ダイオード(だいおーど)

p型半導体とn型半導体を接合した構造をもち、一方向にだけ電流を通す整流作用をもつ2端子の半導体素子。アノード(陽極)からカソード(陰極)へ向かう順方向には電流を通し、逆方向にはほとんど流さない性質を利用して、交流から直流への変換や信号波形の整形、逆流防止などに用いられる。

詳細解説

アノード側の電位をカソード側より高くする順バイアスをかけると、一定の順方向電圧を超えたところで急激に電流が流れます。反対に逆バイアスをかけると電流は遮断されるため、交流を入力した回路では片側の半周期だけを取り出す半波整流や、一定電圧を超える波形を切り取るクリッパ回路として働きます。また、複数の素子とプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を組み合わせることで、ANDやORなどの基本的な論理回路を構成することも可能です。

電荷を蓄えて直流を遮断し交流を通すコンデンサや、電流の変化を妨げるコイルとは電気的な性質が異なります。用途に応じた派生素子も多く、順方向電流で発光する発光ダイオード(LED)、光を受けて電流を生じるフォトダイオード、逆方向にかけた電圧が降伏電圧に達すると両端の電圧がほぼ一定になる性質を使う定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)などが使われています。

ダイオードが問われた過去問

ダイオードが登場する過去問

  • 2023(R5)春 午前 問22図1の電圧波形の信号を,図2の回路に入力したときの出力電圧の波形はどれか。 ここで,ダイオードの順電圧は 0V であるとする。

関連する分野

ハードウェア 電子部品・電子回路

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