ڈایڈڈ کے آپریشن کا آلہ اور اصول

ڈائیوڈ سب سے آسان سیمی کنڈکٹر ڈیوائس ہے جو آج کسی بھی الیکٹرانک ڈیوائس کے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر پایا جا سکتا ہے۔ اندرونی ساخت اور تکنیکی خصوصیات کے لحاظ سے، ڈایڈس کو کئی اقسام میں درجہ بندی کیا جاتا ہے: یونیورسل، ریکٹیفائر، پلس، زینر ڈائیوڈس، ٹنل ڈائیوڈس اور ویریکیپس۔ وہ اصلاح، وولٹیج محدود کرنے، پتہ لگانے، ماڈیولیشن وغیرہ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ - اس آلہ کے مقصد پر منحصر ہے جس میں وہ استعمال ہوتے ہیں۔

ڈایڈڈ کی بنیاد ہے p-n-جنکشندو مختلف قسم کی چالکتا کے ساتھ سیمی کنڈکٹر مواد کے ذریعہ تشکیل دیا گیا ہے۔ دو تاریں ڈائیوڈ کرسٹل سے جڑی ہوئی ہیں جنہیں کیتھوڈ (منفی الیکٹروڈ) اور اینوڈ (مثبت الیکٹروڈ) کہتے ہیں۔ اینوڈ سائیڈ پر پی ٹائپ سیمی کنڈکٹر ریجن اور کیتھوڈ سائیڈ پر این ٹائپ سیمی کنڈکٹر ریجن ہے۔ یہ ڈایڈڈ ڈیوائس اسے ایک انوکھی خاصیت دیتا ہے — کرنٹ صرف ایک (آگے) سمت میں بہتا ہے، انوڈ سے کیتھوڈ تک۔ اس کے برعکس، عام طور پر کام کرنے والا ڈایڈڈ کرنٹ نہیں چلاتا ہے۔

انوڈ ریجن (p-type) میں مین چارج کیریئرز مثبت چارج شدہ سوراخ ہیں، اور کیتھوڈ ریجن (n-type) میں منفی چارج شدہ الیکٹران۔ ڈائیوڈ لیڈز دھاتی سطحوں سے رابطہ کرتی ہیں جن پر تاروں کو سولڈر کیا جاتا ہے۔

جب ڈائیوڈ کرنٹ کو آگے کی سمت میں چلاتا ہے تو اس کا مطلب ہے کہ یہ کھلی حالت میں ہے۔ اگر کرنٹ p-n-جنکشن سے نہیں گزرتا ہے، تو ڈایڈڈ بند ہو جاتا ہے۔ اس طرح، ڈایڈڈ دو مستحکم حالتوں میں سے ایک میں ہو سکتا ہے: کھلی یا بند۔

ڈی سی وولٹیج سورس سرکٹ میں ڈائیوڈ کو، انوڈ کو مثبت ٹرمینل سے اور کیتھوڈ کو منفی ٹرمینل سے جوڑنے سے، ہم pn-جنکشن کا فارورڈ بائیس حاصل کرتے ہیں۔ اور اگر سورس وولٹیج کافی نکلے (سلیکون ڈائیوڈ کے لیے 0.7 وولٹ کافی ہے)، تو ڈائیوڈ کھل جائے گا اور کرنٹ چلانا شروع کر دے گا۔ اس کرنٹ کی شدت لاگو وولٹیج کی شدت اور ڈائیوڈ کی اندرونی مزاحمت پر منحصر ہوگی۔

ڈایڈڈ کنڈکٹنگ حالت میں کیوں گیا؟ کیونکہ ڈایڈڈ کے درست سوئچ آن ہونے کے ساتھ، n-علاقے سے الیکٹران، منبع کے EMF کے عمل کے تحت، اس کے مثبت الیکٹروڈ کی طرف، p-علاقے سے سوراخوں تک پہنچ گئے، جو اب منفی الیکٹروڈ میں چلے جاتے ہیں۔ ماخذ کا، الیکٹرانوں تک۔

خطوں کی سرحد پر (خود p-n-جنکشن پر) اس وقت الیکٹرانوں اور سوراخوں کا دوبارہ ملاپ ہے، ان کا باہمی جذب۔ اور ذریعہ کو مجبور کیا جاتا ہے کہ وہ مسلسل نئے الیکٹرانوں اور سوراخوں کو p-n جنکشن والے علاقے میں فراہم کرے، جس سے ان کا ارتکاز بڑھ جائے۔

لیکن کیا ہوگا اگر ڈائیوڈ الٹ جائے، کیتھوڈ کو سورس کے مثبت ٹرمینل کی طرف اور اینوڈ کو منفی ٹرمینل کی طرف؟ سوراخ اور الیکٹران مختلف سمتوں میں بکھرتے ہیں — جنکشن سے ٹرمینلز کی طرف، اور چارج کیریئرز سے محروم خطہ — ایک ممکنہ رکاوٹ — جنکشن کے قریب ظاہر ہوتا ہے۔ زیادہ تر چارج کیریئرز (الیکٹران اور سوراخوں) کی وجہ سے پیدا ہونے والا کرنٹ محض واقع نہیں ہوگا۔

لیکن ڈایڈڈ کرسٹل کامل نہیں ہے؛ بڑے چارج کیریئرز کے علاوہ، اس میں معمولی چارج کیریئرز بھی ہیں جو مائیکرو ایمپیرس میں ماپا جانے والا ایک انتہائی نہ ہونے کے برابر ڈائیوڈ ریورس کرنٹ بنائیں گے۔ لیکن اس حالت میں ڈایڈڈ بند ہے کیونکہ اس کا p-n جنکشن ریورس بائیسڈ ہے۔

وہ وولٹیج جس پر ڈایڈڈ بند حالت سے کھلی حالت میں بدل جاتا ہے اسے ڈائیوڈ فارورڈ وولٹیج کہتے ہیں (دیکھیں — ڈایڈس کے بنیادی پیرامیٹرز)، جو کہ بنیادی طور پر p-n جنکشن کے پار وولٹیج ڈراپ ہے۔ فارورڈ کرنٹ کے لیے ڈایڈڈ کی مزاحمت مستقل نہیں ہے، یہ ڈایڈڈ کے ذریعے کرنٹ کی شدت پر منحصر ہے اور کئی اوہم کی ترتیب پر ہے۔ ریورس پولرٹی وولٹیج جس پر ڈایڈڈ بند ہوجاتا ہے اسے ڈائیوڈ ریورس وولٹیج کہتے ہیں۔ اس حالت میں ایک ڈایڈڈ کی معکوس مزاحمت کو ہزاروں اوہم میں ماپا جاتا ہے۔

ظاہر ہے، ایک ڈایڈڈ کھلی حالت سے بند حالت میں بدل سکتا ہے اور اس کے برعکس جب اس پر لاگو وولٹیج کی قطبیت بدل جاتی ہے۔ ریکٹیفائر کا آپریشن ڈایڈڈ کی اس خاصیت پر مبنی ہے۔ لہذا ایک سائنوسائیڈل AC سرکٹ میں، ڈایڈڈ صرف مثبت نصف لہر کے دوران کرنٹ کرے گا اور منفی نصف لہر کے دوران بلاک ہو جائے گا۔

اس موضوع پر بھی دیکھیں:پلس ڈایڈس اور ریکٹیفائر میں کیا فرق ہے؟