Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI (part.2) (DİYOT (ÇALIŞMA…
MODERN FİZİĞİN TEKNOLOJİDEKİ UYGULAMALARI (part.2)
YARI İLETKEN MALZEMELER
:unlock: Atomların son yörüngelerinde (valans bandında) 4 elektron bulunduran maddelere YARI İLETKEN denir.
:unlock: Üzerinden geçen akıma direnç sıralaması: Yalıtkan> Yarı İletken> İletken
:unlock: Yarı iletken maddelere örnek: GERMANYUM, SİLİSYUM
:unlock: Yarı iletken maddeler DİYOT ve TRANSİSTÖR yapımında kullanılır.
Katkı maddesi eklenerek oluşturulan 2 temel yapı
N TİPİ YARI İLETKEN
:check: Germanyum/Silisyum + Arsenik/Fosfor/Bizmut/Antimon
:check: Karıştırılan bu maddelerin son yörüngesinde 5 elektron vardır, bu 5é'nin 4'ü Germanyum/Silisyumun 4é'siyle kovalent bağ yapar, beşinci elektron ise boşta kalır ve uygulanan küçük bir ELEKTRİK ALAN ile kristal yapı içinde dolaşabilir.
:check: Elektron yönünden zengin olan bu negatif yüklü karışıma N Tipi (Negatif) Yarı İletken adı verilir.
:check: Akım taşıyıcıları ELEKTRONLARDIR.
P TİPİ YARI İLETKEN
:check: Germanyum/Silisyum + Alüminyum/Bor/Galyum
:check: Karıştırılan bu elementlerin son yörüngesinde 3 elektron olduğundan Germanyum/Silisyum'un 3é'uyla kovalent bağ yapar, Germanyum/Silisyum'un 1é'u bağ yapmadan kalır.
:check: Oluşan bu bağdan sonra elektrona ihtiyaç olan bir boşluk oluşur. bu boşluğa OYUK adı verilir.
:check: Elektron yönünden fakir olan bu tip pozitif yüklü karışıma P Tipi (Pozitif) Yarı İletken adı verilir.
:check: Akım taşıyıcıları OYUKLARDIR.
SİSTEMİN ÇALIŞMASI NASIL GERÇEKLEŞİR?
:pen: N tipi malzeme ve P tipi malzemeler bir araya getirildiğinde P tipi malzemeden N tipi malzemeye doğru bir kanal oluşur.
:pen: Elektrik akımı oluşabilmesi için: P TİPİ POZİTİF UCA, N TİPİ NEGATİF UCA BAĞLANMALI (güç kaynağının uçları)
:pen: Böylece kanal genişler, P tipi malzemeden N tipi malzemeye elektrik akımı geçer.
:pen: N tipi ve P tipi yukarıda söylediğimin tersi şekilde bağlanırsa elektrik akımı oluşmaz.
:pen: P ve N tipi malzemeler, sıralanışına göre farklı devre elemanları meydana getirir.
PN=DİYOT
PNP veya NPN=TRANSİSTÖR
DİYOT
:red_flag: TANIM: N ve P tipi malzemeden oluşan, elektrik akımının TEK YÖNDE GEÇİŞİNE izin veren devre elemanına denir.
:red_flag: Tek yönde akım geçiren diyotlara DOĞRULTMAÇ DİYOT adı da verilmektedir.
:red_flag: Diyot, gerilim kontrollü devre elemanıdır.
:red_flag: EŞİK GERİLİMİ: Elektrik akımının geçmesini sağlayan kanalın açılması için gereken minimum gerilim değeridir.
:red_flag: Diyotun P kutbu ANOT, N kutbu KATOT.
ÇALIŞMA PRENSİBİ
Yukarıdaki şekildeki nötr bölge, oyukların ve diğer elektronların birleşmesine engel olur.
:check: Diyot, ters bağlandığında ya da üretecin kutupları ters çevrildiğinde katot ile anot arasında sonsuz bir direnç oluşur ve akım geçemez. Bunun bir sınırı vardır. Çok yüksek akımlarda TERS YÖNDE KIRILMA GERİLİMİ olarak adlandırılan bir gerilim değerinden sonra diyot, diyot özelliğini kaybeder (bozulur) ve İLETKEN GİBİ DAVRANIR.
:check: Evlerde kullanılan bütün elektrikli cihazlar DC gerilim ile çalışır. Fakat şebeke gerilimi AC gerilimdir. Dolayısıyla prize takılan tüm cihazlar içerisinde bu doğrultucular bulunur.
:check: DOĞRULTUCU: Diyodun tek yönlü akım geçirme özelliği kullanılarak AC gerilimi DC gerilime dönüştüren devre elemanı. Özel bir diyot da denilebilir.
:check: Diyotlar, bir devre elemanını ters gerilimden korumak amacıyla da kullanılmaktadır.
TRANSİSTÖRLER
:check: TANIM: Elektronik devrelerde akım ya da gerilimi yükseltmek açısından YÜKSELTEÇ olarak; akımı geçirmesi ya da geçirmemesi açısından ANAHTAR olarak kullanılan yarı iletken devre elemanlarına denir.
:check: Anahtar olarak kullanılıyorsa: Akımı geçirirse 1, geçirmezse 0 durumuna karşılık gelir. Bu yüzden elektroniğin olmazsa olmazı.
:check: Transistörlerden mikro denetleyici, mikro işlemci gibi ekipmanlar oluşturulur.
:check: Yarı iletken malzeme teknolojisindeki ilerlemeler, bu ekipmanların boyut olarak küçülmesini sağlamıştır.
YAPISI VE ÇALIŞMA PRENSİBİ
Yapılarına göre ikiye ayrılır
PNP Tipi
NPN Tipi
Her iki tipte de yayıcı, taban ve toplayıcı adlı 3 bölge vardır.
:check: TABAN (BASE) BÖLGESİ: Transistörün çalışmasını etkileyen bölgedir. Devrede B ile gösterilir.
:check: TOPLAYICI (COLLECTOR) BÖLGESİ: Akım taşıyıcıların toplandığı bölgedir. Devrede C ile gösterilir.
:check: YAYICI (EMITTER) BÖLGESİ: Akım taşıyıcıların harekete başladığı bölgedir. Devrede E ile gösterilir.
:check: Transistörün çalışabilmesi için taban bölgesine akım uygulanması gerekir. Transistörün anahtar olarak kullanılabilme özelliği bu sayede sağlanır.
:check: Transistörler, yükseltici olarak kullanıldığında zayıf bir sinyali güçlendirir. Zayıf sinyal, transistörün taban bölgesine verilen küçük bir akımdır. Toplayıcı akımını yükseltirken taban akımı, toplayıcıdan yayıcıya büyük bir akımın geçmesine izin vererek güçlü bir sinyal üretilmesini sağlar. BU OLAY ÇEŞME ÖRNEĞİ İLE AÇIKLANABİLİR.
Çeşme, NPN tipi transistöre benzetilecek olursa :
:checkered_flag: Çeşmenin su girişi: Collector
:checkered_flag: Çıkışı: Emitter
:checkered_flag: Açma-kapama başlığı: Base
O halde Base'i istediğim gibi ayarlayabilirim: Base ne kadar açılırsa o kadar akı geçer ve sinyal yükseltilir.
:star: Bu benzetmeye göre çeşme, akan suyu; transistör ise geçen akımı denetler.
:star: Çeşmede suyun akışı, musluk açılarak sağlanırken transistörde akımın geçişi taban akımıyla sağlanır.
:star: Transistörler, taban akımının elde edilmesiyle kullanılan tekniğe ve kullanılan katkı maddelerinin özelliklerine göre çeşitlere ayrılır.
Ör: Taban akımını fotoelektrik olay prensibiyle sağlayan transistörler-->FOTOTRANSİSTÖR mağazalara yaklaşınca açılan kapılarda var.
