Mühendis Bilim / Eğitimler / Temel Devre Elemanları / Temel Devre Elemanları-4-Diyotlar

Temel Devre Elemanları-4-Diyotlar

Hasan Eren EMİR | 23 Mart 2016, 17:23 | Temel Devre Elemanları | 3444 görüntülenme

Diyotlar

Elektrik akımını tek yönde ileten, germanyum veya silisyum yapılı devre elemanlarıdır. Bir yönde dirençleri çok küçük, aksi yönde ise dirençleri çok büyüktür. Direncin küçük olduğu yöne İletim Yönü, büyük olduğu yöne Tıkama Yönü veya Ters Yön denilir.

Diyot Sembolleri

Diyot Sembolleri

Diyotun Yapısı

Diyotun Yapısı

Şekilde görmüş olduğunuz diyotun temsili iç yapısı. Günümüzde kullandığımız diyotlar genellikle silisyum yapılıdır ve bu silisyuma bazı kimyasallar eklenerek pozitif boşluklarla dolu P eklemi ve negatif yüklü elektronlarla dolu N eklemi oluşturulur. İki eklem biraraya getirilerek P-N eklemi oluşturulur. Bu sırada ortada gri ile temsil ettiğimiz alan, yani Deplesyon Bölgesi veya Geçiş Bölgesi olarak adlandırılan alan oluşur. Anot ucu pozitif, katot ucu negatif olacak şekilde kutuplanırsa diyot iletimde, tersi durumda tıkamada olacaktır.

Tıkama Yönünde Kutuplama

Tıkama Yönünde Kutuplanan Diyot

Şekilde gördüğünüz üzere diyotu ters yönde bağlantıya maruz bıraktık. Bu durumda pozitif yüklü boşluklar güç kaynağından kaynaklanan negatif kutba doğru birikecek, negatif yüklü elektronlar ise yine güç kaynağından kaynaklanan pozitif kutba doğru birikecektir. Ortada bulunan deplesyon bölgesi de genişleyecek ve akım geçişi olmayacaktır. O sebeple bu devrede akım 0 dır.

İletim Yönünde Kutuplama

İletim Yönünde Kutuplanan Diyot

Şekilde gördüğünüz üzere diyotu iletim yönünde bağlantıya maruz bıraktık. Bu durumda elektronlar deplesyon bölgesini aşarak güç kaynağından kaynaklanan pozitif kutba doğru, boşluklar ise deplesyon bölgesini aşarak yine güç kaynağından kaynaklanan negatif kutba doğru hareket edecektir. Ortada bulunan deplesyon bölgesi de daralacak ve akım geçişi rahat olacaktır. O sebeple bu devreden geçen akım maksimum seviyededir.

Dikkat! Diyotların iletim ve tıkama yönünde düzgün çalışabilmeleri için diyot karakteristiğini bilmek gerekir. Şidmi bu karakteristiğe bakalım;

Diyot Karakteristiği

Diyot Karakteristiği

Diyotlar iletim yönünde kutuplandığında, iletime engel olacak şekilde grafikte Vf olarak verilen bir gerilim oluştururlar. Grafikten göreceğiniz üzere silisyum diyotlar için bu değer yaklaşık 0,7V ve germanyum diyotlar için yaklaşık 0,3V civarındadır. İletim yönünde kutuplamada diyotun iletime geçmesi için uygulanacak gerilim Vf geriliminden daha büyük olmalıdır. Aksi durumda diyot iletime geçmeyecektir.

Tıkama yönünde kutuplamada ise grafikte Vbr olarak verilen kırılma gerilimlerine dikkat etmek gerekir. Tıkama Yönünde kutuplamada diyota Vbr gerilimden yüksek bir gerilim uygulanırsa diyot bu noktadan itibaren ters yönde iletime geçer ve yüksek olasılıkla işleyişi bozulur.

Diyot Çeşitleri

Normal Diyotlar

Normal Diyot

Yukarıda incelediğimiz diyot tipi normal diyotlardır.  P-N ekleminden oluşurlar. Orta seviyede Vf ve Vbr gerilimlerine sahiptirler. Akımı tek yönde iletmeye yararlar. Bu özelliklerinden yararlanılarak alternatif akımı doğrultmaya yararlar. Üzerlerinde bulunan çizgi diyotun negatif kutbunu gösterir.

Zener Diyotlar

Zener Diyot

İletim yönünde kutuplandıklarında normal diyot gibi davranırlar. Fakat asıl kullanım amaçları, normal diyotların aksine ters kutuplama yönünde çalışmaları için tasarlanmışlardır. Ters kutuplama esnasında Vbr değeri üstünde gerilim uygulandığında gerilimi, Vbr gerilimine indirgerler. Kısacası gerilimi sabit değerde tutmak için kullanılırlar.

Foto Diyotlar

Foto Diyot

Üzerine düşen ışıktan elektrik akımı üretmeye yarayan diyotlardır. Işık kontrollü çalışmalarda kullanılabilir.

Led Diyotlar

Led

Özellikle günümüzde sıkça kullanılan devre elemanlarıdır. Foto diyotun tam aksi şeklinde çalışan, yani elektrik akımından ışık üretmeye yarayan diyotlardır. Normal diyot gibi tek yönde iletime geçerler. Düşük güç tüketimleri ve verimlilikleri nedeniyle, standart ampüllerin yerini almaya bile başladı.

Şotki (Schottky) Diyotlar

Schottky Diyot

Vf değerleri normal diyotlardan çok düşüktür. (0,15V – 0,45V) Bu özelliklerinden dolayı Vf geriliminin, uygulanan gerilime etkisini azaltmak gibi hassas işlemlerde kullanılırlar.

Lazer Diyotlar

Lazer Diyot

P-N eklemi arasına özel yalıtkan bir malzeme yerleştirilmesiyle oluşan diyotlardır. İletim yönünde kutuplanması ile yalıtkan malzeme lazer ışını yaymaya başlar. Gece görüş araçlarında, mesafe ölçümünde, barkod okuyucularda, sağlık alanında kullanılırlar.

Tünel Diyotlar

Tünel Diyot

Ohm kanununa aykırı davranan tek devre elemanıdır. Belli bir seviyeye kadar üzerine uygulanan gerilim arttıkça akımda artar. O noktadan sonra vadi gerilimi (valley point) denilen noktaya kadar artan gerilim değerine karşılık akımda azalma olur. Tünel diyotlar tam bu azalmanın olduğu noktalarda kullanılırlar.

YAZAR BİLGİSİ
Hasan Eren EMİR
Yönetici
Biyografi

Merhabalar. Ben MühendisBilim’ in yöneticisiyim. Çocukluğumdan beri elektik-elektronik ve yazılım alanlarına duyduğum büyük ilgi sebebiyle üniversite eğitimimde bu alana yöneldim. Halen Atatürk Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü’ nde eğitim görmekteyim. Bunun yanında kendi projelerim üzerinde çalışmalarımı sürdürüyorum. Bilim, teknoloji, mühendislik alanlarından gelişmeleri duyuracağım ve diğer projelerimi de yayınlayacağım bir platform ihtiyacından doğan bir diğer projem; MühendisBilim için desteklerinizi bekliyor, iyi okumalar diliyorum.

BENZER GÖNDERİLER

FACEBOOK İLE YORUM YAP

YORUM YAP


PAYLAŞ