อัพเกรดคุณสมบัติของไดโอด ให้ทนแรงดันกระแสมากขึ้น

การทำให้ ไดโอด Diode สามารถทนกระแส แรงดัน ได้มากขึ้นนั้น ทำได้ไม่ยากโดยการทำให้ไดโอดทนแรงดันได้มากขึ้นก็คือการนำไดโอดมาต่อ อนุกรมกัน(Series) และ การทำให้ไดโอดทนกระแสได้มากขึ้นคือการนำ ไดโอดมาขนานกัน(Parallel) ถ้าเห็นข้อความเพียงเท่านี้คงนึกภาพไม่ออกกันไปดูการทดลองด้านล่างต่อเลยครับ

การทดลองในบทความนี้ ผมจะนำเสนอให้เข้าใจได้ง่ายโดยใช้ LED ในการทดลองซึ่งเจ้าหลอด LED ก็คือหนึ่งในไดโอดเหมือนกันนะครับ คุณสมบัติเหมือนกับไดโอด นำกระแสได้ทางเดียว เพียงแค่แสดงผลออกเป็นแสง แต่ทนแรงดันและกระแสได้น้อยต่างจากไดโอดอย่าง 1N4007 และอื่นๆ

อนุกรมไดโอด เพิ่มการทนแรงดัน

เมื่อนำ LED มาเรียงต่ออนุกรมกันจะเป็นการเพิ่มแรงดัน เช่น LED สามารถทนแรงดันได้ต่อหนึ่งหลอดคือ 3V เมื่อนำมาต่ออนุกรมกัน 2หลอด ทำให้ทนแรงดันได้เพิ่มขึ้นเป็น 6V ถ้า 3หลอดก็คือ 9V

โดยเราสามารถทำให้หลอด LED นั้นใช้กับแหล่งจ่ายไฟ 9V ได้โดยไม่ต้องใช้ตัวต้านทานเพื่อลดกระแสเลยดังภาพครับ

สูตรอนุกรม

VD1 + VD2 + …

VD คือ ค่าการทนแรงดันของไดโอดเบอร์นั้นๆเช่น ไดโอดเบอร์ 1N4007 สามารถทนแรงดันได้สูงสุด 1000V ถ้าเราต้องการเพิ่มการทนแรงดันให้นำมาต่ออนุกรมเข้าไปอีกตัว ก็จะกลายเป็นสามารถทนแรงดันได้ 2000V

ไดโอดขนาน เพิ่มการทนกระแส

การทดลองนี้เรารู้อยู่แล้วว่า LED แต่ละดวงทนแรงดันได้ 3V และ กระแสประมาณ 20mA แต่เงื่อนไขคือ ต้องนำไปใช้กับแหล่งจ่ายไฟ 9V

จากที่ผมได้หาข้อมูลมาแล้วพบว่าถ่าน 9V นั้นสามารถจ่ายกระแสได้ 0.6Aหรือ 600mA เมื่อนำค่ากระแสแต่ละหลอด ไปหาร 600mA /20mA = 30หลอด ต้องหลอด LEDมากถึง30หลอดเพื่อที่จะต่อขนาน โดยไม่ต้องใช้ตัวต้านทาน

แต่มันเยอะเกินไปผมจึงเลือกใช้ตัวต้านทาน 100Ohm เพื่อลดกระแสลงนำ 9Vไปหาร100โอห์ม จะได้กระแสที่เหลือคือ 90mA

จึงต้องใช้หลอด LED 5หลอดต่อขนานกันเพื่อเพิ่มการทนกระแสได้

ข้อแนะนำ ให้ใช้ไดโอดเบอร์เดียวกันถึงดีที่สุด เพราะถ้าใช้ไดโอดสเปกไม่เหมือนกัน ไดโอดที่มีค่าการทดแรงดันทนกระแสน้อยสุด จะถูกอ้างอิงเพื่อใช้งานนั่นเองครับ เมื่อดูการทดลองจะเข้าใจมากขึ้น

โดย หลอด LED ต่างสีกันก็เปรียบเสมือน ตัวไดโอดที่มีเบอร์ต่างกันครับ