İçerik
- Diyot yükleme
- Diyot Devresi
- Diyotların özellikleri
- Koruma için Diyot Kurulumu
- Diyot Devresi Çeşitleri
- Diğer Diyot Uygulamaları Türleri
Evinizdeki elektronik cihazların neleri elektrikle kendi yollarına kullandığını merak edebilirsiniz. Sanayide kullanılan diğer aletlerin yanı sıra bu cihazları yaratan elektrikçilerin bu amaçlar için diyotları nasıl bağlayacaklarını bilmeleri gerekir.
Diyot yükleme
Bir elektrik devresinde bir diyot bağlarken, anot ve katotun, yüke pozitif yüklü anottan negatif yüklü katoda akacak şekilde devrede bağlandığından emin olun.
Bunu, diyot devre şemasında, üçgenin yanındaki dikey çizginin, negatif bir işaret gibi göründüğünü ve diyotun ucunun negatif olarak yüklendiğini gösteren hatırlayarak yapabilirsiniz. Bunun, masrafların pozitif uçtan negatif olana doğru aktığını hayal edebilirsiniz. Bu, elektronların bir diyotun kavşağında nasıl aktığını hatırlamanızı sağlar.
Devrenin potansiyelini ve akımını ve bunun diyotların yerleşimini nasıl etkilediğini aklınızda bulundurun. Diyotu, devreyi tamamlamak için açılan veya kapanan bir anahtar olarak hayal edebilirsiniz. Yükün diyottan geçmesine izin verecek kadar potansiyel varsa, anahtar akımın akacağı şekilde kapanır. Bu, diyotun ileri taraflı olduğu anlamına gelir.
Sonra kullanabilirsiniz Ohm Kanunu V = IR voltaj hesaplamak V, geçerli ben ve direnç R, gerilim kaynağı ile diyotun kendisi arasındaki gerilim farkını ölçmek.
Bir diyotu diğer yöne bağlarsanız, akım katodtan anot içerisine akacağı için diyotu ters çevirir. Bu senaryoda, diyotun tükenme bölgesini, diyot bağlantısının bir tarafındaki elektronu veya deliği olmayan (elektronsuz alanlar) alanını arttıracaksınız.
Elektronların negatif yüklü bölgedeki hareketi, pozitif yüklü bölgedeki delikleri doldurur. Diyot bağlantıları oluştururken, diyodun bağlı olduğu yöne bağlı olarak nasıl değişeceğine dikkat edin.
Diyot Devresi
Elektrik devrelerinde kullanıldığında, diyotlar akımın tek bir yönde akmasını sağlar. Bir malzeme ile ayrılmış iki elektrot, bir anot ve bir katot kullanılarak inşa edilirler.
Elektronlar, oksidasyon veya elektron kaybının meydana geldiği anottan, redüksiyon veya elektron kazancının meydana geldiği katoda akar. Genellikle diyotlar, yükün bir elektrik akımı varlığında akmasına izin veren yarı iletkenlerle veya doping olarak bilinen bir işlem kullanılarak dirençlerini kontrol ederek yapılır.
Doping yarı iletken bir delik oluşturmak ve yarı iletken yapmak için kirleri ekleme yöntemidir n-tipi ("negatif ücret" te olduğu gibi) veya p-tipi ("pozitif ücret" te olduğu gibi).
Bir n-tipi yarı iletken, hala kontrol edilebilir halde kalırken şarjın serbestçe akabileceği şekilde düzenlenmiş fazla miktarda elektron içerir. Genellikle arsenik, fosfor, antimon, bizmut ve beş değerlik elektronuna sahip diğer elementlerden üretilirler. P tipi bir yarı iletken, diğer taraftan, delikler nedeniyle pozitif bir yüke sahiptir ve galyum, bor, indiyum ve diğer elementlerden yapılır.
Elektronların ve deliklerin dağılımı, p tipi ve n tipi yarı iletkenler arasında şarj akışını sağlar ve birbirlerine bağlandıklarında, iki Pn kavşağı. N-tipi yarı-iletkenden gelen elektronlar, akımın tek bir yönde akmasına izin veren diyotlarda p-tipine geçer.
Diyotlar tipik olarak silikon, germanyum veya selenyumdan yapılabilir. Diyot oluşturan mühendisler, herhangi bir gaz olmadan veya düşük basınçta bir gazla bir odada metal elektrotları kullanabilirler.
Diyotların özellikleri
Elektronları tek bir yönde taşıyan bu diyotlar, redresörler, sinyal sınırlayıcılar, voltaj regülatörleri, anahtarlar, sinyal modülatörleri, sinyal karıştırıcılar ve osilatörler için idealdir. redresör alternatif akımı doğru akıma dönüştür. Sinyal sınırları belirli sinyal güçlerinin geçmesine izin ver.
Voltaj regülatörleri devrelerde sabit voltajları korur. Sinyal modülatörleri bir giriş sinyalinin faz açısını değiştirin. Sinyal karıştırıcılar içinden geçen frekansı değiştir ve osilatörler kendileri sinyal üretir.
Koruma için Diyot Kurulumu
Elektronik cihazların hassas veya önemli bileşenlerini korumak için diyotları da kullanabilirsiniz. Normal şartlarda, geçici voltaj olarak bilinen ani bir ani yükselme olduğunda veya sinyalde zarara neden olabilecek diğer önemli değişiklikler olduğunda, diyotun voltajın geri kalanını zedelemesini engelleyeceği normal şartlarda yapamayan bir diyot kullanabilirsiniz. devre. Çivilerden kaynaklanan bu elektrik çarpmaları aksi halde devrenin buna uygun şekilde adapte olmasına izin vermeden çok fazla voltaj uygulanarak devreye zarar verebilir.
Bu diyotlar geçici voltaj bastırıcı diyotlar (TVS) ve bunları geçici gerilimi azaltmak veya devreden uzağa başka bir yere yönlendirmek için kullanabilirsiniz. Silisyum bazlı P-N kavşağı geçici gerilimi kaldırabilir ve bundan sonra gerilim yükselmesi geçtikten sonra normale dönebilir. Bazı TV'ler, uzun süre boyunca voltajdaki ani hareketleri kaldırabilen ısı alıcıları kullanır.
Diyot Devresi Çeşitleri
Gücü dönüştüren devreler alternatif akım (AC) için doğru akım (DC) tek bir diyot veya bunlardan dördü bir grup kullanabilir. DC cihazları tek yönde akan şarjı kullanırken, AC gücü düzenli aralıklarla ileri ve geri yönleri arasında geçiş yapar.
Bu, DC elektriğini elektrik santrallerinden çoğu ev aletinde kullanılan bir sinüs dalgası şeklindeki AC gücüne dönüştürmek için gereklidir. Bunu yapan redresörler, dalganın sadece yarısının geçmesine izin veren tek bir diyot kullanarak veya AC dalga formunun her iki yarısını kullanan tam dalga doğrultucu yaklaşımını kullanarak bunu yapar.
Diyot devresi bu davranışların nasıl gerçekleştiğini gösterir. Zaman demodülatör AC sinyalinin yarısını bir güç kaynağından çıkarır, iki ana bileşen kullanır. Birincisi, AC döngüsünün yarısının sinyalini artıran diyodun kendisi veya redresörüdür.
İkincisi, güç kaynağının yüksek frekans bileşenlerinden kurtulan düşük geçişli bir filtredir. Zaman içinde elektrik yükünü depolayan bir cihaz olan bir direnç ve kapasitör kullanır ve hangi frekansların geçebileceğini belirlemek için devrenin kendisinin frekans tepkisini kullanır.
Bu diyot devresi tasarımları genellikle bir AC sinyalinin negatif bileşenini kaldırır. Genel taşıyıcı dalgalardan gelen belirli radyo sinyallerini tespit etmek için filtre sistemi kullanan radyolarda kullanım alanı vardır.
Diğer Diyot Uygulamaları Türleri
Diyotlar, elektronik cihaz bataryası tarafından sağlanan güçten harici güç kaynağının gücüne geçerek cep telefonları veya dizüstü bilgisayarlar gibi elektronik cihazların şarj edilmesinde de kullanılır. Bu yöntemler akımı kaynağından uzağa yönlendirir ve ayrıca, cihazın pili bitmişse, cihazlarınızı şarj etmek için başka önlemler alabilmenizi de sağlar.
Bu teknik otomobiller için de geçerlidir. Aracınızın aküsü tükenirse, akımın yanlış yönde akmasını önlemek için diyot kullanmak üzere kırmızı ve siyah kabloların dağılımını değiştirmek için jumper kabloları kullanabilirsiniz.
İkili bilgileri sıfır şeklinde kullananlar ve ikili karar ağaçları boyunca çalışmak için diyotlar da kullanırlar. Bunlar şeklini alır mantık kapılarıİki farklı değerin karşılaştırılmasına dayanan bilginin geçmesine izin veren temel dijital devreler. Bunlar, diğer uygulamalardaki diyotlardan çok daha küçük olan diyot parçalarının her ikisini de kullanarak yapılır.