Temel Elektronik

		İnternette İlk Türk Amatör Telsiz Gazetesi
		Temel Elektronik
		TA2CCS Şahin Küliğ E-Mail: ta2ccs@antrak.org.tr Geçen sayımızda anlattığım PN Bağlantısının elektronikteki uygulamaları ile çok sık karşılaşmaktayız. Pek çok uygulamada PN bağlantısı DİYOT olarak karşımıza çıkmaktadır. Diyotların pek çok türü olduğu için bunların hepsinin fiziksel çalışma teorilerini anlatmak yerine önce elektriksel özelliklerini sonra da uygulama şeklini sizin sabır sınırlarınız içinde kalmaya çalışarak anlatacağım. Sırası gelmişken bir tavsiyem olacak. Arkadaşlar elektronikteki gelişme çok büyük bir hızla olmaktadır. Bu nedenle her hangi bir malzemenin iç çalışmasını detaylı olarak öğrenmek için zaman kaybetmeyin. Sadece size fikir verecek kadar öğrenmeye çalışın. Elektronik malzemeyi sadece bacakları olan bir kutu olarak kabul edin. Fakat fonksiyonlarını ve ne işe yaradığını öğrenmek için KATALOG KULLANMAYI çok iyi öğrenin. Kataloglarda yer alan sembol, terim ve grafiklerin ne anlama geldiğini ve nasıl kullanılacağını öğrenin. Diyot biraz önce de söylediğim gibi bir PN bağlantısından oluşur. P tipi yarı iletkenin bulunduğu alana ANOD, N tipi yarı iletkeninin bulunduğu alana KATOD denilir. Üzerinden geçen elektrik akımı anottan katoda doğrudur. Düşük güçlü diyotlar cam, plastik gibi kılıflara sahip olup yüksek güçlü olanları ısıya dayanıklılığı sağlamak için metal yada seramik kılıflar içindedir. Diyotların fiziksel kılıfları silindirik, dikdörtgen yada şaseye vidalanır türde olabilir. Bütün diyotlarda dış kılıfı üzerinde katot ucunu gösteren bir işaret vardır. Küçük diyotlarda katot ucuna yakın bir bant bulunur. Yüksek güçlü metal kılıflı diyotların metal kılıfları katot olup diğer ucu anod dur. Köprü diyotların içinde dört adet diyot oldugu için üzerlerinde ya uçlarını da gösterecek şekilde sembolleri yada bağlantı volajlarının polariteleri gösteren +, - gibi semboller vardır. Bir diyodun anodunu pozitif gerilime, katodunu negatif gerilime bağlarsak üzerinden akım geçer (I_F). Buna diyoddun düz biaslanması denir. Diyodun adonuna negatif gerilim, katoduna pozitif gerilim verirsek üzerinden akım akmaz (aslında ihmal edilebilir değerde çok az akım akar). Şimdi diyot karakteristiğini inceleyelim. Volt - Amper karakteristiği Volt - Amper Karakteristiği aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Bu eğri diyot düz biaslandığı zaman elde edilen eğridir. Bu eğriyi elde etmek için gerekli devre şekli aşağıdadır. Devreyi kurup gerilim kaynağını yavaş yavaş arttırdığımızda okuduğumuz voltaj ve akım değerlerini bir grafik kağıdı üzerinde işaretleyelim. V gerilimi 0V olduğonda V_F gerilimi ve I_F akımı sıfır olacaktır. Gerilim kaynağını yavaşça artırdığımızda diyot akımı I_F çok az olarak artacaktır. V_F gerilimi, PN bağlantısının engel gerilimini aşacak büyüklükte olduğu zaman diyot akımı I_Fani olarak yükselmeye başlar. Diyot akımının ani olarak yükselmeye başladığı voltaj değerine Cut In gerilimi, OFFSET Gerilimi, Threshold Gerilimi gibi isimler verilir. Bu voltaj değeri örnek olarak germanyum diyotlar için yaklaşık V_D=0,2V silisyum diyotlar için yaklaşık V_D=0,6V kadardır. V_F gerilimi V_Dgeriliminin çok fazla üzerine çıkaracak olursak I_Fakımı çok fazla artar ve diyot ısınıp bozulup. Bunu önlemek için diyoda akım sınırlayıcı seri bir direnç konabilir yada başka bir anlatımla diyot üzerinden kaloğunda tavsiye edilen değerden fazla akım geçirmemek gereklidir. Diyot ters biaslandığı zaman V_R pratikte akım geçirmez olarak kabul edilir. Gerçekte ise diyodun içindeki kristal yapının sahip olduğu azınlık taşıyıcılarından dolayı çok küçük bir akım I_R geçer. I_Rakımı V_Rarttığı zaman ve ısı arttığı zaman çok azda olsa yükselir. Bir diyodun ters biasdaki V-I karakteristiği aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Şekilde de görüldüğü gibi V_R voltajı fazlaca yükseltilip V_BR voltajı aşıldığı zaman I_R akımı aniden ve çok fazla artar. Bu durumda normal bir diyotta V_R voltajı azaltılsa bile I_R akımı azalmaz. Artık diyot bozulmuştur. Ters gerilimle diyodu bozan bu gerilime V_BR KIRILMA (Break Down) voltajı adı verilir. Bir örnekle bunu açıklayalım. 1N4007 diyodunun kataloğuna baktığımız zaman 1000V ve 1Amp. değerlerini görürüz. Buradaki 1000V değeri uygulanabilecek en çok ters gerilim değeridir. Bu, özellikle alternatif akım uygulamalarında önem kazanır. Diyodun iki ucuna doğru bias olarak 1000V verecek olursak geriye biraz kül ve duman kalır. 1 Amper ise diyot üzerinden geçebilecek en çok akım değeridir. Kırılma diyotlarda iki şekilde gerçekleşir. Bu, diyodun kullanım amacına göre fabikada imalat sırasında yapımcıları tarafından dikkate alınır. Birincisi, çığ (Avalanche) kırılması. Diyoda yüksek ters bias uygulandığında diyot üzerinden geçen akım çığ gibi artarak diyodu bozar. Bir üst paragrafta anlatığım olay gerçekleşir. İkincisi, Zener kırılmasıdır. Zener kırılması özelliğine sahip diyotlarda yüksek ters bias uygulandığında, diyot üzerinden geçen akım artsa bile diyot üzerindeki voltaj sabit kalır. Bu özelliğe sahip diyotlara ZENER DİYOT denilip voltaj düzenleyici (regülatör) olarak kullanılır. Değerli arkadaşlarım diyotların pek çok uygulaması vardır. Bunların tamamını bu sayfada anlatmak mümkün değildir. Bunlardan bazılarını sırası geldikçe, bazılarınıda hemen anlatmaya başlayacağım. Bazılarınıda sizin yorumlayarak bulmanızı isteyeceğim. Size sorduklarımı klasik öğrenciler gibi bir bilene sormanızı istemem. Sadece anlattıklarımla ve sizin yorumlamanızla bulmaya çalışmanızı istiyorum. Önümüzdeki ay temel diyotlu devrelerden örnekler vererek açıklayacağım. Görüşmek üzere iyi günler dilerim.