Diyot

Diyot, yalnızca iki elektrot içeren ve elektrik akımını ancak bazı plarılma koşullarında geçiren elektronik bileşen.

Bağlantılı Diyot

Bağlantılı diyot (birleşme diyotu), yarı-iletken cisimlerden (silisyum; germanyum; galyum arsenyür) yapılır. Sözgelimi, serbest elektronu bulunmayan P tipi bir yarı-iletken tabakanın belli bir noktasına uygun katışkılar (antimon, fosfor) eklenerek, serbest elektron fazlasıyla nitelenen bir N bölgesi oluşturulur. P yarı-iletkeni ile N yarı-iletkeni arasındaki bağlantı bölgesine, PN bağlantısı denir. Her iki bölgedeki sebest elektronların çok farklı biçimde dağılmasından dolayı, bu bağlantı, akımın yalnızca P bölgesinden N bölgesine geçmesine olanak tanır (doğrudan yön ya da geçiş yönü). Elektrotlar, diyotun bir elektrik devresine kolayca sokulmasını sağlamak için söz konusu bölgelere yerleştirilmişlerdir; P bölgesiyle bağlantı halinde bulunan anot, öbürüyse katottur. Elektrik açısından bağlantılı diyotun niteliklerini en iyi biçimde ortaya koyabilmek için, diyot içindeki akımın I şiddetinin eğrisi, iki ucu arasında uygulanan U gerilimine göre çizilir. Uygulama açısından, U gerilimi, doğru yönde, Bir U eşiğini (silisyum için yaklaşık 0,7 V) aşmadıkça, akım göz önüne alınmaz. Bu eşiğin dışında, U gerilimi çok az artarken I hızla büyür. Ters yöndeyse, gerilim çok yüksek olmadığı sürece, değeri ne olursa olsun, akım yok sayılır (belli bir sınır aşıldığında, bağlantı bozulur). Ters akımın şiddeti, bağlantı sıcaklığı arttığında hızla büyür; bu sakıncayı önlemek için, diyotlar soğutma düzenleri (söz gelimi, kanatlı radyatörler) üstüne yerleştirilir.

Diyotların tek doğrultulu iletimleri, dalgalı akımların doğrultulmasında kullanılmalarını sağlar.

Vakumlu Diyot Tüpü

Bir diyot tüpü (lambası), havası alınmış cam bir tüpe yerleştirilmiş iki elektrottan, ısıtıldığında elektron yayan (termoelektrik etki) bir katottan ve bunları yakalayan bir anottan oluşur. Katot, içinden, bu elektrodu ısıtmaya yarayan bir akım geçen tungsten ya da toryumlu tungsten telden oluşabilir (doğru ısıtmalı katot). Katot, çoğunlukla, kalsiyum, barym ya da stronsiyum oksitler gibi (dolaylı ısıtma katot), tungsten için gereken yüksek ısıtma sıcaklıkları gerektirmeden (2000 derece sıcaklığa karşı 800 derece) kolayca elektron salan cisimlerle kaplı, metal (nikel) bir tüptür. Katodu oluşturan tüpün içinde, tungstenden bir ısıtma teli vardır. Anot, kararmış bir metal (nikel ya da alüminyumlu demir; metalin yapısının, işleyiş üstüne etkisi yoktur) levhadır. Katot soğuk olduğu sürece, hiçbir elektron yayınımı olmaz ve tüpten akım geçemez. Katot ısındığındaysa, elektron yayınımı olmakla birlikte tüp, akım geçişine izin vermez. Akım yalnızca, elektronlar kattotan anoda geçtiğinde oluşur. Elektron negatif bir yük taşındığından, akımın oluşabilmesi için, anodu katoda göre pozitifleştirmek gerekir: Doğal yönü, elektron dolanım yönünün tersi olan akım, böylece anottan katoda geçer.

Bağlantılı diyottaki gibi, Ia akım şiddetinin Ua anot-katot gerilimine göre veren bir eğri çizilir. Bu eğri, şu sonuçların elde edilmesini sağlar: Diyot yalnızca, anot katoda oranla pozitif olduğunda iletkendir (doğru yön ya da geçiş yönü). Tersi söz konusu olduğunda (ters yön), akım yoktur.

Bir diyotun doyum akımı, katodun yaydığı bütün elektronlar anot tarafından yakalandığında elde edilen akımdır. Bu işleyiş bimiyle bazen, Ua anot-katot gerilimi yeterli büyüklükte olduğundan karşılaşılır (az ısınmış dolaylı ısıtmalı katot ve doğru ısıtmalı katot).

Zener Diyotu

Zener diyotu, özel bir bağlantılı diyot (birleşme diyotu) çeşididir.

Doğru akım söz onusu olduğunda, Zener diyotu, bağlantıı diyot gibi çalışır. Ters akımla, iki işleyiş biçimi olabilir. Diyotun uçlarındaki gerilim bir Vz, eşiğinin altındaysa, diyottan hiçbir akım geçmez; gerilim Vz’ye eşit olduğundaysa, diyot iletkendir.

 



Bir cevap yazın

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.