Geçerli model·Yarı iletken eklemler

P–N eklem diyot

Tükenim bölgesinin ileri akıma nasıl izin verdiğini, ters akımı nasıl engellediğini ve kırılmada nasıl değiştiğini görün.
Enerji kesik · Hazır0,0 sn / 15 sn
Enerji kesik
Döndürmek için sürükle
Çalışma bölgesiEnerji kesik
Eklem gerilimi0 V
Diyot akımı0 mA
Eklem sıcaklığı25 °C

Eklem kutuplama deneyi

Diyot I–V karakteristikleri

Üstel ileri iletim eğrisini ve ters kırılma bölgesini ayrı ayrı inceleyin.

Anlık çalışma noktasıEğrileri oluşturmak için enerji verin
İleri yön karakteristiğiİleri kutuplamada üstel akım artışı
00 µA0,352,5 mA0,5105 mA0,8157,5 mA1210 mAEğrileri oluşturmak için enerji verin
Ters yön karakteristiğiTers kutuplamada sızıntı ve avalanche kırılması
-115-210 mA-86,2-157,5 mA-57,5-105 mA-28,8-52,5 mA00 µAEğrileri oluşturmak için enerji verin

PN jonksiyon diyot nedir?

Çalışma prensibi

Diyot, P tipi ve N tipi yarı iletkenin buluştuğu yerde oluşur. Jonksiyonda elektronlarla oyuklar birleşir ve geriye, içinde yerleşik potansiyel adı verilen bir elektrik alan bulunan bir tüketim bölgesi bırakır. Cihazı tek yönlü kılan bu alandır: taşıyıcıların daha fazla yayılmasına karşı koyar, böylece akım bir yönde kolayca akarken diğer yönde engellenir. P tarafı anot, N tarafı katottur.

Doğru ve ters polarma

Anodu pozitif bağlamak tüketim bölgesini daraltır ve uygulanan gerilim ileri yön gerilimini — silisyumda yaklaşık 0,7 V, germanyumda 0,3 V — aştığında diyot iletime geçer; bu noktadan sonra çok küçük gerilim artışlarında akım üstel olarak yükselir. Ters polarma tüketim bölgesini genişletir ve yalnızca çok küçük bir kaçak akım geçer. Ters gerilim yeterince artarsa jonksiyon delinir; sıradan bir doğrultucuda bu tahrip edicidir, Zener diyot ise orada güvenle çalışmak üzere tasarlanmıştır.

Karakteristik eğri

Diyotun akım-gerilim eğrisi güçlü biçimde doğrusal değildir ve onu yararlı kılan da tam olarak budur. Shockley denklemi bunu tanımlar: akım, sabitleri doyma akımı ve sıcaklığa bağlı termal gerilim olmak üzere jonksiyon gerilimine üstel olarak bağlıdır. Pratik sonuçlarından biri, iletimdeki bir diyotun geniş bir akım aralığında üzerinde neredeyse sabit bir gerilim tutmasıdır; bu yüzden doğrudan bir gerilim kaynağına değil, daima akım sınırlayıcı bir eleman üzerinden bağlanmalıdır.

Nerelerde kullanılır

Diyotlar hemen her güç kaynağının girişinde yarım dalga, tam dalga ve köprü düzenlerinde AC'yi DC'ye doğrultur. Röle bobinleri ve motor sargılarındaki endüktif gerilim sıçramalarını bastırır, devreleri ters polariteye karşı korur, sinyal yollarında kırpma ve kenetleme ağları oluşturur. Yakın akrabaları fikri genişletir: düşük ileri gerilim ve hızlı toparlanma için Schottky diyotlar, gerilim referansı için Zener diyotlar ve ışık için LED'ler.