یکسوساز نیم موج

کاربرد دیود در یکسوساز نیم موج

مهم‌ترین کاربرد دیود یکسوسازی است، یعنی در یک جهت جریان را گذراندن و ممانعت در برابر گذر جریان در جهت مخالف. درنتیجه می‌توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یکطرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شود. یکی از ساده ترین مدارهایی که این کار را انجام می دهد مدار یکسوساز نیم موج است. در مدار یکسوساز نیم موج منبع ولتاژ ورودی که سینوسی است به طور سری به یک دیود وصل شده و سپس به بار وصل می گردد. وقتی ولتاژ ورودی بزرگتر از صفر است دیود جریان را از خود عبور داده و ولتاژ خروجی با ولتاژ ورودی برابر می شود. اما زمانی که ولتاژ ورودی کوچکتر از صفر است دیود در حالت معکوس قرار گرفته و جریانی از خود عبور نمی دهد. در این وضعیت ولتاژ خروجی برابر صفر می باشد. از آنجایی که این مدار نصف موج سینوسی را عبور می دهد به آن یکسوساز نیم موج می گویند.

معرفی دیود

دیود یک عنصر الکترونیکی دو سر است. دیود ایده آل دو وضعیت دارد: روشن و خاموش. در وضعیت روشن اختلاف پتانسیل آن صفر یعنی معادل اتصال کوتاه است ولی جریان آن مثبت است (در دیود واقعی اختلاف پتانسیل در حدود چند دهم ولت است). در وضعیت خاموش دیود ایده آل جریانی از خود عبور نمی دهد یعنی معادل مدار باز است (در دیود واقعی جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکروآمپر یا حتّی کمتر می‌باشد در این حالت از دیود می گذرد. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشمپوشی است و تأثیری در رفتار سایر عناصر مدار نمی‌گذارد.) ولی اختلاف پتانسیل دو سر آن منفی است. این خاصیّت دیودْ، باعث شده بود تا در سال‌های اوّلیّه‌ی ساخت این عنصر الکترونیکی، به آن «دریچه» نیز اطلاق شود. در حال حاضر، رایج‌ترین گونه‌ی دیودها از مواد نیمرسانا (نیمه هادی) ساخته می‌شوند. دیود در واقع از اتصال دو نیمه هادی از نوع P و N ساخته می شود. لامپ‌های خلأ که نخستین دیودها بودند، امروزه فقط در فنّاوری‌هایی که در ولتاژ بالا کار می‌کنند استفاده می‌شوند.