Diyot Nedir ?

Diyot, devre üzerinde monte edildiği yol üzerinde akımın bir yönde akmasına izin veren bir yarı iletken elektronik devre elemanıdır. Diyotların bir tarafındaki dirençleri ihmal edilebilecek kadar küçüktür, diğer tarafındaki dirençleri ise çok büyüktür. Bu özelliğinde dolayı Diyotlar, bir yönde elektrik akımını ilettiklerinden, mekanik bir sistemdeki bir valfın elektrik analogları olarak düşünülebilir. Buna sebepten ilk imal edilen diyotlar valf olarak isimlendirilmişlerdi.

Diyotlar imalatına bağlı olarak nokta temaslı diyotlar ve PN yüzey birleşmeli diyotlar olmak üzere iki ana grupta toplanırlar. İlk olarak nokta temaslı diyot üretimi ile yarı iletken diyotlar ve ardından transistörler elektronik alanında kullanılmaya başlanmış ve bu andan itibaren elektronikalanında çok kısa zamanda çok hızlı gelişmeler yaşanmıştır.

 Diyotlardan , Elektrik alanında redresör ( doğrultucu ), elektronikte ise; doğrultucu, detektör, modülatör, limitör, Anahtar olarak çeşitli amaçlar için yararlanılmaktadır.

Diyot Çeşitleri :

1.  Kristal Diyot
2.  Zener Diyot
3.  Tünel Diyot
4.  Işık Yayan Diyot ( Led )
5.  Foto Diyot
6.  Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot ( Varaktör  -  Varikap )

Diyotların iki ucu arasında farklılık vardır. Bu bakımdan elektronik karta yerleştrilirken doğru yönde takılmalıdır. Çünkü elektrik akımı diyotlar içinden akarken sadece bir yönde akacaktır. (aynı lastik içindeki havanın sibop içinden sadece bir yönde akması gibi)

Diyotlar iki bağlantı ucuna sahiptirler, biri anod diğeride katoddur.

1. 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 silisyum nokta temaslı diyodun 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. Bu oluşum şekil 3.12 (b) 'de gösterilmiştir.

Bugün nokta temaslı diyotların yerini her ne kadar jonksiyon diyotlar almış ise de, yine de elektrotları arasındaki kapasitenin çok küçük olması nedeniyle yüksek frekanslı devrelerde kullanılma alanları bulunmaktadır. Ters yön dayanma gerilimleri düşük olup dikkatli kullanılması gerekir.

Böyle bir diyodun elektrotlar arası kapasitesi 1 pF 'ın altına kadar düşmektedir. Dolayısıyla yüksek frekanslar için diğer diyotlara göre daha uygun olmaktadır.

2. Zener Diyot

Zener diyotlar normal diyotların delinme gerilimi noktansından faydalanılarak yapılmıştır. Zener diyot doğru polarmada normal diyot gibi çalışır. Ters polarmada ise zener diyota uygulanan gerilim "Zener Voltajı" 'nın altında ise zener yalıtıma geçer. Fakat bu voltajın üzerine çıkıldığında zener diyotun üzerine düşen gerilim zener voltajında sabit kalır. Üzerinden geçen akım değişken olabilir. Zenerden arta kalan gerilim ise zenere seri bağlı olan direncin üzerine düşer. Üretici firmalar 2 volttan 200 volt değerine kadar zener diyot üretirler. Zener diyotlar voltajı belli bir değerde sabit tutmak için yani regüle devrelerinde kullanılır. Yan tarafta zener diyotun simgesi, dış görünüşü ve ters polarmaya karşı tepkisi görülmektedir.

3. Tünel Diyot

Saf silisyum ve Germanyum maddelerine dafazla katkı maddesi katılarak Tunel diyotlar imal edilmektedir. Tunel diyotlar ters polarma altında çalışırlar. Üzerine uygulanan gerilim belli bir seviyeye ulaşana kadar akım seviyesi artarak ilerler. Gerilim belli bir seviyeye ulaştıktan sonrada üzerinden geçen akımda düşüş görülür. Tunel diyotlar bu düşüş gösterdiği bölge içinde kullanılırlar. Tunel diyotlar yüksek frekanslı devrelerde ve osilatörlerde kullanılır. Yan tarafta tunel diyotun sembolü ve dış görünüşü görülmektedir.

4. Işık Yayan Diyot (Led)

Bu tip diyotlar, düz beslendiklerinde bulundukları ortama değişik renklerde ışık yayan devre elemanlarıdır. Hesap makineleri, ışıklı panolar, kayan yazılı LED devreleri gibi değişik uygulamalarda kullanılırlar. LEDlere BT901 serisi örnek olarak verilebilir.

5. Foto Diyot

Foto diyotlar ters polarma altında kullanılırlar. Doğru polarmada normal diyotlar gibi iletken, ters polarmada ise n ve p maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır. Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden akım geçmeye başlar. Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper civarındadır. Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında kullanılır.

6. Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)

Varaktör

Varaktör aslında bir kondansatör değil, diyot kullanılarak oluşturulmuş bir elemandır. Ancak jonksiyon diyotlara ters gerilim uygulandığında kondansatör gibi davranırlar ve kapasitif değer alırlar. Ayrıca gerilim kontrollüdürler, uygulanan gerilim değeri büyüdükçe kapasite değerleri düşer. Günlük yaşamda Değişken Kapasiteli Diyot olarak da bilinen bu elemana gerilime bağlı olarak kapasitesi değiştiğinden varaktör veya varikap adı verilmiştir.

0 - 100 Volt arasındaki gerilimlerde çalışabilen varaktörler 200 GHz gibi yüksek frekans değerlerine kadar kullanılır. 3 - 100 pikoFarad arasında kapasite değerleri alırlar ve telekomünikasyon alanında frekans kontrolünde kullanılırlar.

Varikap

Bu devre elemanını size anlatabilmem için ilk önce ön bilgi olarak size kondansatörden bahsetmem gerekecek. Kondansatörün mantığı, iki iletken arasında bir yalıtkan olmasıdır. Ve bu kondansatördeki iletkenlerin arasındaki uzaklık artırılarak ve azaltılarak kapasitesi değiştirilen kondasatörler mevcuttur. Fakat bunların bir dezanatajı var ki bu da çok maliyetli olması, çok yer kaplaması ve elle kumanda edilmek zorunda olması. Bu kondansatör türüne "Variable Kondansatör" diyoruz. Şimdi varible kondansatörlere her konuda üstün gelen bir rakip olan "Varikap Diyotu" anlatacağım. Varikap diyot, uclarına verilen gerilime oranla kapasite değiştiren bir ayarlı kondansatördür ve ters polarma altında çalışır. Boyut ve maliyet olarak variable kondansatörlerden çok çok kullanışlıdır. Diyot konusunda gördüğünüz gibi diyot da kondansatör gibi iki yarı iletken maddenin arasında nötr bölge yani yalıtkandan oluşur.Yan tarafta görüldüğü gibi üzerine uygulanan ters polarma gerilimi arttığı taktirde aradaki nötr bölge genişliler. Bu da iki yarı iletkenin aralarındaki mesafeyi arttırır. Böylece diyotun kapasitesi düşer. Gerilim azaltıldığında ise tam tersi olarak nötr bölge daralır ve kapasite artar. Bu eleman televizyon ve radyoların otomatik aramalarında kullanılır.

Diğer Diyotlar

1.  Mikrodalga Diyotları
2.  Gunn Diyotları
3.  Impatt (Avalanş) Diyot
4.  Baritt ( Şotki diyot ) Diyot
5.  Ani Toparlanmalı Diyot
6.  Pin Diyot
7. Büyük Güçlü Diyotlar