DENEY 2 Diyot Karakteristiği Deneyin Amaçları Diyot çalışma

DENEY
2
Diyot Karakteristiği
Deneyin Amaçları
Diyot çalışma prensibini kavramak
Malzemeler ve Kullanılacak Cihazlar
1N4007, 1N4148, 4.7V Zener Diyot, LED, Multimetre, Bağlantı Propları
Teorik Bilgi
Bir yarıiletkenin bir bölgesi n tipi diğer bölgesi ise p tipi olacak şekilde katkılanması ile elde
edilen yapıya diyot adı verilir. P tipi bölgeden çıkarılan uç anot, n tipi bölgeden çıkarılan uç
ise katot olarak adlandırılır. Genellikle Silisyum (Si, örneğin 1N4001, 1N4148 ) ve
Germanyum (Ge, örneğin 1N34) yarıiletkenlerinden yapılırlar. Diyot genel olarak ileri
(geçirme) yönünde kutuplandığında çok küçük, ters (tıkama) yönünde kutuplandığında ise çok
büyük direnç gösteren bir elemandır. Çoğunlukla AC işaretlerin doğrultulmasında, işaretlerin
kırpılmasında, devre elemanlarının ters gerilimlerden korunmasında kullanılırlar. Diyotlar
genel olarak doğrultma ve anahtar diyodu olmak üzere iki gruba ayrılabilirler. Anahtar
diyotları (örneğin 1N4148) doğrultma diyotlarına (örneğin 1N4001) göre daha hızlıdırlar.
Şekil 1a’da çeşitli diyotların sembolleri, Şekil 1b’de ise diyodun akım – gerilim karakteristiği
gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi diyot üzerindeki gerilimin değeri belli bir değerin
(eşik gerilimi) üzerine çıktığında gerilimdeki çok küçük artışla akımda çok büyük artışlar
olur. Ters yönde bir gerilim uygulandığında ise diyottan bir akım akmaz (sızıntı akımı ihmal
edilirse). Diyotlarda ters yönde uygulanan gerilim, belli bir değere ulaştığında diyot ters
yönde bir akım akıtır. Bu özellikten yararlanmak için gerçekleştirilen diyotlara zener diyot
denir. Ters yönde akımın akmaya başladığı gerilime de zener gerilimi denir. Zener diyotlar
genellikle gerilim sabitlemede kullanılırlar. Bazı diyotlar iletim yönünde kutuplandıklarında
ışık yayarlar. Bu tip diyotlara ışık yayan diyot (Light Emitting Diode, LED) adı verilir.
LED’ler genellikle gösterge amaçlı ve optik ışın verici olarak kullanılırlar. Karakteristikleri
normal diyoda benzer.
Şekil 1 Çeşitli diyotların sembolleri ve akım gerilim karakteristiği.
KMÜ EEM Elektronik-I Laboratuvarı Deney 2
Diyotun Sağlamlık Testinin Yapılması:
Diyot doğru yönde kutuplanıldığında direnci çok küçük (neredeyse kısa devre) bir devre
elemanı gibi davranmakta ve durumda anodundan katoduna doğru akım akıtmaktadır. Bu
hususları göz önüne alarak sağlamlık testleri aşağıdaki şekilde yapılır;
a) Ohmmetre ile Sağlamlık Testi:



Ohmmetre katranı x1k veya x10k kademesine alınır.
Diyot bir yönde küçük direnç (300 Ω-3000 Ω)
Diğer yönde büyük direnç gösteriyorsa (50 kΩ-200 kΩ) sağlamdır.
b) Kutuplama Gerilimine Bakarak (Multimetre Diyot Modu) Sağlamlık Testi:




Dijital multimetre diyot ölçme sekmesine getirilir.
Diyotun anot ve katoduna problar bağlanır.
Yapılan ölçümde diyot üzerine düşen gerilim 200-950mV (0,2-0,9V) olarak okunuyor
ve diğer yönde hiç bir değer okunmuyor ya da multimetrenin özelliğine göre alarm
ötüyorsa diyot sağlam demektir.
Yapılan iki yönlü ölçümün birinde bu değerler okunamazsa diyot bozulmuş demektir.
Diyot ölçüm seçeneği olan multimetrelerle diyot sağlamlık testi, diyot devre üzerinden
sökülmeden de yapılabilir.
ÖN HAZIRLIK SORULARI
1)
Şekil 1 de verilen devreyi multisim de kurarak tabloyu doldurunuz ve diyot
karakteristiklerini çiziniz.
2)
Foto diyot, LED, tünel diyot, varikap diyotların devre sembollerini bulunuz.
Çalışmaları hakkında kısaca bilgiler veriniz.
KMÜ EEM Elektronik-I Laboratuvarı Deney 2
DENEYSEL ÇALIŞMA
1. Şekil 2’de görülen devreyi 1N4007, 1N4148, Zener (4.7V) ve LED için breadboard
üzerinde oluşturunuz. V kaynak geriliminin sekiz farklı değeri için V1 ve V2
gerilimlerini ölçünüz. Ölçtüğünüz değerleri Tablo 1’e kaydediniz. (Vkaynak,
ayarlanabilir DC gerilim kaynağıdır.)
2. Ölçüm sonuçlarına göre her bir diyotun Akım-Gerilim Karakteristiğini çiziniz. (Not:
Devrede direnç üzerinden geçen akım diyot üzerinden de geçer.)
3. Sonuçları diyot karakteristikleri açısından yorumlayınız.
Şekil 2.Deney Düzeneği
Tablo 1
KMÜ EEM Elektronik-I Laboratuvarı Deney 2