সরলতম সেমিকন্ডাক্টর উপাদান - ডায়োড - বৈদ্যুতিক প্রবাহের দিক পরিচালনার মূল উদ্দেশ্য সম্পর্কিত বিভিন্ন ধরনের দরকারী কার্য সম্পাদন করে। ডায়োড তাদের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত করতে দেয় শুধুমাত্র এক দিকে।
নিখুঁতভাবে দক্ষ ডায়োডগুলি একটি ঋণাত্মক ভোল্টেজ সহ খোলা সার্কিট বলে মনে হয় এবং অন্যথায় তারা শর্ট সার্কিটের মতো দেখায়। কিন্তু ডায়োডগুলি কিছু অদক্ষতা স্বীকার করার কারণে, তাদের বর্তমান-থেকে-ভোল্টেজ সম্পর্ক অরৈখিক। যেমন, আপনি একটি ডায়োডের ডেটাশিটের সাথে পরামর্শ করতে চাইবেন যে কোনো প্রদত্ত ডায়োডের ফরওয়ার্ড ভোল্টেজের বক্ররেখার একটি গ্রাফ দেখতে তার ফরোয়ার্ড কারেন্টের সাপেক্ষে, যাতে আপনি আপনার নির্দিষ্ট প্রকল্পের জন্য সঠিক ডায়োড বেছে নিতে পারেন।
ডায়োডের প্রয়োগ
ডায়োডের কিছু সাধারণ প্রয়োগের মধ্যে রয়েছে:
- একটি ভোল্টেজ সংশোধন করা, যেমন এসিকে ডিসি ভোল্টেজে পরিণত করা
- একটি সরবরাহ থেকে বিচ্ছিন্ন সংকেত
- একটি সংকেতের আকার নিয়ন্ত্রণ করা
- মিশ্রিত সংকেত
শক্তি রূপান্তর
ডায়োডের একটি উল্লেখযোগ্য প্রয়োগ হল এসি পাওয়ারকে ডিসি পাওয়ারে রূপান্তর করা। একটি একক ডায়োড বা চারটি ডায়োড একটি হাফওয়ে (একক ডায়োড) বা একটি পূর্ণ-তরঙ্গ (চারটি ডায়োড) সংশোধনকারী গঠন করে 110V গৃহস্থালির শক্তিকে ডিসিতে রূপান্তরিত করে। ডায়োড এসি তরঙ্গরূপের মাত্র অর্ধেক এর মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করতে দেয়। যখন এই ভোল্টেজ পালস একটি ক্যাপাসিটর চার্জ করে, তখন আউটপুট ভোল্টেজ একটি ছোট ভোল্টেজ লহর সহ একটি স্থির ডিসি ভোল্টেজ বলে মনে হয়। একটি ফুল-ওয়েভ রেকটিফায়ার ব্যবহার করে এসি ডালগুলিকে রাউটিং করে এই প্রক্রিয়াটিকে আরও বেশি কার্যকর করে তোলে যাতে ইনপুট সাইন ওয়েভের ধনাত্মক এবং নেতিবাচক উভয় অর্ধেকই শুধুমাত্র পজিটিভ পালস হিসাবে দেখা যায়, যা কার্যকরভাবে ক্যাপাসিটরে ইনপুট পালসের ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণ করে। এটি চার্জ রাখতে এবং আরও স্থিতিশীল ভোল্টেজ সরবরাহ করতে সহায়তা করে।
ডায়োড এবং ক্যাপাসিটরগুলি একটি ছোট এসি ভোল্টেজ নেওয়ার জন্য বিভিন্ন ভোল্টেজ মাল্টিপ্লায়ার তৈরি করে এবং খুব উচ্চ ভোল্টেজ আউটপুট তৈরি করতে এটিকে গুণ করে। ক্যাপাসিটার এবং ডায়োডের সঠিক কনফিগারেশন ব্যবহার করে এসি এবং ডিসি উভয় আউটপুটই সম্ভব।
সংকেতের অবনমন
ডায়োডের সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহার হল একটি এসি সিগন্যালের নেতিবাচক উপাদান অপসারণ করা। যেহেতু একটি AC তরঙ্গরূপের নেতিবাচক অংশটি সাধারণত ধনাত্মক অর্ধেকের সাথে অভিন্ন, তাই এটিকে সরিয়ে ফেলার এই প্রক্রিয়ায় খুব কম তথ্য কার্যকরভাবে হারিয়ে যায়, যা আরও দক্ষ সংকেত প্রক্রিয়াকরণের দিকে পরিচালিত করে।
বাহক তরঙ্গ থেকে রেডিও সংকেত বের করতে সাহায্য করার জন্য ফিল্টারিং সিস্টেমের অংশ হিসাবে রেডিওতে সাধারণত সিগন্যাল ডিমোডুলেশন ব্যবহার করা হয়৷
ওভার-ভোল্টেজ সুরক্ষা
ডায়োডগুলি সংবেদনশীল ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির জন্য সুরক্ষা ডিভাইস হিসাবে ভাল কাজ করে। যখন ভোল্টেজ সুরক্ষা ডিভাইস হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন ডায়োডগুলি স্বাভাবিক অপারেটিং অবস্থার অধীনে অপরিবাহী হয় তবে অবিলম্বে কোনও উচ্চ-ভোল্টেজ স্পাইককে মাটিতে সংক্ষিপ্ত করে যেখানে এটি একটি সমন্বিত সার্কিটের ক্ষতি করতে পারে না।ট্রানজিয়েন্ট ভোল্টেজ সাপ্রেসার নামক বিশেষ ডায়োডগুলি বিশেষভাবে ওভার-ভোল্টেজ সুরক্ষার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং অল্প সময়ের জন্য খুব বড় শক্তির স্পাইকগুলি পরিচালনা করতে পারে, একটি ভোল্টেজ স্পাইক বা বৈদ্যুতিক শকের সাধারণ বৈশিষ্ট্য, যা সাধারণত উপাদানগুলির ক্ষতি করে এবং একটি ইলেকট্রনিক পণ্যের জীবনকে ছোট করে।
একইভাবে, একটি ডায়োড ক্লিপার বা লিমিটার হিসাবে পরিবেশন করে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে - একটি বিশেষ উদ্দেশ্য যা একটি নির্দিষ্ট বিন্দুতে এটির মধ্য দিয়ে যেতে পারে এমন ভোল্টেজকে ক্যাপ করে।
বর্তমান স্টিয়ারিং
ডায়োডের মৌলিক প্রয়োগ হল কারেন্ট চালনা করা এবং নিশ্চিত করা যে এটি শুধুমাত্র সঠিক দিকে প্রবাহিত হয়। একটি ক্ষেত্র যেখানে ডায়োডগুলির বর্তমান স্টিয়ারিং ক্ষমতা ভাল প্রভাবের জন্য ব্যবহৃত হয় তা হল একটি পাওয়ার সাপ্লাই থেকে পাওয়ার থেকে একটি ব্যাটারি থেকে চলমান পাওয়ারে স্যুইচ করা। যখন একটি ডিভাইস প্লাগ ইন করা হয় এবং চার্জ করা হয় - উদাহরণস্বরূপ, একটি সেল ফোন বা নিরবচ্ছিন্ন পাওয়ার সাপ্লাই - ডিভাইসটি শুধুমাত্র বাহ্যিক পাওয়ার সাপ্লাই থেকে পাওয়ার আঁকতে হবে এবং ব্যাটারি থেকে নয়, এবং ডিভাইসটি ব্যাটারিতে প্লাগ করার সময় পাওয়ার ড্রয়িং করা উচিত এবং রিচার্জিং।পাওয়ার উত্সটি সরানোর সাথে সাথেই, ব্যাটারিটি ডিভাইসটিকে পাওয়ার করতে হবে যাতে ব্যবহারকারীর দ্বারা কোনও বাধা লক্ষ্য করা না হয়৷
বর্তমান স্টিয়ারিংয়ের একটি ভাল উদাহরণ হল বিপরীত কারেন্ট সুরক্ষার মাধ্যমে। উদাহরণস্বরূপ, আপনার গাড়ী বিবেচনা করুন. যখন আপনার ব্যাটারি মারা যায় এবং একটি বন্ধুত্বপূর্ণ পথচারী জাম্পার তারের সাহায্যের প্রস্তাব দেয়, যদি আপনি লাল এবং কালো তারের ক্রম মিশ্রিত করেন তবে আপনি আপনার গাড়ির বৈদ্যুতিক সিস্টেমকে ভাজাবেন না কারণ ব্যাটারির সংলগ্ন ডায়োডগুলি ভুল-দিক প্রবাহকে ব্লক করে।
নিচের লাইন
কম্পিউটারগুলি বাইনারিতে কাজ করে - শূন্য এবং একের অন্তহীন সমুদ্র। কম্পিউটিং-এ বাইনারি ডিসিশন ট্রিগুলি ডায়োড দ্বারা সক্রিয় লজিক গেটগুলির উপর ভিত্তি করে যা একটি সুইচ চালু ("1") বা বন্ধ ("0") কিনা তা নিয়ন্ত্রণ করে। যদিও আধুনিক প্রসেসরগুলিতে লক্ষ লক্ষ ডায়োড উপস্থিত হয়, তবে তারা কার্যত আপনি ইলেকট্রনিক্স দোকানে যে ডায়োডগুলি কিনে থাকেন তার মতোই - ঠিক অনেক ছোট৷
ডায়োড এবং আলো
একটি এলইডি ফ্ল্যাশলাইট হল একটি ফ্ল্যাশলাইট যার আলোকসজ্জা একটি আলো-নিঃসরণকারী ডায়োড থেকে উৎসারিত হয়। ইতিবাচক ভোল্টেজের উপস্থিতিতে, এলইডি জ্বলে।
একটি ফটোডিওড, বিপরীতে, একটি সংগ্রাহকের মাধ্যমে আলো গ্রহণ করে (যেমন একটি মিনি সোলার প্যানেল) এবং সেই আলোকে অল্প পরিমাণে কারেন্টে রূপান্তরিত করে।
