Osilatör

Merhaba arkadaşlar… Bu yazımızda sizlere osilatörlerden bahsedeceğiz.

[sam id=”1″ codes=”true”]osilator_ornekleri

Bir salıncağı salladığınızı düşünün. Hareketleri zaman içerisinde nasıl değişir? Tabi  zamanla durur. Salıncağın durmaması için neler yapılabilir? Sürekli sallamaya devam edilebilir mesela 🙂 .

Osilasyon, Herhangi bir nesnenin belli bir değere göre iki durum arasında zamana göre tekrarlanan değişimdir.

Elektronikte ise osilasyon, yönü ve şiddeti belirli bir düzene göre değişen sinyallerdir. Osilasyon, bazı durumlar hariç istenmeyen bir durumdur. Osilasyon sinyalleri üreten elektrik devrelerine osilatör devresi denir.

Osilatör, belirli bir frekansta testere dişi, üçgen, kare ve sinüs dalga üretmeye yarayan, geri beslemeli yükseltme devresidir.

Osilatöre bir kez elektrik verildiğinde çıkıştan alınan sinyal AC’dir. Bu sinyalin küçük bir bölümü, girişte geri beslenerek girişte yükseltilir.

OSİLATÖRLERİN KULLANIM ALANLARI: Osilatörler televizyon, radyo, telsiz, AM alıcı ve vericiler, FM alıcı ve vericiler gibi sistemlerde genel olarak elektronik haberleşme sistemlerinde ve otomasyon sistemlerinde yaygın biçimde kullanılmaktadır. Kullanım amacı üzerinde durmak gerekirse karışık sistemlerde elemanlar görevlerini yerine getirebilmek için değişik tipte sinyallere ihtiyaç duyar. Örneğin bir mikro denetleyicinin yazılmış olan programı yürütebilmesi için bir kare dalga (saat darbesi) sinyal ile tetiklenmesi gerekmektedir yani en genel ifadeyle osilatörde amaç istenilen yerde istenilen miktarda ve istenilen türden sinyalin üretilmesini sağlamak ve elemanların ihtiyaçlarını gidermektir.

Transistör

Merhaba arkadaşlar… Bu dersimizde sizlere transistörlerden bahsetmek istiyoruz.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Transistörler, anahtarlama elemanı olarak kullanılabileceği gibi yükseltme elemanı olarak da kullanılabilir.  NPN ve PNP olarak iki türü vardır. Transistörlerin üç bacağı vardır. Bunlar; emiter, base ve collectordür.

Transistörleri bir çeşmeye benzetebiliriz. Base, musluğun başı gibidir. Elektriğin az yada çok geçmesini sağlar. Collector ise şebeke gibidir. Emiter, suyun musluktan çıktığı yer gibidir.

transistor_musluk

NPN ve PNP Transistörlerin özellikleri:

NPN:

Baseye (+) gerilim verildiğinde; collectorden emiter’e akım geçer.

=Örnek Anahtarlama Devresi=

npn_transistor_anahtarlama

PNP:

Base, şaselendiğinde collectorden emitere akım geçer.

=Örnek Anahtarlama Devresi=

pnp_transistor_anahtarlama

 

Termistör

Merhaba arkadaşlar… Bu yazımızda sizlere termistörü anlatacağız.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Termistör, ısıl direnç demektir. Yani ısıya göre direncin değeri değişir. ntc-thermistor

En basit örnek:

ptc-test-devresi

Röle

Röle, bir tür elektrik anahtarıdır. Yani evimizdeki lamba anahtarlarıyla aynı işi yapar. Peki aynı işi yapıyorsa neden farklı bir devre elemanı var?

Bir elektrik anahtarının düğmesine bastığımızda akımın akmasına izin verir, tekrar bastığımızda da engelleriz. Rölede ise bir düğme yoktur. Bunun yerine bir bobin bulunur. Bobin üzerine DC gerilim uygulandığında sabit bir manyetik alan oluşur. Yani bobine enerji verildiğinde mıknatıs elde edilir. Bu da büyük bir avantajdır. Çünkü gerektiği zaman mıknatıslık özelliği gösteren, gerektiği zaman da mıknatıslık özelliğini kaybeden bir cihaz elde etmiş oluruz. Bu özellikten faydalanılarak pek çok ürün geliştirilmiştir. Elektrik motorları, bazı trenler ve kapı zilleri de dahil olmak üzere saymakla bitmez elektromıknatısların kullanım alanları… Bu ürünlerden biri de röledir. Elektromıknatıs yardımıyla hareket ettirilen kontaklar sayesinde elektrikle kontrol edilen bir elektrik anahtarı yapmak mümkün olmuştur.

Şimdi gelelim bu durumun bizler için sağladığı avantajlara… Çevremizden örnekler vermek gerekirse, harekete duyarlı lambalar, uzaktan kumandayla açılıp kapatılabililen prizler, zaman ayarlı prizler, rölelerin pek çok kullanım alanından bazılarıdır. Röle ile büyük güçlü elektrikli cihazlar; dijital devreler yardımıyla kontrol edilebilir olmuştur. Bu zaten transistör gibi elemanlarla da yapılabiliyordu ancak röle kullanmanın sağladığı bazı avantajlar var.

Röle kullanmanın avantajları

Bunlardan en önemlisi, rölenin elektriksel izolasyon sağlamasıdır. Düşük voltajlı dijital bir devreyle şehir şebekesine bağlı yüksek voltajlı bir elektrik devresi kontrol edileceği zaman güvenlik gerekçesiyle bu iki devre arasında elektriksel bir bağlantının olmaması istenir. Rölenin bobini ve kontakları arasında hiçbir elektriksel bağlantı bulunmadığından röleler böyle uygulamalarda tercih sebebidir. Transistörle anahtarlama yapıldığında ise yükün voltaj referansıyla transistörün bağlı olduğu dijital devrenin voltaj referansının aynı olması gerekir. Bu da yüksek voltajlı uygulamalarda büyük bir güvenlik riskidir. Diğer bir avantaj ise verimdir. Çoğu büyük güçlü uygulamada röle kullanıldığında transistöre göre daha az enerji boşa harcanır.

Röle kullanmanın dezavantajları

Bir transistörle röleyi karşılaştıracak olursak transistörün anahtarlama hızı kHz seviyelerindeyken rölenin bu hıza ulaşması mümkün değildir. Örneğin bu sebeple büyük güçlü bir lambanın parlaklığı kontrol edilecekse röle kullanılamaz. Küçük güçlü ve pille çalışan uygulamalarda transistör kullanmak daha az enerji harcayacaktır.

Röleler nasıl kullanılır

Bir rölenin iki tanesi bobin bacağı, diğer iki tanesi de kontak bacağı olmak üzere en az 4 bacağı vardır. Kontak sayısına bağlı olarak bu sayı değişebilir. Bu örnekte kullanacağım röle, sıkça kullanılan 12v rölelerden. Kontaklar için 3, bobin için 2 bacağı var. Bu üç bacaktan biri ortak, diğeri normalde kapalı, sonuncusu da normalde açık olandır. Röle bobinine enerji verildiğinde normalde kapalı kontaklar açılır, normalde açık kontaklar kapatılır. Ortak ile kapalı kontaklar iletkendir.

Röle kullanırken dikkat edilmesi gerekenler

Şuna dikkat edelim, röle bobinine giden enerjiyi kestiğimiz anda çok yüksek bir potansiyel fark oluşur. Bu voltaj, bobine verdiğimiz voltajla ters kutuplara sahiptir ve manyetik akının bir anda kırılması sebebiyle oluşur. Dijital devrelerle çalışırken, röle bobinine giden enerjinin kesilmesi anında oluşan bu voltaj, devrenin kısa zamanda bozulmasına sebep olacaktır. Bu durumun önüne geçebilmek için bobine paralel olarak bir diyot bağlanır. Bu diyotun röle beslemesine ters kutuplu olması çok önemlidir, yoksa bütün akım diyot üzerinden toprağa akacaktır. Ters kutuplu diyot üzerinden akım geçmeyeceğinden; diyot, devrenin normal çalışması sırasında herhangi bir etki göstermeyecektir. Ancak bobine giden enerji kesildiği anda beslemeye ters kutuplarla oluşan voltaj, bu diyot üzerinden geçerek kaybolacaktır. Bu şekilde elektronik devrelerin bozulmasını engellemiş olursunuz.

Mikrodenetleyici ile rölenin en doğru şekilde kontrol edilmesi

Bir mikrodenetleyiciye röle bağlıyorsak çok yüksek ihtimalle şehir şebekesiyle çalışan bir cihazı kontrol etmek istiyoruzdur. Bunu yaparken kesinlikle şebekeye bağlı devrenin mikrodenetleyici devresinden elektriksel olarak bağımsız olması gerekecektir.

5 volt ile çalışan bir mikrodenetleyici ile 5 volt bobin voltajı olan bir röleyi sürerken röle bobinini doğrudan mikrodenetleyiciye bağlamamalısınız. Bunun sebebi, mikrodenetleyicilerin çıkışlarından çekilebilecek akımın çok sınırlı olmasıdır. Bunun yerine bir transistör ile rölenin bobinini sürmelisiniz. Bu durum tabii ki 5 volttan daha yüksek voltajla çalışan röleler için de geçerli. NOT: Yukarıda da bahsettiğim gibi, kesinlikle bobinin beslemesine ters kutuplu bir diyot koymadan bir mikrodenetleyiciye veya transistöre röle bağlamayınız.

Bu devre ile bir röleyi sorunsuzca mikrodenetleyiciye bağlayabilirsiniz. Ancak mümkünse aşağıdaki devreyi kullanın 🙂

Şimdi sizlere Arduino ile kullanılan röle modülünün devre şemasını paylaşacağım. Mikrodenetleyici ile röle kullanırken bu devreyi tercih ederseniz daha güzel olacaktır. Çünkü bu devrede mikrodenetleyici ve röle için ayrı güç kaynakları kullanıyorsanız onlar da izole olarak çalışacaktır. Optokuplör ile ilgili yazımızı okumak için https://blog.turkiyeelektronik.com/2016/03/04/optokuplor/ adresine bakabilirsiniz.

Bir rölenin optokuplör ile nasıl sürüldüğünü gösteren devre şeması.
Bu şema ile rölenizi güvenle mikrodenetleyiciye bağlayabilirsiniz.

Umarım anlaşılır ve faydalı bir yazı olmuştur. Anlamadığınız yerler olursa veya ek bilgiye ihtiyaç duyarsanız sorunuzu yorumlardan sormaktan çekinmeyin. Eğer içeriği faydalı bulduysanız paylaşarak bana destek olabilirsiniz :)) Başka bir yazıda görüşmek üzere…

Potansiyometre (pot)

Merhaba arkadaşlar… Sizlere devre elemanları hakkında kısaca bilgi vermeye devam edeceğiz. Bu yazımızda potansiyometre hakkında bilgi vereceğiz.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Potansiyometre, değeri fiziksel etkilerle değişebilen dirençtir. Reosta ise, potasyometrelerin çok daha güçlüsüdür.

potansiyometre

LDR

Merhaba arkadaşlar… Bu yazımızda sizlere LDR’nin ne olduğundan bahsedeceğiz.

[sam id=”1″ codes=”true”]

LDR (foto direnç), üzerine düşen ışık şiddetiyle ters orantılı olarak değişen dirençtir. Hem AC akımlarda hem de DC akımlarda aynı özellikleri gösterir.

0B5yPSIH6G3mSVmtSTFdOZi1qdGc

Örnek bir devre (karanlıkta yanan lamba):

f21295b1241222db2b08e3035b9d52e1

Kondansatör

Merhaba arkadaşlar… Bu yazımızda sizlere kondansatörlerden bahsedeceğiz.

[sam_ad id=”1″ codes=”true”]

Kondansatörler, elektriksel yükü içerisinde depolama özelliğine sahip devre elemanıdır.  Yalıtkan bir malzemenin iki iletken maddenin arasına konulmasıyla üretilir. Filtreleme devrelerinde, anfi devrelerinde kullanılır.kondansator_sembolu

Kutuplu ve kutupsuz olmak üzere ikiye ayrılır. AC akımlarda kutupsuz kapesitör kullanılır. Görseldeki İlk sembol kutupsuz kapesitör simgesidir. Kutuplu kapesitör ise DC akımlarda kullanılır.

Diyot

Merhaba arkadaşlar…

Bu yazı ikinci yazımız… Sizlere diyot devre elemanı hakkında bilgi vermeye çalışacağız….  [sam id=”1″ codes=”true”]

Diyot adlı devre elemanı, akımın sadece tek yöne akmasını sağlar.

Diyotun Görseli:diyot_gorsel

Diyotun Şeması:

diyot_polarma

TÜRLERİ:

  1. Lamba Diyotlar
  2. Metal Diyotlar
  3. Yarı İletken Diyotlar
  4. Köprü Diyotlar
  5. LED Diyotlar

Lamba Diyotlar:  Lamba diyotlar en yaygın biçimde redresör ve detektör olarak kullanılmıştır. Sıcak katotlu lamba, civa buharlı ve tungar lambalar bu gruptandır. Sıcak katotlu lamba diyodun iç görünüşü ve çalışma şekli verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi ısınan katotdan fırlayan elektronlar atom tarafından çekilmekte ve devreden tek yönlü bir akım akışı sağlanmaktadır. Eskiden kalanların dışında bu tür diyotlar artık kullanılmamaktadır. (Alıntıdır)

Metal Diyotlar: Bakır oksit (CuO) ve selenyumlu diyotlar bu gruba girmektedirler. Bakır oksitli diyotlar ölçü aletleri ve telekomünikasyon devreleri gibi küçük gerilim ve küçük güçle çalışan devrelerde, selenyum diyotlar ise birkaç kilowatt ‘a kadar çıkan güçlü devrelerde kullanılırlar. (Alıntıdır)

Yarı İletken Diyotlar:  P-tipi ve n-tipi germanyum veya silisyum yarı iletken kristallerin bazı işlemlerden geçmesi sonucunda oluşur. Hem elektronikte hem de elektrikte kullanılır.

Köprü Diyotlar: AC akımları DC akıma çevirmekte kullanılır.

LED Diyotlar: Light Emitting Diode (Işık Yayan Diyot); yarı iletken, diyot mantığıyla çalışan, ışık yayan bir devre elemanıdır.

 

Direnç

Merhaba, ben Uygar. Bloğun ilk yazısı olan bu yazıyı güncelleyerek daha yararlı hale getirmeye çalışacağım.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Pasif Devre Elemanları Nelerdir?

Dirençten bahsetmeden önce pasif devre elemanları ile ilgili bir yazı yazmanın daha yararlı olacağını düşündüm. Pasif devre elemanlarının görevlerini bilirsek karmaşık devreleri anlayabiliriz. Bu elemanlar her elektronik devrede bulunur.

Direnç, kondansatör ve bobinler, pasif devre elemanları olarak adlandırılırlar. Bu şekilde adlandırılmalarının sebebi, kendi kendilerine gerilim veya akım üretememeleridir.

Dirençler

Direnç, elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Direnç değeri yükseldikçe direnç uçları arasındaki gerilim artar, fakat direnç üzerinden geçen akım azalır. Böylece devreden geçen akım ve gerilimi direnç ile sınırlayabiliriz. 

Her elemanda olduğu gibi dirençte de devreye uygun değerleri belirlemeliyiz. Direnç değerleri; ohm (Ω), kilohm (kΩ) ve megaohm (MΩ) birimleri ile ifade edilir. Dirençlerin tolerans ve güç değerleri kullanıldıkları alana göre önem kazanır. Örneğin tolerans değeri yüksek bir direnci çok hassas bir devrede kullanırsak bu hatalara sebep olur. Veya güç değeri düşük bir direnci yüksek güç geçen bir devreye takarsak bu da sorunlara sebep olur. Seçim yapılırken bunlara dikkat etmek önemli. Uygulamalarda bir diğer dikkat edilmesi gereken şey ise direncin gürültü performansı, stabil ortam sıcak aralığı ve direncin sıcaklık değişimidir. Aşağıda en çok kullanılan direnç türlerini ve onlara ait değer aralıklarını görmektesiniz:

Dirençlerin ortak özellikleriTolerans değeri nedir?

Dirençler üretildiklerinde değerleri üstlerinde yazan değerlerle aynı değildir. Bu değişimin ne kadar olabileceğini gösteren değerlere tolerans değeri denir. Örneğin tolerans değeri ±10 olan 100Ω’luk bir direncin değeri 90 ile 110Ω arasındadır. Uygulamalarda (özellikle hassasiyetin önemli olduğu) en düşük toleranslı dirençler seçilmelidir.

Çeşitli Dirençler
Çeşitli Dirençler

Direnç Standartları

Dirençler belirli standartlarda üretilir ve bu standartların tolerans değerleri belirlenmiştir. E6 direnç serisinin toleransı ±20’dir ve 6 temel değerde üretilmiştir. E12 serisi ise ±10 toleransa sahiptir ve 12 temel değerde üretilmiştir. E24 serisi ±5 toleransa sahiptir ve 24 temel değeri vardır. E6 ve E12 serisi dirençlerin katsayıları vardır. Bunlar x1, x10, x100, x1k, x10k, x100k, x1M şeklindedir. Bu standartların dışında başka standartlar da vardır ve tolerans değerleri daha düşüktür. Örn: E48, E96 vb.

Örneğin 200Ω’luk bir direncin değeri 220Ω ölçülüyor olsun. Bu direncin tolerans değerini hesaplamamız gerekirse öncelikle farkı bulmamız gerekir. (220-20=20Ω)

Tolerans = (hata / fabrika değeri) * 100 şeklinde hesaplanır. (içler – dışlar  çarpımı) Yani (20/200)*100 = %10 şeklinde hesaplanır.

Direnç Değerlerinin Okunması

Dirençler üretilirken değerleri iki farklı yöntemle belirtilir. Bunlardan biri renk kodları yöntemidir. Diğer bir yöntem ise British Standart olarak da bilinen BS1859 standartıdır.

Direnç Renk Kodları

Dirençlerin değerleri daha çok bu yöntemle belirtilir. Piyasadaki dirençlerde dört, beş veya altı renk bandı bulunur. Devrelerde en çok dört renk bantlı dirençler karşımıza çıkacaktır.

Dört Renkli Dirençler

4 bantlı dirençler için renk okuma tablosu

Direnç değerleri okunurken kenara en yakın banttan başlanır. İlk iki rengin tablodaki değerleri doğrudan alınır. Üçüncü renk çarpan değerini belirtir. İlk iki renkten elde edilen değer ile üçüncü renkten elde edilen değer çarpılarak direncin değeri bulunur. Dördüncü rengin değeri ise tolerans değeridir.

Beş Renkli Dirençler

5 renk bandına sahip dirençler, 4 banda sahip olanlara göre daha hassastırlar. Bu dirençlerin değerini hesaplarken de 4 bantlı dirençler için olan tabloyu kullanabilirsiniz. Burdaki fark şudur: ilk üç bandın değeri doğrudan alınır ve dördüncü bant çarpanı temsil eder. Beşinci bant ise tolerans değeridir.

Altı Renkli Dirençler

Bu türden dirençler de aynı 5 renkliler gibi okunur. Fakat bundaki tek fark 6. bandın ppm değerini gösteriyor olmasıdır. Maddelerin özellikleri sıcaklıkla – geçici de olsa – değişebilir. Bu değişim, dirençlerde değer değişikliği olarak gözlenebilir.

direnclerde-6.-bant-degerleri

Üstteki tabloda 6. bant için olan değerleri görüyorsunuz

Örneğin kahverengi, kırmızı, turuncu ve altın renklerindeki bir direncin değerini hesaplayalım:

1. Bant

2. Bant

3. Bant

4. Bant

kahverengi

kırmızı

turuncu

altın

1

2

1000

±%5

SONUÇ: 12*1000 = 12 000Ω

±%5

BS1859 Standardı

Bu teknikte değerler sayı ile belirtilirken çarpanlar harflerle simgelenir. Aşağıda bu harflerin bir listesini verdim. Bu harfler farklı konumlarda (sayıların önünde, arkasında veya arasında) olabilir. Basamak değeri olarak hesaplarız. Tolerans değerleri de harflerle ifade edilir. Bununla ilgili tabloyu da aşağıya koydum 🙂

Harf

Çarpan

R

1

K

1000

M

1 000 000

Tablo: BS1859 Direnç Çarpan Değerleri

 

 

Harf

Tolerans Değeri

F

±%1

G

±%2

J

±%5

K

±%10

M

±%20

SMD (Surface Mount Device – Yüzey Montaj Elemanlar) Dirençler

Teknoloji giderek gelişiyor. Büyük devre elemanları ve tek katmanlı devre kartları artık yetersiz kalıyor. Günümüzde pek çok teknolojik alette görebileceğimiz SMD devre elemanlarının da değerlerini okumak faydalı olabilir 🙂

SMD dirençler, çok küçük boyutlardaki metal-oksit dirençlerdir. Direnç değeri kalınlık – uzunluk veya farklı metal kullanarak değiştirilir. Tolerans değerleri ±%0.1 gibi çok küçük değerlerdir.

Bu türden dirençlerin değerleri belirtilirken üç veya dört basamaklı sayılar kullanılır. İlk iki basamak direncin değerini verir. Üçüncü basamak ise çarpan değeridir. Üçüncü basamaktaki her rakamın değeri kadar 10 ve 10’un katları ile değeri çarpılır. Örnek vermek gerekirse üzerinde 330 yazan bir SMD direncin değeri 33*1=33Ω bulunur. 275 ise 27*1 000 000=2.7MΩ olur.

Dört basamaklı dirençler ise daha hassas dirençlerdir. Bu dirençlerde ise ilk üç basamak direnç değerini belirtir.

Sonraki yazılarımda görüşmek üzere, iyi lehimlemeler 🙂

[sam id=”1″ codes=”true”]