DİYOT NEDİR?
Diyotlar yarı iletken elektronik devre elemanlarının temel yapı taşıdır.
Bütün transistörler, lojik kapılar, entegreler diyorların birleşiminden imal
edilmektedir. Diyot genel anlamda bir yönde akım geçiren, diğer yönde
akım geçirmeyen elektronik devre elemanıdır. Kısacası üzerinden sadece tek
yönde akım geçişine izin veren elemandır.
Diğer bir deyimle, bir yöndeki dirençleri ihmal edilebilecek kadar
küçük, öbür yöndeki dirençleri ise çok büyük olan elemanlardır. Direncin küçük
olduğu yöne "doğru yön" ,büyük olduğu yöne "ters yön"
denir. Diyot sembolü,
aşağıda görüldüğü gibi, akım geçiş yönünü gösteren bir ok şeklindedir
Diyotların iki ucu arasında farklılık vardır. Bu bakımdan
elektronik karta yerleştrilirken doğru yönde takılmalıdır. Çünkü elektrik akımı
diyotlar içinden akarken sadece bir yönde akacaktır. Ayrıca diyodun
uçları Pozitif (+) ve Negatif (-)
işaretleri ile de
belirlenir. "+" ucu anot, "-" uca katotdenir. Diyotun anoduna,
gerilim kaynağının pozitif (+) kutbu, katoduna kaynağın negatif (-) kutbu
gelecek şekilde gerilim uygulandığında diyot iletime geçer.
Eğer ohm metre ile direnç ölçmeyi biliyorsanız o zaman diyodun
sağlamlık tesitini yapabilirsiniz. Bir yönde düşük direnç gösterirken diğer
yönde çok yüksek direnç gösterecektir.
Diyotların uygulamada kullanılan zener diyot ve LED diyot gibi
değişik çeşitleri vardır.
Voltaj Doğrultan Diyot (Zener Diyot)
Zener diyotlar; belirli bir voltaj ile ters beslenmesi durumunda çıkış voltajlarını sabit tutma özellikleri sayesinde gerilim doğrultulmasında kullanılırlar. Zener diyotlara 1N47XXA serisi örnek olarak verilebilir.
Işık Yayan Diyot (Light
Emitting Diode- LED):
Bu tip diyotlar, düz beslendiklerinde bulundukları ortama değişik renklerde ışık yayan devre elemanlarıdır. Hesap makineleri, ışıklı panolar, kayan yazılı LED devreleri gibi değişik uygulamalarda kullanılırlar. LEDlere BT901serisi örnek olarak verilebilir.
Diyodun kullanım alanları:
- Bir diyot, değişken akımı (AC), doğru akıma (DC)
çevirmek üzere bir doğrultucu devresinde kullanılabilir,
- Bir diyot, mantıksal devrelerde kullanılan kapı
devrelerinde birer mantık elemanı olarak kullanılabilir.
- Diyotlar, radyo frekanslarından sinyalleri ayrıştırmak üzere
kullanılabilir.
- Bir diyot, bir akımı kontrol eden bir anahtar olarak
kullanılabilir.
!!!!!!İdeal diyot doğru
polarlama durumunda direkt iletime geçen eşik gerilimi bulunmayan diyottur.
Gerçekte böyle bir diyot mümkün değildir. İdeal diyot bir devredeki bir anahtar
gibi düşünülebilir; bu durumda doğru polarlamadayken kapalı anahtar, ters
polarlamadayken açık anahtar görevi görür.
Diyotların Polarlaması ve Diyotların Çalışması
1.DOĞRU POLARMALI JONKSİYON
Anot ucuna güç kaynağının pozitif (+) kutbu
katot ucunada güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında P tipi maddedeki
oyuklar güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafından, N tipi maddedeki
elektronlar da güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından itilirler. Bu sayede
aradaki nötr bölge yıkılmış olur ve kaynağın negatif (-) kutbunda pozitif (+)
kutbuna doğru bir elektron akışı başlar. Yani diyot iletime geçmiştir.
2.TERS POLARMALI JONKSİYON
Diyotun katot ucuna güç kaynağının pozitif (+)
kutbu, anot ucuna da güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında ise N tipi
maddedeki elektronlar güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından, P tipi
maddedeki oyuklarda güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafında çekilirler. Bu
durumda ortadaki nötr bölge genişler, yani diyot yalıtıma geçmiş olur. Fakat
diyota ters gerilim uydulandığında diyot yalıtımda iken çok küçük derecede bir
akım geçer. Buna sızıntı akımı adı verilir. Bu istenmeyen bir durumdur. Sızıntı
akımının miktarı diyotun yapımında kullanılan yarı iletken malzemeye bağlıdır.
DOĞRU VE TERS POLARMA
Sol tarafdaki şekilde ters polarmalı diyot görülmektedir.
Burada katoda pozitif gerilim ve anoda negatif gerilim uygulanmaktadır. (Lamba
yoluyla). Bu durumda hiçbir akım akmayacaktır.
Sağ tarafdaki şekilde ise doğru polarmalı bir diyot görülmektedir. Bu durumda diyodun anoduna pozitif gerilim, katoduna negatif gerilim gelmektedir. Bunun sonucunda ise katoddan anoda doğru akımk akacaktır.
Sağ tarafdaki şekilde ise doğru polarmalı bir diyot görülmektedir. Bu durumda diyodun anoduna pozitif gerilim, katoduna negatif gerilim gelmektedir. Bunun sonucunda ise katoddan anoda doğru akımk akacaktır.
DİYODUN KARAKTERİSTİK EĞRİSİ
Yukarıdakı grafikte doğrultmaç diyotlarının doğru ve ters
polarlama durumundaki karakteristik eğrisi gösterilmektedir. Bu grafikte iletim
bölgesi diyotun doğru polarlama durumunda olduğu bölgedir. Grafikte görüldüğü
gibi doğru polarlama durumunda diyota uygulanan voltaj belli bir değeri
aştıktan sonra diyot iletime geçmektedir. Bunun nedeni diyotun yapımında
kullanılan maddelerin bileşim yüzeyinde oluşan gerilim settidir. Bu voltaj
değerine eşik
gerilimi denir.
Eşik gerilimi germanyumdan yapılan diyotlar
için yaklaşık 0,2-0,3 V, silisyumdan yapılan diyotlar için ise yaklaşık 0,6-0,7
V değerindedir. Eşik gerilimi diyotun çalıştırıldığı sıcaklığa göre de bir
miktar değişebilir. Diyotların
sıcaklığı arttıkça karakteristik özellikleri değiştiğinden germanyum diyotların
sıcaklığı 90 °C 'yi, silisyum diyotların sıcaklığı ise 175 °C 'yi geçmemelidir.
Diyotların sıcaklığı üzerlerinden geçen akımla doğru orantılı olarak artar. Her
diyot kendisi için belirtilen akım değerinde güvenli olarak çalışır.
Diyotun ters polarlama durumunda diyota
uygulana gerilim belli bir seviyeye gelinceye kadar diyot yalıtımdadır. Diyot
yalıtımda iken üzerinden sadece çok düşük miktardaki sızıntı akımı geçmektedir.
Diyota uygulanan gerilim değeri belli seviyenin üzerine çıktığında ise diyot
bozulur ve yalıtkan özelliğini yitirir.
!!!!!!!!! Devrelerde kullanılan diyotlar; aşırı akım geçmesi, ortam
sıcaklığının yükselmesi, lehimlemenin hatalı olması, uygulanan gerilimin aşırı
artması, mekanik zorlamalar veya diyotun kalitesis olması gibi nedenler ile
arızalanabilir.
0 yorum:
Yorum Gönder