Diyot ve Çeşitleri
Merhabalar, Temel elektrik ve elektronik ile ilgili bu yazımızda, “Diyot ve Çeşitleri” Diyot Nedir – Diyot Çeşitleri ve Kullanıldıkları Yerler” konusunu işleyeceğiz. Diyot nedir? Diyot çeşitleri nelerdir? Diyotların kullanım alanları nelerdir? Bu soruların yanıtlarını ayrıntılı olarak anlatmaya çalışacağım. Temel Elektrik ve Elektronik Makale: 7
DİYOT:
Diyot, elektrik akımını yalnızca bir yönde geçiren, yarı iletken maddelerden yapılmış devre elemanıdır. Diyotun anot (+) ve katot (-) olmak üzere iki bacağı bulunur. Diyotlar, akımı yalnızca anottan katoda doğru iletirler.
Diyotlar P ve N tipi olmak üzere iki farklı yarı iletken malzemenin birleştirilmesi ile elde edilir. Yarı iletken maddeler normal durumda elektrik akımını iletmezler. P tipi ve N tipi yarı iletken malzeme elde edilmesi için silisyum veya germanyum gibi yarı iletken malzemelere katkı maddeleri eklenir. Bor, alüminyum gibi maddeler eklenerek P tipi madde (elektron sayısı az pozitif özellikli), arsenik, bizmut, antimon, fosfor gibi maddeler eklenerek N tipi madde (elektron sayısı fazla negatif özellikli) elde edilir. Bu iki maddenin birleşimi ile de diyot elde edilir.
Diyot Karakteristiği:
Aşağıdaki grafikte diyotun normal bağlantıda ne zaman aktif olacağı, ters bağlantı yapıldığında ne zaman delineceği (bozulacağı) verilmiştir.
Grafiğe göre;
Diyotun ileri kutuplaşma bölgesinde çalışırken akım geçirmesi için Vf ile belirtilen eşik gerilimine ulaşması gereklidir. Genellikle bu değer silikon diyotlarda 0.7V, germanyum diyotlarda ise 0.3V civarındadır.
Diyot ters kutuplaşma bölgesinde Vbr ile belirtilen maksimum ters gerilimine kadar akım geçirmez. Bu değer aşıldığında ise diyot artık kırılma bölgesindedir, yani diyot üzerinden ters yönde de akım geçişi olur. Örnek verecek olursak, 1N4001 diyot için bu değer 50V’tur.
DİYOT ÇEŞİTLERİ:
Kristal Diyot: Özellikle doğrultma amaçlı kullanılan diyot çeşididir. Kristal diyotlar içerisinde en iyi bilinenler ise 1N400X serisidir.
Köprü Diyot: Köprü diyot, yapı olarak dört ayrı kristal diyotun birbiri ile bağlanması sonucu elde edilir. 4 bacaklı olarak üretilirler. Bu bacaklardan ikisi alternatif akıma bağlanır. Diğer iki ucu ise + ve – dir. Köprü diyotlar, tam dalga doğrultma devrelerinde kullanılırlar.
Zener Diyot: Uçlarına uygulanan gerilimi sabit tutmaya yarayan diyotlardır. Voltaj sabitlenme amaçlı kullanılan diyot çeşididir.
Zener diyot, diğer diyot türlerine göre ters bağlanır. Ayrıca bu diyotlara ters yönde gerilim uygulandığında, üzerinde yazan gerilim değerine kadar yalıtkan kalır. Bu değer aşıldığında ise iletken özelliği kazanır. Mesela 9V değerinde bir zener diyot devresine 12 V’luk bir gerilim verildiğinde zener üzerinde 9 volt ölçülür. 3 Volt zener devresine bağlı devre elemanı üzerinde oluşur. Bu yüzden zener diyotlar gerilim sabitleme, sinyal kırpma, elektronik eleman koruma olarak kullanılırlar.
Foto Diyot: Üzerine düşen ışık şiddetiyle iletime geçen diyot çeşididir. Bu diyotlara ışığa duyarlı diyot da denilmektedir. Devreye zener diyot gibi ters yönde bağlanırlar. Doğru yönde bağlantıda normal diyot gibi davranırlar. Üzerine belirli bir şiddette ışık düştüğünde foto diyot üzerinden akım geçmeye başlar. Foto diyotlar alarm devreleri, uzaktan kumanda devreleri gibi yerlerde kullanılırlar. Televizyon veya müzik setlerinde kumandadan gelen kızılötesi frekansı alan devre elemanı da foto diyottur.
Led Diyot (Işık Yayan Diyot): Elektriksel enerjiyi ışık enerjisine dönüştüren diyotlardır. LED, Light Emitting Diode terimlerinin baş harfleri ile ifade edilir.
LED diyotlarda, yapı itibariyle diğer diyotlar gibi P tipi ve N tipi olmak üzere iki farklı yarı iletken madde bulunur. P tipi yarı iletkende pozitif yük taşıyıcılar, N tipi yarı iletkende ise negatif yük taşıyıcılar bulunur. Bu sayede, diyot üzerinden yalnızca anottan katot yönünde elektrik akımı geçişi mümkündür. P ve N tipi yarı iletkenlerin birleştiği noktadaki elektron alışverişi, ışık oluşmasına sebep olur. Bu olaya elektroluminesans adı verilmektedir.
Led diyotların yapısında kullanılan galyum arsenik (GaAs), galyum arsenik fosfat (GaAsP), galyum fosfat (GaP), çinko, nitrojen vb. gibi maddelere bağlı olarak ortaya çıkan ışığın rengi de farklı olmaktadır. Kırmızı renk elde etmek için çinko ve oksijen kullanılmaktadır. Yeşil renk veren LED’lerin içinde nitrojen bulunmaktadır. Nitrojen miktarı artırıldıkça ışık sarı olmaktadır.
Led diyotların çalışma akımı 20 mA civarındadır. Uzun bacağı artı, kısa bacağı eksidir. Led diyotların simge olarak gösterimi ve renklerine göre çalışma voltajları aşağıdaki tabloda verilmiştir.
Led diyotlar uzun ömürlüdür. (Ortalama 100.000 saat) Darbeye ve titreşime karşı dayanıklıdır. Çalışma voltajlarının üzerinde voltaj verildiğinde led diyot zarar görür. Led diyot, çalışma voltajı üzerindeki bir devrede kullanılacaksa zarar görmemesi ve kararlı çalışabilmesi için led diyota seri olarak direnç bağlanır. Bağlanacak direncin değeri, devreye uygulanan ve led diyot üzerine düşecek gerilime göre hesaplanır.
Diyot ve Çeşitleri
Diyotlar, çeşitleri ve kullanım alanları ile ilgili kısa bir bilgi vermeye çalıştım.
Devre hakkında yorumlarınızı aşağıdaki yorum kısmına yazabilirsiniz. Youtube kanalımızda da Temel Elektrik- Elektronik, Arduino ve mBlock ile ilgili ders videoları bulabileceksiniz. Youtube kanalıma abone olmayı da unutmayınız.
https://www.youtube.com/@candemirahmet
Yorum Yap