11.1 :  İdeal Diyot

Diyot, akımın yalnızca bir yönde akmasına izin veren yarı iletken bir cihazdır, bu da onu akımın yönünü kontrol etmek için elektronik devrelerde çok önemli bir bileşen haline getirir. İdeal bir diyot, diyotların devrelerde nasıl çalıştığını anlamak için kullanılan gerçek bir diyotun basitleştirilmiş bir versiyonudur. İki terminali vardır: pozitif anot ve negatif olan katot. Anoda katoda göre pozitif bir gerilim uygulandığında, diyot ileri yönlü bir durumda olur ve akımın geçmesine izin verir. Bunun tersine, katot anottan daha yüksek bir potansiyele sahip olduğunda diyot ters yönde polarlanır. Açık bir anahtar işlevi görerek akım akışını engeller.

İdeal bir diyotun davranışı, iki bölümden oluşan parçalı doğrusal I-V (akım-gerilim) özellikleri aracılığıyla gösterilmektedir: ileri yönde eğilim altında akım akışını gösteren dikey bir çizgi ve ters yönlü durumda hiçbir akım akışı olmadığını gösteren yatay bir çizgi. Bu model, gerçek diyotlardaki kademeli eğriyi ortadan kaldırarak iletken ve iletken olmayan durumlar arasında keskin bir geçiş sergiliyor.

Gerçek diyotlarda ileri yönde ön gerilim uygulandığında bir miktar gerilim düşüşü ve ters yönde ön gerilim uygulandığında küçük bir kaçak akım bulunurken, ideal diyot modeli devre analizini basitleştirmek için bu hususları göz ardı eder. Bu model AC'yi DC'ye dönüştüren doğrultucu devrelerde önemlidir. AC'nin pozitif döngüleri sırasında ideal diyot iletime geçerek çıkış gerilimini girişe eşit yapar. Negatif çevrimlerde akımı bloke ederek sıfır çıkış gerilimine yol açar. Bu işlem, istikrarlı ve sürekli güç gerektiren birçok elektronik cihaz için gerekli olan bir DC çıkışıyla sonuçlanır.