توضیح کامل مبحث مقاومت الکتریکی

در تشریح قانون اهم با مقاومت و مفهوم آن آشنا شدیم. در توضیح مقاومت در ابتدا مقدمه ای از مفهوم آن بیان میکنیم و بعد به سراغ تعیین مقدار مقاومت با استفاده از کد رنگ میرویم و در ادامه به نحوه ساخت و اندازه گیری مقاومت های متغییر خواهیم پرداخت و در نهایت مقاومت های سری و موازی را توضیح میدهیم

واحد اندازه گیری مقاومت “اهم” میباشد. در توضیح مقاومت باید بگوییم که در حقیقت عامل بازدارنده جریان الکتریکی در مدار مقاومت است. یعنی در ساده ترین حالت وقتی میخواهید جریان را کنترل کنید و نگذارید توی مدار جریان زیادی به راه بیفتد ( که عامل سوختن مدار است) از مقاومت استفاده میکنیم.

مقاومت در اشکال گوناگون در وسایل الکتریکی و الکترونیکی کاربرد بسیاری دارد. یکی از انواع مقاومت مقاومت سرامیکی یا چینی است. که روی آن را با قشری از زغال پوشانده اند. مقدار چنین مقاومتی بستگی به مقاومت قشر زغالی دارد. که در حدود 0.001 تا 10 میکرون ضخامت دارد.

دو طرف این مقاومت به سیم های قلع اندود مربوط شده و لایه ای از لاک روی مقاومت را پوشانیده است. معمولا مقدار مقاومت را با نوارهای رنگی که روی آن ترسیم شده است نشان میدهند.

تعیین مقدار مقاومت با استفاده از کد رنگ:

اندازه مقاومت بر حسب اهم بوده و به وسیله چهار نوار رنگی بر روی بدنه اش مشخص میگردد که به صورت یک عدد دو رقمی و تعدادی صفر که در سمت راست آن قرار میگیرد است. همچنین در این کد بندی میزان خطا هم با یک نوار دیگر مشخص میشود.
مجموعه این علائم دارای فاصله های یکسان از دو طرف نیستند بلکه به طور آشکار به یک طرف نزدیک‌تر هستند. برای تعیین مقدار باید جوری مقاومت را در جلوی چشم قرار بدهید که مجموعه نوارهای آن مجموعه نوارهای رنگی طرف چپ قرار بگیرد

برای خواندن مقاومت با کمک جدول زیر عمل میکنیم

ابتدا با خواندن دو نوار اول عدد دو رقمی را مشخص میکنیم و بعد با کمک نوار سوم تعداد صفر های جلوی آن را تعیین میکنیم. و اینجوری به عدد مقاومت میرسیم.
تذکر 1: اگر نوار سوم سیاه باشد به این معنی است که مقدار مقاومت همان عدد دو رقمی است و صفر اضافی ندارد.

تذکر 2: در مقاومت های کمتر از ده اهم ( یعنی یک رقمی ها ) نوار سوم طلایی است. در این جور مقاومت ها عدد دو رقمی حاصل از نوار های اول و دوم را باید در “0.1” ضرب کنیم تا عدد مقاومت در بیاید. یعنی به طور خلاصه یک ممیز بگذاریم بین دوتا نوار!

تذکر 3: اگر نوار سوم نقره ای بود یعنی مقاومت زیر 1 است، یعنی کلا مقدارش برابر کسری از اهم است و به یک اهم هم نمیرسد. در این جور مقاومت ها عدد دو رقمی حاصل از نوار های اول و دوم را باید در “0.01” ضرب کنیم. یعنی یک ممیز بگذاریم روی عدد و بعد بخوانیم!

اندازه گیری مقاومت های متغیر

علاوه بر مقاومت های ثابت، مقاومت های متغیر هم وجود دارد که کاربرد زیادی هم دارند برای مثال هم پیچ کنترل صدای رادیو و پیچ تنظیم نور چراغ خواب مقاومتهای متغیر هستند. رئوستا و پتانسیومتر دو نوع از این مقاومتها به حساب می آیند.

رئوستا به شکل شماتیک زیر در مدار ها دیده میشود

مقاومت این المان مداری میتواند بین صفر اهم تا مقدار معینی که در روی بدنه اش مشخص شده است تغییر کند. آن فلش که روی شکل دیده میشود هم موید همین مسئله است که: “قابل تغییر میباشیم!”

پتانسیومتر اما کمی پیچیده تر عمل میکند. اول شکل شماتیک آن را ببینید

این المان مداری سه تا سر دارد، مقاومت بین سر های a و b همیشه مقداری ثابت است. اما با حرکت کردن قسمت متحرک میتوانیم مقاومت های بین دو نقطه a و c و همچنین بین دو نقطه b و c را تغییر بدهیم. البته همانطور که میبینید جمع این دو مقاومت اخیر باید همان مقاومت ثابت اولیه بشود.

سوال: چطور میتوانیم با کمک یک پتانسیومتر یک رئوستا را شبیه سازی کنیم؟

مقاومت های سری و موازی:

این بخش از درس خیلی مورد توجه طراحان کنکور هم هست! چون یکی از سرگرمی های مهندسان الکترونیک این است که بنشینند شبکه های خفن از مقاومت ها تشکیل بدهند و بعد مقاومت معادل آن را با هزار بدبختی مصاحبه کنند!

ما دو نوع ساده از به هم بستن مقاومت ها که کاربرد زیادی را دارند در اینجا میگوییم و دوستان علاقه‌مند را به کتابهای مدار ارجاع میدهیم ( که البته اگر الکترونیکی نیستید، این کتابها خیلی دردی هم دوا نمیکنند!)

1-سری بستن مقاومت ها

در این حالت که در شکل هم پیدا است. مقدار مقاومت معادل برابر جمع مقاومتهای تک تک است. یعنی

Re = R1 + R2 + R3

خوب ناگفته پیدا است هر مقاومتی که دنبال این سری بسته بشود باعث میشود مقاومت معادل بیشتر بشود. فرض کنید شما یک مقاومت 100 کیلو اهمی میخواهید اما یادتان رفته از بازار بخرید، بهترین کار این است که مثلا ده تا مقاومت یک کیلو اهمی را با هم سری کنید و یک مقاومت معادل ده کیلیو اهمی بسازید. ( البته مقاومت معادلش یک کمی از نظر ابعاد ده برابر یک مقاومت 100 کیلوی معمولی در می آید!)

2- موازی بستن مقاومت ها

در این سیستم به هم بستن مقاومتها همانطور که مبینید جریان بین راه های مختلف پخشن میشود و همین باعث میشود که مقاومت معادل کمتر از آن چیزی که به نظر بیاید باشد.

در حقیقت فرمول این مقاومت به شکل زیر است

در این سیستم اضافه کردن یک مقاومت معمولا باعث کمتر شدن مقاومت کل میشود ( در حقیقت راه فرار جدیدی برای الکترون ها پیدا میشود و جریان سریعتر میشود و در نتیجه مقاومت کاهش پیدا میکند. باور ندارید؟ مخرج مشترک گیری

رساناي الكتريكي (هادي)

به هر ماده اي كه بتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد رساناي الكتريكي يا هادي الكتريك (هدايت كننده جريان الكتريكي ) گويند مانند فلزات و به هر ماده كه نتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد نارسانا يا غيرهادي گويند مانند پلاستيك ، چرم ، كاغذ وغيره

 مقاومت چيست

 مقاومت  جسم هادي دو سري است كه در برابر عبور جريان مقاومت مي‌كند و ولتاژ دو سر آن متناسب با جريان عبوري از آن مي‌باشد

هر هادي الكتريكي در برابر عبور جريان مقداري مقاومت از خود نشان ميدهد اين مقاومت باعث ميشود كه جريان عبوري از هادي محدود شود با كم و زياد كردن مقاومت موجود در مسير يك مدار ميتوان جريان كل مدار را كنترل كرد .

مقدار مقاومت

مقدار مقاومت هادیها بستگي به جنس هادي و طول آن وسطح مقطع آن  دارد كه آن را بر حسب اهم مي سنجند L/A ρ  R= که  ρ  نشان دهنده جنس هادی و L  طول و A  سطح مقطع می باشد.

    نمایش مقاومت

    در الكترونيك مقاومت را با حرف R (ابتداي كلمه Resistor) نمايش مي‌دهند. مقدار ولتاژ دو سر يك مقاومت تنها به مقدار جريان عبوري بستگي دارد. قانون اهم بيانگر اين وابستگي مي‌باشد:

V/R=I    واحد اندازه گيري مقاومت اهم Ω مي‌باشدوهمچنین واحدهای بزرکتری مثل کیلواهم ومگا اهم نیز مورد استفاده قرار می گیرد.  

 تعریف اهم

  يك اهم عبارتست از مقدار مقاومتي كه اگر به دو سريك منبع ولتاژ يك ولتي وصل شود جريان يك آمپر از آن عبور كند (طبق قانون اهم)

 کاربردهای مقاومت سیمی

يكي از كارهايي كه مقاومت انجام می دهد  اين است  كه مقداري از جريان را تبديل به

گرما می کند در بعضي جاها ما عمداً براي توليد گرما از مقاومت استفاده ميكنيم مثل مقاومت تنگستن لامپ يا سيم مقاومت داري كه در سماورهاي برقي يا بخاري برقي ها استفاده ميكنيم كه به آن المنت هم می گویند.

در اين جور مواقع كه گرما كار مورد نياز ما را انجام می دهد می گوییم دستگاه انرژي الكتريكي را مصرف كرده اما هر وقت كه اين گرما را لازم نداشته باشيم می گوییم مقاومت سيم مقداري انرژي الكتريكي رو تلف كرده مثل گرمايي كه در سيمهاي انتقال انرژي (سيمهاي رابط ) توليد مي شود .

شكل ظاهري مقاومتها

مقاومت ممكن است چندين حلقه سيم مسي نازك كه به دور هسته اي پيچيده شده است باشد ، و يا از مواد نيمه رسانا مانند كربن ساخته شده باشد. مواد نيمه رسانا نسبت به رساناها مقاومت بيشتري در برابر عبور جريان از خود نشان ميدهند. مقاومتها به اشكال و اندازه هاي مختلفي ساخته ميشوند كه رايجترين آنها ، مقاومتهاي رنگي هستند كه از آنها در جريانهاي پايين استفاده ميشود و در جريانهاي بالا معمولا از مقاومتهاي سراميكي يا آجري استفاده ميشود كه نسبت به مقاومتهاي رنگي حجم بيشتري دارند .

 سمبل مداري مقاومت به اين شكلها است

 قرائت مقدار مقاومت

هما نطور که در شکل زیر مشاهده می کنید در مقاومتهای کر بنی با چهار رنگ مشخص شده است که عدد که رنگ اول ودوم نمایانگر عدد ورنگ سوم مشخص کننده تعداد صفر جلوی عدد ورنگ چهارم

بیانگر درصد خطا می باشد به عنوان مثال اگر مقاومتی از رنگهای قرمز –بنفش –سبز تشکیل شده باشد مقدار آن2700000 اهم یا 2.7مگا اهم است

درصد خطاي يك مقاومت :

رنگ چهارم درصد خطاي مقاومت ( تولرانس ) را نشان مي دهد . و در مثال بالا رنگ چهارم طلائي است و لذا خطاي مقاومت فوق مثبت و منفي 5 درصد است . يعني مقدار اين مقاومت 5 درصد

بيشتر يا 5 درصد كمتر از 270 كيلو اسهم است . در زير ميزان خطا براي رنگ هاي قهوه اي ، قرمز ، طلائي و نقره اي نشانداده شده است .

 مختصر نويسي مقدار مقاومتها :

در نقشه ها معمولاً بمنظور تند نويسي و مختصر نويسي ممكن است از عبارات مخففي نظير R  استفاده شود . در زير مثالهائي براي اطلاع علاقمندان آورده شده است .

560R means 560 

2K7 means 2.7 k = 2700 

39K means 39 k

1M0 means 1.0 M = 1000 k

  ولتاژ

     ولتاژ يك نيروي ذخيره شده است كه باعث به حركت در آوردن الكترونها ميشود وآن را باVنمایش میدهند وواحد آن ولت است

  جریان

    حركت الكترونها در يك هادي (سيم) را جريان الكتريكي گويندو آن را باI نمایش می دهند وواحد آن آمپر است

  قانون اهم

    رابطه بين اين سه كميت مقاومت ، جريان ، ولتاژ آقای اهم کشف کرده بدین صورت

    مقاومت / ولتاژ= جريان عبوري از سيم  I=V/R

   که  اين معادله را به اين صورت ها هم می توان نوشت                    
   جريان / ولتاژ = مقاومت  R=V/I

   جريان × مقاومت = ولتاژ   

 V=R/I 
   در مدار الكتريكي هر چه فشار الكتريكي (ولتاژ) رو افزايش دهيم در صورت ثابت بودن مقاومت مدار جريان نيز بيشتر ميشود

   مثال

   فرض ميكنيم كه يك مقاومت 5 اهمي داريم دوسرش رو به يك منبع ولتاژ 10 ولتي وصل كرده ايم ميخواهيم ببينينم كه چه جرياني از مقاومت عبور ميكند
 I=10/5 = 2 A 

   پس جريان دو آمپر از مقاومت عبور ميكند حالا اگر به جاي مقاومت 5 اهمي مقاومت 4 اهمي قرار بديم جرياني كه مقاومت از منبع تغذيه دريافت ميكند 2.5   آمپر ميشود

     پس نتيجه ميگيريم كه هر مقاومت يا هر مصرف كننده فقط به اندازه مورد نياز خود از منبع تغذيه، جريان ميكشد.

   توجه داشته باشيد وقتي يك منبع به مقاومتي جريان ميدهد اين جريان از خود منبع تغذيه هم عبور ميكند

   توان

  از حاصلضرب جريان و ولتاژ بدست مي آيد واحد آن وات (W) است يعني توان يك منبع 12 ولتي 2 آمپر  24=12*2  وات است كه نشان دهنده قدرت آن ميباشد

   براي هر عنصري كه در يك مدار الكتريكي وجود دارد ميتوان توان را محاسبه كرد بطور كلي دو نوع توان در يك مدار وجود دارد   1- توان توليدي كه توسط منبع تغذيه توليد ميشود    2- توان مصرفي كه                  

   توسط مصرف كننده ها مصرف ميشود ، در يك مدار هميشه توان توليدي با توان مصرفي برابر است (در صورت صرفنظر كردن از تلفات سيمهاي رابط)

   توانی كه يك مقاومت مصرف ميكند به جريان عبوری از آن بستگی دارد كه طبق رابطه زير محاسبه ميشود

P=R*I^2

  بطور كلی سه فرمول برای توان ميتوان نوشت

P=V^2/R 

P= V*I 

P=R*I^2 

   انواع مقاومت

  الف)ثابت

        1)مخلوط کربن(لایه کربن)

          2)لایه ای(لایه فلز- لایه اکسید فلز)

          3)سیمی(لایه اکسید فلز)

   ب)قابل تنظیم

         1)ولوم

           2)پتانسیومتر

   ج)متغیر(وابسته)

       1)وابسته به حرارت ((PTC-NTC

        2)وابسته به نورLDR

        3)وابسته به ولتاژVDR

  مقاومتهای ثابت

  مقاومت کربنی:کربن با عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد بنابر این در ساخت این مقاومت از ترکیب پودر کربن (گرافیت)+صمغ+مواد مقاوم(که در اثر حرارت وفشار به شکل دلخواه درمی آید)      

  مقدار

مقاومت=گرافیت/دیگر مواد

  مزیتهای این نوع مقاومت ارزانی وکوچکی وامکان ساخت تا100مگااهم  وعیوب آن داشتن ضریب حرارتی بالا وتولید اغتشاش زیاد وثبات کم

  مقاومت لایه ای: ابتدا روی میلهای از سرامیک شیارهایی حلزونی ایجاد می کنند وبعد روی آن لایه نازکی از کربن یا فلز ویا اکسید فلز رسوب می دهند که نوع کربنی ضریب حرارت ونویز  کمی دارد وارزان است ونوع فلزی آن قیمتش بالاست

  مقاومت سیمی:سیم مقامت داری از جنس آلیاژ(نیکل-مس-…)را بر روی استوانه ای سرامیکی می پیچند وآن را در یک محفظه سیمانی با مقطع مربع یا مستطیل قرار می دهند وبه مقاومت آجری معروفند وبرای توانهای بالای 2 وات استفاده می شودبه عنوان کاهش دهنده ولتاژدر تلویزیونهای لامپی استفاده می شدوگاهی به عنوان مقاومت فیوزی (محافظتی) استفاده می شود زیرا اگرجریان زیادی از آن عبور دهیم سیم داخلی آن مانند مقاومت می سوزد مزیت آن این است که به هنگام سوختن شعله ور نشده وکاملا قطع می گردد وعیب آن داشتن خاصیت خود القاییست که با   پیچیدن سیم به صورت دولایی(فیلار)وسیمهای رفت وبرگشت وایجاد جریانهای مساوی مخالف تا حد زیاد خاصیت خود القایی آن را کم می کنند 

   نکته:مقاومتهای کربنی ولایه ای پس از سوختن مقدار مقاومتشان افزایش می یابد وما از این راه می فهمیم مقاومت معیوب است

 مقاومتهای قابل تنظیم

     ولوم:چون اولین با ر به عنوان تغییر دهنده حجم صدا استفاده شده ولوم نامیده شده وسه نوع است 1)چرخان (دوتایی-سه تایی) 2)کشویی   3)ولوم استریو(ولوم دوبل)در نوع چرخان دوتایی وسه

  تایی هم محور هستند و با تغییر یک دسته بطور هم زمان مقدار آن تغییر می کند در ولوم استریو دسته ولوم دارای دو استئانه هم محور است که بطور مستقل هر یک ولوم مربوط به خود را تغییر می

  دهند البته بعضی از ولومها علاوه بر ولوم کلیدهم هستند.

 پتانسیومتر:از کربن ساخته شده ومعمولا برای توانهای حدود 2وات استفاده می شود برای توانهای بالا از نوع سیمی استفاده می شود وبه وسیله پیچ گوشتی تغییر می کن

 مقاومتهای وابسته

ترمیستور یا مقاومت تابع حرارت:

  الف)NTC :در صورت بالا رفتن دما مقدار مقاومت کاهش می یابد وآنرا از جنس اکسیدهای مختلف فلزات مثل آهن ومنگنز می سازند وبرای جلوگیری از ازدیاد جریان در لحظه روشن شدن دستگاه

  استفاده می شود  NTC   که در رادیو استفاده می شودعدسی رنگی (قرمز یا سبز ویا سفید است) واگر بسوزد قطع می شود و   NTC   که در تلویزیون استفاده می شودلولهای شکل وبا فیلامان  سری می شود تا جریان به تدریج وارد تلویزیون شود زیرا در ابتدا سرد است

   ب)PTC:در اثر بالا رفتن حرارت مقدار مقاومت آن افزایش می یابد

    مقاومت تابع نور:

  فتو رزیستور یا   LDR مقاومتهایی هستند که مقدرار مقاومتشان با نور تغییر می کند که از سولفیت کادمیم ساخته شده و با تابیدن نور اهم آن کم می شوددر نور معمولا کمتراز 10اهم ودر تاریکی

  بیشر از 100کیلو اهم در مدارات به عنوان نو سنج مورد استفاده قرا ر می گیرند.

دیود چیست -همه چیز در مورد دیود

دیود یکی از المان های الکترونیکی است که  جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می‌‌دهد.

تعریف دیود

دیود یکی از المان های الکترونیکی است که  جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می‌‌دهد.

از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی جریان را از خود عبور می دهد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (قطب مثبت باتری به آند و قطب منفی به کاتد) آنرا آماده کار کنید.

 مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می‌‌باشد. دیودها معمولا از جنس سیلیسیم یا ژرمانیوم ساخته می شوند. که البته ولتاژ آستانه برای سیلیسم0.6 و برای ژرمانیوم حدود 0.2 می باشد.

بایاس دیود :
وصل کردن ولتاژ به دیود را بایاس کردن دیود می گویند .اعمال ولتاژدر دو سر پایه‌هایش دو حالت را پیش می‌آورد.

بایاس مستقیم یا تغذیه مستقیم:

دراین حالت مثبت باتری به آند (قطبp ) و منفی باتری به کاتد )قطب (n می خورد و باعث می شود تا جریان در دیود برقرار شود و ولتاژی حدود 0.6 روی آن افت می کند.

بایاس معکوس :
ولتاژ به دو سر دیود طوری وصل می‌شود که قطب مثبت آن به کاتد و قطب منفی آن به آند  وصل گردد (بایاس معکوس دیود).

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی معروف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد.

 اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown  گفته می‌شود.

دسته بندی کلی دیود ها :

در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و دیود های زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می شود. 

دیودهای سیگنال

این نوع از انواع دیودها برای پردازش سیگنالهای ضعیف – معمولا رادیویی و کم جریان تا حداکثر حدود 100mA کاربرد دارند. معروفترین و پر استفاده ترین آنها که ممکن است با آن آشنا باشید دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شده است و ولتاژ بایاس مستقیم آن 0.7 ولت است.
اما برخی از دیود های سیگنال از ژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90که ولتاژ بایاس مستقیم پایینتری دارد، حدود 0.2 ولت. به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شده رادیویی استفاده می شود.

دیود سیلیسیم بهتر است یا ژرمانیم ؟

بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیود خیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها در مقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژ مستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا در ولتاژ معکوس جریان نشتی بسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند.
از کاربرد دیگری که برای دیودهای سیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یک مدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیم پیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهت مناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند.

انواع دیود:

دیودها انواع بسیار زیادی دارند ، ما در اینجا به چند مورد از مهم ترین آن ها اشاره می کنیم.

1-  فتو دیود

2- دیودنور دهنده LED

3- دیود زنر

4- دیود خازنی (واراکتور)

5- دیود اتصال نقطه ای

6- دیود تونلی

فتو دیود ( Photo Diode ) :

فتو دیود که به آن دیود نوری نیز می گویند مانند دیود معمولی از اتصال دو نیمه هادی نوع N و P ساخته می شود با این تفاوت که محل اتصال نیمه هادی ها ، با مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی شود بلکه برای اینکه نور به محل اتصال نیمه هادی ها برسد معمولاً آن محل را توسط شیشه و یا مواد پلاستیکی شفاف می پوشانند . روی اکثر فتودیودها یک لنز بسیار کوچک نصب می شود تا نور تابیده شده به آن منطقه را متمرکز کرده و به محل پیوند برساند .

فتودیود همیشه در بایاس معکوس به کار می رود و با تابش نور به محل اتصال نیمه های های آن ، پیوندهای کووالانس موجود در ناحیه تخلیه در اثر انرژی نور تابیده شده شکسته شده و جریان معکوس فتودیود افزایش می یابد . هر چه نور تابیده شده به محل اتصال نیمه هادی ها بیشتر باشد مقدار جریان معکوس فتودیود بیشتر می شود و بر عکس ، هر چه نور تابیده شده به محل پیوند کمتر باشد مقدار جریان معکوس فتودیود کمتر می شود .

دیود نور دهنده  LED:

این نوع دیود با قرارگرفتن در بایاس مستقیم ودر حالی که شدت جریان به اندازه کافی باشد ، شروع به تابش نور می کند.این نور در محل اتصال دو نیمه هادی و به دلیل آزاد شدن انرژی پیوند ها در حین ترکیب است و به صورت تابش است، تولید می شود ،نور این قطعه به جنس به کار گرفته شده در نیمه هادی وابسته است. این دیود در رنگ و شکل های گوناگونی به چشم می خورد، از موارد استفاده این دیود می توان مواردی همچون گوشی موبایل، دستگاه های صوتی و تصویری و پنل های خودرو را نام برد.

دیود زنر:

دیود زنر، نوعی دیود است که نه تنها امکان عبور جریان در یک جهت، نظیر هر دیود دیگری را می‌دهد، بلکه در صورتی که ولتاژ از حد خاصی بیشتر شود، در بایاس معکوس نیز امکان عبور جریان در جهت عکس را می‌دهد. این حد ولتاژ، به عنوان ولتاژ زنر شناخته شده است و برای دیودهای زنر با ولتاژ شکست 1.8V تا 200V ثابت است. بنابراین، دیودهای زنر، از صدمه دیدن مدارها، جلوگیری می‌کنند. این دیودها، بیشتر برای کنترل ولتاژ در مدارهای الکتریکی، استفاده می‌شوند.

دیودهای واراکتور یا خازنی:

این دیود از دو نیمه هادی نوع P و N تشکیل می شود . دیود خازنی در واقع دیودی است که به جای خازن بکار می رود و مقدار ظرفیت خازن آن با ولتاژ دو سر آن رابطه عکس دارد.

این دیودهای واراکتور، بیشتر در مدارهای فرکانس-رادیویی استفاده می‌شوند که در آن‌ها برای تنظیم مدار، مثلا در تجهیزات ارتباطی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در بعضی موارد هم از این دیود می توان به عنوان یکسوسازی استفاده کرد.

دیود اتصال نقطه ای
دیود های معمولی در بایاس معکوس ایجاد ظرفیت خازنی حدود PF می کنند . اگر بخواهیم در فرکانس های بالا به کار ببریم ، به علت ظرفیت خازنی در بایاس معکوس ، جریان در مدار عبور می کند . چون در فرکانس های بالا مقاومت دیود کم می شود . برای جلوگیری از این کار از دیود اتصال نقطه ای استفاده می کنیم.

دیود تونلی

دیود تونلی از دو قطعه نیمه هادی نوع N و P که غالبا از جنس ژرمانیوم و گالیم آرسنید می باشند ساخته می شود . میزان ناخالصی نیمه هادی های N و P در دیود تونلی نسبت به دیود معمولی بسیار زیاد است ، که این موضوع خود باعث به وجود آمدن یک ناحیه تخلیه بسیار نازک در محل پیوند می شود. ناحیه نازک باعث می شود که حامل های زیادی به جای اینکه در ولتاژهای پایین از آن عبور نمایند از آن تونل بزنند.

 جریان پیک در دیود تونلی می تواند بین چند میکروآمپر تا چند صد آمپر متغیر باشد در حالی که ولتاژ در دو سر دیود از حدود 0.6 ولت تجاوز نمی کند .

تست دیود :

همانطور که گفته شد اگر دیود در بایاس موافق یا معکوس قرار بگیرد جریان را از خود عبور می دهد و ما می توانیم دیود را با یک مدار ساده سری کنیم ( البته با رعایت قطبهای دیود و باتری ) اگر مدار شروع به کار کرد پس دیود سالم است و در غیر این صورت دیود سوخته شده است .
البته دیود ها را در حالت کلی می توان با مولتی متر به راحتی تست کرد اما تست هر مدل دیود کمی متفاوت است ، که می توانید آموزش آن را که در زیر قرار داده ایم مشاهده کنید:

یکسو ساز نیم موج با استفاده از یک دیود

دیود های یکسوساز عموما در مدارهای جریان متناوب بکار برده می شوند تا با کمک آنها بتوان جریان متناوب (AC) را به مستقیم (DC) تبدیل کرد. این عملیات یکسوسازی یا Rectification نامیده می شود.
دیودهای یکسوساز معمولآ از سیلیکون ساخته می شوند و ولتاژ بایاس مستقیم آنها حدود 0.7 ولت می باشد.

یکسو ساز تمام موج با استفاده از پل دیود

اما برای آنکه بتوانیم از نیمه منفی موج ورودی که در نیمی از سیکل جریان امکان عبور به خروجی را ندارد، استفاده کنیم باید از مداری بعنوان پل دیود استفاده کنیم.
روش کار به اینصورت است که در سیکل مثبت مدار دیودهای 1 و 2 عمل کرده و خروجی را تامین میکنند و در سیکل منفی مدار دیودهای 3 و 4 عمل می کند و باز خروجی را در همان وضعیت تامین می کند.