محدودسازی جریان در یک جهت – راهنمای کاربردی

در این مطلب چگونگی محدود‌سازی جهت عبور جریان الکتریکی به یک جهت ثابت و مشخص را با استفاده از المان فعال دیود را توضیح می‌دهیم. برای محدود کردن جریان الکتریکی به یک جهت خاص از دیود استفاده می‌کنیم. این المان دوپایه مطابق شکل 1 در ساختارهای متفاوتی در دسترس هستند. بسته به سطح ولتاژ و جریان بسته‌بندی‌های مختلفی برای دیود‌ها وجود دارد.

مطابق شکل 2، دیود‌ها دارای دو پایه با نام‌های آند و کاتد هستند. در دیود‌های واقعی سری که شامل یک نوار باریک است، کاتد و سر دیگر آند را تعریف می‌کند. جریان الکتریکی فقط می‌تواند در جهت آند به سمت کاتد عبور کند (بایاس موافق) و در جهت مخالف جریان فوق‌العاده ناچیزی عبور می‌کند (بایاس مخالف).

پس می‌توان گفت در بایاس موافق دیود همان یک مسیر اتصال کوتاه برای عبور جریان الکتریکی عمل می‌کند و در بایاس مخالف همانند یک مقاومت الکتریکی خیلی بزرگ رفتار می‌کند.

دو مدار شکل 3 را درنظر بگیرید. در مدار A پلاریته مثبت باتری به سمت آند دیود متصل شده است. در چنین وضعیتی دیود در بایاس موافق قرار می‌گیرد و جریان بزرگی را از خود عبور می‌دهد. در دیود‌های عملی و در بایاس موافق ولتاژ دو سر دیود بین 0.5 ت 0.7 ولت تغییر می‌کند. اما در مدار B پلاریته مثبت باتری به سمت کاتد دیود متصل شده است. در نتیجه دیود در بایاس مخالف قرار خواهد گرد و هیچ جریانی از مدار عبور نخواهد کرد.

یکی از کاربردهای مهم محدودسازی جهت جریان، مدارات تبدیل AC به DC است. در این مدارات در طبقه اول برای محدود‌سازی جهت جریان به یک جهت مشخص مداری استفاده می‌شود که مطابق مانند شکل ۴ در خروجی آن فقط ولتاژهای مثبت وجود خواهد داشت، یعنی جریان عبوری از بار همواره در یک جهت است و تغییر جهت ندارد. به این فرآیند یکسوسازی می‌گوییم.

در صورتی که مطلب بالا برای‌ شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالبی که در ادامه آمده‌اند نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

• مجموعه آموزش‌‌های مهندسی الکترونیک
• آموزش الکترونیک ۱
• مجموعه آموزش‌های مهندسی برق
• آموزش الکترونیک صنعتی و مبدل‌ها
• یکسوساز سه فاز — به زبان ساده
• مدار برش دیودی — به زبان ساده
• اسیلاتور ۵۵۵ — از صفر تا صد

^^