Kas ir diodes ķēde?

Diodes ķēde ir jebkura no dažādām elektriskajām ķēdēm, kas izmanto diožu atšķirīgās īpašības. Kristālisko pusvadītāju klase ar diviem spailēm, diodēm ir spēcīga novirze uz elektriskā lādiņa pārnešanu “uz priekšu” vienā virzienā, bet pilnībā to kavē otrā virzienā. Diožu shēmas parasti izmanto barošanas avotos, lai pārveidotu maiņstrāvu (AC) par līdzstrāvu (DC) un noregulētu TV un radio uztvērējus. Tos izmanto arī kā analogos un digitālos loģiskos slēdžus, kā kondensatorus, lai īslaicīgi uzglabātu un palielinātu elektrisko lādiņu, pārsprieguma aizsargos, lai novērstu sprieguma lēcienus, kas sabojā iekārtas, un kā sensorus gaismas noteikšanai un gaismas radīšanai. Papildus taisngriežu diodēm citi izplatīti veidi ir gaismas diodes (LED), varikap diodes un Zenera diodes.

Diodes bija pirmās pusvadītāju elektroniskās ierīces, kas tika izgudrotas. Plaši izmanto elektronikas rūpniecībā, tie parasti ir izgatavoti no silīcija, lai gan tiek izmantots arī germānija. Diodes ķēdes elektriskā pretestība ir minimāla virzienā uz priekšu, no anoda līdz katodam, tāpēc termins “uz priekšu novirzīts”. Piemēram, silīcija diodēm ir 0.6–0.7 voltu sprieguma kritums, sliekšņa punkts, kad strāva tiek pārnesta uz priekšu. Ir jāsasniedz salīdzinoši augsts minimālais spriegums, lai strāva varētu plūst caur diodi pretējā virzienā. Tieši šīs īpašības padara diožu shēmas ļoti noderīgas dažādās elektroniskās ierīcēs.

Diodes shēmā atkarībā no pielietojuma diode var būt savienota ar jebkuru no daudzām citām elektriskām vai elektroniskām ierīcēm — kondensatoriem, rezistoriem, transformatoriem, barošanas avotiem utt. Diodes ķēdēs var būt sakārtotas virknē vai paralēli. Sākotnējais diodes shēmas pielietojums, kas joprojām tiek plaši izmantots mūsdienās, ir analogo signālu pārslēgšana. Ciparu skaitļošanas sākumā diožu shēmas tika izmantotas, lai veiktu digitālās loģikas darbības UN un VAI.

No daudzajiem dažādajiem diožu veidiem, ko izmanto ķēdēs, gaismas diodes rada redzamas un neredzamas frekvences gaismu, kad strāva iet starp elektrodiem. Varicap jeb varaktora diodes tiek izmantotas radio un TV uztvērēju noskaņošanai. Cits veids, fotodiode, nosaka gaismu. Tie parasti darbojas apgrieztā nobīdē un tiek izmantoti elektroenerģijas ražošanai un saules fotoelementu elementiem. Zenera diodes darbojas arī apgrieztā nobīdē un tiek plaši izmantotas barošanas blokos, lai regulētu spriegumu, radot stabilu atsauces spriegumu.