Diyot Nedir - 1. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

Akımın belirli bir yönde ve tek bir doğrultuda ilerlemesini istiyorsak bunun için diyotları kullanırız. Bu yazımızda diyot nedir ? nasıl çalışır ? diyotun özellikleri ve çeşitleri nelerdir? Bunları inceleyeceğiz...

A- A+

08.07.2015 tarihli yazı 51092 kez okunmuştur.

Diyot Yarı İletken Led Elektron Silisyum Doğrultucu ElektrikPort Akademi

Diyot Nedir?

Diyot, akımın tek bir yönde ilerlemesini sağlayan devre elemanıdır. Diyotları başlıca üç gruba ayırırız. Bunlar lamba, metal ve yarı iletken diyotlardır. Günümüzde daha çok yarı iletken diyotların kullanımı yaygındır. Yarı iletken diyotları oluşturan iki kutup vardır. Bunlar P ne N kutuplarıdır. P ve N kutupları arasındaki bağlantıyı daha iyi anlamak için iletkenlik konusunu biraz açalım.

Şekil 1: Diyot Çeşitleri

İletkenlik

Element atomları son yörüngelerinde 1 elektron bulundururlarsa en iyi iletkenlik (conductor) durumunu gösterirler. Çünkü amaç serbest elektron oluşturarak atoma artı (+) değerlik kazandırmaktır (Bakır Cu⁺, Gümüş Ag⁺, Altın Au⁺).

Yalıtkanlık

Element atomlarının son yörüngelerindeki orbitallerin hepsi dolu olup yani 8 elektronu bulunduruyorsa bu kez de en iyi yalıtkan (insulator) maddeyi oluştururlar. Bu maddelerde iletkenlik yoktur ya da yok denilecek kadar azdır (Neon, Argon, Radon ve diger inert gazlar).

► İlginizi Çekebilir : Elektrik Dersleri: İletkenler ve Yalıtkanlar

Yarı İletkenlik

Silisyum (Si) ve Germanyum (Ger) da ise son yörüngelerinde 4 elektron bulundurarak yarı iletkenlik (semi-conductor) gösterirler. Silisyumun kullanımı son zamanlarda oldukça yaygınlaşmıştır. Diyotlar da yarı iletken madde ve yarı iletken olarak da silisyum kullanılmaktadır. Eger silisyum Arsenik (As) ile elektron alış-verişi yaparsa, silisyum 1 elektron alarak indirgenir ve negatif davranır( Si^-5). Bu duruma N tipi (Negative) yarı iletkenlik denir. Elektron alış-verişini Bor(B) ile yaparsa 1 elektron vererek yükseltgenerek pozitif davranır (Si⁺³). Bu duruma da P tipi (Positive) yarı iletkenlik denir. Sonuçta N de fazladan elektron, P de boş orbital oluşur. P kutbu anot, N kutbu katot olur ve fazla elektronlar boş orbitallere dolarak anottan katoda hareket eder (P-N Junction). Böylelikle diyotun kullanımı ile akım anottan katoda doğru ilerlemiş olur.

Şekil 2: Diyot İçerisinde Akımın Anottan Katota Doğru Olan Hareketi

Diyotlar çok küçük değerde basit bir resistan gibi davranarak direnç gösterirler. Yani akımın geçebilmesi için voltajın belli bir eşik değere ulaşması gerekir. Diyotun bu voltaj değerini V_D,on olarak gösteririz. Bazen bu eşik değerini sıfır da alırız. Her iki durumda da ideal diyota ulaşmış oluruz. Silisyum da voltaj değeri 0,6 ile 0,7 arasındadır. Aslında bu değer 0,7 den sonra oldukça az miktar da artar. Fakat biz bunu sabitmiş gibi kabul eder ve 0,7 diye alırız. Diyotlar negatif V_in(V_giriş) değerinde çalışmazlar.

Şekil 3: Silisyum ve Germanyum Diyot Karakteristiklerinin Karşılaştırılması

Diyotlar yarım dalga ve tam dalga doğrultucular diye V_out(V_çıkış) değerlerine göre iki farklı grafik oluştururlar. Aşağıdaki şekilde inceleyebilirsiniz.