En basit yarı iletken bileşen - diyot - elektrik akımının akışının yönünü yönetmek olan temel amacı ile ilgili çeşitli yararlı işlevleri yerine getirir. Diyotlar, akımın içlerinden yalnızca bir yönde akmasına izin verir.
Mükemmel verimli diyotlar, negatif voltajlı açık devreler gibi görünürler ve aksi takdirde kısa devre gibi görünürler. Ancak diyotlar bazı verimsizlikleri kabul ettikleri için akım-voltaj ilişkileri doğrusal değildir. Bu nedenle, belirli bir projeniz için doğru diyotu seçebilmeniz için herhangi bir diyotun ileri voltajının ileri akımına göre eğrisinin bir grafiğini görmek için bir diyotun veri sayfasına başvurmak isteyeceksiniz.
Diyot Uygulamaları
Sadece basit iki pimli yarı iletken cihazlar olmasına rağmen, diyotlar modern elektronikte hayati öneme sahiptir. Tipik diyot uygulamalarından bazıları şunlardır:
- AC'yi DC voltajlarına çevirmek gibi bir voltajın doğrultulması
- Sinyalleri bir kaynaktan izole etme
- Bir sinyalin boyutunu kontrol etme
- Karıştırma sinyalleri
Güç Dönüştürme
Diyotların önemli bir uygulaması, AC gücünü DC gücüne dönüştürmektir. Tek bir diyot veya dört diyot, bir yarım (tek diyot) veya bir tam dalga (dört diyot) doğrultucu oluşturarak 110V ev gücünü DC'ye dönüştürür. Diyot, AC dalga formunun sadece yarısının içinden geçmesine izin verir. Bu voltaj darbesi bir kondansatörü şarj ettiğinde, çıkış voltajı küçük bir voltaj dalgalanması ile sabit bir DC voltajı gibi görünür. Bir tam dalga doğrultucu kullanmak, AC darbelerini yönlendirerek bu işlemi daha da verimli hale getirir, böylece giriş sinüs dalgasının hem pozitif hem de negatif yarısı yalnızca pozitif darbeler olarak görülür ve giriş darbelerinin frekansını kapasitöre etkin bir şekilde ikiye katlar. şarjlı kalmasına ve daha kararlı bir voltaj sağlamasına yardımcı olur.
Diyotlar ve kapasitörler, küçük bir AC voltajı almak için farklı voltaj çarpanları oluşturur ve çok yüksek voltaj çıkışları oluşturmak için onu çarpar. Doğru kondansatör ve diyot konfigürasyonu kullanılarak hem AC hem de DC çıkışları mümkündür.
Sinyallerin Demodülasyonu
Diyotların en yaygın kullanımı, bir AC sinyalinin negatif bileşenini ortadan kaldırmaktır. Bir AC dalga formunun negatif kısmı genellikle pozitif yarısı ile aynı olduğundan, bu çıkarma işleminde çok az bilgi etkin bir şekilde kaybolur ve bu da daha verimli sinyal işlemeye yol açar.
Sinyal demodülasyonu, radyo sinyalinin taşıyıcı dalgadan çıkarılmasına yardımcı olmak için filtreleme sisteminin bir parçası olarak radyolarda yaygın olarak kullanılır.
Aşırı Voltaj Korumaları
Diyotlar ayrıca hassas elektronik bileşenler için koruma cihazları olarak da işlev görür. Gerilim koruma cihazları olarak kullanıldığında, diyotlar normal çalışma koşulları altında iletken değildir, ancak herhangi bir yüksek voltaj sıçramasını anında entegre devreye zarar veremeyeceği şekilde toprağa kısa devre yapar. Geçici voltaj baskılayıcılar olarak adlandırılan özel diyotlar, aşırı voltaj koruması için özel olarak tasarlanmıştır ve normalde bileşenlere zarar verebilecek ve bir elektronik ürünün ömrünü kıs altabilecek bir voltaj yükselmesi veya elektrik çarpmasının tipik özellikleri olan kısa süreler için çok büyük güç artışlarını işleyebilir.
Benzer şekilde, bir diyot, bir kesme veya sınırlayıcı işlevi görerek voltajı düzenleyebilir - belirli bir noktada içinden geçebilecek voltajı sınırlayan özel bir amaç.
Mevcut Direksiyon
Diyotların temel uygulaması, akımı yönlendirmek ve sadece doğru yönde akmasını sağlamaktır. Diyotların mevcut yönlendirme kabiliyetinin iyi bir etki için kullanıldığı bir alan, bir güç kaynağından gelen gücün bir aküden çalışan güce geçiş yapmaktır. Bir cihaz prize takılıyken ve şarj olurken - örneğin bir cep telefonu veya kesintisiz güç kaynağı - cihaz, pilden değil yalnızca harici güç kaynağından güç çekmeli ve cihaz prize takılıyken pil güç çekiyor olmalıdır ve şarj oluyor. Güç kaynağı çıkarılır çıkarılmaz pil, kullanıcı tarafından herhangi bir kesintinin fark edilmemesi için cihaza güç sağlamalıdır.
Akım yönlendirmesine iyi bir örnek, ters akım korumasıdır. Örneğin, arabanızı düşünün. Akünüz bittiği zaman ve yoldan geçen bir kişi atlama kabloları konusunda yardım teklif ettiğinde, kırmızı ve siyah kabloların sırasını karıştırırsanız, aküye bitişik diyotlar yanlış yön akımını engellediği için arabanızın elektrik sistemini kızartmazsınız.
Alt Satır
Bilgisayarlar ikili sistemde çalışır - sonsuz bir sıfırlar ve birler denizi. Hesaplamadaki ikili karar ağaçları, bir anahtarın açık ("1") veya kapalı ("0") olup olmadığını kontrol eden diyotlar tarafından etkinleştirilen mantık kapılarına dayanır. Modern işlemcilerde yüz milyonlarca diyot görünse de, bunlar işlevsel olarak elektronik mağazasından satın aldığınız diyotlarla aynıdır - sadece çok daha küçüktür.
Diyotlar ve Işık
Bir LED el feneri, aydınlatması ışık yayan bir diyottan sağlanan bir el feneridir. Pozitif voltaj varlığında LED'ler yanar.
Bir fotodiyot, aksine, bir kollektör (mini güneş paneli gibi) aracılığıyla ışığı kabul eder ve bu ışığı az miktarda akıma dönüştürür.
