Fotodiyot nedir?

Fotodiyot bir elektronik devre elemanıdır. Diyotların ters polarize edildiklerinde devreden ihmal edilebilecek sızıntı akımının geçtiğini biliyorsunuz. Ters polarize gerilim artırıldığında belli bir değerden sonra akım geçişi başladığını ve bu noktaya diyotun ters yön devrilme noktası dendiğini öğrenmişsinizdir.

Bu durumda diyotun birleşme noktasına ışık gelirse ışığın verdiği enerji ile kovalent bağları kıran P bölgesi elektronları, kaynağın ?+” kutbunun çekim etkisi ile N bölgesine, oradan da bu bölgenin serbest elektronları ile ?+” kutba doğru hareket ederler. Bu durumda diyot ışığa duyarlı hale gelir ve fotodiyot adını alır. Fotodiyotlar, ışığa duyarlı olmaları nedeniyle uzaktan kumanda alarm sistemlerinde, sayma devrelerinde, yangın ihbar sistemlerinde kullanılırlar.

Fotodiyot ışık enerjisiyle iletime geçen yarı iletken bir elemandır. Bu diyotlara ışığa duyarlı diyot da denir. Diyot çeşitlerinden biri olan foto diyot aynı zaner  gibi ters yönde başlayıp çalıştırılabilen bir diyottur. Üzerine düşen ışık şiddeti arttığında ters yönde orantılı olarak sızıntı akım değeri artan elemandır. Fotodiyot, üzerine düşen ışıkla orantılı voltaj da üretir. Fotodiyotlar, ışık etkisiyle katottan anoda doğru akım geçirirler. Fotodiyotlara polarma geriliminin uygulanışı normal diyotlara göre ters yöndedir. Fotodiyotlar ters polarma ile beslenir. Yani anotuna negatif(-), katotuna pozitif(+) gerilim uygulanır.

Doğru polarmada normal diyotlar gibi iletken, ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır. Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde fotodiyot üzerinden akım geçmeye başlar. Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper civarındadır. Diyot firmaları tarafından germanyum veya silisyumdan üretilirler. Fotodiyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında kullanılır. Alternatif akım devrelerinde kullanılmak üzere NPN veya PNP yapılı simetrik fotodiyotlar da üretilmektedir.

Foto diyotun çalışma prensibi

Doğru polarmada normal diyotlar gibi çalışır. Fotodiyot ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır, üzerine ışık gelmediği sürece çalışmaz. Ters polarma sebebiyle P-N birleşme yüzeyinin iki tarafında yükü bulunmayan bir nötr bölge meydana gelmektedir. Birleşim yüzeyine düşen ışıkla serbest elektron sayısı, hızla artarak ters yön akımının aşırı sayılabilecek değerlere ulaşmasını sağlar ve diyotun iç direnci azalır.

fotodiyot

Bu durum sonucunda fotodiyot iletken olur. Şekilde görüldüğü gibi birleşme yüzeyine ışık gelince, bu ışığın verdiği ile kovalan bağlarını kıran P bölgesi elektronları, gerilim kaynağının pozitif kutbunun çekme etkisi sebebiyle N bölgesine ve oradan da N bölgesi serbest elektronları ile beraber kaynağa doğru akmaya başlar.

fotoğraf makineleri, pozometrelerde, hırsız alarm sistemlerinde, tv, müzik seti uzaktan kumanda aletlerinde otomatik açılır kapanır kapı sistemlerinde, otomatik çalışan gece lambalarında ışık algılayıcısı olarak, elektronik hesap makineleri, sayma devreleri, optik sayıcılar alarm sistemi, kameralarda mesafe ayarı, yangın ihbar sistemleri, lüksmetreler vb. çeşitli alanlarda kullanılır.

Germanyum fotodiyot

Germayum fotodiyot alaşım yoluyla yapılan bir NP jonksiyon diyotudur. Metal yada cam bir koruyucu içerisine konulur ve iki ucu dışarıya çıkartılır. Koruyucunun bir tarafı, ışığın jonksiyon üzerinde toplanmasını sağlayacak şekilde bir mercek ile kapatılır. Diyot devreye bağlanırken firma tarafından uçlarına konulan işarete dikkat edilmelidir.

Hassas yüzeyi çok küçük olduğu için, 1.-3m amper'den daha fazla ters akıma dayanamaz. Aşırı yüklenmemesi için akımı daha fazla olduğundan pek tercih edilmez. Fotodiyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında yaygın olarak kullanılır.

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç