Τι είναι μια δίοδος καρφιού;

Μια δίοδος στηριγμάτων, που συχνά αναφέρεται ως δίοδος που τοποθετείται σε καρφιά, είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα με δύο ακροδέκτες που επιτρέπει τη ροή του ηλεκτρισμού σε μία μόνο κατεύθυνση. Η κατασκευή των διόδων καρφιού ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με τις προτιμήσεις και τις ανάγκες του χρήστη, αλλά η γενική διάταξη αποτελείται από μια βάση στήριξης και ένα κύκλωμα διόδου. Πολλοί τύποι διόδων μπορούν να αναφερθούν ως δίοδος καρφώματος, καθώς η δίοδος καρφώματος αναφέρεται μόνο στην κατασκευή και όχι στον τύπο της διόδου. Υπάρχουν δύο κατηγορίες διόδων που μπορούν να τοποθετηθούν με καρφιά: δίοδοι σήματος και δίοδοι ανορθωτή. Οι δίοδοι σήματος επιτρέπουν τη ροή μικρών ηλεκτρικών ρευμάτων έως και 100 milliamps (mA) ενώ οι δίοδοι ανορθωτή μετατρέπουν ένα εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα, με πτώση τάσης προς τα εμπρός 0.7 Volts (V).

Η κατασκευή της διόδου καρφιού αποτελείται από ένα εξάρτημα περιβλήματος που περιλαμβάνει ένα κλειστό ηλεκτρονικό στοιχείο σε ένα σακάκι από το οποίο εκτείνεται ένα καρφί. Στο καρφί, μια κεφαλή στερέωσης είναι ενιαία στερεωμένη και τοποθετημένη σε σχέση με το τζάκετ μέσω ομοαξονικού χώρου. Το καρφί έχει επίσης ένα τμήμα του στελέχους απόστασης που βρίσκεται ανάμεσα στην κεφαλή του συνδετήρα και το χιτώνιο και περιλαμβάνει μια επιφάνεια που εκπέμπει θερμότητα. Μια δίοδος καρφιού όπως αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μια εφαρμογή που απαιτεί υψηλά ηλεκτρικά ρεύματα.

Τα μέρη μιας διόδου καρφιού είναι κατασκευασμένα από ημιαγωγό υλικό. Μία μόνο όψη αυτού του υλικού μπορεί να συγκολληθεί ή να συγκολληθεί στην κεφαλή του καρφιού στήριξης, η οποία θα αποτελέσει έναν από τους ηλεκτρικούς ακροδέκτες της συσκευής. Ένας μεταλλικός πείρος ή ένα καλώδιο ακροδεκτών συγκολλάται ή συγκολλάται στην όψη απέναντι από το στοιχείο που είναι ενεργό, το οποίο αποτελεί έναν δεύτερο ηλεκτρικό ακροδέκτη στη συσκευή διόδου. Ένα μεταλλικό χιτώνιο κυλινδρικού σχήματος προσαρμόζεται στην κεφαλή ενός καρφιού και κατά μήκος ενός τμήματος φλάντζας, ενώ ο μεταλλικός πείρος ή το καλώδιο ακροδεκτών εκτείνεται μέσα από ένα χιτώνιο που περιέχει μονωτικό υλικό. Αυτή είναι μια ευεργετική κατασκευή διόδου επειδή η όψη ενός ενεργού στοιχείου βρίσκεται σε άμεση επαφή με την κεφαλή του μπουλονιού στήριξης.

Μια δίοδος καρφιού έχει πτυχές που τη διαφοροποιούν από τις κανονικά κατασκευασμένες δίοδοι. Αυτές οι πτυχές περιλαμβάνουν την ύπαρξη ρεύματος ικανού για υψηλή απότομη κύμα, ένα εύρος ρεύματος που είναι μεγάλο και εκδόσεις μιας καθόδου και μιας ανόδου καρφιού. Αυτά είναι ιδιαίτερα χρήσιμα εάν η δίοδος είναι δίοδος ανόρθωσης. Η δίοδος πείρου έχει σχεδιαστεί για να τοποθετείται σε σταθερή θέση, συνήθως για εφαρμογές όπως φορτιστές μπαταριών, τροφοδοτικά, μετατροπείς, εφαρμογές έλξης, χειριστήρια για εργαλειομηχανές και ηλεκτροκινητήρες.