DİYOTLAR
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 .
Kart genellikle katodun bittiği noktaya ( + ) işareti ile işaretlenir . Diyotlar bütün şekillere ve ebatlara girebilirler . Onlar genellikle bir tip numara ile işaretlenir . Diyot karakteristiklerinin ayrıntıları tip numaralarına göre kataloglardan bulunarak öğrenilebilir .
Eğer ohm metre ile direnç ölçmeyi biliyorsanız o zaman diyodun sağlamlık tesitini yapabilirsiniz . Bir yönde düşük direnç gösterirken diğer yönde çok yüksek direnç gösterecektir .
Diyotların uygulamada kullanılan zener diyot ve LED diyot gibi değişik çeşitleri vardır .
YARI İLETKEN MADDELER
Yarıiletkenlerin yapımında kullanılan en çok kullanılan maddeler silikon ve germanyumdur . Plajdaki kum bir silikon maddedir ve germanyum ise baca kurumundan temin edilebilir . Bu yüzden bu ham maddeler her yerde görünebilir . Bununla birlikte bu maddeler olağanüstü derecelere kadar saflaştırılmalıdır . Bu maddeler saflaştırıldığı zaman tuz ve şeker gibi kristal bir yapıya sahip olurlar . Bu maddeleri yapan atomlar birbirlerine pencere şeklinde birleşir atomlar içindeki elektronların hareket etmesi önlenir . Bunun anlamı şudur ki saf silicon ve germanyum iyi yalıtkandır .
Saflaştırmadan sonra katkı maddesi eklenir . Bu katkılar kafes içerisine uygundur . Fakat boş olan elektronlarla ilişkiye girerek elektronların hareket etmesini sağlayarak bir elektron akımı meydana gelir . Burada fazla miktarda negatif yüklü elektron bulunduğundan dolayı bu maddelere N tipi yarı iletken adı verilir .
Katkı maddelerinin diğer tipleride silikon ve germanyumu saflaştırmak için eklenebilir . Bu kafes içerisinde elektron eksikliğine yol açar . Bu durumda kafes içerisinde boşluklar meydana gelecektir . Elektronlar bu boşlukların içine atlayabilir ve böylece bir boşluk akışı meydana gelir . Bu durum doktorların bekleme odasındaki sırada oturan hastalara benzetilebilir . Birisi doktorun yanına girdiği zaman sırada bir boşluk doğacaktır . İnsanlar ( elektronlar ) doktor odasına doğru ilerlerken o boşlukta tam aksi yönde ilerleyecektir .
Yarıiletkenlerin direnci iletkenler ile yalıtkanların arasında bir yerdedir . Bundan dolayı bunlara yarıiletkenler denilmiştir . Yarı iletkenler , diyot , transistör ve entegre gibi yarıiletken devre elemanları içerisinde kullanılır .
P-N JONKSİYONU 
P-N jonksiyonu içerisine katkı maddesi eklenmiş tek bir kristalden oluşmaktadır . N kısmında negatif elektronlar fazlayken P kısmında boşluklar fazladır . BARİER 
Jonksiyonda , elektronlar bütün boşlukları , hiçbir serbest boşluk ve elektron kalmayacak şekilde doldururlar . Aslında jonksiyon yalıtılmış bir tabakadır . Akımın P-N jonksiyonu içerisinden akabilmesi için önce bu bariyerin aşılması gerekir .
DOĞRU POLARMALI JONKSİYON
Aynı yükler birbirini iterler farklı yükler birbirini çekerler bu temel kuralı unutmamak gerekir . Bir batarya şekildeki gibi bağlanırsa negatif uç negatif yüklü elektronları jonksiyon bölgesine doğru itekleyecektir . Bu sırada pozitif uçda boşlukları jonksiyona doğru itmektedir . Eğer bataryanın voltajı yeterli olursa barier aşılmış olacaktır ve jonksiyon içerisinden akım geçecektir . Silisyum diyot için diyot üzerindeki gerilim 0 . 6V , germanyum diyot için diyot üzerindeki gerilim 0 . 3V tur Silisyum diyot için diyot üzerindeki gerilim 0 . 6V , germanyum diyot için diyot üzerindeki gerilim 0 . 3V tur . Bu durumda jonksiyona doğru polarmalı denir . Şekilde görüldüğü gibi diyodun anod tarafı P tipi maddedir , katodu ise N tipi maddedir . Şekildeki direnç ise devreden geçen akımı güvenli bir seviyeye sınırlar .
TERS POLARMALI JONKSİYON
Batarya şekildeki gibi bağlanırsa pozitif uç , negatif yüklü elektronları bariyer den kendisine çekecektir . Negatif uç da bariyerdeki boşlukları kendisine çekecektir . Sonuçta yalıtkan bariyer genişleyecektir ve akım akmayacaktır . Bu durumda jonksiyon ters polarlanmıştır . Eğer ters polarma gerilimi aşırı yüksek olursa o zaman jonksiyon bozulacaktır ve anod dan katoda doğru bir elektron akımı meydana gelecektir . ( Normal koşullarda doğru polarmada elektron katoddan anoda doğru akar )
DOĞRU VE TERS POLARMA
Sol tarafdaki şekilde ters polarmalı diyot görülmektedir . Burada katoda pozitif gerilim ve anoda negatif gerilim uygulanmaktadır . ( Lamba yoluyla ) . Bu durumda hiçbir akım akmayacaktır .
Sağ tarafdaki şekilde ise doğru polarmalı bir diyot görülmektedir . Bu durumda diyodun anoduna pozitif gerilim , katoduna negatif gerilim gelmektedir . Bunun sonucunda ise katoddan anoda doğru akımk akacaktır .
BİR DİYOT SORUSU
Yukarıdaki devrelerde hangi lambalar ışık vermektedir . ( Bazı lambalar tam ışık vermeyebilir )
DİYOT GERİLİMLERİ
Bir diyodu doğru yönde polarlamak için Anot gerilimi katod geriliminden daha pozitif olmak zorundadır .
· Bir diyodu ters polarlamak için Anod gerilimi katod geriliminden daha az pozitif olmalıdır .
· İletimdeki bir diyot eğer silikon diyot ise üzerine 0 . 6V , eğer germanyum diyot ise 0 . 3V gerilim düşecektir .
DİYODUN KARAKTERİSTİK EĞRİSİ
Aşağıdaki devrede diyot üzerine sıfırdan başlayıp bataryanın maksimum değerine kadar doğru polarma uygulayabiliriz . Gerilim değeri ve buna karşılık gelen akım değeri ölçü aletlerinde kaydedilir . Eğer bu değerler şekil üzerinde gösterilmesi gerekirse , şekil ( b ) 'deki 1 . bölgede gösterilmiştir . Dikkat edilirse voltaj değeri artmasına karşılık akım değeri , voltaj değeri belli bir değere gelene kadar 0 değerindedir . Gerilimin bu değerinden sonra akım değeri hızlı bir şekilde artmaya başlayacaktır . Bu gerilim değeri silisyum diyot için 0 . 6 V germanyum diyot için 0 . 3V değerindedir .
( a ) ( b )
Eğer bataryanın uçları ters çevrilirse tekrar akıma karşılık gerilim grafiği çizilir ve şekil ( b ) 'de 3 . bölgedeki eğri çizilir . Bu durumda ters polarmadaki gerilim arttırılır ve gerilimin belli bir değerine kadar akım değerinde hiçbir değişiklik olmaz . Ters polarma gerilimin belli bir değerinde ( zener bölgesi ) akım değeri ters yönde aniden yüksek bir değere ulaşır . Bu değer diyodun bozulma değeri veya zener bölgesidir . Diyodun bu özelliğinden dolayı diyotların bir çeşidi olan zener diyotlar yapılmıştır .
DİYOT BAĞLANTISI
Diyotlarda genellikle katod ucu yukarıda olduğu gibi bazı işaretlerle işaretlenir .
YARIM DALGA DOĞRULTUCU 
Yukarıdaki şekilde A noktasındaki voltaj B noktasındaki voltajın tersidir . A noktasındaki gerilim pozitif yönde artarken B noktasındaki gerilim ise negatif yönde artacaktır . Sol tarafta gösterilen ilk yarım saykıl bayunca A noktası pozitif , B noktası ise negatifdir . Doğru polarma alan diyot iletime geçer ve diyot üzerinden ve yük üzerinden bir akım akmaya başlar böylece transformatör üzerindeki gerilim yük üzerine transfer edilmiş olur . Çünkü yük içinden geçen akım ve üzerindeki gerilim transformatör üzerindeki gerilimle aynı orandadır . Bu durumda yük üzerindeki gerilim sağ tarafda gösterilen şekil gibi olacaktır .
İkinci yarım saykıl boyunca A ve Anod negatifdir , B ve Katod pozitifdir . Yani diyot ters polarma altındadır ve diyot içinden hiçbir akım akmamaktadır . Bu durum sağ tarafdaki şekil yatay bir çizgi ile ifade edilmiştir .
Diyot sadece tek saykılda iletime geçmektedir . Her saykılın yüzde 50'sinde bir çıkış sinyali vardır . Diyot sadece tek saykılda iletime geçtiği için bu devreye yarım dalga doğrultucu adını veriyoruz . Doğrultulmuş gerilim DC dir . ( her zaman pozitihf değerdedir . ) Bununla birlikte bu gerilim düz bir DC gerilim değilşdir . Fakat nabazanlı DC gerilimdir . Bu nabazanlı gerilimin kullanılmadan önce düzgünleştirilmesi gerekir . Eğer diyot ters çevrilirse bu durumda çıkış voltajı negatif olur .
FİLTRE KONDANSATÖRÜ
Yarım dalga doğrultucudan elde edilen nabazanlı doğru akımın kullanılması için düzgünleştirilmesi gerekmektedir . Bu düzgünleştirme işlemi bir filtre kondansatörü kullanmak suretiyle sağlanır . Filtre kondansatörü sinyallerle şarj olur . Kondansatör gerilim darbelerini depo eder ve yük , depo edilmiş bu sinyalleri sanki bir düzgün batarya alıyormuş gibi kullanır .
Yukarıdaki ilk dalga şekline baktığımızda , kırmızı çizgiyle çizilen kısım kondansatör üzerindeki gerilimi göstermektedir . İlk sinyal kondansatör üzerine uygulandığında kondansatör bu sinyalin tepe değerine şarj olur . Sinyal tepe değerinden aşağı doğru düşmeye başladığından itibaren kondansatör deşarj olmaya başlar . Bu durumda yük kondansatörden enerji alır . Bununla birlikte bir sonraki sinyal , kondansatörün deşarj seviyesine gelmeden kondansatör düzgün bir şekilde düşer . Bir sonraki sinyal aynı seviye ye geldiğinde kondansatör tekrar bu sinyalin tepe değerine yeniden şarj olmaya başlar . İkinci dalga şeklinde bir DC sinyali 50Hz'lik frekansa sahip ripıl sinyaliyle birlikte görebiliriz .
Alçak frekanslarda kondansatörler genellikle elktrolitik tipdedir . Fakat yüksek frekanslarda daha düşük değerlikli kondansatörler gereklidir .
TAM DALGA DOĞRULTUCU
Yukarıdaki şekilde sol tarafdaki dalga şekli giriş sinyalidir . ( Şebeke frekansı 50 Hz ) A ve B noktasındaki gerilimler birbirlerine ters yönde değişim göstermektedir . A noktasındaki gerilim pozitif yönde artarken B noktasındaki gerilim negatif yönde artmaktadır .
İlk yarım saykıl boyunca A noktası pozitif ve B noktası negatifdir . D1 ve D2 diyotlarının anodları pozitif gerilim aldığı için her iki diyotda doğru polarma altında olduğu için iletimdedir . Akım bu diyotlar üzerinden , transformatör sarımından ve yük üzerinden ikinci şekilde görüldüğü gibi devresini tamamlar . Yük üzerinden geçen akım yük üzerinde , sağ tarafdaki şekilde görüldüğü gibi bir gerilim meydana getirir .
İkinci saykıl boyunca a noktası negatif ve B noktası pozitifdir . D3 ve D4 diyotları anodlarına katodlarına göre daha pozitif bir gerilim aldıkları için her ikiside doğru polarma altındadır . En altdaki şekilde görüldüğü gibi yine aynı yönde transformatör , diyotlar ve yük üzerinden devresini tamamlayacaktır .
Bu devrede doğrultulmak üzere her iki sinyalde kullanıldığı için bu devreye TAM-DALGA doğrultucu denir . Çıkış sinyalinde giriş sinyalinin her yarım saykılı için iki sinyal olduğu için çıkış sinyalinin frekans değeri giriş sinyalinin frekans değerinin iki katıdır . Eğer giriş sinyalinin frekans değeri 50Hz ise çıkış sinyalinin frekans değeri 100Hz dir . Çıkış daki nabazanlı DC akım bir filtre kondansatörü ile düzgünleştirilir . Frekans değeri yarım dalgaya göre iki kat daha fazla olduğu için yarım dalga doğrultucuya nazaran daha kolay ve daha düzgün doğrultulur .
GERİLİM İKİLEYİCİ
A noktasındaki potansiyel ile B noktasındaki potansiyel birbirinin zıttıdır . A noktasındaki sinyal pozitif yönde artarken B noktasındaki sinyal negatif yönde artmaktadır . Bu durum sürekli bu şekilde devam eder .
A noktasındaki gerilim pozitif olduğunda , D1 diyodu doğru polarma alır ve C1 kondansatörü şekil-2 de görüldüğü gibi A noktasındaki sinyalin tepe değerine şarj olur . Bu sırada D2 diyodu ters polarma aldığı için yalıtımdadır .
A noktasındaki gerilim negatife gittiğinde D1 diyodu ters polarma alır ve iletime geçmez . Bu durumda D2 diyodu doğru polarma alır ve şekil-3 de gösterildiği gibi C2 kondansatörünü B noktasındaki sinyalin tepe değerine şarj eder .
Şimdi bu durumda tepe değerlerine şarj olmuş her iki kondansatör birbirine seri bağlanmış konumdadır . Bunun sonucunda yük üzerindeki gerilim 2xVmax değerine eşit olacaktır . Yani giriş sinyali ikiye katlanmıştır .
KIRPICILAR VE LİMİTLEYİCİLER
Kırpıcı bir sinyalin pozitif veya negatif tepelerini kırpar . Silisyum diyot anoduna , katoduna göre yaklaşık 0 . 6V'luk bir gerilim uygulanmadığı sürece iletime geçmez . Bu devre , 0 . 6V değerleri için diyot yüksek direnç göstermesi , 0 . 6V'dan yüksek durumlarda düşük direnç değeri göstermesi açısından . bir gerilim bölücü devreye benzer .
Şekil-1'de kırpıcı içindeki dalga şeklini göstermektedir . Şekil-2'de pozitif kırpıcının çıkış dalga şekli görünmektedir . Şekil-3'de ise negatif kırpıcının çıkışının dalga şekli gösterilmektedir . Şekil-4'de de her iki tepe sinyali kırpılır . Bu devre çıkış sinyal değeri 1 . 2V değerini aşamayan bir limitleyici . olarak bilinir .
YÖNELTİCİ DİYOT
Eğer AC güç kaynağının değeri düşerse veya bozulursa bu durumda cihaz otomatikmen yedek batarya tarafından beslenir . AC kaynak mevcutken D1 diyodunun anoduna 15V gelir ve diyod doğru yönde polarmalandırılır . Diyod üzerine 0 . 6V düşeceği için diyodun katodunda 14 . 4V vardır . Bu gerilim cihazı besler . Bu sırada D2 diyodunun anoduna , katoduna göre daha az bir gerilim geldiği için ters polarmalandırılmıştır ve yalıtımdadır . Dolayısıyla batarya yalıtılmıştır .
Eğer güç kaynağı kesilirse 15V'luk gerilim kaybolur ve D2 diyodu doğru yönde polarmalandırılır ve cihazı beslemek üzere iletime geçer .
Diyotlar gerilimleri yönlendirir .
KAPI DİYODU
Elektronik bir kapı bir sinyalin bir kısmına açıktır diğer kalan kısmına kapalıdır . Bu koyuınların , gerçek bir kapı kullanarak keçilerin arasından ayrılmasına benzer . Devrede diyotların katodları anoduna göre daha pozitif olduğu için diyotlar ters polarma altındadır ve yalıtımdadırlar . Bu durumda devrenin çıkışı , girişinden yalıtılmış durumdadır .
Negatif kapı sinyali geldiği zaman katodlar anodlaraa göre daha negatif olacaktır ve diyotlar doğru yönde polarma alacaktır ve iletime geçecektir . Çıkış direk olarak girişe bağlı olduğu için kapı sinyali boyunca giriş sinyali çıkışda görülecektir . Şekilde giriş sinyalinin en küçük dalga şekli çıkışda görülmektedir .
LED'IN KULLANILMASI
LED ( Light emitting diode ) gösterge olarak yaygınca kullanılır . Led üzerinde bir güç varsa ışık vermek suretiyle bunu dışarıya yansıtır . LED'ler şekilde görüldüğü gibi anoduna pozitif katoduna negatif gelecek şekilde bir DC kaynaktan beslenmesi gerekmektedir .
Devredeki seri direncin değerini hesaplayabilmek için Led'in doğru polarma altında üzerine düşen gerilim değerini ve içinden geçen akım değerini bilmemiz gerekmektedir . Bu gerekli bilgiyi bulmak için katalog ve data booklara bakmak gerekmektedir . Bizim örneğimizde bu değerler 2Volt ve 20mA dir .
LED üzerine 2 volt gerilim düştüğü için ve batarya gerilimide 12V olduğu için direnç üzerine düşecek gerilim değeri 12-2=10V'dur . Diyot dirençle birlikte seri bağlandığı için her ikisinin üzerinden de 20mA akım geçer . Şimdi direnç üzerindeki gerilimi ve içinden geçen akım değerini biliyoruz . Ohm kanunundan direnç değerini hesaplayabiliriz .
Direnç = Gerilimin akıma bölünmesi = 10/0 . 02 =500 W
500W değeri standart değer olmadığı için 470W'luk veya 560W'luk direnç değerlerinden birini kullanabiliriz .
7 SEGMENTLİ DISPLAY
7 segmentli display çoğu ölçüm cihazlarında sayısay gösterge olarak kullanılır . Bu display , ayrı ayrı beslenebilen led diyodların bir araya toplanmasından oluşur . Bunlar çoğunlukla kırmızı ışık yayarlar . Ve şekilde görüldüğü gibi numaralandırılır .
8 rakamaını yazmak için bütün ledlerin beslenmesi gerekir . 3 rakamını yazmak için a , b , c , d , g ledlerinin beslenmesi gerekmektedir . 0 ile 9 arasındaki bütün numaralar gösterilebilir . Sağ tarafda bulunan d . p ( decimal point ) ondalık noktayı göstermektedir . www . diyot . net
Şekilde gösterilen display ortak anodludur . Çünkü bütün anodlar birlikte beslemenin pozitif ucuna bağlıdır . Bu durumda katodlar ayrı ayrı şase potansiyeline bağlanır . Her bir led diyoda , akım sınırlaması yapması için seri direnç bağlanması gerekmektedir . Önceleri kol saatlerinde bu tip displayler kullanılmakta idi . Ancak displayler o kadar fazla akım çekiyordu ki bunun için displayler normalde kapalı idi ve zamanı öğrenmek için butona basmak zorunda kalıyordunuz .
Bütün katodların ortak bağlandığı ortak katodlu displaylerde ayrıca kullanılmaktadır . Likid kristal displaylerde aynı işlevi yerine getirir . Ancak bunlar displaylere göre daha az güç harcarlar . Ayrıca harfleri gösteren alfanümerik displaylerde kullanılmaktadır .
ZENER DİYOT
Zener diyotlar ters polarma altında çalışırlar ( diyodun katoduna pozitif gerilim uygulanır ) . Ters polarma gerilimi , diyodun katalog değerleri arasında bulunan ters bozulma gerilimidir .
İki temel uygulaması vardır .
1 . Üzerindeki gerilim , başka bir gerilim ile kıyaslanacak ise referans kaynağı olarak kullanılır .
2 . Güç kaynaklarında voltaj regülatörü olarak kullanılır . Burada yük üzerine düşen değişken gerilim sabitleştirilir .
Voltaj regülatörü olarak kullanıldığı zaman eğer yük üzerindeki gerilim artmaya başlarsa zener diyot üzerinden büyük bir akım geçmeye başlayacaktır . Zener diyota seri bağlı direnç içinden geçen akım artacağından üzerine düşen gerilimde artar . Dolayısıyla yük üzerine düşmesi gereken voltaj düşer . Geri kalan kısım zener diyota seri direnç üzerinde düşecektir . Aynı şekilde yük üzerindeki voltaj düşmeye başladı andan itibaren zener üzerinden akan akım ve seri direnç üzerindeki gerilimde düşüşe geçecektir . Sonuçta yük üzerinde yine sabit bir gerilim düşümü yine sağlanacaktır .
VARİKAP DİYOT
Jonksiyon diyot ters yönde polarmaladırıldığı zaman , yalıtılmış barier daha da genişleyecektir . Daha yüksek ters polarma gerilimi barier bölgesinin daha fazla genişlemesine yol açacaktır . Barier dielektrik bir bölge oluşturur . Katod ve anod kondansatörün her iki plakası gibi düşünülebilir . Burasını bir kondansatör gibi düşünürsek üzerine uygulanan gerilim ile kondansatörün kapasitesi sürekli değişmektedir .
Şekilde ki devrede diyot ile bobin bir rezonans devresi kurmuştur . Diyodun kapasite değeri yani rezonans frekansı , varikap üzerine düşen gerilimi kontrol eden potansiyometre ile değiştirilir . Devredeki C kondansatörü potansiyometre üzerindeki voltajın bobin üzerinden kısa devre olmasını önleyecektir .
DİYOTLU KORUMA DEVRELERİ
Şekil A:
Bu devre bir transistör tarafından anahtarlanan bir role bobininden oluşmaktadır . Role anahtarı açıldığında role bobini üzerinde büyük bir ters EMK meydana gelir . Bu zıt EMK transistöre zarar verecek kadar birkaç bin voltluk değerlere ulaşabilir . Devredeki diyot normalde ters polarma altındadır . Zıt EMK ile birlikte doğru polarmaya geçecektir ve iletime geçecektir . İletime geçen diyot direnci düşeceğinden dolayı zıt EMK kısa devre olacaktır ve transistör korunmuş olacaktır .
Şekil B:
Bu devre karşısında iki adet germanyum diyodun bağlandığı bir hareketli ölçü aletinden meydana gelmiştir . Göstergenin tam skala sapması yapması için sadece 100mV yeterlidir . Eğer bu gerilim 0 . 3V değerine ulaşırsa diyotlardan biri iletime geçecektir . Böylelikle ölçü alte korunmuş olacaktır .
vuhuv.com.tr