Diyot, elektriği yalnızca bir yönde ve yalnızca iki terminaline belirli bir minimum potansiyel farkı veya voltaj uygulandığında ileten iki terminalli bir elektronik bileşendir. AC'yi DC'ye dönüştürmek ve radyolardaki sinyali filtrelemek için erken diyotlar kullanıldı. Diyotlar o zamandan beri her yerde, elektronikleri korumak, evlerimizi aydınlatmak ve uzaktan kumanda sinyalleri göndermek için kullanıldı.
Temel Yapı
Bir diyotun kullanımının temelini anlamak için standart bir diyotun yapısına bakmak yardımcı olur. Standart p-n diyotunda, temas kuran ve bir arayüz oluşturan iki yarı iletken bulunur. Saf yarı iletkenler iletken değildir, bu nedenle metal safsızlıklar eklenir. p-n diyotun bir yarı iletkeninde, kirletici metal bir elektronu kolayca verir; diğeri de aynı şekilde elektronu kolayca kabul eden bir metalle katkılıdır (saflaştırılır). Arayüzde, elektronlar bir taraftan diğerine hareket ederek elektronların bıraktığı atomları pozitif yüklü ve alıcı atomları negatif hale getirir. Tarafsızlıktan bu sapma sadece arayüzde olur. Bir dış akımdan gelen elektronların çoğunlukla elektron alan taraftan elektron veren tarafa gitmesi için bir elektrik alanı yaratır.
Erken Diyotlar: Radyolar
Bu tek yönlü özellik ilk olarak AM radyolarda kullanılmıştır. Radyo sinyali ileri geri salınım yaparak antende alternatif bir akım oluşturur. Amplifikasyondan önce sinyal tek yönlü yapılmalıdır. Bu nedenle bir radyo diyotu, elektronları bir yönde hareket ettiren sinyalin yarısını geçirir, diğer yarısını değil. Kısacası, AC DC'ye çevrilir. Kondansatörler daha sonra yüksek frekansı filtreleyerek yalnızca ses sinyalini amplifikasyona hazır hale getirir.
LED
Bir diyot üzerine voltaj uygularsanız, elektrik akımının elektronları etrafında hareket eder. elektrik devresi, kabul eden yabancı maddelere takıldığında belirli bir dalga boyunda ışık yayar. bir elektron. Işık yayan diyotlar (LED'ler) bu şekilde ışık üretir. Elektronlar daha sonra aradaki elektrik alan nedeniyle yarı iletken arayüzü boyunca hareket eder, elektronları bağışlayan ve tamamlamak için voltaj kaynağının arka ucuna devam eden yarı iletken devre.
Fotodiyotlar ve Işığa Duyarlı Diyotlar
Diyotlar ışık üretebildikleri gibi, aldıklarında akım da oluşturabilirler. İki tür, örneğin televizyonunuz için bir uzaktan kumanda cihazında birlikte çalışır. İkincisi, fotovoltaik panellerin nasıl çalıştığıdır. İki diyot, uzaktan kumandanızdan ışık yayar: Biri, sinyalin gönderildiğini size bildirmek için görünür ışık yayar; diğeri görünmez bir dalga boyunda ikili bir sinyal yayar (böylece görünür fotodiyot ihtiyacı). Fotonlar elektron veren yarı iletkene çarparak elektronları serbest bırakır ve onlara kinetik enerji verir. Kinetik enerji, yalnızca bir yönde elektrik akımına izin verildiğinden, yalnızca bir yöne çevrilebilir. Bu, güneş panellerinin çalıştığı, güneşten gelen fotonları yalnızca bir yönde elektrik akımına çevirdiği şekildedir.
Devre koruması
Bir diyot, devreyi yanlış yerleştirilmiş pillerden koruyabilir. Polarite yanlış olacak, ancak diyotun ötesindeki devrelere zarar vermeyecek, bu da sadece zayıf bir akımın geçmesine izin verecektir. Diyotlar ayrıca aşırı gerilim koruyucularda da rol oynar. "Çığ" diyotları bir topraklama kablosuna yol açar, ancak tek yönlü yönelimleri nedeniyle düzenli akımın geçmesine izin vermezler. Yeterince yüksek bir voltajda, bir diyot voltajın geçmesine izin verecektir. Voltaj çalışma seviyelerinin çok üzerine çıktığında, çığ diyotu açılır ve ekstra voltajın topraklama kablosu üzerinden dışarı çıkmasına izin verir.
