İdeal Diod Nedir?

İdeal Diod Nedir?

İdeal Diod Tanımı

İdeal diod, herhangi bir kusuru olmayan ve ileri ve geri bias durumlarında mükemmel olarak çalışan bir diod olarak tanımlanır. Genellikle, bir diod ya ileri ya da geri bias durumunda çalışır. İdeal diodun bu iki modda karakteristiklerini ayrı ayrı analiz edebiliriz.

İleri Bias Durumundaki İdeal Diodun Özellikleri

Sıfır Direnç

İleri bias durumunda, ideal diod akım akışına karşı sıfır direnç sunar, bu nedenle mükemmel bir iletken olur. Bu, ideal diodun herhangi bir bariyer potansiyeli olmadığını anlamına gelir. Bu, ideal diodun depolama bölgesi olup olmadığı sorusunu gündeme getirir, çünkü direnç depolama bölgesindeki hareketsiz yüklerden kaynaklanır.

Sonsuz Akım

İdeal diod, sıfır direnç nedeniyle Ohm yasasına göre ileri bias durumunda sonsuz akım akışına izin verebilir.

Sonsuz Miktarlık Akım

Bu özellik, ideal diodun ileri bias durumundaki sıfır dirençten kaynaklanır. Ohm yasasına (I = V/R) göre, direnç (R) sıfır olduğunda, akım (I) sonsuz (∞) olur. Bu nedenle, teoride, ideal diod ileri bias durumunda sınırsız miktarda akımın geçmesine izin verebilir.

Sıfır Eşik Gerilimi

Bu özellik de, ideal diodun sıfır dirençten kaynaklanır. Eşik gerilim, bariyer potansiyelini aşmak ve iletimi başlatmak için gerekli olan minimum gerilimdir. Eğer ideal diodun depolama bölgesi yoksa, eşik gerilim de yoktur. Bu, ideal diodun Figure 1'deki yeşil eğri ile gösterildiği gibi, biaslandığı anda iletmeye başlamasına izin verir.

Geri Bias Durumundaki İdeal Diodun Özellikleri

Sonsuz Direnç

Geri bias durumunda, ideal diod akım akışını tamamen engellemesi beklenir. Bu, geri bias durumunda mükemmel bir yalıtıcı olarak davranır anlamına gelir.

Sıfır Ters Sızıntı Akımı

Bu özellik, ideal diodun önceki özelliğinden doğrudan çıkarılabilir, bu özellik, ideal diodların geri bias modunda sonsuz direnç sahip olduğunu belirtir. Bu, Ohm yasasını tekrar düşünerek anlaşılabilecek şekilde, şimdi kırmızı eğri ile gösterilen şekli alır. Yani, ideal diodun geri bias olduğu sürece, ne kadar yüksek gerilim uygulanmış olsa da, aracılığıyla hiçbir akım akamaz.

Sıfır Ters Kırılma Gerilimi

Ters kırılma gerilimi, ters biaslı diodun başarısız olup ağır akım iletmeye başladığı gerilimidir. Şimdi, ideal diodun son iki özelliğinden, ideal diodun sonsuz direnç sağlayacağını ve aracılığıyla akım akışını tamamen engelleyeceğini anlayabiliriz. Bu ifade, uygulanan ters gerilimin büyüklüğü ne olursa olsun geçerlidir. Bu durumda, ters kırılma fenomeni asla meydana gelmez, bu nedenle bu fenomenin karşılığı olan gerilim, ters kırılma gerilimi, hiç söz konusu olmaz. Tüm bu özellikler nedeniyle, ideal diod, geri bias olduğunda açık, ileri bias olduğunda kapalı olan mükemmel bir yarıiletken anahtar olarak görülür.

Şimdi, gerçekliğe bakalım. Pratikte ideal diod adında bir şey yoktur. Bu ne demek? Eğer böyle bir şey yoksa, neden onu bilmek veya öğrenmek zorundayız? Boşuna zaman mı harcıyoruz? Hayır, aslında değil.

Nedeni şudur: İdealleştirme kavramı, şeyleri daha iyi hale getirir. Bu kural, teknik olmayan her şey için de geçerlidir. İdeal diod konusuna geldiğimizde, gerçek, bir tasarımcının veya hata ayıklayıcının (herhangi bir kişi olabilir, mesela bir öğrenci veya amatör), belirli bir devre veya tasarımı modelleme/hata ayıklama/analiz etmesinde kolaylık sağlamasıdır.

Pratik Önemi

İdeal diod kavramını anlamanın, devreleri modelleme, hata ayıklama ve analiz etmede yardımcı olması, ideal diodların gerçek hayatta var olmasa da önemlidir.