Diyotlar bir elektrik devresinde akımın tek yönlü geçmesini sağlarlar. Alternatif akımı doğru akıma çevirme işleminde diyotlar sıklıkla kullanılırlar. Diyotlar genellikle silisyum ve germanyumdan yapılırlar. Diyotlar AC akımı bir yönde geçirip diğer yönde tıkama yaparlar. Ayrıca diyot çıkışındaki gerilim bir kondansatör yardımıyla da filtre edilip düzeltilir. Diyot sayesinde – yük geçemediği için akım sürekli + kısımdan geçer ve AC akım da belirli bir süreden sonra doğru akımmış gibi verimli bir şekilde enerji gösterir. Özellikle büyük güçlü üretim santrallerinde bu kesinlikle istenilen ve olması gereken bir durumdur. İşte diyotlar bu kadar hayati öneme sahip devre elemanlarıdır. Şimdi bir diyotun çalışma prensibini inceleyerek onu daha yakından tanıyalım.
Aşağıdaki şekilde akımın tek yönlü geçişi temsili olarak gösterilmiştir.
Diyot + ve – olmak üzere iki kutuptan oluşmaktadır. Bu kutuplara anot kutbu ve katot kutbu denilmesinin yanı sıra P ve N kutupları da denilmektedir. Diyotun P kutbu + yüklerle N kutbu ise – yüklerle doludur. Yukarıda da bahsedildiği üzere diyotlar elektrik akımının tek yönlü geçişini sağlarlar. P kutbundan – yüklerin geçişine izin verilmezken N kutbundan da + yüklerin geçişine izin verilmez. Bu durumu aşağıda daha detaylı anlatmaya çalışacağım.
Öncelikle diyotun devre çizimi olarak yukarıdaki şekli gözümüzün önüne getirelim.
Diyotun + olan P kutbuna + yükler verilsin. Aynı yükler birbirini iter prensibiyle P kutbundaki + yükler N kutbuna geçecektir. Dolayısıyla P kutbu + yüklerin geçişine izin vermiş olacaktır.
Bu kez de + olan P kutbuna – yükler verilsin. Zıt yükler birbirini çeker prensibiyle verilen – yükler P kutbundaki + yüklerle etkileşime girecektir ve N kutbuna geçemeyecektir.
Bu durum N kutbuna sırasıyla – ve + yüklerin verilmesi durumunda da aynı sırayla devam edecektir.
Görüldüğü üzere diyotlar akımın tek yönlü geçişini sağlamaktadırlar. Yazının en başında da belirtildiği gibi bu durum AC akımın DC akımmış gibi davranmasında ve enerjinin kaybolmamasında çok önemli bir husustur.
Yukarıdaki akım-zaman grafiğinde de görüleceği üzere akım tek yönlü geçiş yaparak AC akım DC akım görünümüne dönüşmektedir. Eğer köprü diyot gibi birden çok diyot kullanılırsa + yönlü akım daha sık geçecektir ve doğrultma işlemi daha güvenli ve verimli bir şekilde sağlanmış olacaktır.