Kristal Diyot

Elektronik

Kristal diyot nedir?

Jonksiyon Diyot Karakteristik Özellikleri:

Kristal diyotlar (doğrultma diyotları) genel olarak doğrultmaç diyotları olarak bilinir ve doğrultmaç devrelerinde kullanılır. Piyasada en çok kullanılan diyot çeşitlerinden biri doğrultmaç diyotlardır.

Kristal diyotların ebatları güçlerine göre değişir. Büyük ebatta yapılanlar büyük güçlü diyotlardır. Çok yüksek güçte yapılanların dış muhafazası metal olup soğutucu plakalara montajı yapılır. Kristal diyotlar doğru polarmada küçük bir gerilim (silisyum için 0,7 volt, germanyum için 0,3 volt ) ile iletime geçer. Ters polarmada ise diyot yalıtkandır. Ters polarmada gerilim çok arttırılırsa diyot aniden iletime geçer. Buna diyot delindi veya arızalandı denir.

Kristal Diyot Ne İşe Yarar?

Kristal diyotları (doğrultucu diyotları) güç kaynaklarında (AC) alternatif akımı, (DC) doğru akıma dönüştürmede (doğrultmada) kullanılır. Doğrultucu diyotların boyutları akım değerlerine göre değişir. Büyük akımlı diyotların kesitleri büyük olur. Bunlar yüksek akımları taşıyabilir ve yüksek ters tepe gerilimlerine dayanabilirler.

Kristal Diyodun Sağlamlık Kontrolü

Diyot sağlamlık kontrolü ölçü aleti ohmmetre veya avometre ile yapılır. Ohm metre diyot kademesine alınır. Ohm metrenin kırmızı probu (+) ucu diyotun anot (+) ucuna, siyah probu (-) ucu katot(-) ucuna bağlanır. Bu durumda Ohm metre düşük direnç gösterirse tekrar ölçü aletinin uçları ters çevrilerek bağlanır. Ölçü aleti yüksek direnç göstermelidir. Ölçüm bu şekilde yapıldığında diyot sağlamdır. Eğer düşük direnç okunuyorsa kırmızı ucun bağlı olduğu yer diyodun anot ucudur. İki durumda da yüksek direnç veya düşük direnç okunursa diyot arızalı demektir.

Kristal Diyot Özellikleri

Germanyum güç diyodunun maksimum çalışma sıcaklığı 75ºC civarındadır. Silisyum güç diyotları yüksek sıcaklıklara dayanır. Bundan dolayı üzerinden yüksek akım geçirilebilir.

Silisyum diyotların maksimum dayanma sıcaklığı 175ºC kadardır. Bu nedenle güç diyotları soğutucu plaka üzerine montajı yapılır. Diyot firmaları tarafından yapılan soğutucu plaka imalatında bağlantı kolaylığı için büyük akımlı diyotlar düz ve ters olmak üzere iki çeşitte imal edilir.

Diyotlar da dikkat edilmesi gereken iki şey vardır. Aksi takdirde delinir, bozulur ve kristal diyot özelliğini kaybeder. (Kısa devre olur.)

Ters dayanma geriliminin üzerine çıkılmamalıdır.
Maksimum taşıma akımından daha fazla akım çekilmemelidir.

Doğrultucu diyotların yüksek akımlı olanlarına güç diyotları adı verilir. Güç diyotları yüksek akım ve sıcaklık değerinden dolayı silisyumdan yapılır.

Diyotların akım kapasitesi; diyotları paralel bağlayarak artırabilir . Diyotların gerilim kapasitesi ise diyotları seri bağlayarak ters tepe dayanma gerilimini artırabilir. Güç diyotları meydana gelen aşırı akım ve ısıdan dolayı soğutucu üzerine monte edilir.

Tüm transistorler, lojik kapılar, entegreler diyotların birleşiminden imal edilir. Diyotlar imalat şekline göre iki ana grupta sınıflandırılır:

Nokta temaslı diyotlar
PN yüzey birleşmeli diyotlar

Nokta temaslı diyot üretimi ile yarı iletken diyotlar yapılmıştır. Bundan sonra transistörler elektronik devre elemanı olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu sayede elektronik alanında çok kısa sürede hızlı gelişmeler kaydedilmiştir.

Nokta Temaslı (kedi bıyığı, dedektör) Diyotlar

Nokta temaslı diyot elektronik alanında ilk kez kullanılan diyottur. 1900-1940 yılları arasında radyo alanında kullanılan galenli ve pritli detektörler kristal diyotların ilk örneğidir. Galen veya prit kristali üzerinde gezdirilen ince fosfor-bronz tel ile farklı istasyonlar bulunuyordu. Bunlara, kristal dedektör veya kristal diyot denir. Nokta temaslı germanyum diyot veya silikon diyotlar geliştirilmiştir.

Nokta temaslı diyotlar germanyum ve silisyumdan imal edilir. Diyotun iç görünümü kedi bıyığına benzediği için diyota bu isim verilmiştir. Silisyum veya germanyum nokta temaslı diyot; 0,5 mm çapında ve 0,2 mm kalınlığındaki n-tipi kristal parçacığı ile “berilyum bakır” veya “fosfor-bronz” bir telin değmesini sağlamaktadır.

Bu tür diyotta, n-tipi kristale noktasal olarak büyük bir pozitif gerilim uygulanır. Pozitif gerilim temas noktasındaki bir kısım kovalan bağı kırarak elektronları alır. Böylece, çok küçük çapta bir p-tipi kristal ve bundan dolayı da PN diyot meydana gelir.

Günümüzde nokta temaslı diyotların yerini jonksiyon diyotlar almıştır. Ancak elektrotları arasındaki kapasitenin çok küçük olması sebebiyle yüksek frekanslı devrelerde kullanılmaktadır. Ters yön dayanma gerilimleri düşük olduğundan dikkatli kullanılmalıdır.

Nokta temaslı diyotlarda P tipi parça, N tipi parçaya göre noktasal küçüklüktedir. P elemanı ile kontağı (teması), 0,1 mm çapında tungsten-molibden alaşımlı kıvrık tel sağlar. Kedi bıyığına benzeyen ince telin kaynak olduğu uç, katot ucudur. Nokta kontaklı diyotdun elektrotlar arası kapasitesi 1-2 pF gibi küçük bir değere düşürülebildiği için bu nokta temaslı diyotlar, diğer diyotlara göre daha uygundur. Yüksek frekanslı dedektör (seçme, ayırma) devrelerinde vb. kullanılır.

Nokta Temaslı Diyotların Kullanım Alanları

“Nokta temaslı silikon diyotlar” elektronik devreler de, televizyon, video dedeksiyonunda, mikro dalga karıştırıcısında, “nokta temaslı germanyum diyotlar ise” radyo frekans devreleri, ölçü aletlerinde (voltmetre, dalgametre, redüktör vs…) kullanılır.

Nokta temaslı diyota örnek; AA134 nokta temaslı diyot:Doğru yöndeki direnci 75 Watt , ters yöndeki direnci 3,5 MWatt kadardır. Kristal diyot fiyatları çektiği akıma, gerilime ve gücüne göre değişir.