Sayfa 45

ÖLÇÜLECEK DİYOT

ISA ladığımızda bu sefer diyotun bir yönde yine açık devre olduğunu, buna karşılık diğer yönde ileterek akım geçmesine müsaade ettiğini göreceğiz. Yani diyot adeta tek yönlü bir cadde olmuştur. Neden? Bu sorunun cevabı, elektriksel çekim, kuvvetleri ile eklem tabakasında gizlidir. Pozitif ve negatif elektrik yükleri adeta mıknatıs gibidirler. Aynı işaretli olanlar birbirlerini iterler, farklı işarette olanlar birbirlerini çekerler. Besleme kaynağının (4) ucunu diyotun N-tipi ucuna, (-) ucunu da P-tipi ucuna bağladığınızda, besleme kaynağı diyotun içindeki ve (-) yüklü parçacıklatı kendine doğru çekerek eklemden uzaklaştırır. Böylece diyotun eklem bölgesinde hiç bir elektrik yükü kalmayacağı için tam bir yalıtkan olur. Diyotların bu şekilde bağlanmalarına “ters polarma” adı verilir. Besleme kaynağına bağlantı uçlarını ters çevirdiğimizde, işlerin birdenbire değiştiğini görürüz. Beslemenin (4 ) ucunu diyotun P-tipi ucuna, ucunu da N-tipi ucuna bağladığımızda besleme kaynağı, bu sefer (4) ve (-) yüklü parçacıkları eklem bölgesine doğru iter. Bu itme kuvveti, tatbik edilen gerilimin büyüklüğü ile orantılıdır. Germanyum diyotlar için 0,4 V, silikon diyotlar için ise 0,7 V civarında bir potansiyel farkı, ( * ) ve © parçacıkların eklem bölgesine kadar itilerek burada birbirlerini çekmeleri ve birleşmeleri sonucunda diyotun bir iletken haline gelmesini sağlar, Resim 2'deki devrede 0,5 voltluk gerilim, silikon diyotun iletime geçmesine engel olmuştur. Diyotların iletim yönünde bağlanmalarına doğru polarlama adı verilir. Yani anot'ta pozitif, katodda ise negatif gerilim. Ancak iletim yönünden diyotun çalışmasına baktığımızda Ohm kanununa uymadığını görü- Tüz. Öyleyse diyotlar nasıl bir konuma uymaktadırlar? İlk göze çarpan özellik, diyot iletimde bulunduğu sürece üzerindeki gerilimin 0,6-0,7 Volt civarında olmasıdır. Fakat bu gerilim diyottan diyota değişebileceği gibi aynı diyot üzerinde sıcaklığa bağlı olarak da değişebilir. Şimdiye kadar diyotların ters yönde hiç iletmediklerini varsaydık. Aslında pek çok diyot devreleri için bu varsayım geçerlidir, fakat hepsi için değil, Bir kerc her diyot ters bağlandığında bir kaçak akım oluşur. Ancak bu kaçak akım çok küçük olduğu için normal ölçü aletleri ile ölçmek mümkün değildir. Eğer bir diyota ters olarak tatbik edilen gerilim belli bir değerin üzerinde arttırılırsa, söz konusu kaçak akım yavaş yavaş artmaya başlar. ““Breakdown” gerilimi adı verilen değere ulaşıldığında ise diyot artık bir yalıtkan olmaktan çıkar ve ters yönde de iletmeye başlar. Bu etkiyi 1N4148 gibi silikon diyotlar ile yapılacak bir deneyde gösteremeyiz, çünkü bu tip diyotların ters dayanma gerilimleri oldukça yüksektir. En azından 9 Volt'luk pil gerilimine oranla oldukça yüksektir. Ancak bu amaçla break-down gerilimleri özel olarak düşük imal edilen ve “zener” adı verilen diyotlar ile bir deney yapabiliriz. Zener ismi, bu etkiyi ilk bulan Clarence Zener adlı bir bilim adamından gelmektedir. 5,6 V'luk (5V6) bir zener diyot kullanarak Resim 4'deki devreyi kurahm. 330 Ohm'luk direnç, diyot'un üzerinden geçecek akımı sınırlamak içindir ve bu değerle akım 10 mA kadardır. Ölçü aletinde okunacak lim 5,6 Volt civarında olacaktır. Tam tamına 5,6 Volt olmaması normaldir, çünkü diğer devre elernanları gibi zenerlerinde toleransları vardır. Aynı değeri değişik dirençler kullanmak sureti ile tekrarlayacak olursak, zener geriliminin değişmeyeceğini görürüz. Zener diyotların iyi yanı da budur. Üzerlerinden geçen akımların çok geniş bir alanda değişebilmesine rağmen ters gerilimleri sabitxi

Resim 2: Bir diyotun ületkenliğini test eden devre.

1k8

Resim 3: İletkenliğin daha yüksek bir gerilimle test edilmesi.