Diyot Nedir ? Ne işe yarar ?



Diyot, Fransızca kökenli bir teknik kelimedir. Translate deki çevirideki anlamı; akım doğrultucu olarak kullanılan iki elektrotlu lamba.

Teknik olarak Diyot ise ;

 Elektrik akımının yalnız tek bir yönde geçişine izin veren, yarı iletken malzemelerden yapılmış iki uçlu bir devre elemanıdır.




 Diyot'un anot ve katot olmak üzere iki bacağı vardır. Diyotlar üstlerinden geçen akımları anottan kotota doğru geçirmektedirler. Yani tek yönde akımı iletmektedirler. Bundan dolayı diyotlar genellikle doğrultucu devrelerinde kullanılır. Bazen devrenin  girişine bağlanırlar; devre elemanını yüksek akımdan korumak amacı ile yerleştirilirler.  

Diyotların Yapısı:

Diyotlar p ve n tipi yarı iletken malzemenin bir araya getirilmesi ile oluşurlar.  Yarı iletken malzemeler normal durumda elektrik akımını iletmez. Kullanılmakta olan yarı iletken malzemelere doping işlemi uygulanır. Bu şekilde p tipi maddelerde pozitif yüklü delikler, n tipi maddelerde ise negatif yüklü elektronlar  daha fazla sayıda bulunurlar. Bu iki yarı iletken maddeyi bir araya getirdiğimizde aşağıdaki gibi bir yapı oluşur.

Diyotların Polarlanması:

Doğru Polarlama:

Diyot'un anot ucuna güç kaynağının pozitif gerilim uygulanması ve diyot'un katot ucuna negatif gerilim uygulandığı durumdur. Yani p tipi yarı iletken malzemedeki pozitif yüklerin, n tipi malzemede bulunan negatif yüklere doğru  hareket etmesidir. 

Negatif Polarlama:

Diyot'un anot ucuna güç kaynağının negatif gerilim uygulanması ve diyot'un katot ucuna pozitif gerilim uygulandığı durumdur. Yani doğru polarlamadaki güç kaynağının devreye ters bağlanması durumudur. Bu durumda diyot üzerinde herhangi bir yük akımı gerçekleşmez. 



Ters polarlama                   Doğru Polarlama




Diyotların polarlanması yukarıdaki şekildeki gibi örnek ile açıklayabiliriz. Ters polarlamada devrede bulunan lamba yanmaz. Çünkü devrede elektrik akımı yoktur. Doğru polarlamada ise diyot üzerinden elektrik akımı geçmektedir. Bundan dolayı devredeki lamba yanar. 



Diyotların Karakteristik Eğrileri:

Diyot'un uçlarına uygulanan gerilim ile diyot üzerinden geçen akımla arasındaki ilişkiyi gösteren eğrilerdir. Uygulanan ters ve doğru polarlamada diyot ikisine de farklı tepkiler vermektedir.



İleri kutuplama bölgesinde diyot'un akım geçirebilmesi için Vf "eşik değeri"'ni geçmesi gerekmektedir. Ters kutuplama bölgesinde diyot Vbr gerilimine kadar akım geçirmez. Bu değer aşıldığında diyot kırılma bölgesinde çalışır ve bu bölgede diyot'un üzerinden ters yönde akım geçmeye başlar. 

Silisyum diyot'un eşik volt değeri = 0.7V
Germanyum diyot'un eşik volt değeri = 0.3V 

Diyot'un Kullanım Alanları:

1) Doğrultucu Devreleri :

a) Yarım Dalga Doğrultucu Devreleri:

Devrenin girişine uygulanan AC gerilimi DC gerilime çevirme işleminde kullanılır. Bu devrede çıkış sinyali tam düzgün değildir. 


Devrenin çıkışındaki dalgalar şekildeki gibi olur. AC gerilimde bulunan negatif yündeki dalgaları geçirmez. Sadece pozitif kısımdaki dalgaların geçişine olanak sağlar.

Daha fazla bilgi için yazımızı inceleyebilirsiniz: 


b)Tam Dalga Doğrultucu Devreleri (Köprü Diyot):

 
Bu devrede dört tane doğrultma diyot kullanılır. AC yi en güzel şekilde DC'ye çevirebilen devredir. AC dalganın pozitif kısmında iki adet diyot iletimde, dalganın negatif kısmında diğer iki adet diyot iletime geçer. Bu şekilde AC gerilimin hem negatif hem de pozitif dalgalarında faydalanmış oluruz.  

Yukarıdaki şekilde devrenin girişinde uygulanan AC sinyalin, köprü diyot kullanılan bir devreden geçirilmesi ile oluşan çıkış sinyali  gösterilmektedir.

Daha fazla bilgi için yazımızı inceleyebilirsiniz: 

2) Diyotlar bazı devrelerde kullanılan devre elemanlarını yüksek akım ve gerilime karşı korumak içinde kullanılmaktadır.

Diyot Çeşitleri: 

1) LED
2) Zener Diyot
3) Schottky Diyot
4) Lazer Diyot
5) Foto Diyot
6) Kristal Diyot
7) Tünel Diyot
8) Varaktör Diyot
9) Mikrodalga Diyot
10) Gunn Diyot
11) IMPATT Diyot
12) Pin Diyot
13) Köprü Diyot
14) Silikon Diyot (örn. 1N4001 ve 1N4007)
15) Germanyum Diyot
16) Vidalı Diyot
17) Tekli Diyot
18) Boncuk Diyot
19) Dual Diyot





Kaynakar: