Foto Diyot Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İşe Yarar?
Foto Diyot Nedir?
Üzerine ışık düştüğünde iletken olarak katot ucundan anot ucuna doğru akım geçiren elemanlardır. Üzerine düşen ışık şiddeti arttığında ters yön sızıntı akım değeri artan elemana foto diyot denir. Foto diyotlar, ışık etkisiyle katottan anoda doğru akım geçirirler. Germanyum veya silisyumdan üretilebilirler ama genellikle germanyum foto diyotlar, ışığa karşı daha duyarlı olmasına karşın karanlıkta sızıntı akımı daha fazla olduğu için pek tercih edilmez.
Foto diyotlar doğrultmaç diyotlarına benzerler. Tek fark foto diyotların birleşim yüzeyinin aydınlatılmış (ışık alabiliyor) olmasıdır. Bu elemanlar devreye ters bağlanırlar ve ışık ile ters yöndeki sızıntı akımlarının artması suretiyle kontrol yaparlar. Bu kontrol, ışıkla yarı iletkenin kristal yapısındaki bağların bazı noktalarda kopması sonucu elektron ve oyukların hareketiyle doğan akım ile çoğalmasıyla olur.
Foto diyotlarda mercekli kısma gelen ışığa göre katotdan anoda doğru akan düşük değerli akım değişir. Geçen akım, ışığın şiddetine bağlı olarak 100 mA ila 150 mA, gerilim ise 0,14 ila 0,15 Volt arasında değişmekte olup çok küçüktür. Foto diyotların çalışma hızı son derece yüksektir (yaklaşık 1 nSn ila 0,2 mSn). Bu hızlı davranışları ve boyutlarının küçük olması sayesinde fiber optik kabloyla veri iletiminde kullanılmaktadırlar.
Önerilen Yazı: Foto Transistör Nedir?
Foto diyotlar enfraruj ışınlara karşı da duyarlıdır. Bunu sağlamak için, diyotun gövdesindeki alıcı kısmın merceği renkli cam ya da plastikten yapılarak normal ışınların etkide bulunması önlenir. Foto diyotlar, ışık ölçüm aygıtlarında, ışık dedektörlerinde, elektronik alarm düzeneklerinde, elektronik flaşlarda, optokuplörlerde vb. kullanılırlar. Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında yaygın olarak kullanılır.
Foto Diyot Nasıl Çalışır?
Foto diyotlar n-p yarı iletken birleşimli silisyum veya germanyum diyot olup ışığın jonksiyon birleşim yüzeyine odaklanmasını sağlayan bir merceğe sahiptir. Foto diyotlar ışık etkisiyle ters yönde iletken olan diyotlardır. Ters polarma altında kullanılır.
Doğru polarmada normal diyotlar gibi çalışır, ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır. Birleşim yüzeyine düşen ışıkla serbest elektron sayısı, hızla artarak ters yön akımının aşırı sayılabilecek değerlere ulaşmasını sağlar ve diyotun iç direnci azalır. Bu durum sonucunda foto diyot iletken olur.
Önerilen Yazı: Zener Diyot Nedir? Ne İşe Yarar? Özellikleri Nelerdir?
Foto diyot ters polarmalı bağlandığından üzerine ışık gelmediği müddetçe çalışmaz. Bilindiği gibi ters polarma nedeniyle P-N birleşme yüzeyinin iki tarafında “+” ve “-” yükü bulunmayan bir nötr bölge oluşmaktadır. Birleşme yüzeyine ışık gelince, bu ışığın verdiği enerji ile kovalan bağlarını kıran P bölgesi elektronları, gerilim kaynağının pozitif kutbunun çekme etkisi nedeniyle N bölgesine ve oradan da N bölgesi serbest elektronları ile birlikte kaynağa doğru akmaya başlar. Diğer taraftan, kaynağın negatif kutbundan kopan elektronlar, diyodun P bölgesine doğru akar.
Foto Diyot Sağlamlık Kontrolü
Avometrenizi direnç ölçme (ohm-Ω) kademesine getiriniz. Foto diyotu avometre çıkış polaritesine ters olarak bağladıktan sonra üzerine bir el feneri yardımıyla ışık tuttuğunuzda direncinin azaldığını ve üzerini bir kalem kapağı veya benzeri bir nesneyle kararttığınızda direncin arttığını gözlemlememiz gerekiyor. Eğer direnç değişimi anlatıldığı şekilde oluyorsa foto diyot sağlamdır.
Foto Diyot ile Foto Transistör Arasındaki Fark Nedir?
Fotodiyot devreye ters bağlanır. Ve tek yönlü akım geçirmektir amacı. PN birleşim yerine ışık düşünce çalışmaya başlar. Fototransistör de iki bacaklıdır. Ama burada olması gereken 3. Bacak beyz bacağıdır. Onu da üstüne düşürülen ışık şiddetine göre tetikleme yapmak için kullanılır. Fototransistörün amacı aynı zamanda gelen ışık şiddetinin oluşturduğu akımı yükseltip vermektir.
