Evinizdeki elektronik aletlerin çalışması devrelerine bağlıdır. Bu elektrik devreleri, çeşitli kullanımları için elektriğin uygun yönde akmasına izin verecek şekilde tasarlanmıştır. Elektriğin hizmet ettiği farklı amaçlar göz önüne alındığında, elektrik akışını kontrol etmek karmaşık olabilir. İşte burada diyotlar devreye giriyor.
Zener Diyot
Diyotlar, elektriğin bir devre boyunca tek bir yönde akmasını sağlamak için kullanılır. Zener diyotları diğer diyot türlerinden farklıdırlar, bir devrede onları ters yönde bağladığınızda, öyle ki akım bir diyot boyunca diğer yöne akacak, küçük bir kaçak akım akmasına izin verirler. Bu, devrenin diğer kısımlarını etkilemesini ve diyotun kendisine zarar vermesini önlemek için toprağa akan bir akım türüdür.
Alternatif akım (AC) ve doğru akım (DC) arasında dönüştürme yapmak için Zener diyot gibi diyotları kullanabilirsiniz. AC akımı, bir yönde akan ve diğerinde akan arasında değişirken, DC akımı yalnızca bir yönde hareket eder. Bu elektrik kurulumlarının çoğunda köprü doğrultucuları veya doğrultucu diyotları bulabilirsiniz.
Doğrultucular, pozitif veya negatif, sadece bir yöne izin vererek AC'yi DC akımına dönüştürebilir, akım akışının veya AC akım döngüsünün bir yönünü diğerine dönüştürerek yön. Doğrultucular, elektriği uzun mesafeler boyunca taşıyan DC güç kaynakları arasında çoğu ev aletinde bulunan AC gücüne dönüşür.
Zener Ters Arıza Gerilimi
Bu özellikler, Zener diyotlarının kesin bir ters arıza voltajına sahip olmasını sağlar. Bu, diyotların akımı ters yönde iletmeye başladığı voltajdır ve Zener diyot ile doğrultucu diyot kurulumları arasındaki bir farktır. Bu diyotlar, bir dizi giriş voltajında fazla değişmeyen tanımlanmış bir voltaj düşüşüne sahiptir.
Bir Zener diyotu için voltajı, arıza voltajına ulaştığı noktaya kadar ters yönde yükselttiğinizde, akım diyottan akar. Diyotun seri direnci, sabit bir değere stabilize olmadan önce akımın maksimum değerini yönetir. Bu değer daha sonra giriş voltajını ne kadar değiştirirseniz değiştirin sabit kalır.
Gerilimi, arıza geriliminden daha büyük bir değere yükseltirseniz, direnç boyunca bir gerilim düşüşü oluşacaktır. Akım diyottan akacaktır ve cihaz toprağa bağlanarak diyotu kısa devre yapar. Bu, yükü beslemeden ayırır ve voltajı düzenler.
Zener Diyot Uygulamaları
Bu nedenlerle, Zener diyotları, devrelerdeki voltajı düzenleme amaçları için çok uygundur. Zener diyotlarının bu özelliklerini voltaj regülasyonu, aşırı gerilim koruyucular ve kesme devreleri uygulamalarında bulacaksınız.
Kesme devrelerindeki Zener diyotları, ileri veya geri döngülerini sınırlamak için AC akımının şeklini değiştirebilir. Zener diyotları, çok fazla veya çok az olduğunda farklı devrelerdeki voltajı düzenlemek için yararlı olduğunu kanıtlıyor. Tasarımlarının ve kullanımlarının basitliği, onları voltajı dönüştürmek için ideal adaylar yapar.
diyot tasarımı
Zener diyotları gibi, doğrultucular da akımın yalnızca bir yönde akmasına izin veren yarı iletken malzemeler olan P-N bağlantılarını kullanır. Bunlar, "p" tarafı fazladan deliklere sahip, elektronların olmadığı, pozitif yüklü n-tipi yarı iletkenlerin yanında p tipi yarı iletkenler kullanılarak tasarlanmıştır. Buna karşılık, "n" tarafının dış kabuklarında daha fazla elektron vardır ve bu da onu negatif yüklü hale getirir.
Bu yarı iletken malzemeler, galyum gibi metallerden veya fosfor gibi diğer elementlerle karıştırılmış Zener diyotları içeren birincil malzeme olan silikon gibi metaloidlerden yapılır. Bu atomlar arasındaki yerleşim, akımın akmasına izin verir ve bu tasarımlar aracılığıyla çok çeşitli akımları kontrol eden köprü doğrultucuları bulabilirsiniz.