är förspända, istället för att bli förstörda. Varistorer beter sig som back-to-back zener dioder, och kan hantera upp till 1000 volt. Varaktorer fungerar som spänningsvariationer.

Användar

Dioder används på många sätt. Några av dem byter växelström till likström, genom att ta bort en del av signalen. I denna egenskap är de kända som likriktare. De fungerar som elektriska omkopplare, och är användbara i överspänningsskydd eftersom de kan förhindra spänningsspetsar. De används för att utföra digital logik. De används också för att skapa nätaggregat och spänningsdubblare.

Lysdioder används som sensorer, liksom för belysning i belysningsenheter och lasrar. Zener-dioder fungerar som spänningsregulatorer, varaktorer används i elektronisk tuning och varistorer används för att undertrycka transienter i AC-ledningar.

Dioder är basen för transistorer och op-ampere.