Tepedeki yoğun şekilde paketlenmiş LED boncukları fark ettiniz mi? LED ekran, ki bu aslında sıklıkla bir ışık yayan diyot. Bu tür diyotlar çok geniş bir kullanım alanına sahiptir ve birçok farklı diyot çeşidi bulunmaktadır. Mühendisler, bunları ayırt etmek için farklı semboller kullanırlar. Gelin birlikte öğrenelim.
Diyot nedir?
Diyot, yarı iletken malzemeden yapılmış elektronik bir cihazdır. Tek yönlü iletkenliğe sahiptir ve enerji verildiğinde, akımın yönü pozitif kutuptan tüp boyunca negatif kutba doğru akar.
Eğer akım negatif terminalden pozitif terminale doğru akarsa diyot içindeki akım bloke olur ve akımın geçmesine izin verilemez.
Diyot sembolü nedir?
Diyot sembolü, bir devre şemasındaki diyotu temsil eder. Uzun bir çizgiye dik bir üçgeni ve seri halinde kısa çizgilerden oluşan bir deseni birleştiren uzun bir çizgiden oluşur. Üçgen diyotun pozitif terminalini ve uzun çizgiye dik kısa çizgi diyotun negatif terminalini temsil eder.
Diyot sembolleri nasıl okunur?
Bir diyotun iki terminalini (pozitif ve negatif) değerlendirin
Pozitif terminal genellikle akım akışının yönünü gösteren bir üçgendir. Ve üçgenin düz tarafına yakın kısa çizgi veya diyot paketinde işaretlenmiş (bantlı veya çizgili) olan çizgi katodu temsil eder.
Akım Akışının Yönü
Bir diyot ileri yönde kutuplandığında, akım pozitif terminalden diyot kanalından negatif terminale doğru akar, bu da pozitif terminalin katottan daha pozitif olacağı anlamına gelir ve diyotun bu özel durumda normal şekilde iletime geçmesine olanak tanır.
Bir diyot ters yönde kutuplandığında, akım negatif terminalden diyot yolu boyunca pozitif terminale doğru akar, bu da katodun pozitif terminalden daha pozitif olacağı ve akımın geçmesini önleyeceği ve yalıtkan görevi göreceği anlamına gelir.
Diyot çeşitleri ve sembolleri
Genel Amaçlı Diyot
Genel amaçlı bir diyot, doğrultucu diyot olarak da adlandırılabilir. Bu diyot, alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürür ve akımın aynı yönde akmasına izin veren tek yönlü bir iletkenliğe sahiptir, yani güç kaynağının pozitif terminali diyotun pozitif terminaline ve güç kaynağının negatif terminali diyotun negatif terminaline bağlanır. Aynı zamanda, genel amaçlı bir diyot, akımın ters yönündeki akışını engelleyebilir.
Genel amaçlı bir diyotun sembolü, içi boş veya dolu bir üçgen artı düz bir çizgidir; ortada üçgen, duraklatma düğmesine benzeyen dikey bir çizginin yanında bulunur.
Zener Diyot
Zener diyot, kararlı bir referans voltajı sağlayan özel bir diyottur. Ters akımın arıza değerine, yani Zener voltajı olarak da bilinen değere ulaşması koşuluyla, ileri ve geri akımların akmasına izin verir.
Zener diyotun sembolü, alt ucu üçgen yönünde az miktarda uzanan, üst ucu ise zıt yönde az miktarda uzanan kısa dikey bir çizgiden oluşan bir üçgendir.
Schottky Diyot
Schottky diyot, bir metal ve N tipi bir yarı iletkenden oluşan minik bir yapıdan yapılmış bir diyottur ve özellikle RF uygulamaları için yapılmış bir diyottur. Esas olarak kayıpları ve yüksek frekansları sınırlamanın gerektiği yerlerde kullanılır. Bunun nedeni, normal bir diyot gibi bir PN bağlantısına sahip olmaması, bu nedenle çok düşük bir ileri voltaj düşüşüne ve hızlı anahtarlamaya sahip olmasıdır.
Schottky diyotunun sembolü Zener diyotunun sembolüne benzer, ancak Schottky diyotunun sembolü, iki küçük uzatılmış çizgi parçasının dikey bir mesafede merkez bölgeye yerleştirilmesiyle Zener diyotunun sembolü üzerine inşa edilmiştir.
Tünelleme Diyotu
Tünelleme diyotları, tünellemenin kuantum mekanik etkisi ilkesine göre çalışır ve esas olarak yüksek oranda katkılanmış P&N yarı iletkenlerinden oluşur. "Ayarlama" yüksek oranda katkılanmış PN bağlantısının elektronların kaçmasına izin vermesiyle gerçekleşir. Aynı zamanda, tünel diyotu, voltaj arttıkça akımın azaldığı negatif direnç bölgesinde çalışır.
Tünel diyotunun sembolü iki şekilde ifade edilir: kısa bir çizgi ve yarım elips. Bunlardan biri, "[" veya "]" benzeri bir çizgi parçasına sahip dolu bir üçgendir.
PIN Diyotları
PIN diyottaki “PIN”, içindeki üç katmanlı yapıyı ifade eder: P katmanı, I katmanı ve N katmanı. Güçlü bir şekilde katkılanmış P tipi ve N tipi yarı iletkenler, “I” yarı iletken katmanları arasında yer alır. Ters önyargılı olduğunda, yüksek voltajlar I katmanı tarafından engellenir. Ayrıca, PIN diyotların yavaş ters kurtarma süresi nedeniyle, yüksek frekans uygulamaları için uygun değildirler.
PIN diyotunun sembolü, dolu bir üçgen ile kısa bir dikey çizgi arasında kalan bir paralelkenar veya “P” harfidir.
Işık Yayan Diyot (LED)
Işık Yayan Diyot, P tipi (fazla pozitif yük içeren) bir malzemenin N tipi (fazla negatif yük içeren) bir malzemeye bağlanmasıyla oluşan bir PN eklemidir, bu nedenle PN eklem diyotu olarak da adlandırılır.
Bir LED (Işık Yayan Diyot) ileri yönde kutuplandığında, elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürerek ışık yayabilir. Yarı iletkenin malzemesi, ışığın rengini belirler.
LED (Işık Yayan Diyot) sembolü, düz bir üçgen ve sağ üst köşesinde 45 derecelik açıyla dışa doğru dağılan iki ok bulunan kısa bir çizgiden oluşur.
İki Renkli Işık Yayan Diyot
İki Renkli Işık Yayan Diyot ile LED ve Işık Yayan Diyot genel olarak aynıdır, tek fark İki Renkli Işık Yayan Diyot'un tek bir pakette iki farklı renkte LED'i ters paralel bağlayabilmesi ve daha fazla polariteyle iki farklı rengi parlatabilmesidir.
İki Renkli Işık Yayan Diyot sembolü, sıradan diyot sembolünden farklıdır, bir daire ve dört oktan oluşur, dairenin içinde bir dikdörtgen, üst ve alt kenarlarında içi dolu bir üçgen ve dikey çizgi, üst desen ve alt desen simetrik olarak kademelidir.
Dört okun 45 derecesi sol üst alanda ikişer ikişer, sağ alt alanda ise dışa doğru dağılmış bir düzen sunuyordu.
Fotodiyot – Fotodiyot, ışık enerjisini elektriğe dönüştüren bir cihazdır.
Fotodiyot, ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bir yarı iletken cihazdır. Fotonların yarı iletken malzemeyle reaksiyona girerek elektron-delik çiftleri üretmesi prensibine göre çalışır. Bu yük taşıyıcıları bir elektrik alanı veya bir PN bağlantısıyla ayrıldığında, gelen ışığın yoğunluğuna orantılı bir akım üretilir.
Fotodiyotun sembolü, ışık yayan diyotun sembolüne benzer; ancak ışık yayan diyotun ok yönü, dışarı doğru değil, üçgen yönünü gösterir.
Çift yönlü fotodiyot
Genel fotodiyotlar yalnızca ters yönde çalışacak şekilde tasarlanmıştır, ancak çift yönlü fotodiyotlar bu sınırlamayı aşar ve hem ileri hem de ters yönde çalışarak çift yönlü çalışma özelliğine sahiptir.
Çift yönlü fotodiyotun sembolü, elmas şekli ve içe bakan iki okun birleşimidir.
TVS Diyotlar
TVS diyot, yüksek voltaj yükselmelerini bastırmak için kullanılan bir diyot türüdür ve geçici voltaj bastırma diyotu olarak da bilinir. Bir devreyi ters önyargı ile tek yönde koruyabilir.
TVS diyotunun sembolü bir "papyon"a benzer. Özellikle, iki karşıt katı üçgenin alt merkezinde yansıtılmış bir "L" deseni belirir.
Ters Diyot
Ters diyot, bir dizi voltajda negatif direnç karakteristiğine sahiptir, böylece diyot üzerindeki voltaj arttıkça diyottan geçen akım azalır. Bu nedenle, ileri yönde önyargılı olduğunda tünel diyotu olarak ve ters yönde önyargılı olduğunda Zener diyotu olarak kullanılabilir.
Ters diyotun sembolü bir üçgen ve “dambıl” biçiminde dikey bir doğru parçasından oluşur.
Termal diyot
Bir termal diyot aynı zamanda Peltier diyot olarak da adlandırılabilir. Elektronik bileşenlerden gelen ısıyı verimli bir şekilde dağıtır ve elektronik cihazların genel performansını iyileştirir. Aynı zamanda, enerji hasadı alanındaki atık ısıyı yakalayabilir ve onu yararlı enerjiye dönüştürebilir.
Termal diyotun sembolü, içi dolu bir üçgen ve kısa bir çizgiden oluşur; alt alana “t°” kelimesi eklenir.
Lazer Diyot
Lazer diyot, elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştüren ve bu enerjiyi lazer ışını olarak yayan bir yarı iletken cihazdır. Diyottan bir elektrik akımı geçirildiğinde, fotonların yoğunlaşmasına ve böylece dar, yoğun bir ışın olarak yayılmasına neden olur ve tutarlı ışık amplifikasyonu üretir.
Lazer diyotunun sembolü, dikey bir çizgiye paralel, aşağıdan yukarıya doğru uzanan büyük bir ok ve dikey bir doğru parçasından oluşan üçgen deseninin birleşimidir.
Manyetik Diyot
Manyetik diyot, manyetik akının akışını kontrol ederek tek yönlü bir manyetik alan akışı gerçekleştirir. Elektronik, enerji ve bilgi teknolojisi gibi çeşitli alanlarda gelecekteki gelişmeleri yönlendirebilecek yenilikçi bir teknolojidir.
Manyetosensitif diyotun sembolü, genel amaçlı diyot sembolüne dayanır; üst alana iki adet dikey aşağı yönlü ok ve alt alana “B” harfi eklenir.
Varaktör Diyot
Varaktör diyot, ayar diyotu olarak da bilinir, değişken PN bağlantı kapasitansına sahip voltaj kontrollü bir kapasitördür. Varaktör diyotun kapasitansı, ters voltajı kontrol ederek geniş bir aralıkta ayarlanabilir. Bir varaktör diyot ters yönde önyargılı olduğunda, bu kapasitansın azalmasına neden olur.
Varaktör diyotlar, dört yaygın sembolle birlikte çeşitli sembollere sahip olabilir. Hepsi tipik genel amaçlı diyot sembollerine eklendiğinde, çeşitli desenler eklenir. İlki, ekstra kısa bir dikey çizginin eklenmesidir.
İkincisi, alt alana “卝” eklemektir. Üçüncüsü, kısa çizginin sağ üst alanına dışarıya doğru bakan küçük bir 45 derecelik ok eklemektir. Dördüncüsü, üçgenin merkezine “)” gibi bir çizgi parçası eklemektir.
Adım Kurtarma Diyotları
Bazen geçici diyot olarak da adlandırılan bir adım kurtarma diyotu, iletken bir durumdan iletken olmayan bir duruma hızla geçebilmektedir.
Akım ters yönde aktığında, PN bağlantısının katkılanmış alanları hızla ortadan kalkar ve bu da yük tükendikçe keskin bir şekilde düşen ters akımda bir artışa neden olur.
Bu hızlı geçiş, keskin gerilim darbeleri ve yüksek frekanslı harmonik içerik üretir ve bu da kademeli toparlanma diyotlarını çeşitli yüksek frekanslı uygulamalar için daha uygun hale getirir.
Bir adım kurtarma diyotunun karakterleri, tipik diyot karakterlerinden çok farklı değildir; sadece alt alandaki çizgi segmentleri, daha iyi ayırt edilebilmesi için yıldırımlara benzeyecek şekilde değiştirilir.
Shockley Diyotları
Shockley diyotu, "pnpn" diyot veya dört katmanlı diyot olarak da bilinir, benzersiz dört katmanlı yapıya sahip bir yarı iletken diyottur. Esas olarak iki P tipi yarı iletken ve iki N tipi yarı iletkenden oluşur.
Diyota ileri voltaj uygulandığında, iki PN bağlantısı ileri yönde önyargılı hale gelir ve akım akmaya başlar. Ancak akım arttıkça diyot üzerindeki voltaj azalır.
Shockley diyotunun sembolü, kısa dikey çizgilerden oluşan bir desene sahip üçgene benzer küçük bir bayraktır ve deseni saat yönünün tersine 90 derece döndürür. “1/4”e benzer bir desenin belirdiğini görebilirsiniz.
Pratik uygulamaların devre tasarımında diyot sembolleri
Güç kaynağı
Devre şemasındaki diyot sembolü, tüm devre için enerji sağlayan ve AC voltajını DC voltajına dönüştürebilen güç kaynağını temsil eder. Bu özellik, yalnızca DC voltajını kullanabilen çoğu elektronik cihaz için özellikle önemlidir.
Sinyal Koruması
Sinyal koruması, örneğin sıkıştırma ve gerilim bastırma için de kullanılabilir, diyot, gerilim yükselmeleri nedeniyle hassas komponentlerin hasar görmesini önlemede etkilidir.
Akım kontrolü
Dijital mantık devrelerinde diyotlar, akımın belirli yollar boyunca akışını kontrol etmek ve genel devrenin doğru ve hassas bir şekilde çalışmasını sağlamak için kullanılır.
Ters Polarite Koruması
Diyotlar, devrelerde istenmeyen ters bağlantıları önlemek için kullanılır ve diyotun ters kutup koruması olmasaydı, bileşenler zarar görürdü.
Voltaj Regülatörü
Ayrıca bir voltaj regülatörü olarak da kullanılabilir, en temsili diyot Zener diyottur. Ters önyargı ile bağlandığında, diyot giriş voltajı dalgalandığında bile terminalleri boyunca sabit bir voltaj korur.
Bu özellik hem elektronikte hem de devrelerde hassas komponentleri voltaj yükselmelerinden korumak için hayati önem taşımaktadır.
Çözüm
Makalenin içeriğini okuyarak diyot sembolleri ve bunların kategorileri ve uygulamaları hakkında bilgi edinebiliriz. Bunu bilmek, devre şemalarını doğru bir şekilde okumak ve bileşenlerin doğru şekilde yerleştirilmesini sağlamak için önemlidir. Dahası, bilgimizi genişletir ve içgörülerimizi zenginleştirir.
