Yarı İletkenli Elektronik Devre Elemanları
1 - Diyot:
Diyot tek yöne elektrik akımını ileten bir devre elemanıdır.
Diyotun P kutbuna "Anot", N kutbuna da "Katot" adı verilir.
Genellikle AC akımı DC akıma dönüştürmek için Doğrultmaç
devrelerinde kullanılır. Diyot N tipi madde ile P tipi maddenin
birleşiminden oluşur. Bu maddeler ilk birleştirildiğinde P tipi
maddedeki oyuklarla N tipi maddedeki elektronlar iki maddenin
birleşim noktasında buluşarak birbirlerini nötrlerler ve burada
"Nötr" bir bölge oluşturular. Yandaki şekilde Nötr bölgeyi
görebilirsiniz. Bu nötr bölge, kalan diğer elektron ve oyukların
birleşmesine engel olur. Yandaki şekilde diyotun sembolünü
görebilirsiniz. Şimdide diyotun doğru ve ters polarmalara karşı
tepkilerini inceleyelim.
Daha
geniş bilgi için>>
Doğru Polarma:
Anot ucuna güç kaynağının pozitif (+) kutbu katot ucunada güç
kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında P tipi maddedeki
oyuklar güç kaynağının pozitif (+) kutbu tarafından, N tipi
maddedeki elektronlar da güç kaynağının negatif (-) kutbu
tarafından itilirler. Bu sayede aradaki nötr bölge yıkılmış olur
ve kaynağın negatif (-) kutbunda pozitif (+) kutbuna doğru bir
elektron akışı başlar. Yani diyot iletime geçmiştir. Fakat diyot
nötr bölümü aşmak için diyot üzerinde 0.6 Voltluk bir gerilim
düşümü meydana gelir. Bu gerilim düşümü Silisyumlu diyotlarda 0.6
Volt, Germanyum diyotlarda ise 0.2 Volttur. Bu gerilime diyotun
"Eşik Gerilimi" adı verilir. Birde diyot üzerinde fazla akım
geçirildiğinde diyot zarar görübozulabilir. Diyot üzerinden
geçen akımın düşürülmesi için devreye birdr seri direnç
bağlanmıştır. İdeal diyotta bu gerilim düşümü ve sızıntı akımı
yoktur.
Ters Polarma:
Diyotun katot ucuna güğ kaynağının pozitif (+) kutbu, anot
ucuna da güç kaynağının negatif (-) kutbu bağlandığında ise N tipi
maddedeki elektronlar güç kaynağının negatif (-) kutbu tarafından,
P tipi maddedeki oyuklarda güç kaynağının pozitif (+) kutbu
tarafında çekilirler. Bu durumda ortadaki nötr bölge genişler,
yani diyot yalıtıma geçmiş olur. Fakat Azınlık Taşıyıcılar
bölümündede anlattığımız gibi diyota ters gerilim uydulandığında
diyot yalıtımda iken çok küçük derecede bir akım geçer. Bunada
"Sızıntı Akımı" adı verilir. Bu istenmeyen bir durumdur.
2 - Zener Diyot:
Zener diyotlar normal diyotların delinme gerilimi noktansından
faydalanılarak yapılmıştır. Zener diyot doğru polarmada normal
diyot gibi çalışır. Ters polarmada ise zener diyota uygulanan
gerilim "Zener Voltajı" 'nın altında ise zener yalıtıma geçer.
Fakat bu voltajın üzerine çıkıldığında zener diyotun üzerine düşen
gerilim zener voltajında sabit kalır. Üzerinden geçen akım
değişken olabilir. Zenerden arta kalan gerilim ise zenere seri
bağlı olan direncin üzerine düşer. Üretici firmalar 2 volttan 200
volt değerine kadar zener diyot üretirler. Zener diyotlar voltajı
belli bir değerde sabit tutmak için yani regüle devrelerinde
kullanılır. Yan tarafta zener diyotun simgesi, dış görünüşü ve
ters polarmaya karşı tepkisi görülmektedir.
3 - Tunel Diyot:
Saf cafana ve Germanyum maddelerine dafazla katkı maddesi
katılarak Tunel diyotlar imal edilmektedir. Tunel diyotlar ters
polarma altında çalışırlar. Üzerine uygulanan gerilim belli bir
seviyeye ulaşana kadar akım seviyesi artarak ilerler. Gerilim
belli bir seviyeye ulaştıktan sonrada üzerinden geçen akımda düşüş
görülür. Tunel diyotlar bu düşüş gösterdiği bölge içinde
kullanılırlar. Tunel diyotlar yüksek frekanslı devrelerde ve
osilatörlerde kullanılır. Yan tarafta tunel diyotun sembolü ve dış
görünüşü görülmektedir.
Daha
geniş bilgi için>>
4 - VarikaDiyot:
>
 |
Bu devre elemanını size anlatabilmem için ilk önce ön bilgi
olarak size kondansatörden bahsetmem gerekecek. Kondansatörün
mantığı, iki iletken arasında bir yalıtkan olmasıdır. Ve bu
kondansatördeki iletkenlerin arasındaki uzaklık artırılarak ve
azaltılarak kapasitesi değiştirilen kondasatörler mevcuttur. Fakat
bunların bir dezanatajı var ki bu da çok maliyetli olması, çok yer
kaplaması ve elle kumanda edilmek zorunda olması. Bu kondansatör
türüne "Variable Kondansatör" diyoruz. Şimdi varible
kondansatörlere her konuda üstün gelen bir rakiolan "Varika
Diyotu" anlatacağım. Varikadiyot, uclarına verilen gerilime
oranla kapasite değiştiren bir ayarlı kondansatördür ve ters
polarma altında çalışır. Boyut ve maliyet olarak variable
kondansatörlerden çok çok kullanışlıdır. Diyot konusunda
gördüğünüz gibi diyot da kondansatör gibi iki yarı iletken
maddenin arasında nötr bölge yani yalıtkandan oluşur.Yan tarafta
görüldüğü gibi üzerine uygulanan ters polarma gerilimi arttığı
taktirde aradaki nötr bölge genişliler. Bu da iki yarı iletkenin
aralarındaki mesafeyi arttırır. Böylece diyotun kapasitesi düşer.
Gerilim azaltıldığında ise tam tersi olarak nötr bölge daralır ve
kapasite artar. Bu eleman televizyon ve radyoların otomatik
aramalarında kullanılır.
5 - Şotki (Schottky) Diyot:
Normal diyotlar çok yüksek frekanslarda üzerine uygulanan
gerilimin yön değiştirmesine karşılık veremezler. Yani iletken
durumdan yalıtkan duruma veya yalıtkan durumdan iletken duruma
geçemezler. Bu hızlı değişimlere cevaverebilmesi için şotki
diyotlar imal edilmiştir. Şotki diyotlar normal diyotun n ve
maddelerinin birleşim yezeyinin platinle kaplanmasından meydana
gelmiştir. Birleşim yüzeyi platinle kaplanarak ortadaki nötr bölge
inceltilmiş ve akımın nötr bölgeyi aşması kolaylaştrılmıştır.
Daha
geniş bilgi için>>
6 - Led Diyot:
Led ışık yayan bir diyot türüdür. Lede doğru polarma
uygulandığında maddesindeki oyuklarla n maddesindeki elektronlar
birleşim yüzeyinde nötrleşirler. Bu birleşme anında ortaya çıkan
enerji ışık enerjisidir. Bu ışığın gözle görülebilmesi için ise
ve n maddelerinin birleşim yüzeyine "Galyum Arsenid" maddesi
katılmıştır. Ledlerin, yeşil, kırmızı, sarı ve mavi olmak üzere 4
çeşit renk seçeneği vardır.
Daha
geniş bilgi için>>
7 - İnfraruj Led:
İnfraruj led, normal ledin birleşim yüzeyine galyum arsenid
maddesi katılmamış halidir. Yani görünmez (mor ötesi) ışıktır.
infraruj ledler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında,
kumandanın göndediği frekansı televizyon veya müzik setine iletmek
için kullanılır. Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansı
alan devre elemanına "Foto Diyot" denir. İnfraruj led ile normal
ledin sembolleri aynıdır.
8 - Foto Diyot:
Foto diyotlar ters polarma altında kullanılırlar. Doğru
polarmada normal diyotlar gibi iletken, ters polarmada ise n ve
maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır.
Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki
elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden
akım geçmeye başlar. Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper
civarındadır. Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda
alıcılarında kullanılır.
Daha
geniş bilgi için>>
9 - Optokuplörler:
Optokuplorler içinde bir adet foto diyot ve bir adet de infaruj
led barındıran bir elektronik devre elemanıdır. Bu infaruj led ve
foto diyotlar optokuplörün içerisine birbirini görecek şekilde
yerleştrilmişlerdir. İnfraruj ledin uclarına verilen sinyal aynen
foto diyotun uclarından alınır. Fakat foto diyotun uçlarındaki
sinyal çok çok düşük olduğu için bir yükselteçle yükseltilmesi
gerekir. Bu devre elemanının kullanım amacı ise bir devreden diğer
bir devreye, elektriksel bir bağlantı olmaksızın bilgi iletmektir.
Aradaki bağlantı ışıksal bir bağlantıdır.
10 - Transistör:
Tansistörler PNP ve NPN transistörler olarak iki türe
ayrılırlar. NPN transistörler N, P ve N yarı iletken maddelerin
birleşmesinden, PNP transistörler ise P, N ve P yarı iletken
maddelerinin birleşmesinden meydana gelmişlerdir. Ortada kalan
yarı iletken madde diğerlerine göre çok incedir. Transistörde her
yalı iletken maddeden dışarı bir uç çıkartılmıştır. Bu uçlara
"Kollektör, Beyz ve Emiter" isimlerini veriyoruz. Transistör beyz
ve emiter uçlarına verilen küçük çaptaki akımlarla kollektör ile
emiter uçları arasından geçen akımları kontrol ederler. Beyz ile
emiter arasına verilen akımın yaklaşık %1 'i beyz üzerinden geri
kalanı ise kollektör üzerinden devresini tamamlar. Transistörler
genel olarak yükseltme işlemi yaparlar. Transistörlerin katalog
değerlerinde bu yükseltme kat sayıları bulunmaktadır. Bu yükseltme
katsayısının birimi ise "Beta" 'dır. Şimdide NPN ve PNP tipi
transistörleri ayrı ayrı inceleyelim.
Daha
geniş bilgi için>>
a) - NPN Tipi Transistör:
NPN tipi transistörler N, P ve N tipi yarı iletkenlerinin
birleşmesinden meydana gelmiştir. Şekilde görüldüğü gibi 1 nolu
kaynağın (-) kutbundaki elektronlar emiterdeki elektronları beyze
doğru iter ve bu elektronların yakalaşık %1 'i beyz üzerinden 1
nolu kaynağın (+) kutbuna, geri kalanı ise kollektör üzerinden 2
nolu kaynağın (+) kutbuna doğru hareket ederler. Beyz ile emiter
arasından dolaşan akım çok küçük, kollektör ile emiter arasından
dolaşan akım ise büyüktür. Yan tarafta NPN tipi transistörün
sembolü ve iç yapısı görülmektedir.
b) - PNP Tipi Transistör:
PNP tipi transistörler P, N ve P tipi yarı iletkenlerinin
birleşmesinden meydana gelmiştir. Şekilde görüldüğü gibi 1 nolu
kaynağın (+) kutbundaki oyuklar emiterdeki oyukları beyze doğru
iter ve bu oyukların yakalaşık %1 'i beyz üzerinden 1 nolu
kaynağın (-) kutbuna, geri kalanı ise kollektör üzerinden 2 nolu
kaynağın (-) kutbuna doğru hareket ederler. Beyz ile emiter
arasından dolaşan akım çok küçük, kollektör ile emiter arasından
dolaşan akım ise büyüktür.Yan tarafta PNP tipi transistörün
sembolü ve iç yapısı görülmektedir.
11 - Foto Transistör:
Foto transistörün normal transistörden tek farkı, kollektör ile
emiter arasından geçen akımı beyz ile değilde, beyz ile
kollektörün birleşim yüzeyine düşen mor ötesi ışıkla kontrol
ediliyor olmasıdır. Foto transistör devrede genelde beyz ucu boşta
olrak kullanılır. Bu durumda üzerine ışık düştüğünde tem iletimde
düşmediğinde ise tam yalıtımdadır. Foto transistörün kazancı beta
kadar olduğu için foto diyotlardan daha avantajlıdır. Yan tarafta
foto transistörün sembolü görülmektedir.
Daha
geniş bilgi için>>
12 - Thyristör:
Thyristör mantık olarak yandaki şekildeki gibi iki transistörün
birbirine bağlandığı gibidir. Thyristörün anot, katot ve gate
olmak üzere üç ucu bulunmaktadır. Gate ucu tetikleme ucudur. Yani
anot ile katot üzerinde bir gerilim varken (Anot (+), katot (-)
olmak şartı ile) gate ile katot ucları arasına bir anlık (Gate
(+), katot (-) olmak şartı ile) akım uygulanıçekildiğinde
thyristörün anot ile katot uçları arası iletime geçer. Anot ile
katot arasındaki gerilim "Tutma Gerilimi" 'nin altına düşmediği
sürece thyristör iletimde kalır. Thyristörü yalıtıma sokmak için
anot ile katot arasındaki akım kesilir veya anat ile katot ucları
bir anlık kısa devre yapılır. Veya da gate ile katot arasına ters
polarma uygulanır. Yani gate ucuna negatif gerilim uygulanır.
13 - Diyak:
Diyak çift yönde de aynı görevi gören bir zener diyot gibi
çalışır. Diyakın üzerine uygulanan gerilim diyak geriliminin
altında iken diyak yalıtımdadır. Üzerinden sadece sızıntı akımı
geçer. Üzerine ukgulanan gerilim diyak geriliminin üstüne
çıktığında ise siyak iletime geçer. Fakat iletime geçer geçmez
diyakın uçlarındaki gerilimde bir düşüş görülür. Bu düşüş değeri
diyak geriliminin yaklaşık %20 'si kadardır. Diyakın üzerine
uygulanan gerilim diyak geriliminin altına da düşse diyak yine de
iletimde kalır. Fakat diyaka uygulanan gerilim düşüş anından
sonraki gerilim seviyesinin altına düşürüldüğünde diyak yalıtıma
geçer. Diyak iki yöndeki uygulanan polarmalarda da aynı tepkiyi
verecektir. Diyakın bu özelliklerinin olma sebebi alternatif
akımda kullanılabilmesidir.
14 - Triyak:
Triyaklar da tristörlerin alternatif akımda çalışabilen
türleridir. Triyakın oluşumunda birbirne ters yönde bağlı iki adet
tristör bulunmaktadır. Yan tarafta bu birleşim görülmektedir.
Herhangi bir alternatif akım devresindeki bir triyakın A1 ucuna
(+) A2 ucuna da (-) yönde akım geldiğinde birinci tristör, tam
tersi durumda ise ikinci tristör devreye girecektir. Bu sayede
triyak alternetif akımın iki yönünde de iletime geçmiş olur.
Triyak yüksek güçlü ve alternatif akım devrelerinde güç kontrol
elemanı olarak kullanılır.
15 - JFet Transistör:
Jfet transistörler normal transistörlerle aynı mantıkta
çalışırlar. Üç adet uca sahiptir. Bunlar Kapı (G)(normal
transistörün beyzi), oyuk (D)(normal transistörün kollektörü) ve
kaynak (S) 'dır. Normal transistörle jfet transistör arasındaki
tek fark, normal transistörün kollektör emiter arasındaki akımın,
beyzinden verilen akımla kontrol edilmesi, jfet transistörün ise
geytinden verilen gerilimle kontrol edilmesidir. Yani jfetler gate
ucundan hiç bir akım çekmezler. Jfet'in en önemli özelliğide
budur. Bu özellik içerisinde çok sayıda transistör bulunduran
entegrelerde ısınma ve akım yönünden büyük bir avantaj sağlar.
Normal transistörlerin NPN ve PNP çeşitleri olduğu gibi jfet
transistörlerinde N kanal ve P kanal olarak çeşitleri
bulunmaktadır. Fakat genel olarak en çok N kanal jfetler
kullanılır. Aşağıda jfetin iç yapısı ve sembolü görülmektedir. Daha geniş bilgi
için>>
a) N Kanal JFet Transistör:
Yandaki grafikte görüldüğü gibi n kanal jfet transistörler iki
adet P ve bir adette N maddesinin birleşiminden meydana gelmiştir.
Fetin gate ucuna uygulanan gerilim ile D ve S ucları arasındaki
direnç değeri kontrol edilir. Gate ucu 0V tutulduğunda, yani S
ucuna birleştirildiğinde P ve N maddeleri arasındaki nötr bölge
genişlemeye başlar. Bu durumda D ve S ucları arasından yüksek bir
akım akmaktadır. D ve S ucları arasına uygulanan gerilim seviyesi
arttırıldığı taktirde ise bu nötr bölge daha da genişlemeye başlar
ve akım doyum değerinde sabit kalır. Gate ucuna eksi değerde bir
gerilim uygulanması durumunda ise nötr bölge daralır. Akım
seviyesi de gate ucuna uygulanan gerilim seviyesine bağlı olarak
düşmeye başlar. Bu sayede D ve S uçlarındaki direnç değeri
yükselir.
b) P Kanal JFet Transistör:
P kanal fetlerin çalışma sistemide N kanal fetlerle aynıdır.
Tek farkı polarizasyon yönünün ve P N maddelerinin yerlerinin ters
olmasıdır. Yani gate ucuna pozitif yönde polarizasyon verdiğimizde
D ve S ucları arasındaki direnç artar, akım düşer. Gate ucu 0V
iken ise akım doyumdadır.
16 - Mosfet:
Mosfetlerde fetler gibi N kanal ve P kanal olarak ikiye
ayrılırlar. Mosfetler Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi büyük bir
gövde olan P maddesi (SS) oluk ve kaynak kutuplarına bağlı iki
adet N maddesi. Ve yine kanal bölgesini oluşturan bir N maddesi
daha. Birde kanal ile arasında cafanadioksit (SiO2) maddesi
bulunan kapı konnektörü bulunmaktadır. Bu madde n kanal ile kapı
arasında iletimin olmamasını sağlar. P maddesinden oluşan gövde
bazı mofetlerde içten S kutbuna bağlanmış, bazı mosfetlerde de
ayrı bir uc olarak dışarı çıkarılmıştır. Mosfetler akım kontrolü
fetlerden biraz farklıdır. Mosfetler bazı özelliklerine göre ikiye
ayrılırlar, bunlar ;"Deplesyon (Depletion)" ve "Enhensment" tipi
mosfetlerdir. Bu iki timosfeti şimdi ayrı ayrı inceleyelim.
Daha geniş bilgi
için>>
a) Deplesyon:
Yandaki garafikten de anlaşılacağı gibi mosfetin gate kutbuna
0V verildiğinde (yani S kutbu ile birleştirildiğinde) S ve D
kutupları arasından fetlerdeki gibi bir akım akmaya başlar. Gate
kutbuna negatif yönde yani -1V uygulandığında ise gate kutbundaki
elektronlar kanaldaki elektronları iter ve tipi maddeden oluşan
gövdedeki oyuklarıda çeker. Bu itme ve çekme olaylarından dolayı
kanal ile gövdedeki elektron ve oyuklar birleşerek nötr bölge
oluştururlar. Gate 'e uygulanan negatif gerilim artırıldığında ise
nötr bölge dahada genişler ve akımın geçmesine engel olur. Gate
kutbuna pozitif yönde gerilim uygulandığında gate kutbundaki
oyuklar, gövdedeki oyukları iter, kanaldaki elektronları ise çeker
fakat aradki cafanadioksit madde nedeniyle gate kutbundaki
oyuklarla elektrınlar birleşemez. Bu sayede kanal genişler ve
geçen akım daha da artar. İşte bu gate kutbunan uygulanan pozitif
gerilimle akımın artırılmasına "Enhensment", negatif gerilim
uygulayarak akım düşürülmesinede "Deplesyon" (Depletion) diyoruz.
Bu bölümde Deplesyon tipi mosfetlerin N kanal olan türünü
açıkladık. P kanal olan tipi N kanalın, polarma ve
yarıiletkenlerin yerleri bakımından tam tersidir.
b) Enhensment:
Enhensment tipi mosfetleri, Deplesyon tipi mosfetlerden ayıran
en önemli özellik yantarafta da görüldüğü gibi N tipi kanalın
bulunmamasıdır. Bu kanalın bulunmaması nedeni ile gate kutbuna 0V
uygulandığında S ile D uçları arasından hiç bir akım geçmez. Fakat
gate kutbuna +1V gibi bir pozitif gerilim uygulandığında gate
kutbundaki oyuklar gövdedeki oyukları iter. Bu sayede S kutbundan
gelen elektronlara D kutbuna gitmek için yol açılmış olur. S ve D
kutupları arasından bir akım geçmeye başlar. Bu bölümde Enhensment
tipi mosfetlerin N kanal olan türünü açıkladık. P kanal olan tipi
N kanalın, polarma ve yarıiletkenlerin yerleri bakımından tam
tersidir.
1 - Direnç:
 |
Direncin kelime anlamı, birşeye karşı gösterilen zorluktur.
Devre elemanı olan dirençte devrede akıma karşı bir zorluk
göstererek akım sınırlaması yapar. Direncin birimi "Ohm" 'dur.
1,000 ohm = 1 Kilo ohm, 1,000,000 ohm = 1 Mega ohm ve
1,000,000,000 ohm = 1 Giga ohm. Direncin değeri üzerine renk
kodları ile yazılmıştır. Yan tarafta görülen direncin renkleriri
soldan başlayarak, sarı, mor, kırmızı ve altındır. Soldan 1. renk
1. sayıyı, 2. renk 2. sayıyı, 3. renk çarpan sayıyı ve 4. renkte
toleransı gösterir. Tablodan bakıldığında sarı 4'e, mor 7'e ve
kırmızıda çarpan olarak 10 üzeri 2'ye eşittir. Bunlar
hesaplandığında ilk iki sayı yanyana konur ve üçüncü ile çarpılır.
Tolerans direncin değerindeki oynama alanıdır. Mesela yandaki
direncin toleransı %5 ve direncin değeri de 4.7 Kohm'dur. Tolerans
bu direncin değerinin 4.7 Kohm'dan %5 fazla veya eksik
olabileceğini belirtir. Birde 5 renkli dirençler vardır. Bunlarda
ilk üç renk sayı 4. renk çarpan, 5. renk ise toleranstır.
Dirençler normalde karbondan üretilirler fakat yüksek akım
taşıması gereken dirençler telden imal edilirler. Ayrıca dirençler
sabit ve ayarlı dirençler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Ayarlı
dirençlerden "Potansiyometre" sürekli ayar yapılan yerlerde,
"Trimpot" ise nadir ayar yapılan yerlerde kullanılırlar.
Daha
fazla bilgi için
Direnç Bağlantı Türleri
a)Seri bağlantı:
Yan taraftaki resimde dört adet direncin birbirine seri
bağlanmış durumu görülmektedir. A ve B uclarındaki toplam direnç
değerinin heaplama formülü, RToplam = R1 + R2 + R3 + R4
şeklindedir. Yani 100 Ω + 330 Ω + 10 KΩ + 2.2 KΩ = 12.430 KΩ 'a
buda 12,430 Ω'a eşittir.
b) Paralel bağlantı:
Paralel bağlantıda ise formül 1 / RToplam = ( 1 / R1 ) + ( 1 /
R2 ) + ( 1 / R3 ) + ( 1 / R4 ) şeklindedir. Fakat işlemler
yapılmadan önce Tüm değerler aynı yani ohm, KΩ veya MΩ cinsine
dönüştürülmelidir. 10 KΩ = 10,000 Ω, 2.2 KΩ = 2,200 Ω. Şimdide
hesaplamayı yapalım. 1 / RToplam = ( 1 / 100 Ω ) + ( 1 / 330 Ω ) +
( 1 / 10,000 Ω ) + ( 1 / 2,200 Ω ) bu eşitliğe göre, 1 / RToplam =
( 0.01 ) + ( 0.003 ) + ( 0. 0001) + ( 0.00045) => 1 / RToplam =
0.01355 yine bu eşitliğe göre RToplam = 1 / 0.01355 bu da 73.8 Ω'a
eşittir.
2 - Potansiyometre:
Potansiyometre devamlı ayar yapılması için üretilmiş bir ayalı
direnç türüdür. radyo ve teyiplerde ses yüksekliğini ayarlamak
için kullanılır. Üç bacaklıdır. 1 ve 3 nolu uçlar arasında sabit
bir direnç vardır. Ortadaki uç ise 1 nolu uç ile 3 nolu uç
arasında hareket eder. 1 nolu ucala arasındaki direnç azaldıkça 3
nolu uç arasındaki direnç artar.
Daha
geniş bilgi için>>
3 - Trimpot:
Trimpot ise devrenin içinde kalır ve sabit kalması gereken
ayarlar için kullanılır. Mantığı potansiyometre ile aynıdır.
4 - Foto Direnç (LDR) :
Foto direnç üzerine düşen ışık şiddetiyle ters orantılı olarak,
ışık şiddeti arttığında direnci düşen, ışık şiddeti azaldığında
ise direnci artan bir devre elemanıdır. Foto direnç AC ve DC
akımda aynı özellikleri gösterir. Yan tarafta foto direncin
sembolü görülmektedir.
5 - NTC:
Ntc direnci ısıyla kontrol edilen bir direnç türüdür. Ntc ısıla
ters orantılı olarak direnç değiştirir. Yani ısı arttıkca ntcnin
direnci azalır. Isı azaldıkça da ntcnin direnci artar. Yan tarafta
NTC 'nin sembolü görülmektedir.
6 - PTC:
Ptc ise ntcnin tam tersidir. Isıyla doğru orantılı olarak
direnci değişir. Yani ısı artıkça direnci artar, ısı azaldıkça da
direnci azalır. Yan tarafta PTC'nin sembolü görülmektedir.
7 - Kondansatör:
Kondansatör mantığı iki iletken arasına bir yalıtkandır.
Kondansatörler içerisinde elektrik depolamaya yarayan devre
elemanlarıdır. Kondansatöre DC akım uygulandığında kondansatör
dolana kadar devreden bir akım aktığı için iletimde kondansatör
dolduktan sonrada yalıtımdadır. Devreden sızıntı akımı haricinde
herhangi bir akım geçmez. AC akım uygulandığında ise akımın yönü
devamlı değiştiği için kondansatör devamlı iletimdedir.
Kondansatörün birimi "Farat" 'tır ve "F" ile gösterilir. Faratın
altbirimleri Mikro farat (uF), Nano farat (nF) ve Piko farattır
(pF). 1 F = 1,000,000 µF, 1 µF = 1,000 nF, 1 nF = 1,000 pF.
Şimdide kondansatörlerin seri ve paralel bağlantı şekillerini
inceleyelim.
Daha
geniş bilgi içinKondansatör Bağlantı Şekilleri
a) Seri
bağlantı:
Kondansatörlerin seri bağlantı hesaplamaları, direncin paralel
bağlantı hesaplarıyla aynıdır. Yanda görüldüğü gibi A ve B
noktaları arasındaki toplam kapasite
1 / CToplam = ( 1 / C1 )
+ ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 ) şeklinde hesaplanır.
1 / CToplam = (
1 / 10 µF ) + ( 1 / 22 µF ) + ( 1 / 100 µF ) burdan da
1 /
CToplam = 0,1 + 0,045 + 0,01
1 / CToplam = 0,155
CToplam = 1
/ 0,155
CToplam = 6.45 µF eder.
A ve B arasındaki elektrik
ise
VToplam = V1 + V2 + V3 şeklinde hesaplanır.
Bu
elektrik kondansatörlerin içinde depolanmış olan elektriktir.
b)
Paralel bağlantı:
Kondansatörlerin paralel bağlantı hesaplamaları, direncin seri
bağlantı hesaplarıyla aynıdır.
CToplam = C1 + C2 + C3
hesapladığımızda,
CToplam = 10 µF+ 22 µF + 100 µF
CToplam
= 132 µF eder.
A ve B noktaları arasındaki elektrik ise
VToplam = V1 = V2 = V3 şeklindedir.
Yani tüm
kondansatörlerin gerilimleride eşittir.
8 - Bobin:
elektronik (Coil)
Sabit elektronik ve Yapıları:
Bobin bir yalıtkan makara (mandren veya karkas) üzerine belirli
sayıdaki sarılmış tel grubudur.
Kullanım yerine göre, makara içerisi boş kalırsa havalı bobin,
demir bir göbek (nüve) geçirilirse nüveli bobin dı verilir.
Bobinin her bir sarımına spir denir. Şekil 1.28 'de bobin
sembolleri verilmiştir.
Aşağıdaki üst sırada bulunan semboller eski alt sırada bulunan
semboller yeni gösterilim şeklidir. Değişik Bobin Sembolleri
Bobindeki Elektriksel Olaylar:
Zıt Elektro Motor Kuvveti
(EMK)
Bobin içerisindeki kuvvet çizgilerinin değişimi, bobinde zıt
elektromotor kuvvet (zıt EMK Ez) adı verilen bir gerilim endükler.
Bu gerilimin yönü Şekil 1.30 'da gösterilmiş olduğu gibi kaynak
gerilimine ters yöndedir.
Dolayısıyla da zıt EMK, bobinden,
kaynak geriliminin oluşturduğu akıma ters yönde bir akım akıtmaya
çalışır. Bu nedenledir ki, kaynak geriliminin oluşturduğu "I"
devre akımı, ancak T/4 periyot zamanı kadar geç akmaya başlar.
Zıt EMK 'nın işlevi, LENZ kanunu ile şöyle tanımlanmıştır.
LENZ kanununa göre zıt EMK, büyümekte olan devre akımını
küçültücü, küçülmekte olan devre akımını ise büyültücü yönde etki
yapar.
Bobinin, içinden geçen AC akıma karşı gösterdiği dirence
endüktif reaktans denir.
Endüktif reaktans XL ile
gösterilir. Birimi "Ohm" dur.
Şöyle ifade edilir:
XL = ω.L 'dir. ω = 2.π.f oluyerine konulursa,
XL = 2.π.f.L ohm olur.
ω : Açısal hız (Omega)
f: Uygulana AC gerilimin frekansı
birimi, Herzt (Hz) 'dir.
L: Bobinin endüktansı olubirimi,
Henry (H) 'dir.
Şekil
1.30. Zıt EMK 'nın etkisi
a) AC kaynak geriliminin pozitif alternansındaki devre
akımı.
b) Kaynak gerilimi (v), devre akımı (i) ve zıt EMK (Ez)
arasındaki bağıntı
"L" nin değeri bobinin yapısına bağlıdır.
Bobinin sarım sayısı ve kesit alanı ne kadar büyük olursa, "L"
o kadar büyük olur. Dolayısıyla AC akıma gösterdiği dirençte o
oranda büyür.
"L" nin birimi yukarıda da belirtildiği gibi Henry (H) 'dir.
Ancak genellikle değerler çok küçük olduğundan "Henry" olarak
yazımda çok küsürlü sayı çıkar.
Bunun için miliHenry (mH) ve mikrohenry (µH) değerleri
kullanılır.
Henry, miliHenry ve mikroHenry arasında şu bağıntı vardır.
MiliHenry (mH) :1mH = 10-3 H veya 1H =
103mH
MikroHenry (µH) : 1µH = 10-6 H veya
1H = 106 µH 'dir.
Karşılıklı Endüktans (M):
Aynı nüve üzerine sarılı iki bobinin birinden akım
geçirildiğinde, bunun nüvede oluşturduğu kuvvet çizgileri diğer
sargıyı da etkileyerek, bu sargının iki ucu arasında bir gerilim
oluşturur. Bu gerilime endüksiyon gerilimi denir.
Bu şekilde iletişim, karşılıklı (ortak) endüktans denen belirli
bir değere göre olmaktadır.
Karşılıklı endüktans (M) ile gösterilir ve şu şekilde ifade
edilir:
M=√L1.L2
L1 ve L2, iki bobinin self endüktansıdır.
M 'in birimi de Henry(H) 'dir.
Şöyle tanımlanır:
Aynı nüve üzerindeki iki bobinin birincisinden geçen 1 amperlik
AC akım 1 saniyede, ikinci bobinde 1V 'luk bir gerilim
endükliyorsa iki bobin arasındaki karşılıklı endüktans M=1 Henry
'dir.
elektronik seri bağlanırsa toplam endüktans:
L=L1+L2+L3+.......... olur.
Aynı nüve üzerindeki iki bobin seri
bağlanırsa: L=L1+L2±2M olur.
Şekil 1.31 'de değişik bobin görüntüleri verilmiştir.
Bobinin Kullanım Alanları:
Bobinin elektrik ve elektronikte yaygın bir kullanım alanı
vardır. Bunlar kullanım alanlarına göre şöyle sıralanabilir.
Elektrikte:
Elektronikte:
Osilatör
-
Radyolarda ferrit anten elemanı (Uzun, orta, kısa
dalga bobini)
-
Telekomünikasyonda frekans ayarı (ayarlı göbekli
bobin)
-
Telekomünikasyonda röle
-
Yüksek frekans devrelerinde (havalı bobin)
Özellikle de radyo alıcı ve vericilerinde de anten ile
bağlantıda değişik frekansların (U.D,O.D,KD) alımı ve gönderiminde
aynı ferrit nüveyi kullanan değişik bobinler ve bunlara paralel
bağlı kondansatörlerden yararlanır.
a) Ayarlı hava nüveli bobin
b) Ayarlı demir nüveli
bobin
c) Ayarlı ferrit nüveli bobin
d) Sabit hava nüveli
bobinler
e) Demir çekirdekli bobin
f) Şiltli ses frekansı
şok bobini
g) Güç kaynağı şok bobini
h) Toroid
i) Şiltli,
yüksek endüktanslı şok
bobini
|