Sayfa 24

Murat Alp Atay Selam Arkadaşlar; Bu ayki köşemize, geçen ay teorik kısmını noktaladığımız diyotların pratikteki uygulamaları ve değişik diyot türlerinin yüzeysel tanıtımı ile devam edeceğiz. Hatırlayacağınız gibi geçen ay diyotların iç yapısına ait teorik bilgilerle birlikte bunların polarizasyon durumları, hakların yapıları ve çalışma prensipleri aynı olmakla birlikte özel amaçlı yerlerde kullanılmak üzere bazı diyotların bazı özellikleri ön plana çıkarılmış ve teknolojinin ilerlemesi ile birlikte bu özel diyotlar diğerlerinden iyice farklılaşmıştır. Bu diyotlara ve özelliklerine kısaca değinmek gerekirse: 1) Normal diyotlar ve güç elektroniği diyotları: Doğrultmak, gerilim düşümü veya gerilim gecikmesini sağlamak amacı ile kullanılırlar. Görev yaptıkları devrede üzerlerinde harcanan güç ve buna bağlı olarak da değişik kılıflar kullanılan 1N4148 ya da 1N4001 türü diyotlar düşük akımlar için üretilmiş olup basit tür, bunun yanında sanayi ve endüstride kullanılan yüksek güçlü diyotlar boyut bakımından diğerlerinden büyük olduğu gibi görünüm olarak da diğerlerinden farklı bir görünüme sahiptir. Bunlar soğutuculu büyük metal kılıflar içerisinde satılmaktadır. Bu tür diyotlarla ilgili bilgileri burada noktalamadan evvel açıklığa kavuşturmak istediğim bir konu, biraz evvel yukarıda adı geçen gerilim düşümü olayıdır. Bildiğiniz gibi yarı iletkenlerin silisyum olanlarında yaklaşık 0.7V, germanyum olanlarda ise yaklaşık 0.6V gerilim düşümü meydana gelmektedir. 2) Seçici ve demodüle edici diyotlar: Katlarında, antenden gelen sinyalleri seçip demodüle (ayrıştırma) etmek için kullanılan bu diyotlar şimdilerde neredeyse piyasadan kalkmıştır. Karakteristik özelliklerinin bu işe daha uygun olması sebebi ile germanyumdan imal edilen bu diyotlar genelde AA119, OA109 gibi isimlerle anılır. Tabii ki şimdi hepinizin aklına gelen soru şu olacaktır; eğer bu diyotlara rağbet azaldı ise şu anda onların görevini üstlenen başka elemanlar mı var?

İnce büyük önem taşıdığı çağımızda zaten hazır elektronik aletler oldukça ucuz. (Tabii elektronik aletler ucuz derken üretim yapan transistörler kullanarak bunu yapamaz. Çünkü bu amaca uygun o kadar farklı çeşit ve kalitede tümleştirilmiş devre (entegre) varken ve bunların fiyatları son derece hesaplı iken kimse zor ve zahmetli yolları seçmez. Bu elemanlar bu yüzden kullanılırlığını kaybetmiştir.) 3) Kapasitif diyotlar: Yine radyo ve televizyonların kanal ayar katlarında kullanılan diyot türleridir. Özellikle FM radyolarda ve televizyonların tuner katlarında neredeyse diyebileceğim bir sıklıkta kullanılan bu diyotlar genellikle BB serisi diyotlardır. Frekans modülasyonu gereken yerlerde bu diyotların ters gerilim altında son derece sabit olan çok küçük kapasitesinden faydalanılır. Bu diyotlar sayesinde son derece hassas ve sabit kanal ayarı yapılabilir. 4) Zener diyotlar: Elektroniğin en önemli elemanlarından, vazgeçilmez diyotlar olan zenerler. Tek başlarına dahi regülasyon ve sabit gerilim konusunda birçok şey başarabilirler. Gerilim kıyaslama konusunda oldukça başarılı davranırlar. Aslında normal diyotlardaki kırılma geriliminin istenilen noktaya ayarlanması ile elde edilirler. 5) Ledler (light emitting diode): Yine elektroniğin en önemli elemanlarından biri olan ledler, daha evvelki yazılarda da adı geçmişti ve ben ileride açıklayacağımı belirtmiştim. Ledler de bir diyottur aynı zamanda ışıklı bir diyottur. Işıldama gerilimi yaklaşık 1.8V olmakla birlikte 1.6-2.2V arasında değişir, orta parlaklıkta bir ışıma için yaklaşık 20 mA'lik bir led akımı gerekir. Elektrik akımının N-P birleşme bölgesinde oluşan kıvılcım bir mercek tarafından gözle görülebilir bir ışıldama haline getirilir. (Tabii insan gözünün algılayamadığı ve infrared denilen bir tür ışık veren ledler de vardır) Genelde GaAs (Galyum-Arsenat) katkılı yarı iletkenler kullanılır. Ledler birkaç farklı renkte olabilir, bu renkler diyot jonksiyonunda (birleşme noktasında) kullanılan katkı maddesinin türü ile ilgilidir. Ledler, kataloglardaki çalışma şartları sağlandığı taktirde oldukça uzun ömürlü olabilirler. Bir ledin ömrü, verdiği ışık miktarının Cd (Candela) olarak değerinin yarıya düşme süresi olarak tanımlanır. Ledler genelde ikaz gereken yerlerde ve verilerin görsel olarak ifade edilmesi gereken ışıklı göstergelerde kullanılırlar. 6) Fotodiyotlar: Bilim adamları her şeyin tersi ile birlikte var olduğunu düşünerek ışık veren bir diyot yerine ışıktan etkilenen bir diyot mimarisi üzerinde düşünmeye başlamışlar. Enerji seviyeleri farklı yarı iletkenleri üst üste koyarak aynı ışık şiddetinden farklı miktarlarda etkilenen ve bunun sonucunda aralarında bir potansiyel fark meydana gelen elemanı, yani fotodiyotu bulmuşlar. Gerçekten de fotodiyot, üzerine yönlenmiş bir ışık hüzmesi düştüğünde 1.5V'a yakın gerilim üreten bir elemandır. Fotodiyotu iletime geçiren ışık normal gün ışığı olabildiği gibi kızılötesi bir ışık da olabilir. Aslında çağımız güneş enerjisi ile çalışan saatlerden ve hesap makinelerinden fotodiyotu biliyorsunuz. Ayrıca uzaktan kumandalı televizyonunuzun ya da videonuzun üzerinde de kızılötesi ışınlarından etkilenen bir alıcı kısmı bulunmaktadır. Örneğin BPW 34 bir fotodiyottur. Şimdi de sizlere diyotlarla ilgili birkaç uygulama vereceğim, yalnız bunların daha faydalı olması açısından belli bir sıra takip ettim. Konumuz alternatif şebeke geriliminde verimli bir şekilde led yakmak. Oldukça basit görülen ve öyle de olan bu uygulama ile diyotlar hakkında çok iyi bir deneysel tecrübe kazanabilirsiniz. İlk etapta söz konusu ledimizi devreye sadece akım sınırlayıcı bir direnç ile seri olarak bağlayacağız. İşlem Örneğimizde led ışıldama gerilimi 2V, led akımı 20 mA ve şebeke gerilimi 220V olarak seçilmiştir. Bu durumda led için gerekli akım sınırlayıcı direncin değerini hesaplayalım: