Diode คืออะไร มารู้จัก Diode กันเถอะ (Electronic)
สวัสดีครับผม วันนี้เป็นบทความ Electronic พื้นฐาน ๆ กันหน่อยนะครับ เพราะว่าตอนนี้เจ้าของบล็อกกำลังเรียนเกี่ยวกับเจ้าตัว Diode อยู่พอดี ก็เลยอยากเขียนเกี่ยวกับ Diode ด้วยแหละครับว่ามันเป็นยังไง สำคัญยังไงกับวงจร Electronic จริง ๆ ก็พึ่งเรียนกันด้วยแหละครับ ผิดถูกยังไงก็ช่วยชี้แนะด้วยนะครับ :)
Diode คร่าว ๆ ที่เรา ๆ รู้จักกัน มันก็คล้าย ๆ กับ switch นั่นแหละครับ แต่เป็น switch ที่ประมาณว่าถ้าต่อถูกขั้ว จะเปรียบเสมือนเป็น switch ที่ถูกปิด ทำให้ไฟฟ้าไหลในวงจรได้ ในลักษณะที่ต่อถูกขั้วนั้นเราจะเรียกว่า Forward Bias และก็ถ้าต่อไม่ถูกขั้วมันก็จะเหมือนกับ switch ที่เปิดไว้ซึ่งทำให้กระแสไม่สามารถไหลผ่านได้ ในส่วนที่ต่อกลับขั้วนั้นจะเรียกว่า Reverse Bias งั้นก็มาดูในส่วนของ Forward Bias กันก่อนเลยครับว่าเป็นยังไง
จากในรูปที่เจ้าของบล็อกวาดมาให้ดูนั้น เพื่อที่จะได้ให้ผู้อ่านจินตนาการได้ว่ามันมีลักษณะการทำงานอย่างไร ซึ่งที่เจ้าของบล็อกบอกข้างต้นว่ามันก็เหมือน switch ที่ถูกปิดลง ทำให้กระแสไหลได้ ก็ตามรูปที่สองที่อยู่ตรงกลางเลยครับ ส่วนรูปแรกให้มองเป็นภาพรวม ๆ ในกรณีที่ต่อกับวงจร ถ้าต่อถูกขั้วก็จะทำให้วงจรนั้นทำงานครับ สังเกตุบวกลบของแหล่งจ่ายด้วยนะครับ ส่วนรูปสุดท้ายที่อยู่ข้างล่างก็เปรียบเสมือนว่า Diode นั้นคือวาล์วเปิดปิดน้ำที่ไหลได้ทางเดียว ส่วนกระแสก็เปรียบเสมือนเป็นน้ำ ซึ่งถ้าแรงดันน้ำมากพอ ก็จะทำให้น้ำนั้นไปดันวาล์วแล้วทำให้กระแสนั้นไหลได้ เช่นเดียวกับ Diode ถึงแม้จะ Forward Bias ให้กับมัน แต่ถ้าแรงดันไม่ถึงจุด ๆ นึงที่ Diode ต้องการ กระแสก็จะไม่สามารถไหลได้ ซึ่งในส่วนนี้จะอธิบายอีกที
เราก็มาดูต่อในส่วนของ Reverse Bias กันครับ สังเกตุในรูปแรกเจ้าของบล็อกใช้วงจรเดิมทั้งหมด เพียงแค่กลับขั้วของแหล่งจ่าย วงจรก็ไม่สามารถทำงานได้แล้ว ถ้ามองในรูปก็คงจะพอมองออกกันบ้างนะครับสำหรับการต่อ Reverse Bias ซึ่งถ้าเปรียบเสมือนเป็น switch ก็จะเหมือนกับ switch ที่ถูกยกขึ้น ทำให้กระแสไม่สามารถไหลไปต่อได้ ส่วนรูปสุดท้ายที่เปรียบเสมือนกับวาล์วน้ำ มันก็เหมือนกับว่าน้ำที่ไหลมาอีกทางนึงนั้นกับกลายเป็นว่าไปดันเจ้าตัววาล์วมันปิดลง ทำให้กระแสน้ำนั้นไม่สามารถไหลผ่านเข้าไปได้นั่นเอง
หน้าที่ของ Diode คร่าวก็ประมาณนี้แหละครับต่อถูกก็นำกระแส ต่อผิดก็ไม่นำกระแส ที่ผ่านก็ถือว่าทำความรู้จักกับ Diode เฉย ๆ แล้วกันนะครับ แต่หัวข้อถัดมาก็จะมาเข้าเรื่องของ Diode ขึ้นมากกว่านี้อีกครับ
Diode
Diode เป็นอุปกรณ์ทาง Electronic ประเภท Semiconductor หรือก็คือสารกึ่งตัวนำ คุณสมบัติก็ตามชื่อเลยครับเป็นกึ่งตัวนำ สามารถนำไฟฟ้าได้ และไม่ได้ ตามการต่อแบบ Forward Bias และ Reverse Bias ที่ได้อธิบายไปข้างต้น การที่ทำให้เกิดสิ่งนี้ได้ เกิดจากสาร 2 ชนิดนำมาต่อกันด้วยวิธีการพิเศษโดยรอยต่อของทั้ง 2 สารนั้น เรียกว่า P-N junction และสารทั้ง 2 ตัวที่นำมาต่อเรียกว่าสาร P-type และ N-type ซึ่งในส่วน P-type นั้นก็คือขาฝั่ง Anode ในส่วนนี้จะถูกเจือสารทำให้มีประจุบวกเยอะ และฝั่ง N-type ก็จะเป็นขาฝั่ง cathode ในส่วนนี้ก็จะเจือสารทำให้มีประจุฝั่งลบเยอะ และระหว่าง 2 สารนี้จะมีจุดปลอดพาหะที่ไม่นำไฟฟ้ากั้นไว้ตรงบริเวณรอยต่อของทั้ง 2 สาร เรียกในส่วนนี้ว่า depletion region เพื่อไม่ให้ประจุทั้งสองวิ่งหากัน
โครงสร้าง basic ก็ประมาณนี้แหละครับ แต่ก็คงมีคนสงสัยว่า แล้วทำไมตอนต่อ Forward Bias มันนำกระแส และทำไมเวลาต่อ Reverse Bias ถึงไม่นำกระแส
เราก็มาดูกันว่าช่วงเวลาที่เราต่อ Forward Bias นั้นเป็นยังไง
จากรูปเราจะสังเกตุได้ว่า ประจุไฟฟ้าที่มีชนิดเหมือนกันจะผลักกัน และถ้าประจุต่างชนิดกันจะทำให้ดูดเข้าหากัน จากรูปเราก็ดูกันว่า เมื่อเราต่อ Forward Bias เข้าไป ทำให้ประจุบวกมันเจอกัน ก็จะทำให้ผลักกันไปทางอีกฝั่งซึ่งเป็นฝั่งลบ และในช่วงลอยต่อ Depletion ก็จะแคบลงมาด้วย เมื่อช่วงนี้มันแคบลงมาประจุทั้งสองขั้วก็จะเจอกันทำให้ประจุทั้งสองดูดเข้าหากันและทำให้กระแสไหลภายในวงจรได้
ต่อมาก็มาดูในส่วนของ Reverse Bias กันครับ
ความคิดเห็น
แสดงความคิดเห็น