TEMEL ELEKTRONİK

ALINTIDIR:

TEMEL BİLGİLER

Havada dahil olmak üzere tüm maddeler moleküllerden oluşur. Bir odada otururken etafınızı oksijen, nitrojen, karbondioksit ve şehir hayatının vazgeçilmezi karbonmonoksit yanınızda oturan kişinin ucuz kolonyasının molekülleri sarar. Bu moleküller odada serbest halde dolaşmaktadır. Bu moleküllerin arasındaki boşlukta havanın basınca bağlı olarak değişir. Hava basıncı da barometrik basıncın bir sonucudur. Yağmurlu bir günde alçak basınç altındasınızdır ve hava molekülleri de birbirinden uzaktır. Moleküller basınç değişimine hızla tepki verirler.



Geniş çaplı bir örnek olarak bir flütün nasıl ses çıkardığına bakalım. Basit olarak bu sadece üzerinde birkaç delik bulunan tüpten başka birşey değildir. Öndeki uç üflemek için vardır. Sondaki büyük açıklık ise dünyaya açılmasını sağlar. Bizim üflememiz sonucu tüpün içindeki hava basıncı değişecek, oluşan titreşimler ses çıkmasına sebep olacaktır. Diğer delikleri parmaklarımızla açıp kapatarak iç kısımdaki basıncın değişmesine sebep oluyoruz. Bu da değişik sesler çıkmasını sağlıyor.


GENLİK (Amplitude)

Genlik kavramını incelemek için biraz basitleştirilmiş örnekler kullanalım. Diğelimki elinizde bir noktanın verilen zamandaki basıncını ölçebiliyor. Cihazı flütün ses çıkan kısmına yerleştirip birindan nota çalmasını isteyelim. Flütün iç basıncıyla orantılı olarak cihazdaki değerlerin sürekli değiştiğini görürsünüz. Eğer odada hiç ses yoksa, flüte hızla üflendiğinde ölçülen basınç değerine "Tepe Genlik" adı verilir. Genel olarak birimi "Pascal" (Pa)' dır. Duyabileceğiniz en yüksek ses 20 Pascal, en düşük ise 20 micropaskal (20µPa)'dır.


FREKANS (Frequency)

Şu hava basıncını ölçen cihazımızı tekrar ele alalım. Ölçtüğünüz sonuçlar, eğer flütü çalan başarılıysa aynı notada aynı aralıkta değerler verecektir. Bu değerler bir saniyede kaç kez en yüksek ve en düşük değerine ulaştığını ölçün. Elde ettiğiniz sonuç duyduğunuz notanın frekansıdır. Birimi Hertz(Hz) olarak ölçülür.

Bahsettiğimiz bu konu müziksel anlamda ifadesi şöyle olacaktır. Piyanonun orta C tuşuna basınca çıkan sesin frekansı 261.6Hz olur. Genliği ise basma hızımıza bağlı olarak değişir.
DALGABOYU (Wavelength)

Sesin bir frekansı olduğunu (1000Hz ya da saniyede 1000 dalga) daha önce incelemiş ve görmüştük. Sesin hızı ise 340m/s 'dir. Şimdi elimizdeki bu verilerle dalganın havadaki boyunu hesaplayabiliriz. Flütümüzden çıkan 1000 dalganın ilki 1 saniye önce çıkan 1000 dalganın ilkinin 340m gerisinde. Bu durumda 340 metrelik mesafe içinde 1000 dalga bulunmaktadır. Her dalnın boyu ise 34 cm'dir. Öyleyse bunu şöyle ifade edebiliriz;

c = l.f

c ışık hızını, l dalgaboyunu, f ise frekansını ifade eder.


PERİYOT (Period)

Frekansın 1 saniyede oluşan dalga boyu olduğunu biliyoruz. Peki 1 dalga ne kadar sürede oluşmaktadır. İşte bu süre periyot olarak adlandırılır.

T = l / f

T peryodu, f frekansı ifade eder.

hocam resimleride bekliyoz..
Eline saglık

eyvalah hoca.hepsini okudum.devamını bekliyorum.
bi de arada "önceden işlemiştik" gibi deyimler filan geçiyo.onları da siliver bari...(üç nokta üstüste)

Hepimiz suyun davranışları konusunda bilgiye sahiptir. İki su tankı düşünelim ve bu tanklar alt kısımlarından üzerinde bir vana bulunan boruyla birleştirilmiş olsun. Tanklara rastgele miktarda su dolduralım ve vanayı açalım. Tanklardaki su seviyeleri eşitleninceğe kadar borudan su geçecektir. Her iki tankta eşit seviyeye gelmeden su akışı durmayacak, eşit seviyelere ulaştıklarında ise su akışıda duracaktır. Akan suyun miktarı ve hızı borunun kalınlığına göre değişecektir. Elektrik akımı da benzer davranış gösterecektir. Fakat bu akım elektronlarla oluşacaktır.



AKIM ve GERİLİM (Current and Voltage)

İster elektrikle isterseniz elektronikle uğraşın en çok karşınıza çıkacak kavramlar akım ve gerilim olacaktır. Bu kavraları daha iyi anlamanızı sağlamak için yukarıda verdiğimiz örneği kullanacağız. Tanklarda farklı seviyelerde su olsun ve aradaki vana kapalı olsun. İşte bu noktada gerilim kavramını inceleğelim. Tanklardaki su seviyeleri arasında bulunan fark gerilim olarak adlandırılır. Vanayı açtığımızda su akmaya başlayacak ve seviyeler değişmeye başlayacaktır. Aynı zamanda gerilimde düşecektir. Gerilim 0 olduğunda su akışı duracaktır. Elektrik devrelerinde gerilimi + kutup ve - kutup arasındaki elektron farkı olarak alabiliriz. Eğer 2 "tankı!" elektronla doldurursak aradaki vana! açıldığında bir taraftan diğerine elektron akışı olacaktır. İşte bu elektron dolu tanklar arasındaki seviye farkına gerilim denir. Birim olarak Volt (V) kullanılır.




Gerilim
Peki akım burada nedir? Birim zamanda bir tanktan diğerine belli miktarda su geçecektir. Bu suyun miktarını akım olarak kabul ederiz. Elektron dolu tanklarda borumuzdan geçen elektron sayısı akımı verir. Kısaltma olarak (I) kullanılır ve birimi Amper'dir. 1 Amper'lik elektron akışı yaklaşık olarak saniyede 6.25x10E18 olarak kabul edilir.




Akım
DİRENÇ ve OHM KANUNU (Resistance and Ohm's Law)

Mutlaka gerilim arttığında borudan geçen su miktarı da yani akımda artacaktır. Ama akım sadece gerilime bağlı olmadığı da açıktır. Borunun iç çapı ve uzunluğuda akım üzerinde rol oynar. Boru ince olursa akım az, kalın olursa fazla olacaktır. Borunun bu etkisine elektrik devrelerinde direnç denir. Diren R ile gösterilir birimi ohm'dur.



Görülüyorku bu üç kavram birbirleriyle bağlantılıdır. Bu bağlantı Ohm Kanunu ile ifade edilir.



V = I.R



V gerilimi, I akımı, R ise direnci ifade eder. Görüldüğü gibi 1 Volt gerilim altında 1 Amper akım geçiyorsa direnç 1 ohm'dur.



GÜÇ ve WATT KANUNU (Power and Watt's Law)

Belli bir gerilim seviyesine sahip bir kaynağa bağlı bir direnç üzerinden akım geçmeye başlayacaktır. Bir süre sonra gerilim 0 seviyesine düşecek ve akım akışı olmayacaktır. Daha büyük bir direnç aynı kaynağa bağlandığında daha uzun süre akım geçecektir. Demek ki direncimiz değerine bağlı olarak akım değeri değişiyor (tabi gerilim değeri de değişmezse). Aynı şekilde direncimizi sabit tutarak gerilimi değiştirirsek akımda değişecektir. Burada ki ilişki iş ve enerji arasındadır. Çok enerji çok iş az iş az enerji. Elektrik devrelerinde bunu Watt Kanunu izah eder.



P = V.I



P güç, V gerilim, I ise akımı ifade eder. Birimi Watt(W)'dır.



V = I.R -> P = (I.R).I -> P = I2.R olacaktır. Bu direncin harcadığı güçtür. Başka bir değişle devreden çektiği güçtür.



ALTERNATİF ve DOĞRU AKIM (Alternating and Direct Current)

Evinizdeki lambaya bakın (ama gözlerinize dikkat edin). Eğer yeterince dikkatli iseniz titreştiğini göreceksiniz. Evimizde kullandığımız elektrik sabit bir potansiyel farkına(gerilim) sahip değildir. İki uçtan biri sürekli 0 seviyesinde olarak düşünürsek, diğer uç 0'dan +380 seviyesine yükselir ve -380'e kadar düşer. Bu sinusoidal bir dalgalanma meydana getirir. 0 seviyesinde sabit kabul ettiğimiz uç ile bu uç arasına bir direnç bağlanırsa gerilime bağlı olarak yön değiştiren bir akım oluştururuz.



Alternatif akımıda doğrultucu kullanarak doğru akıma çevirebiliriz. Alternatif akım üretim aşamasında kolay elde edilir ve uzak mesafelere daha tehlikesiz taşınabilir. Bu nedenle şebekelerde kullanılmaktadır.

hocam harikasın.devam!manyaklar gibi yazmaya devam!okuyorum.

Hocam super yazı..

Bu lambadaki sonumu gormeme nedeni 50 Hz lik bi alternatif akım oldugu için biz saniyede 50 kez ve 20 ms lik bi sonume sahip oldugudur.

frekans dusse biz lambanın yanıp sondugunu gozlemleyebilirdik..

DC-DC KONVERTÖRLERE GİRİŞ


SEMBOLLER

fs = Anahtarlama frekansı

fo = Konvertör çalışma frekansı

fr = Rezonans frekansı

R = Kondaktör etkin yük direnci

n = Sarım oranı

Vs = Sekonder ortalama gerilimi

Is = Sekonder ortalama akımı

DITsi = Anahtar kesimde iken bobin akiminin degisim süresi

DITs2 = Bobin akiminin sifir oldugu süre

VL = Ani yük gerilimi

IL = Yük akımı

D = Darbeleme görev oranı. Bir sistemde ortalama darbe gücünün tepe darbe gücüne oranı

PWM = Darbe Genişlik Modülasyonu (Pulse Width Modulation)

Pd = Giriş Gücü

ILB = Ortalama bobin akımı

IL,tepe = Bobin akımının tepe değeri

ILB,max = Ortalama bobin akımının maksimum değeri

IOB = Sürekli ve süreksiz iletim durumundaki akım değeri

Lm = Trafo endüktansi

L = Akım tutucu endüktans

DVo = Çıkış geriliminin en alt ve üst seviyesindeki farkı

DQ = Bobin akiminin kondansatörden dolayi olusturdugu yük

DIL = Çıkıştaki bozulmalara sebep olan bobin akımı

fc = Filtre frekansı

Ts = Toplam periyot

TI = İletim süresi

Tk = Kesim süresi

k = Sabit

Vk = Kontrol sinyali

VST = Osilatör sinyalinin tepe değeri

Vo = Çıkış gerilimi

Vd = Giriş gerilimi

Io = Çıkış akımı

Id = Giriş akımı

Po = Çıkış gücü




1.GİRİŞ

Güç elektroniğinin temelleri, daha elektronik sözcüğünün yaygın olarak kullanılmaya başlamasından önce, 20.yüzyılın başlarında atılmıştır. Günümüzde kullanılan güç çevirici devrelerinin çoğu o yıllarda geliştirilmiş devrelerdir.

Güç elektroniği dalındaki ilk çalışmalar alternatif akımdan doğru akım elde edebilmek için yapılmıştır. Bu amaçla önce mekanik dönüştürücüler kullanılmış ve daha sonraları, civa buharlı doğrultucuların bulunması ve geliştirilmesi ile mekanik doğrultuculardan statik doğrultuculara doğru bir değişim başlamıştır. 1920'li yılların başında geliştirilen ızgara denetimli civa buharlı tüplerde doğru akım çıkış geriliminin denetlenebilmesi mümkün olmuş ve bu amaçla geliştirilen devreler, günümüzde kullanılan devrelerin temelini oluşturmuşlarıdır.

İlk yarıiletken doğrultucu bakır oksitli olup, 1920'li yılların sonlarında kullanılmaya başlamış. 1930'larda ise selenyum doğrultucular ortaya çıkmıştır.

İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra katı hal fiziğinde önemli gelişmeler olmuş ve 1950'lerde imal edilen yarı iletken diyotları, 1957 yılında General Electric firmasının geliştirip imal ettiği tristörler izlemiştir. Bu yarıiletken, güç elektroniği dalında bir devrim yaratmış, küçük ve sağlam yapısı, çalışma koşullarından etkilenmemesi gibi özellikleri dolayısıyla güç elektroniği uygulama alanlarını büyük çapta artırmıştır.

Güç elektroniğinin evrimini hızlandıran ve uygulama alanlarını genişleten bir diğer etken de yakın geçmişte yaşadığımız enerji krizi olmuştur. Enerji tasarruf yapma zorunluluğu, asenkron motorları daha verimli bir şekilde çalıştırabilmeyi sağlayacak yeni güç elektroniği devrelerinin geliştirilmesini sağlamıştır.

1957 yılında tristörün güç elektroniği elemanları arasına katılmasının yarattığı devrime benzer bir devrim de, 1974 yılında, ilk mikroişlemcinin piyasaya sürülmesiyle yaşanmıştır. Mikroişlemciler, çok sayıda ayrık ve tümleşik devre elemanlarının yerini alabilme özellikleri ile güç elektroniği dalında çalışan kişiler önünde yeni ufuklar açmış, şimdiye kadar karmaşık yapıları ve ekonomik olmamaları nedenleri ile ancak özel durumlarda kullanılan güç elektroniği devrelerini ve denetim yöntemlerini tekrar cazip bir duruma getirmiştir. Asenkron motorların, karmaşık ve pahalı olmayan sistemlerde, doğru akım motorları kadar kolay ve hassas bir şekilde denetlenebilme olanağı doğmuş ve fırça, komitatör problemleri ve bakım zorlukları doğrudan doğru akım motor sürücü sistemleri bir ekonomik alternatif olarak düşünülmeye başlamıştır. Güç elektroniği uygulama alanları özellikle son yıllarda hızla artmış ve iletişim, savunma, endüstriyel süreçler, güç üretimi, taşıma ve dağıtımı, enerji dönüşümü, ulaşım , dağıtım ve tüketici elektroniği gibi çok geniş bir alana yayılmıştır.

Çoğu endüstriyel uygulamalarda sabit gerilimli DC kaynağın, değişken gerilimli DC kaynağa çevrilmesi gerekmektedir. DC/DC konvertörler olarak da bilinen bir DC kıyıcı direkt olarak DC 'yi DC 'ye dönüştürür. Bir konvertör, sürekli değiştirilebilir sarım oranlı bir AC transformatörün eşdeğer DC devresi gibi de düşünülebilir. Transformatörün AC gerilimi arttırıp azaltabildiği gibi DC/DC konvertör de bir DC kaynağın gerilim değerini arttırıp, azaltabilir.

Konvertörler, elektrikli otomobillerde, deniz yük asansörlerinde, çatal kaldırıcılı kamyonlarda, maden ocağı çekicilerinde motor çekim kontrolü için oldukça sık kullanılır. Yumuşak hız kontrolü, yüksek verim ve dinamik tepki gibi avantajları DC/DC konvertörlerin tercih nedenleridir. Ayrıca enerjiyi malzemenin içine geri göndermek için de motorların aktif frenlenmesinde de kullanılmaktadır. Bu özellik sık durmalı aktarım sistemlerinde enerjinin korunmasını sağlar.

ALINTIDIR...

OPAMP
Fairchild 1965 yılında, en çok kullanılan Ua709 elemanı piyasaya sunmuştur. Aslında başarısının yanında, bu elemanın birçok dezavantajları da vardı. Bu nedenle de uA741 olarak bilinen op-amp geliştirilmiştir. UA741 çok ucuz ve kolay kullanımı, ayrıca üstün yetenekleri nedeniyle tercih edilmiştir. Değişik firmalar da uaA741 dizaynlarını gerçekleştirmişlerdir. Örneğin Motorolo MCI741 National Semiconductor LM741 ve Texas Instruments SN72741 üretmişlerdir. Bütün bu (monolithic) tek elemanlı işlemsel kuvvetlendiriciler uA741’in eşdeğerleridir. Çünkü bunlar katologlarda da aynı özelliklere sahiptirler. Çoğunlukla insanlar opamp’tan bahsediyorlarsa akıllarına gelen ilk eleman 741 olmaktadır.
741 elemanı endüstri standartlarına uygun hale getirilmiştir. Kural olarak yapacağınız dizaynlarda op-amp kullanılmışsa bunların yerine 741 olarak devreyi kurabilirsiniz. Op-amp olarak 741’in kullanımını anlamışsanız diğer opampları da kolaylıkla kullanabilirsiniz.
Sırası gelmişken 741 farklı versiyon numaralarına sahiptir. 741, 741A, 741C, 741E, 741N, ve diğerleri... Bu farklılıklar bunların gerilim kazançları, sıcaklık farklılıkları, gürültü seviyeleri ve diğer karakteristikleridir. 741C ( Ticari tipte bir elemandır.) çok ucuz ve çok geniş alanlarda kullanılmaktadır. Bunun giriş empedansı 2M, gerilim kazancı 100.000 ve çıkış empedansı 75 ’dur.

Devre dizaynlarında her türlü ayrıntılı özellikleri anlamaya ihtiyaç yoktur. Fakat op-amp’ın nasıl çalıştığı hakkında genel bir fikre sahip olabilirsiniz. 741’in ardındaki temel düşünce şudur:

Giriş katı Q1 ve Q2 PNP transistörlerinden oluşturulumuş bir fark kuvvetlendiricidir. Bildiğiniz gibi emiterdeki bağlantı elemanları nedeniyle bu devre, akım kaynağı olarak çalıştığı farz edilmiştir. 741’in içinde Q14 akım kaynağı olup emiter direnci yerine geçmektedir. R2 ve Q4’ün polarmasını kontrol ederek fark kuvvetlendiricinin akımını üretir. Fark kuvvetlendirici de kollektör direnci yerine normal direnç kullanarak bunu yük direnci yerine kullanabiliriz. Bu aktif yük Q4 için oldukça yüksek empedanslı bir akım kaynağı olarak çalışır. Bu sebepten fark kuvvetlendiricinin gerilim kazancı daha büyük olmaktadır.

işlemsel yükselteçler

--------------------------------------------------------------------------------

OPERATIONAL AMPLIFIER
İşlemsel yükselteçler 1940’lı yıllardan beri bilinmekle beraber,asıl yaygın kullanım alanına,1960’lı yılların sonlarına doğru,tümleşik devre teknolojisi ile üretilmeye başladığı zaman kavuşmuştur.Bugün artık op-amp denildiğinde tümleşik devre durumunda olanlar akla gelir.

Genel olarak op-amp,çok yüksek kazançlı bir DC yükselteçtir.Çeşitli özellikleri,devreye dışardan bağlanan devre elemanları ve bunların sağladığı geri besleme ile,kontrol altına alınabilir.
Op-amp devresi tek başına düşünüldüğünde, 5 önemli özelliğe sahiptir.Bunlar:
 Kazancı çok fazladır.
 Giriş empedansı çok yüksektir.(5M&#61527
 Çıkış empedansı sıfıra yakındır.
 Band genişliği fazladır.(1MHz)
 Girişe 0v uygulandığında çıkışta yaklaşık 0v elde edilir.
Op-amp devresinin iki tür sembolik gösterimi vardır.Op-amp devrelerinde,genel olarak,birbirine ters polaritede iki kaynak kullanılır.Bu kaynaklar devre şemalarında her zaman gösterilmezler .Daha ziyade girişler ve çıkış belirtilir.

ALINTIDIR