Z
Z3yn3P
Ziyaretçi
Ziyaretçi
Diyot -Diyot Nedir - Diyot Hakkında Bilgi
Diyot Nedir?
Diyotlar, yalnızca bir yönde akım geçiren devre elemanıdır
Diğer bir deyimle, bir yöndeki dirençleri ihmal edilebilecek kadar küçük, öbür yöndeki dirençleri ise çok büyük olan elemanlardır
Direncin küçük olduğu yöne “doğru yön” ,büyük olduğu yöne “ters yön” denir
Diyot sembolü, aşağıda görüldüğü gibi, akım geçiş yönünü gösteren bir ok şeklindedir
Ayrıca, diyodun uçları Pozitif (+) ve Negatif (-) işaretleri ile de belirlenir
“+” ucu anot, “-” uca katot denir
Diyotun anoduna, gerilim kaynağının pozitif (+) kutbu, katoduna kaynağın negatif (-) kutbu gelecek şekilde gerilim uygulandığında diyot iletime geçer
Türkçesi için ikiz kıvıluç, ikiz uç önerilmiştir
Kıvıluç, Oktay Sinanoğlu’nun elektrot için 1978′de yayımladığı bir öneridir
Diyotun kullanım alanları:
Diyotlardan , Elektrik alanında redresör ( doğrultucu ), elektronikte ise; doğrultucu, detektör, modülatör, limitör, Anahtar olarak çeşitli amaçlar için yararlanılmaktadır
Diyotlar başlıca dört ana gruba ayrılır:
Lamba Diyotlar ,
Metal diyotlar ,
Yarı iletken diyotlar ,
Lamba Diyotlar
Lamba diyotlar en yaygın biçimde redresör ve detektör olarak kullanılmıştır
Sıcak katotlu lamba, cıva buharlı ve tungar lambalar bu gruptandır
Sıcak katotlu lamba diyotun iç görünüşü ve çalışma şekli verilmiştir
Şekilde görüldüğü gibi ısınan katottan fırlayan Elektronlar Atom tarafından çekilmekte ve devreden tek yönlü bir akım akışı sağlanmaktadır
Eskiden kalanların dışında bu tür diyotlar artık kullanılmamaktadır
Metal Diyotlar
Bakır oksit (CuO) ve selenyumlu diyotlar bu gruba girmektedirler
Bakır oksitli diyotlar ölçü Aletleri ve telekomünikasyon devreleri gibi küçük gerilim ve küçük güçle çalışan devrelerde, selenyum diyotlar ise birkaç kilowatt ‘a kadar çıkan güçlü devrelerde kullanılır
Yarı İletken Diyotlar
Yarı iletken diyotları, p ve n tipi Germanyum veya Silisyum yarı iletken kristallerinin bazı işlemler uygulanarak bir araya getirilmesiyle elde edilen diyotlardır
Hem Elektrikte hem de elektronikte kullanılmaktadır
tipik bir örnek olarak kuvvetli akımda kullanılan bir silikon diyot verilmiştir
Yarı iletken diyotlar, tıpkı öbür diyotlar gibi Elektronik malzemelerdir
Diğer Diyotlar
Mikrodalga Diyotları ,
Gunn Diyotları
Impatt (Avalanş) Diyot
Baritt (Schottky) Diyot
Ani Toparlanmalı Diyot
Pin Diyot
Büyük Güçlü Diyotlar
Mikrodalga Diyotları
Mikrodalga frekansları; uzay haberleşmesi, kıtalar arası Televizyon yayını, radar, tıp, endüstri gibi çok geniş kullanım alanları vardır
Giga Hertz (GHz) mertebesindeki frekanslardır
Mikro dalga Diyotlarının ortak özelliği, çok yüksek frekanslarda dahi, yani devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi durumunda da bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahip olmasıdır
Mikrodalga bölgelerinde kullanılabilen başlıca diyotlar şunlardır: Gunn (Gan) diyotları Impatt (Avalanş) diyotları Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları Ani toparlanmalı diyotlar P-I-N diyotları
Gunn Diyotları
İlk defa 1963 ‘te J
B
Gunn tarafından yapıldığı için bu ad verilmiştir
Gunn diyodu bir osilatör elemanı olarak kullanılmaktadır
Yapısı, N tipi Galliyum arsenid (GaAs) veya İndiyum fosfat (InP) ‘den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesiyle elde edilir
Gunn diyoda gerilim uygulandığında, gerilimin belirli bir değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip belirli bir zamanda kesimde kalmaktadır
Böylece bir osilasyon oluşmaktadır
Örnek: 10µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar
Yani osilasyon frekansı 10GHz ‘dir
Impatt (Avalans) Diyot
Impatt veya avalanş (çığ) diyotlar Gunn Diyotlara göre daha güçlüdürler ve çalışma gerilimi daha büyüktür
Mikrodalga sistemlerinin osilatör ve güç katlarında yararlanılır
1958 ‘de Read (Rid) tarafından geliştirilmiştir
Bu nedenle Read diyodu da denir
P+ - N - I - N+ veya N+ - P - I - P+ yapıya sahiptir
Ters polarmalı olarak çalışır
Yapımında ana elemanlar olarak Slikon ve Galliyum arsenid (GaAs) kullanılır
Diyot içerisindeki P+ ve N+ tipi kristaller, içerisindeki katkı maddeleri normal haldekinden çok daha fazla olan P,N kristalleridir
“I” tabakası ise iyonlaşmanın olmadığı bir bölgedir
Taşıyıcılar buradan sürüklenerek geçer ve etrafına enerji verir
Baritt (Schottky) Diyo
Baritt Diyotlar ‘da nokta temaslı diyotlar gibi metal ve yarı iletken kristalinin birleştirilmesi ile elde edilmektedir
Ancak bunlar jonksiyon diyot tipindedir
Değme düzeyi (jonksiyon) direnci çok küçük olduğundan doğru yön beslemesinde 0
25V ‘ta dahi kolaylıkla ve hızla iletim sağlamaktadır
Ters yöne doğru akan azınlık taşıyıcıları çok az olduğundan ters yön akımı küçüktür
Bu nedenle de gürültü seviyeleri düşük ve verimleri yüksektir
Farklı iki ayrı gruptaki elemandan oluşması nedeniyle baritt Diyotların dirençleri (lineer) değildir
Dirençlerin düzgün olmaması nedeniyle daha çok mikrodalga alıcılarında karıştırıcı olarak kullanılır
Ayrıca, modülatör, demodülatör, detektör olarak ta yararlanılır
Ani Toplamalı Diyot
Ani toparlanmalı (Step-Recovery) diyotlar varaktör diyotların daha da geliştirilmişlerdir
Varaktör diyotlar ile frekansların iki ve üç kat büyütülmeleri mümkün olabildiği halde, ani toparlanmalı diyotlar ile 4 ve daha fazla katları elde edilebilmektedir
Pin Diyot
P-I-N diyotları P+-I-N+ yapıya sahip diyotlardır
P+ ve N+ bölgelerinin katkı maddesi oranları yüksek ve I bölgesi büyük dirençlidir
Alçak frekanslarda diyot bir P-N doğrultucu gibi çalışır
Frekans yükseldikçe I bölgesi de etkinliğini gösterir
Yüksek frekanslarda I bölgesinin doğru yöndeki direnci küçük ters yöndeki direnci ise büyüktür
Diyodun direnci uygulama yerine göre iki limit arasında sürekli olarak veya kademeli olarak değiştirilebilmektedir
P-I-N diyotlar değişken dirençli eleman olarak, mikrodalga devrelerinde, zayıflatıcı, faz kaydırıcı, modülatör, Anahtar, limitör gibi çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır
Büyük Güçlü Diyotlar
2W ‘ın üzerindeki diyotlar Büyük Güçlü Diyotlar olarak tanımlanır
Bu tür diyotlar, büyük değerli DC akıma ihtiyaç duyulan galvano-plasti, ark kaynakları gibi devrelere ait doğrultucularda kullanılmaktadır
Diyot Çeşitleri
Kristal diyot
Zener diyot
Tünel diyot
Işık Yayan Diyot (LED)
Foto diyot
Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)
Mikrodalga diyot
Gunn diyot
IMPATT diyot (Avalanş)
Baritt (Schottky) Diyot
Ani Toparlanmalı Diyot
Pin Diyot
Kristal Diyot
Nokta temaslı diyot elektronik alanında ilk kullanılan diyottur
1900-1940 tarihleri arasında özellikle Radyo alanında kullanılan galenli ve pritli detektörler kristal diyotların ilk örnekleridir
galen veya prit kristali üzerinde gezdirilen ince fosfor-bronz tel ile değişik istasyonlar bulunabiliyordu
Günlük hayatta bunlara, kristal detektör veya diğer adıyla kristal diyot denmiştir
nokta temaslı germanyum veya silikon diyotlar geliştirilmiştir
Germanyum veya silikon nokta temaslı diyotun esası; 0
5 mm çapında ve 0
2 mm kalınlığındaki N tipi kristal parçacığı ile ” fosfor - bronz ” veya ” berilyum Bakır ” bir telin temasını sağlamaktan ibarettir
Bu tür diyotta, N tipi kristale noktasal olarak büyük bir pozitif gerilim uygulanır
Pozitif gerilim temas noktasındaki bir kısım kovalan bağı kırarak Elektronları alır
Böylece, çok küçük çapta bir P tipi kristal ve dolayısıyla da PN diyot oluşur
Bugün nokta temaslı diyotların yerini her ne kadar jonksiyon diyotlar almış ise de, yinede elektrotları arasındaki kapasitenin çok küçük olması nedeniyle yüksek frekanslı devrelerde kullanılma alanları bulunmaktadır
Ters yön dayanma gerilimleri düşük olup dikkatli kullanılması gerekir
Böyle bir diyotun elektrotlar arası kapasitesi 1 pF ‘ın Altına kadar düşmektedir
Dolayısıyla yüksek frekanslar için diğer diyotlara göre daha uygun olmaktadır
Nokta temaslı diyotların kullanım alanları
Nokta temaslı silikon diyotlar en çok mikro dalga karıştırıcısında, Televizyon, video dedüksiyonunda, germanyum diyotlar ise radyo frekans ölçü aletlerinde (voltmetre, dalgametre, rediktör vs…) kullanılır
Zener diyot
Üzerinden geçen voltajın sabitlenmesine yarayan bir diyottur
Mesela 5,6V değerinde bir zenere 10V girerse çıkışta 5,6V oluşur
Fazla voltajı geçirmez
Tünel Diyot
Tünel diyotlar, özellikle mikro dalga alanında yükselteç ve osilatör olarak yararlanılmak üzere üretilmektedir
Tünel diyota, esaslarını 1958 ‘de ilk ortaya koyan Japon Dr
Lee Esaki ‘nin adından esinlenerek “Esaki Diyotu” dan denmektedir
P-N birleşme yüzeyi çok ince olup, küçük gerilim uygulamalarında bile çok hızlı ve yoğun bir Elektron geçişi sağlanmaktadır
Bu nedenledir ki Tünel Diyot, 10
000 MHz ‘e kadar ki çok yüksek frekans devrelerinde en çok yükselteç ve osilatör elemanı olarak kullanılır
Tünel Diyota uygulanan gerilim Vt1 değerine gelinceye kadar gerilim büyüdükçe akım da artıyor
Gerilim büyümeye devam edince, akım A noktasındaki It değerinden düşmeye başlıyor
Gerilim büyümeye devam ettikçe, akım B noktasında bir müddet IV değerinde sabit kalıp sonra C noktasına doğru artıyor
C noktası gerilimi Vt2, akımı yine It ‘dir
Bu akıma ” Tepe değeri akımı ” denilmektedir
Gerilimi, Vt2 değerinden daha fazla arttırmamak gerekir
Aksi halde geçen akım, It tepe değeri akımını aşacağından diyot bozulacaktır
I = f(V) eğrisinin A-B noktaları arasındaki eğimi negatif olup, -1/R ile ifade edilmekte ve diyotun bu bölgedeki direnci de negatif direnç olmaktadır
Tünel diyot A-B bölgesinde çalıştırılarak negatif direnç özelliğinden yararlanılır
Tünel Diyodun üstünlükleri:
Çok yüksek frekansta çalışabilir
Güç sarfiyatı çok düşüktür
1mW ‘ı geçmemektedir
Tünel Diyotun dezavantajları:
Stabil değildir
Negatif dirençli olması nedeniyle kontrolü zordur
Arzu edilmeyen işaretlere de kaynaklık yapmaktadır
Tünel Diyodun kullanım alanları
Yükselteç Olarak: Tünel diyot, negatif direnci nedeniyle, uygun bir bağlantı devresinde kaynaktan çekilen akımı arttırmakta, dolayısıyla bu akımın harcandığı devredeki gücün yükselmesini sağlamaktadır
Osilatör Olarak: Tünel Diyotlardan MHz mertebesinde osilatör olarak yararlanılabilmektedir
Bir tünel diyot ile osilasyon sağlayabilmek için negatif direncinin diğer rezonans elemanlarının pozitif direncinden daha büyük olması gerekir
Tünel diyoda Şekil 3
20 ‘de görüldüğü gibi seri bir rezonans devresi bağlanabilecektir
Tünel diyotun negatif direnci - R=80 Ohm olsun
Rezonans devresinin direnci 80 Ohm ‘dan küçük ise tünel diyot bu devrenin dengesini bozacağından osilasyon doğacaktır
Anahtar Olarak: Tünel diyodun önemli fonksiyonlarından biri de elektronik beyinlerde multivibratörlerde, gecikmeli osilatörlerde, flip-flop devrelerinde ve benzeri elektronik sistemlerde anahtar görevi yapar
Işık Yayan Diyot ( Led )
Işık yayan diyotlar, doğru yönde gerilim uygulandığı zaman ışıyan, diğer bir deyimle elektriksel enerjiyi ışık enerjisi haline dönüştüren özel katkı maddeli PN diyotlardır
Bu diyotlara, aşağıda yazılmış olduğu gibi, İngilizce adındaki kelimelerin ilk harfleri bir araya getirilerek LED ( Light Emitting Diode; Işık yayan diyot ) veya SSL (Solid State Lamps; Katı hal lambası ) denir
Özellikleri
Çalışma gerilimi 1
5-2
5V arasındadır
Çalışma akımı 10-20mA arasındadır
Uzun ömürlüdür
(ortalama 100
000 - 200
000 saat)
Darbeye ve titreşime karşı dayanıklıdır
Kullanılacağı yere göre çubuk şeklinde veya dairesel yapılabilir
Çalışma zamanı çok kısadır
(nanosaniye)
Diğer diyotlara göre doğru yöndeki direnci çok daha küçüktür
Işık yayan diyotların gövdeleri tamamen plastikten yapıldığı gibi, ışık çıkan kısmı optik mercek, diğer kısımları metal olarak ta yapılır
Bir LED ‘in üretimi sırasında kullanılan değişik katkı maddesine göre verdiği ışığın rengi değişmektedir
Katkı maddesinin cinsine göre şu ışıklar oluşur:
GaAs ( Galliyum Arsenid ): Kırmızı ötesi (görülmeyen ışık )
GaAsP (Galliyum Arsenid Fosfat ): Kırmızıdan - yeşile kadar (görülür)
GaP (Galliyum Fosfat): Kırmızı (görülür)
GaP ( Nitrojenli ): Yeşil ve sarı (görülür)
Diyot kristali, iki parçalı yapıldığında uygulanacak gerilimin büyüklüğüne göre kırmızı, yeşil veya sarı renklerden birini vermektedir
Işık yayan diyot ısındıkça, ışık yayma özelliği azalmaktadır
Bu hal etkinlik eğrisi olarak gösterilmiştir
Bazı hallerde fazla ısınmayı önlemek için bir soğutucu üzerine monte edilir
Ayrıca LED ‘in aşırı ısınmasına yol açmamak için kataloğunda belirtilen akımı aşmamak gerekir
Bunun için gösterilmiş olduğu gibi devresine seri olarak bir R direnci konur
Bu direncin büyüklüğü LED ‘in dayanma gerilimi ile besleme kaynağı gerilimine göre hesaplanır
Kirşof kanununa göre: 9=I*R+2 ‘dir
I=0
05A olup, R=9-2/0
05 = 7/0
05 = 140 Ohm olarak bulunur
140 Ohm ‘luk standart direnç olmadığından en yakın standart üst direnci olan 150 Ohm ‘luk direnç kullanılır
Foto Diyot
Foto diyot ışık enerjisiyle iletime geçen diyottur
Foto diyotlara polarma geriliminin uygulanışı normal diyotlara göre ters yöndedir
Yani anoduna negatif (-), katoduna pozitif (+) gerilim uygulanır
Başlıca foto diyotlar şöyle sıralanır:
Germanyum foto diyot
Simetrik foto diyot
Schockley (4D) foto diyodu
Germanyum Foto Diyot
Aslı alaşım yoluyla yapılan bir NP jonksiyon diyotudur
Cam veya metal bir koruyucu içerisine konularak iki ucu dışarıya çıkartılır
(Şekil 3
26)
Koruyucunun bir tarafı, ışığın jonksiyon üzerinde toplanmasını sağlayacak şekilde bir mercek ile kapatılmıştır
Diyodun devreye bağlanması sırasında firmasınca uçlarına konulan işarete dikkat etmek gerekir
Hassas yüzeyi çok küçük olduğundan, 1
-3mA ‘den daha fazla ters akıma dayanamaz
Aşırı yüklemeyi önlemek için, bir direnç ile koruyucu önlem alınır
Işık şiddeti arttırıldıkça ters yön akımı da artar Foto diyot ters polarmalı bağlandığından üzerine ışık gelmediği müddetçe çalışmaz
Bilindiği gibi ters polarma nedeniyle P-N birleşme yüzeyinin iki tarafında “+” ve “-” yükü bulunmayan bir nötr
birleşme yüzeyine ışık gelince, bu ışığın verdiği enerji ile kovalan bağlarını kıran P bölgesi elektronları, gerilim kaynağının pozitif kutbunun çekme etkisi nedeniyle N bölgesine ve oradan da N bölgesi serbest elektronları ile birlikte kaynağa doğru akmaya başlar
Diğer taraftan, kaynağın negatif kutbundan kopan elektronlar, diyodun P bölgesine doğru akar
Simetrik Foto Diyotlar
Alternatif akım devrelerinde kullanılmak üzere NPN veya PNP yapılı simetrik fotodiyotlar da üretilmektedir
Işığa Duyarlı Diyotların Kullanım Alanları: Uzaktan kumanda, alarm sistemi, sayma devreleri, yangın ihbar sistemleri, elektronik hesap makineleri, gibi çeşitli konuları kapsamaktadır
Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)
Bir P-N jonksiyon diyota ters yönde gerilim uygulandığında, temas yüzeyinin iki tarafında bir boşluk (nötr bölge) oluştuğu ve aynen bir kondansatör gibi etki gösterdiği, kondansatörler bölümünde de açıklanmıştı
Varaktör Diyotta da P ve N bölgeleri kondansatörün plakası görevi yapmaktadır
C = A/d = *Plaka Yüzeyi / Plakalar Arası Açıklık kuralına göre:
Küçük ters gerilimlerde “d” boşluk bölgesi dar olduğundan varaktör kapasitesi (”C”) büyük olur
Gerilim arttırıldıkça d boşluk bölgesi genişleyeceğinden, “C” de küçülmektedir
Varaktör değişken kondansatör yerine kullanılabilmekte ve onlara göre hem ucuz olmakta, hem de çok daha az yer kaplamaktadır
Kaçak akımının çok küçük olması nedeniyle varaktör olarak kullanılmaya en uygun diyotlar silikon diyotlardır
Varaktörün Tipik Özellikleri:
Diyot Nedir?
Diyotlar, yalnızca bir yönde akım geçiren devre elemanıdır
Ayrıca, diyodun uçları Pozitif (+) ve Negatif (-) işaretleri ile de belirlenir
Diyotun kullanım alanları:
Diyotlardan , Elektrik alanında redresör ( doğrultucu ), elektronikte ise; doğrultucu, detektör, modülatör, limitör, Anahtar olarak çeşitli amaçlar için yararlanılmaktadır
Diyotlar başlıca dört ana gruba ayrılır:
Lamba Diyotlar ,
Metal diyotlar ,
Yarı iletken diyotlar ,
Lamba Diyotlar
Lamba diyotlar en yaygın biçimde redresör ve detektör olarak kullanılmıştır
Metal Diyotlar
Bakır oksit (CuO) ve selenyumlu diyotlar bu gruba girmektedirler
Bakır oksitli diyotlar ölçü Aletleri ve telekomünikasyon devreleri gibi küçük gerilim ve küçük güçle çalışan devrelerde, selenyum diyotlar ise birkaç kilowatt ‘a kadar çıkan güçlü devrelerde kullanılır
Yarı İletken Diyotlar
Yarı iletken diyotları, p ve n tipi Germanyum veya Silisyum yarı iletken kristallerinin bazı işlemler uygulanarak bir araya getirilmesiyle elde edilen diyotlardır
Diğer Diyotlar
Mikrodalga Diyotları ,
Gunn Diyotları
Impatt (Avalanş) Diyot
Baritt (Schottky) Diyot
Ani Toparlanmalı Diyot
Pin Diyot
Büyük Güçlü Diyotlar
Mikrodalga Diyotları
Mikrodalga frekansları; uzay haberleşmesi, kıtalar arası Televizyon yayını, radar, tıp, endüstri gibi çok geniş kullanım alanları vardır
Mikro dalga Diyotlarının ortak özelliği, çok yüksek frekanslarda dahi, yani devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi durumunda da bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahip olmasıdır
Mikrodalga bölgelerinde kullanılabilen başlıca diyotlar şunlardır: Gunn (Gan) diyotları Impatt (Avalanş) diyotları Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları Ani toparlanmalı diyotlar P-I-N diyotları
Gunn Diyotları
İlk defa 1963 ‘te J
Yapısı, N tipi Galliyum arsenid (GaAs) veya İndiyum fosfat (InP) ‘den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesiyle elde edilir
Gunn diyoda gerilim uygulandığında, gerilimin belirli bir değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip belirli bir zamanda kesimde kalmaktadır
Örnek: 10µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar
Impatt (Avalans) Diyot
Impatt veya avalanş (çığ) diyotlar Gunn Diyotlara göre daha güçlüdürler ve çalışma gerilimi daha büyüktür
1958 ‘de Read (Rid) tarafından geliştirilmiştir
Yapımında ana elemanlar olarak Slikon ve Galliyum arsenid (GaAs) kullanılır
“I” tabakası ise iyonlaşmanın olmadığı bir bölgedir
Baritt (Schottky) Diyo
Baritt Diyotlar ‘da nokta temaslı diyotlar gibi metal ve yarı iletken kristalinin birleştirilmesi ile elde edilmektedir
Farklı iki ayrı gruptaki elemandan oluşması nedeniyle baritt Diyotların dirençleri (lineer) değildir
Dirençlerin düzgün olmaması nedeniyle daha çok mikrodalga alıcılarında karıştırıcı olarak kullanılır
Ani Toplamalı Diyot
Ani toparlanmalı (Step-Recovery) diyotlar varaktör diyotların daha da geliştirilmişlerdir
Pin Diyot
P-I-N diyotları P+-I-N+ yapıya sahip diyotlardır
Alçak frekanslarda diyot bir P-N doğrultucu gibi çalışır
Diyodun direnci uygulama yerine göre iki limit arasında sürekli olarak veya kademeli olarak değiştirilebilmektedir
P-I-N diyotlar değişken dirençli eleman olarak, mikrodalga devrelerinde, zayıflatıcı, faz kaydırıcı, modülatör, Anahtar, limitör gibi çeşitli amaçlar için kullanılmaktadır
Büyük Güçlü Diyotlar
2W ‘ın üzerindeki diyotlar Büyük Güçlü Diyotlar olarak tanımlanır
Diyot Çeşitleri
Kristal diyot
Zener diyot
Tünel diyot
Işık Yayan Diyot (LED)
Foto diyot
Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)
Mikrodalga diyot
Gunn diyot
IMPATT diyot (Avalanş)
Baritt (Schottky) Diyot
Ani Toparlanmalı Diyot
Pin Diyot
Kristal Diyot
Nokta temaslı diyot elektronik alanında ilk kullanılan diyottur
Germanyum veya silikon nokta temaslı diyotun esası; 0
Bu tür diyotta, N tipi kristale noktasal olarak büyük bir pozitif gerilim uygulanır
Bugün nokta temaslı diyotların yerini her ne kadar jonksiyon diyotlar almış ise de, yinede elektrotları arasındaki kapasitenin çok küçük olması nedeniyle yüksek frekanslı devrelerde kullanılma alanları bulunmaktadır
Böyle bir diyotun elektrotlar arası kapasitesi 1 pF ‘ın Altına kadar düşmektedir
Nokta temaslı diyotların kullanım alanları
Nokta temaslı silikon diyotlar en çok mikro dalga karıştırıcısında, Televizyon, video dedüksiyonunda, germanyum diyotlar ise radyo frekans ölçü aletlerinde (voltmetre, dalgametre, rediktör vs…) kullanılır
Zener diyot
Üzerinden geçen voltajın sabitlenmesine yarayan bir diyottur
Tünel Diyot
Tünel diyotlar, özellikle mikro dalga alanında yükselteç ve osilatör olarak yararlanılmak üzere üretilmektedir
P-N birleşme yüzeyi çok ince olup, küçük gerilim uygulamalarında bile çok hızlı ve yoğun bir Elektron geçişi sağlanmaktadır
Tünel Diyota uygulanan gerilim Vt1 değerine gelinceye kadar gerilim büyüdükçe akım da artıyor
Gerilimi, Vt2 değerinden daha fazla arttırmamak gerekir
I = f(V) eğrisinin A-B noktaları arasındaki eğimi negatif olup, -1/R ile ifade edilmekte ve diyotun bu bölgedeki direnci de negatif direnç olmaktadır
Tünel Diyodun üstünlükleri:
Çok yüksek frekansta çalışabilir
Güç sarfiyatı çok düşüktür
Tünel Diyotun dezavantajları:
Stabil değildir
Arzu edilmeyen işaretlere de kaynaklık yapmaktadır
Tünel Diyodun kullanım alanları
Yükselteç Olarak: Tünel diyot, negatif direnci nedeniyle, uygun bir bağlantı devresinde kaynaktan çekilen akımı arttırmakta, dolayısıyla bu akımın harcandığı devredeki gücün yükselmesini sağlamaktadır
Osilatör Olarak: Tünel Diyotlardan MHz mertebesinde osilatör olarak yararlanılabilmektedir
Anahtar Olarak: Tünel diyodun önemli fonksiyonlarından biri de elektronik beyinlerde multivibratörlerde, gecikmeli osilatörlerde, flip-flop devrelerinde ve benzeri elektronik sistemlerde anahtar görevi yapar
Işık Yayan Diyot ( Led )
Işık yayan diyotlar, doğru yönde gerilim uygulandığı zaman ışıyan, diğer bir deyimle elektriksel enerjiyi ışık enerjisi haline dönüştüren özel katkı maddeli PN diyotlardır
Bu diyotlara, aşağıda yazılmış olduğu gibi, İngilizce adındaki kelimelerin ilk harfleri bir araya getirilerek LED ( Light Emitting Diode; Işık yayan diyot ) veya SSL (Solid State Lamps; Katı hal lambası ) denir
Özellikleri
Çalışma gerilimi 1
Çalışma akımı 10-20mA arasındadır
Uzun ömürlüdür
Darbeye ve titreşime karşı dayanıklıdır
Kullanılacağı yere göre çubuk şeklinde veya dairesel yapılabilir
Çalışma zamanı çok kısadır
Diğer diyotlara göre doğru yöndeki direnci çok daha küçüktür
Işık yayan diyotların gövdeleri tamamen plastikten yapıldığı gibi, ışık çıkan kısmı optik mercek, diğer kısımları metal olarak ta yapılır
Bir LED ‘in üretimi sırasında kullanılan değişik katkı maddesine göre verdiği ışığın rengi değişmektedir
Katkı maddesinin cinsine göre şu ışıklar oluşur:
GaAs ( Galliyum Arsenid ): Kırmızı ötesi (görülmeyen ışık )
GaAsP (Galliyum Arsenid Fosfat ): Kırmızıdan - yeşile kadar (görülür)
GaP (Galliyum Fosfat): Kırmızı (görülür)
GaP ( Nitrojenli ): Yeşil ve sarı (görülür)
Diyot kristali, iki parçalı yapıldığında uygulanacak gerilimin büyüklüğüne göre kırmızı, yeşil veya sarı renklerden birini vermektedir
Işık yayan diyot ısındıkça, ışık yayma özelliği azalmaktadır
Ayrıca LED ‘in aşırı ısınmasına yol açmamak için kataloğunda belirtilen akımı aşmamak gerekir
Kirşof kanununa göre: 9=I*R+2 ‘dir
140 Ohm ‘luk standart direnç olmadığından en yakın standart üst direnci olan 150 Ohm ‘luk direnç kullanılır
Foto Diyot
Foto diyot ışık enerjisiyle iletime geçen diyottur
Başlıca foto diyotlar şöyle sıralanır:
Germanyum foto diyot
Simetrik foto diyot
Schockley (4D) foto diyodu
Germanyum Foto Diyot
Aslı alaşım yoluyla yapılan bir NP jonksiyon diyotudur
Koruyucunun bir tarafı, ışığın jonksiyon üzerinde toplanmasını sağlayacak şekilde bir mercek ile kapatılmıştır
Diyodun devreye bağlanması sırasında firmasınca uçlarına konulan işarete dikkat etmek gerekir
Aşırı yüklemeyi önlemek için, bir direnç ile koruyucu önlem alınır
birleşme yüzeyine ışık gelince, bu ışığın verdiği enerji ile kovalan bağlarını kıran P bölgesi elektronları, gerilim kaynağının pozitif kutbunun çekme etkisi nedeniyle N bölgesine ve oradan da N bölgesi serbest elektronları ile birlikte kaynağa doğru akmaya başlar
Diğer taraftan, kaynağın negatif kutbundan kopan elektronlar, diyodun P bölgesine doğru akar
Simetrik Foto Diyotlar
Alternatif akım devrelerinde kullanılmak üzere NPN veya PNP yapılı simetrik fotodiyotlar da üretilmektedir
Işığa Duyarlı Diyotların Kullanım Alanları: Uzaktan kumanda, alarm sistemi, sayma devreleri, yangın ihbar sistemleri, elektronik hesap makineleri, gibi çeşitli konuları kapsamaktadır
Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)
Bir P-N jonksiyon diyota ters yönde gerilim uygulandığında, temas yüzeyinin iki tarafında bir boşluk (nötr bölge) oluştuğu ve aynen bir kondansatör gibi etki gösterdiği, kondansatörler bölümünde de açıklanmıştı
Varaktör Diyotta da P ve N bölgeleri kondansatörün plakası görevi yapmaktadır
C = A/d = *Plaka Yüzeyi / Plakalar Arası Açıklık kuralına göre:
Küçük ters gerilimlerde “d” boşluk bölgesi dar olduğundan varaktör kapasitesi (”C”) büyük olur
Varaktör değişken kondansatör yerine kullanılabilmekte ve onlara göre hem ucuz olmakta, hem de çok daha az yer kaplamaktadır
Varaktörün Tipik Özellikleri:
Koaksiyel cam koruyuculu, mikrojonksiyon varaktör 200GHz ‘e kadar görev yapabilmektedir
Kapasitesi 3-100pF arasında değiştirilebilmektedir
0-100V gerilim altında çalışabilmektedir
Varaktöre uygulana gerilim 0 ile 100V arasında büyütüldüğünde, kapasitesi 10 misli küçülmektedir
Yüksek frekanslarda L selfi birkaç nanohenri (nH), Rs birkaç Ohm olmaktadır
Varaktörün başlıca kullanım alanları: Ayarlı devrelerin uzaktan kontrolü, TV ve FM alıcı lokal osilatörlerinde otomatik frekans kontrolü ve benzeri devrelerde kullanılır
Telekomünikasyonda basit frekans modülatörleri, arama ayar devreleri, frekans çoğaltıcılarda, frekansın 2-3 kat büyütülmesi gibi kullanım alanları vardır.
Kapasitesi 3-100pF arasında değiştirilebilmektedir
0-100V gerilim altında çalışabilmektedir
Varaktöre uygulana gerilim 0 ile 100V arasında büyütüldüğünde, kapasitesi 10 misli küçülmektedir
Yüksek frekanslarda L selfi birkaç nanohenri (nH), Rs birkaç Ohm olmaktadır
Varaktörün başlıca kullanım alanları: Ayarlı devrelerin uzaktan kontrolü, TV ve FM alıcı lokal osilatörlerinde otomatik frekans kontrolü ve benzeri devrelerde kullanılır
Telekomünikasyonda basit frekans modülatörleri, arama ayar devreleri, frekans çoğaltıcılarda, frekansın 2-3 kat büyütülmesi gibi kullanım alanları vardır.