Emegine saglık ceyrancı bi adam icin bulunmaz nimet

İletkenler, Yalıtkanlar ve Yarı İletkenler İLETKENLER: Elektrik akımını, karşı bir direnç göstermeden ileten maddelere iletken maddeler denir. Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye "Valans Yörünge" üzerinde bulunan elektronlara da "Valans Elektron" denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 'den büyük olan maddeler yalıtkan 4 'den küçük olan maddeler iletkendir. Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Bu da bakırın iyi bir iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir elektrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. Gümüş ve Altın da iyi iletkenlerden olmakla beraber maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle, elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmamaktadırlar. Bunlar, ancak hassas devrelerde kullanılmaktadır. YALITKANLAR: Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girerler ve elektron alıp verme istekleri yoktur. Bu sebeple elektriği iletmezler. Yalıtkan maddeler, elektriksel açıdan gerilim altındaki kısımların yalıtımında kullanılırlar. Elektrikli ev aletlerinin plastik gövdeleri, havai hatları direkler üzerinde taşıyan izalatörler, kabloların dış muhafazaları yalıtkan maddelerden yapılmıştır. Cam, tahta, seramik malzemeler, plastik malzemeler yalıtkan maddelere örnek olarak verilebilir. YARI İLETKENLER: Yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler Germanyum ve Silisyumdur. Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki atom sayısını 8 'e çıkarma çabasındadırlar. Bu nedenle saf bir germenyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar. Yarıiletken malzemeler ilerleyen konularda ayrıntılı olarak ele alınacaktır. Yarıiletkenler diyot, transistör gibi elektronik devre elemanlarının yapımında kullanılmaktadır. DİRENÇ BAĞLANTI TÜRLERİ/SERİ BAĞLAMA Seri bağlanan, birden fazla direncin her biri, elektronlara kendi değeri kadar zorluk çıkaracağı için, eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşit olur. Örnek devrede üç adet direncin birbirine seri bağlanması görülmektedir. direnc-seri-baglama A ve B noktaları arasındaki eşdeğer direnç RAB ; RAB = R1 + R2 + R3 ifadesi ile bulunur. Direnç değerleri; R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 40 Ω olduğuna göre, örnek devre için eşdeğer direnç: RAB = 10 + 20 + 40 = 70 Ω olur. En genel halde; seri bağlanmış N adet direncin eşdeğeri : RAB = R1 + R2 + R3 + R4 + . . . + RN olacaktır. DİRENÇ BAĞLANTI TÜRLERİ/PARALEL BAĞLAMA Dirençler paralel bağlandıklarında elektronlar için daha geniş geçiş yolu sağlanmış demektir ve toplam direnç bağlanan en küçük dirençten daha az olacaktır. Örnek devrede üç adet direncin birbirine paralel bağlanması görülmektedir. direnc-paralel-baglama C ve D noktaları arasındaki eşdeğer direnç RCD; 1 / RCD = ( 1 / R1 ) + ( 1 / R2 ) + ( 1 / R3 ) şeklinde ifade edililir. Dirençdeğerleri; R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 40 Ω olduğuna göre, örnek devre için eşdeğer direnç: 1 / RCD = ( 1 / 10 ) + ( 1 / 20 ) + ( 1 / 40 ) 1 / RCD = ( 0.1 ) + ( 0.05 ) + ( 0. 025) 1 / RCD = 0.175 RCD = 1 / 0.175 = 5.71 Ω olur. En genel halde; seri bağlanmış N adet direncin eşdeğeri : 1 / RCD = ( 1 / R1 ) + ( 1 / R2 ) + ( 1 / R3 ) + ( 1 / R4 ) + . . . + ( 1 / RN ) olacaktır. DİRENÇLER Elektrik devrelerinde, elektrik akımının geçişine gösterilen zorluk Direnç olarak tanımlanır. R harfi ile gösterilen direncin birimi Ω dur. Gerçekte iletkenlerin de bir direnci vardır. Bir iletkenin direnci; İletkenin uzunluğu ile doğru orantılıdır. İletkenin kesiti ile ters orantılıdır. İletkenin yapıldığı maddenin cinsine bağlıdır. Devre elemanı olarak direnç, elektronik devrelerde akımın sınırlanması veya gerilimin bölünmesi amacıyla sıkça kullanılır. Yaygın olarak kullanılan direnç katları : 0.001 ohm = 1 mili ohm = 1 mΩ 1 ohm = 1 ohm = 1 Ω 1.000 ohm = 1 Kilo ohm = 1 kΩ 1.000.000 ohm = 1 Mega ohm = 1 MΩ 1.000.000.000 ohm = 1 Giga ohm = 1GΩ Dirençlerin elektrik devrelerinde kullanılan sembolleri aşağıda belirtilmiştir. direnc-sembolleri-direnc-resimleri DİRENÇ KODLARI direnc-kodlari Elektronik devre elemanı olarak kullanılan dirençlerin değeri, direnç üzerinde renk kodları ile belirtilir. Renkler de, 1. renk; 1. sayıyı, 2. renk; 2. sayıyı, 3. renk çarpan üstelini ve 4. renk ise toleransı gösterir. Direnç değeri hesaplanırken, ilk iki rengin karşılığı olan sayılar yan yana konur ve üçüncü rengin karşılığı 10′un kuvveti şeklinde çarpan olarak gelir. direnc-kodlari-renk-tablosu Şekle bakıldığında, ilk renk kahverengi; 4, ikinci renk siyah; 0 ve üçüncü renk kırmızı da çarpan olarak 102 dir. Tolerans direncin değerinde olabilecek en büyük sapmayı belirtir. Şekildeki direncin toleransı %5 ve direncin değeri de 1 kΩ (1000 Ω)'dur. Tolerans, bu direncin değerinin 1 kΩ 'dan % 5 fazla veya % 5 eksik olabileceğini belirtir. Yani bu direnç; 995 Ω ila 1005 Ω arasında bir değerde olacaktır. Bir de 5 renkli dirençler vardır. Bu dirençlerde ilk üç renk sayı 4. renk çarpan, 5. renk ise toleranstır. direnc-hesaplamalari DİRENÇ BAĞLANTI TÜRLERİ/KARIŞIK BAĞLAMA Dirençler, kullanıldıkları devrelerde, hem seri hem de paralel bağlanabilirler. İki nokta arasındaki eşdeğer direnç, seri ve paralel bağlama kurallarına göre indirgemeler yapılarak belirlenir. Örnek devrede, üç adet seri ve üç adet paralel bağlanmış dirençler görülmektedir. direnc-karisik-baglanti A ve B noktaları arasındaki eşdeğer direnç : RAB = R1 + R2 + R3 ve, C ve D noktaları arasındaki eşdeğer direnç : 1 / RCD = ( 1 / R4) + ( 1 / R5 ) + ( 1 / R6 ) şeklinde belirlenir. A ve D noktaları arasındaki eşdeğer direnç ise : RAD = RAB + RCD olacaktır. Direnç değerleri; R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω, R3 = 40 Ω, R4 = 10 Ω, R5 = 20 Ω, R6 = 40 Ω olduğuna göre, örnek devre için eşdeğer direnç RAD: A ve B noktaları arasında : RAB = 10 + 20 + 40 = 70 W C ve D noktaları arasında : 1 / RCD = ( 1 / 10 ) + ( 1 / 20 ) + ( 1 / 40 ) = 0.175 RCD = 1 / 0.175 = 5.71 Ω A ve D noktaları arasında : RAD = RAB + RCD = 70 + 5.71 = 75.71 Ω olarak hesaplanır. Doğru Akım Devrelerinde Bobin Etkisi Endüktans bobinin bir özelliğidir ve bobin içinden geçen akımın değişimine karşı koyar. Bobini içinden akan akım bir manyetik alan meydana getirir. Oluşan toplam manyetik alan bobin üzerinde kuzey ve güney kutbunu meydana getirir. Bobindeki sarım sayısı artırılırsa bobin uçlarındaki gerilim artar. Bobinin uçları arasında endüklenen gerilim manyetik alanın değişim hızı ve sarım sayısının çarpımı ile doğru orantılıdır. Akımdaki değişiklik manyetik alanda değişikliğe neden olur. di/dt ise akımın birim zamandaki değişimini verir. Bobinden akan akım yönü, mıknatısın hareketini engelleyecek bir kuvvet oluşumunu sağlayacak şekilde olur. Bobinde endüklenen gerilim değeri L ve di/dt çarpımı ile doğru orantılıdır. , BOBİNLERİN SERİ BAĞLANMASI Bobinler seri bağlandığında eşdeğer bobin endüktansı seri bağlı bobin endüktanslarının toplamına eşittir. BOBİNLERİN PARALEL BAĞLANMASI Bobinlerin paralel bağlanmasında eşdeğer bobin endüktansı, en küçük endüktans değerinden daha küçük olur. DOĞRU AKIM DEVRELERİNDE BOBİNE ENERJİ VERİLMESİ Eğer bobin içinden sabit değerde bir doğru akım geçiyor ise bobin uçlarında bir gerilimendüklenmez sadece bobin direncinden dolayı bobin uçları arasında bir gerilim düşümü meydana gelir. Bobin endüktansı akım değişimini engelleyecek etki meydana getirdiği için bobin içinden geçen akım, ani değerler alamaz ve ancak zamanla değer değiştirir. Bu nedenle akımın bir değerden başka bir değere geçmesi için belirli bir süre gerekir. Bu değişimin süresi devrenin zaman sabiti adı verilen ve = L / R ile gösterilen büyüklüğe bağlıdır. Şekilde verilen devrede A anahtarının uzun bir süreden beri kapalı konumda olduğu kabul edilsin. Devrenin sürekli halde çalıştığı kabul edildiğine göre devreden geçen akım I = E / R = 12 / 3 = 4A olacaktır. Eğer A anahtarı açılıp aynı anda B anahtarı kapatılırsa devreden geçen akım zaman sabitine bağlı olarak azalır. Bu duruma ait grafik aşağıdaki şekilde verilmiştir. -

Devre Kanunları OHM KANUNU Bir direncin içinden geçen akım, direncin üzerine düşen gerilim ile doğru, direncin değeri ile ters orantılı olup, Ohm Kanunu ile aşağıdaki şekilde ifade edilir: I = V / R Ohm kanununa göre, akım değeri biliniyorsa, bir direncin uçları arasındaki potansiyel farkı , aşağıdaki şekilde bulunur : V = I. R Eğer, gerilim ve akım biliniyorsa direncin değeri, aşağıdaki şekilde bulunur R = V / I Şekildeki örnek devrede, "E" üreteci, "R" direnci, "I" devreden akan akımı ve "V" direncin uçlarındaki gerilimi temsil etmektedir. Bu büyüklüklerin birimleri, direnç için Ohm , akım için Amper ve gerilim için Volt tur. Ohm Kanunu 'na göre, bu üç büyüklükten herhangi ikisi belirli olduğu zaman, üçüncüsü kolayca bulunacaktır. Örnek devrede, üreteç gerilimi E = 10 V ve direnç R = 5 Ω olduğuna göre, devreden geçecek akım : I = E / R = 10 / 5 = 2 A olarak hesaplanır. Direncin üzerindeki gerilim değerinin bulunması istendiğinde, yine Ohm Kanuna göre, V = IxR = 2x5 = 10 Volt bulunur. Çok elemanlı bir devrede, devredeki akım ve gerilimlerin bulunabilmesi için, Ohm Kanunu'nun dışında diğer devre kanunlarının daha bilinmesine ihtiyaç vardır. KIRCHOFF AKIMLAR KANUNU Akımlar Kanuna göre, bir devrede, referans yönleri dikkate alınarak, herhangi bir düğümdeki akımların toplanırsa, toplam "sıfır" olur. Başka bir ifade ile; bir düğüme gelen akımların toplamı o düğümden ayrılan akımların toplamına eşittir denebilir. kirchoff-akimlar-kanunu Şekildeki örnek devre için I akımı : I = I1 + I2 + I3 olur. KIRCHOFF GERİLİMLER KANUNU Gerilimler kanununa göre, bir devrede, kapalı bir çevrimde referans yönleri dikkate alınarak gerilimler toplandığında, toplam gerilim "sıfır" olur. Pasif elemanların yönleri belirlenirken gerilim kaynağının negatif ucuna yakın olan uçları negatif, pozitif ucuna yakın olan uçları pozitif kabul edilir. kirchoff-gerilimler-kanunu Bu bilgilere göre şekildeki örnek devrede, Kirchoff Gerilimler Kanunu uygulanırsa, aşağıdaki ifade elde edilir: VR1 + VR2 + VR3 – E = 0 ifade yazılırken, devre içindeki ok yönünde elemanlar sıra ile hesaplamaya katılmış, ve okun bir elemandan giriş ucundaki işareti o elemana ait işaret olarak alınmıştır. İfade düzenlenirse ; E = VR1 + VR2 + VR3 bulunur. Örnek : ornek-devre Şekildeki devreden geçen akımı, her bir direnç üzerinde oluşan gerilim düşümünü, her bir direncin çektiği gücü ve toplam gücü bulunuz. Çözüm: -

B) TAM DALGA DOĞRULTMA Girişe uygulanan alternatif gerilimin pozitif ve negatif her alternansında çıkış devresinde dalgalı doğru akım elde etmek için kullanılan doğrultuculara tam dalga doğrultucular denir. Yarım dalga doğrultucuların verimi düşüktür. Akımın aralıklı darbeli oluşu nedeniyle etkili bir filtreleme işi çok zordur. Bu sakıncaları olmayan tam dalga doğrultucular çok daha yaygın olarak kullanılır. Tam dalga doğrultma devreleri iki diyotlu ve dört diyotlu tam dalga doğrultma devreleri olmak üzere ikiye ayrılır. Bunlar aşağıda ayrıntılı olarak incelenmiştir: 1) İki Diyotlu Tam Dalga Doğrultma Şekil 3.14`de iki diyotlu doğrultma devresi görülmektedir. İki diyotlu doğrultma devresinde, sekonderin her iki sargı dilimi üzerinde giriş sinyalini oluşturmak için orta uçlu bir transformatör kullanılmalıdır. Sekonder sargı orta uçlu olduğundan, bu sargı sanki iki sargı birbirine seri olarak bağlanmış gibi hareket eder. İki diyodun anotları sekonder sargılarının alt ve üst uçlarına bağlanır. İki katot birbirine birleştirilir ve katotların birleştiği bu uç R yük direncine, direncin diğer ucu da sekonder sargının orta ucuna bağlanır. Yük direnci iki katoda seri bağlı olduğundan, her iki diyodun akımı bu dirençten geçmek zorundadır. Diyotlar tek yönlü iletkenliğe sahip olduklarından yük direncinden geçen akım daima aynı yöndedir. Bu şekilde yük direnci uçlarında istenen DC gerilim çıkışı elde edilir. Transformatör sekonder sargısına uygulanan Vi`nin pozitif alternansında devre, Şekil 3.15`daki gibidir. Sekonder sargının üst ucu pozitif , alt ucu negatif olur. Orta uç ise, üzt uca göre negatif alt uca göre pozitifdir . Bu durumda D1 diyodu doğru polarmalandırıldığı için iletimde, D2 diyodu ters polarmalandırıldığı için yalıtımdadır. Devreden, transformatörün orta ucundan çıkıp yük ve D1 üzerinden geçerek sekonderin üst ucunda son bulan bir IR akımı akar. Transformatörün sekonder sargısına bir öncekine göre farklı yönde gerilim uygulandığı takdirde, sekonder sargının üst ucu negatif , alt ucu pozitif olur. Orta uç ise, üst uca göre pozitif alt uca göre negatifdir . Bu durumda D1 diyodu ters polarmalandırıldığı için yalıtımda, D2 diyodu ise doğru polarmalandırıldığı için iletimdedir. Devreden, transformatörün orta ucundan çıkıp, yük ve D2 üzerinden geçerek sekonderin alt ucunda son bulan bir IR akımı akar. Yük direnci üzerindeki gerilimin polaritesi yine aynıdır. 2) Dört Diyotlu Tam Dalga Doğrultma Şekil 3.17 : Tam dalga köprü tipi doğrultucu Köprü tipi tam dalga doğrultma devresi Şekil 3.17`de görülmektedir. Girişe pozitif alternans uygulandığında, D2 ve D3 doğru polarize olduğu için iletken durumda, D1 ve D4 ters polarize olduğu için yalıtkan durumdadır. Şekil 3.18`de gösterildiği gibi iletken olan D2 ve D3 diyotları kapalı bir anahtar olarak, D1 ve D4 diyotları ise açık bir anahtar olarak kabul edilebilir. Diyotlar ideal kabul edildiği için yük direnci üzerindeki gerilim VO = Vi`dir. Şekil 3.18 : Pozitif alternansta diyot durumları Şekil 3.19 Girişin negatif alternansında ise; D1 ve D4 diyotları doğru polarmalandırıldığı için iletken, D2 ve D3 diyotları ters polarmalandırıldığı için yalıtkan durumdadırlar. Buradaki önemli nokta yük direnci üzerindeki polaritenin Şekil 3.19 ile aynı ve bunun da Şekil 3.20`de gösterildiği gibi ikinci pozitif darbeye neden olmasıdır. Şekil 3.20 Kısacası, dört diyotlu tam dalga doğrultma devresindeki diyotlar ikişer ikişer sıra ile iletken olarak giriş geriliminin her iki alternansını da doğrultup çıkışa aktarırlar. Elde edilen DC gerilimin dalga şekli iki diyotlu tam dalga doğrultmadaki ile aynıdır. Şekil 3.21 : Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultma Bir tam periyot boyunca eksen üzerindeki alan, yarım dalga doğrultma sistemine göre ikiye katlandığı için, DC düzeyde ikiye katlanmaktadır. Silisyum diyotlarda pozitif iletme fazı süresince Şekil 3.23`de gösterildiği gibi VO`ın etkisi de ikiye katlanmıştır. Ancak, eğer Vm >> 2VT ise, bu durumda (3.2) olacaktır. Şekil 3.23 KIRPICI DEVRELER Dönüşümlü dalga biçiminin geri kalan kısmını bozmadan giriş sinyalinin bir bölümünü "kırpma" özelliğine sahip devrelere "kırpıcı devreler" adı verilir. Yarım dalga doğrultucu, bir diyotlu kırpıcının en basit örneklerinden biridir. Diyodun yönüne bağlı olarak giriş sinyalinin pozitif veya negatif bölgesi kırpılmaktadır. Kırpıcıları, seri ve paralel kırpıcılar olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. Seri devrelerde diyot yüke seri, paralel devrelerde ise paralel bağlıdır. Şekil 3.24 Şekil 3.24 `daki seri devrenin çeşitli dalga biçimlerine tepkisi, Şekil 3.24 `de gösterilmiştir. Sakarya Üniversitesi ders notları ve 320volt.com dan alıntıdır emeğe saygı!!! -

Bi word dosyası veya pdf dosyası olsaydı daha güzel olurdu aslında. Emeğine

Temel akşam eve gelmiş Fadime boynuna sarılarak karşılamış onu. "Temel"um harika bir haberim var. Bir ay geciktim. Herhalde bir bebeğimiz olacak, Doktor bu sabah test yaptı. Sonucunu alana kadar lütfen kimseye söylemeyelim!" demiş heyecanla. Ertesi sabah Trabzon Elektrik idaresinden bir görevli son faturayı ödemedikleri için kapıyı çalmış: "Siz Fadime misiniz? Biliyor musunuz bir aylık gecikmeniz var." "Bir aylık gecikmem olduğunu siz nereden biliyorsunuz?" demiş Fadime hayretle. "Bu dosyalarımızda açıkça görünüyor." "Ne? Dosyalarınızda mı?" "Kesinlikle!" "Beyefendi, bu gece eşimle bu konuyu görüşürüm!" demiş. Fadime korkuyla ve akşam olanı biteni Temel"e anlatmış. Temel ertesi sabah kızgın bir boğa gibi Trabzon Elektrik idaresine dalmış: "Neler oluyor burada? Karim bir dosyadan bahsetti. Aylık gecikmesi ile ilgili!" diye bağırmış Temel. "Sakin olun. Ciddi birşey değil!" demiş memur. "Bu gecikme için bize borçlusunuz!" "Size borçlu muyum? Ya ödemezsem?" "O zaman sizinkini kesmek zorunda kalacağız!" "Ama o zaman Fadime ne yapacak?" "Bilmiyorum!" demiş memur. "Hanımefendi artik mumla falan idare eder... İsteğin fıkra olsun

konu iyi hoşda sen elektronik kart tamirinden anlıyormusun?.. mesela Çamaşır makinesi, buzdolabı kart tamirlerini öğren paraya para deme..

Bende Temel fıkrası sandım daldım içeri Ne umduk ne bulduk

EŞdeĞer devreler-dİyot modellerİ EŞDEĞER DEVRELER-DİYOT MODELLERİ Eşdeğer devreler; eleman, sistem vs.`nin gerçek uç karakteristiklerini en iyi temsil edecek uygun elemanlar kombinasyonudur. Yani, birkez eşdeğer devre belirlendiğinde, elemanın sembolü şemadan çıkartılıp yerine eşdeğer devre konabilir. Bir silisyum yarıiletken diyodu, yaklaşık 0,7V`a varmadan iletim durumuna geçmediği için, eşdeğer devrede bu değere karşı koyan bir VT pil geriliminin görünmesi gerekir. Bu ise, eşdeğer devredeki ideal diyot öngerilimlenmeden önce, diyot üzerine düşen toplam ileri yön gerilimi VD`nin VT`den daha büyük olması gerektiğini gösterir. Endüstride diyot eşdeğer devresi terimi yerine diyot modeli kullanılır. Aşağıdaki şekillerde diyot modelleri ve parça bazında doğrusal karakteristikler verilmiştir. Komple : Şekil 2.9 : Diyot eşdeğer devreleri ve karakteristikleri DİYOT UYGULAMALARI Yarıiletken kristal diyotların yapısı, karakteristikleri ve modelleri yukarıda tanıtıldı. Bu bölümün amacı ise, değişik devre düzenlemelerinde çalışma alanına uygun modeller kullanarak diyodun pratik uygulamalarına ilişkin bilgiler kazandırmaktır. Bölümün sonunda diyotların DC ve AC devrelerindeki temel davranış yapısı açıkça anlaşılmış olmalıdır. Bu bölümde öğrenilen kavramlar daha sonraki bölümlerde büyük öneme sahip olacaktır. Örneğin; diyotlar transistörlerin temel yapısının tanımlanmasında ve transistör devrelerinin DC ve AC eksenlerinin analizinde sıkça kullanılmaktadır. DC GİRİŞLİ SERİ DİYOT DEVRELERİ Analizler için yaklaşık diyot modeli kullanılacaktır. Şekil 3.1`in tüm modelleri için, Şekil 3.2`de verilen polarite ile diyot üzerine uygulanan bütün gerilim değerleri açık devreye neden olacaktır. Yaklaşık modeller durumunda ise, silisyumda 0,7V ve germanyumda 0,3V`dan düşük ve Şekil 3.3`deki polariteye sahip gerilimler bir açık devre eşdeğerine yol açacaklardır. Şekil 3.4`de gösterilen polariteye sahip pozitif gerilimler diyoda uygulandığı takdirde, kısa devre eşdeğeri sağlanmış olacaktır. Eşdeğer devrelerde yeralan 0,7V ve 0,3V`luk gerilim kaynakları bağımsız enerji kaynakları değildirler. Örneğin; diğer devre elemanlarından yalıtılmış tek başına bir diyodun uçlarına bir voltmetre bağlandığında 0,7V veya 0,3V`luk değerler göstermeyecektir. Bu, diyodu ideal karakteristikten ayıran sapma geriliminin etkilerini dahil etmek için kullanılan bir yöntemdir. Uygulanan ileri öngerilimin büyüklüğü diyodun davranışları üzerinde belirgin bir etkiye sahiptir. Akım düzeyi ise, açık devre durumu için 0A`dir. Eğer kısa devre durumu sözkonusuysa akım; diyodun bağlı olduğu devre tarafından belirlenecektir. DC girişli seri bağlı diyot devrelerinin analizinde, örnek olarak Şekil 3.5`deki devreyi kullanabiliriz. Burada dikkat edilmesi gereken nokta, diyodun açık devre durumunda mı, yoksa kısa devre durumunda mı olduğunun tespitidir. Eğer akımın yönü (Şekil 3.6`da olduğu gibi), diyot sembolündeki okun yönüyle aynı ise ve devrede diyodun VT gerilimini karşılamaya yeterli gerilim varsa diyot iletim durumundadır. Şekil 3.5 : Seri bağlı diyot devresi Şekil 3.6 : Diyot durumunun belirlenmesi VE / VEYA MANTIK KAPILARI Bir bilgisayar düzenlemesini incelemek nispeten basit olan diyot elemanı uygulamalarının genişliğini gösterecektir. Örnekte incelenecek devre pozitif mantıklı bir VEYA kapısıdır. Yani, şekildeki 10V düzeyi Boolean cebirine göre "1′′ ve 0V düzeyide "0′′ olarak verilmiştir. VEYA kapısı, girişlerden bir veya ikisi birden 1 olduğu zaman çıkış gerilim düzeyini 1 yapar. Her iki giriş 0 olduğunda, çıkış da 0`dır. VE/VEYA kapılarının analizi ideal diyot modeli kullanmak yerine diyot yaklaşık eşdeğerinin kullanılmasıyla oldukça kolaylaşmaktadır. Örnek 3.1 Şekil 3.7`deki devre için VO`ı bulunuz. Şekil 3.7 : Pozitif mantıklı VEYA kapısı Çözüm : 0V düzeyindeki 2. giriş ucu toprak potansiyelindedir. Şekil 3.8`de görüldüğü gibi D1 anoduna 10V uygulandığı için iletim durumunda, D2 anoduna ise 0V uygulandığı için yalıtım durumundadır. Diyotların bu durumları Şekil 3.9`da gösterilmiştir. Şekil 3.8 Şekil 3.9 D1`in iletim durumu VO = E – VD = 10 ` 0.7 = 9.3V düzeyinde bir çıkış gerilimi oluşturmaktadır. D2`nin katot tarafında 9.3V ve anot tarafında 0V olduğu için yalıtım durumundadır. Akımın yönü ve iletim için oluşan kesintisiz yol da D1`in iletim durumunda olduğunu göstermektedir. Çıkış gerilimi, "1′′ düzeyi için tanımlanan 10V`luk değerde değildir. Ancak 9.3V`luk çıkış gerilimi "1′′ düzeyinde kabul edilebilecek kadar büyük bir değerdir. Bundan dolayı çıkış, yalnızca tek giriş yardımıyla "1′′ düzeyinde bulunabilmektedir, ki bu da kapının bir VEYA kapısı olduğunun göstergesidir. Aynı devrenin 10V`luk iki girişle analizi her iki diyodun da iletim durumunda ve çıkışın 9.3V düzeyinde olacağını göstermektedir. Her iki girişe 0V uygulandığında ise, bu değer diyotları iletime geçirecek 0.7V`u sağlayamayacağı için, çıkış 0V düzeyinde olacaktır. DOĞRULTMA DEVRELERİ AC gerilimi DC gerilime çeviren devrelere doğrultma devreleri denir. Elde edilen DC gerilim dalgalı bir gerilimdir. Kullanılan doğrultma metoduna bağlı olarak DC gerilimdeki dalgalanma oranı fazladır. AC gerilimi DC gerilime çevirmek için; a) Yarım dalga, b) Tam dalga doğrultma devreleri kullanılır. Tam dalga doğrultma devreleri; a) İki diyotlu, b) Dört diyotlu tam dalga doğrultma devreleri olarak ikiye ayrılırlar. A) YARIM DALGA DOĞRULTMA Zamanla değişen sinyal girişli en basit devrelerden biri Şekil 3.10`da görülmektedir. Burada, yarım dalga doğrultucu adı verilen devre AC`den DC`ye dönüştürme işleminde belirli br kullanımı olan ortalama bir değere sahip VO dalga biçimi üretmektedir. Şekil 3.10 : Yarım dalga dogrultucu Şekil 3.10`daki t=0 ŞT/2 aralığında giriş gerilimi Vi`nin polaritesi, Şekil 3.11`de gösterilmiştir. Bu gerilim diyodu doğru polarize edecek yöndedir, yani diyodun anoduna pozitif , katoduna negatif alternans gelmiştir. Diyot iletkendir ve devreden IR yük akımı akar. Bu akım yük üzerinde alt uç , üst uç olacak şekilde VO çıkış gerilimi oluşturur. Diyot iletken olduğu anda kapalı bir anahtar gibi düşünülebilir. T/2 Ş T periyodu boyunca Vi girişinin polaritesi Şekil 3.11`deki gibidir. Bu polarite diyodun yalıtkan duruma geçmesine neden olur. Yani diyodun anoduna , katoduna alternans geldiği için, diyot yalıtkan durumdadır. Çıkış gerilimi VO ise yük üzerine gerilim düşümü olmadığı için sıfırdır (VO = I. R = 0. = 0V). Karşılaştırma amacıyla Vi girişi ve VO çıkışı Şekil 3.12`da birlikte çizilmiştir. Bu durumda VO çıkış sinyali tam bir periyot boyunca eksenin üstünde net pozitif bir alana ve aşağıdaki denklemle belirlenen ortalama bir değere sahiptir: Şekil 3.12 Kısacası, girişe uygulanan alternatif gerilimin pozitif veya negatif alternansında çıkışta dalgalı doğru akım elde etmek için kullanılan devrelere yarım dalga doğrultma devreleri denmektedir. Şekil 3.13 : Yarım Dalga Doğrultma Şekil 3.13′de Yarım dalga doğrultma devresinin canlandırlması verilmiştir. Devrenin çalışmasını incelemek için lütfen anahtar üzerine tıklayınız. -

Yarı İletkenler-Diyot YARIİLETKENLER 1940′lı yılların sonlarında yarıiletken transistörün ortaya çıkması ile birlikte, elektronik endüstrisinde çok hızlı gelişmeler olmuştur. Gerçekleşen minyatürleşme sayesinde, günümüzde daha önceki devrelerde kullanılan tek bir elemanın boyutlarından binlerce kat daha küçük bir alana komple sistemler sığdırılabilmektedir. Daha önceki yılların vakum tüplü devreleriyle kıyaslandığında, yarıiletken sistemlerin avantajları hemen görülebilir. Daha küçük ve hafif olmaları, ısıtıcı gereksinimi veya ısıtıcıdan kaynaklanan kayıpların olmaması, daha verimli olmaları, ısınma süresine gerek duymamaları ve fiziki olarak daha dayanıklı olmaları bu avantajlar arasında sayılabilir. YALITKANLAR, İLETKENLER VE YARIİLETKENLERİN TANIMI Bir maddenin elektriksel davranışları açısından o maddenin atomlarının son yörüngesinde bulunan valans elektronların etkisi büyüktür. Valans elektronların sayısına bağlı olarak elementler; A)Yalıtkanlar, B)İletkenler, C)Yarıiletkenler olmak üzere üç gruba ayrılır. A) YALITKANLAR Elektrik akımını iletmeyen maddelere yalıtkan madde denir. Maddelerin yalıtkanlık derecesi valans yörüngedeki elektron sayısı fazlalığına bağlıdır. Hiçbir atomun son yörüngesinde 8`den fazla elektron olmaz. Son yörüngesinde 8 elektron olan atomlar "doymuş yörüngeli atomlar" olarak adlandırılır. Bu atomlar kolay kolay son yörüngelerindeki elektronları bırakmazlar ve elektron almazlar. Yani çok iyi yalıtkandırlar. Son yörüngedeki elektron sayısı azaldıkça yalıtkanlık dereceside azalır. Hava, cam, seramik, plastik, mika ve kağıt gibi maddeler yalıtkanlar grubuna girerler. B) İLETKENLER Elektrik akımını ileten maddelere iletken madde adı verilir. Maddelerin iletkenlik derecesi atomun son yörüngesinde yeralan valans elektron sayısı azlığına bağlıdır. Bakır, altın, alüminyum, gümüş iyi iletkenlerdir. Bunlarda valans elektron sayısı 2 ile 3 arasında değişir. C) YARIİLETKENLER İletkenlikleri; iletkenler ile yalıtkanlar arasında olan maddelere yarıiletken madde adı verilir. En yaygın olarak kullanılan yarıiletken maddelerden germanyum ve silisyum atomlarının Bohr modelleri Şekil 1.1`de gösterilmiştir. Şekil 1.1`de gösterildiği gibi germanyum atomunun toplam 32 adet yörüngesel elektronu varken, silisyumun toplam 14 adet elektronu vardır. Her iki durumda da en dış yörüngede 4 elektron bulunmaktadır. Son yörüngede bulunan bu 4 valans elektronundan herhangi birini koparmak için gerekli olan potansiyel enerji, yapıdaki herhangi başka bir elektronu uzaklaştırmak için gerekenden daha azdır. Saf bir germanyum veya silisyum kristalinde bulunan bu 4 valans elektron, Şekil 1.2`de silisyum için gösterildiği gibi 4 komşu atoma bağlıdır. Hem Ge hemde Si, 4 valans elektrona sahip oldukları için tetravalans atomlar olarak anılırlar. Şekil 1.1 : Atomik yapı Germanyum Silisyum Şekil 1.2 : Silisyum atomunun kovalent bağlaşımı Son yörüngedeki elektronların paylaşılmasıyla oluşan bu tür bağlara kovalent bağ denir. Her ne kadar kovalent bağ, valans elektronları ile ana atomlar arasında daha sağlam bir bağlaşıma yol açsada, valans elektronlarının doğal sebeplerle yeteri kadar kinetik enerji alıp kovalent bağdan koparak serbest duruma geçmeleri mümkündür. Bu doğal sebepler arasında foton şeklindeki ışık enerjisini ve çevreleyen ortamdaki ısı enerjisini sayabiliriz. Sıcaklık mutlak sıfırdan (0oK) yükselmeye başladıkça, kristal yapının kazandığı ısıl enerji nedeniyle bazı kovalent bağlar çözülerek serbest elektronlar oluşur. Oluşan bu serbest elektronlar iletkenlik oranını artıracak ve daha düşük bir direnç düzeyine yol açacaktır. Ge ve Si gibi artan sıcaklıkla dirençlerinde düşüş görülen maddelere, negatif sıcaklık katsayısına sahiptir denir. İletkenlerin ise birçoğunun direnci sıcaklıkla artmaktadır. Bunun nedeni, iletkendeki taşıyıcı sayısının sıcaklık ile önemli ölçüde artmaması, fakat nispeten sabit olan konumlarının üstündeki titreşme deseninin elektronların geçişini giderek zorlaştırmasıdır. Bu nedenle sıcaklıktaki bir artış, direncin artmasıyla ve bir pozitif sıcaklık katsayısıyla sonuçlanmaktadır. ENERJİ DÜZEYLERİ Elektron çekirdekten ne kadar uzakta ise, enerji durumu da o kadar yüksektir ve ana atomdan ayrılmış olan bir elektron atomik yapıdaki herhangi bir elektrondan daha yüksek bir enerji durumuna sahiptir. Herhangi bir yolla elektronlara sahip olduğu enerjinin üzerinde bir enerji uygulanırsa ana yörüngedeki elektron bir üst yörüngeye geçer. Böylece bir elektronun enerji seviyesi değişmiş olur. Her yörünge kendi alt yörüngelerine sahiptir. Kısacası, bir atomda çok sayıda ayrılmış, fakat birbirine yakın yerleşmiş enerji seviyeleri mevcuttur ve bunlar enerji bandı olarak isimlendirilir. Valans banttaki bir elektron çeşitli etkilerle bulunduğu enerji bandından koparılıp serbest hale gelirse, elektronun bu anda bulunduğu banda "iletim bandı" denir. Valans bandı ile iletim bandı arasındaki "yasak band" elektronların alabileceği bir enerji seviyesine sahip değildir. http://320volt.com/wp-content/uploads/2010/02/Enerji-band-diyagramlari. png[/IMG Şekil 1.3 : Enerji-band diyagramları Yalıtkan Yarıiletken İletken Şekil 1.3a`da görüldüğü gibi yalıtkan madde bir elmas kristalinde, içinde elektronlarında olabileceği enerji seviyeleri bulunmayan yasak bölgenin genişliği Eg = 6 eV kadardır. Bu geniş yasak bant, dolu valans bandını boş iletim bandından ayırır. Böyle bir yapıda elektrona dışarıdan uygulanacak bir etki ile sağlanacak enerji, bu elektronu, dolu valans bandından boş iletim bandına geçirmeye yetmez. Elektron dışarıdan uygulanan bir etki ile gerekli enerjiyi kazanamayacağı için iletim imkansızdır. 0°K veya mutlak sıfırda, yarıiletken maddelerin tüm serbest elektronları valans bandında bulunurlar. Ancak oda sıcaklığında (300°K=25°C) çok sayıda elektronun iletim bandına geçmesine yetecek enerjiyi (yani silisyumda Eg=1,1 eV`luk, germanyumda Eg=0,67 eV`luk yasak bant enerji aralığını atlamaya yetecek enerjiyi) aldıkları görülebilir (Şekil 1.3b). Şekil 1.3c`de görüldüğü gibi iletkenlerde valans bandı iletim bandı ile iç içedir. İkisi arasında yasak bant yoktur. Diğer bir deyişle, valans banttaki elektronlar çok küçük bir etki ile daha yüksek enerji seviyelerine geçebilirler. KATKILI MALZEMELER Yarıiletken malzemelerin karakteristikleri nispeten saf yarıiletken malzemeye bazı katkı atomları eklenerek önemli ölçüde değiştirilebilir. Bu katkılama işlemine tabi tutulan yarıiletken malzemeye katkılı malzeme denir. Yarıiletken eleman üretiminde N ve P tipi olmak üzere iki katkılı malzeme vardır. Şimdi bunları ayrıntılı olarak inceleyelim: A) N TİPİ YARIİLETKENLER Hem N hem de P tipi yarıiletken maddeler, saf bir germanyum yada silisyum maddesine önceden belirlenmiş sayıda katkı atomu eklenmesiyle elde edilir. N tipi yarıiletken, saf bir germanyum yada silisyum kristaline antimon, arsenik ve fosfor gibi son yörüngesinde 5 valans elektrona sahip katkı maddeleri eklenerek oluşturulur. Bu katkı maddelerinin etkileri Şekil 1.4`de gösterilmiştir (Silisyum taban üzerine katkı olarak son yörüngesinde 5 elektron olan antimon kullanılmıştır). Katkı atomları, kristal yapıdaki bazı silisyum atomlarının yerlerini alırlar. Bunların 5 valans elektronundan dördü, kendine komşu olan silisyum atomunun birer elektronu ile kovalent bağ oluşturur. Beşinci elektron boşta kalır, bağ kuramaz. Bu elektron çok zayıf olarak kendi çekirdeğine bağlıdır. http://320volt.com/wp-content/uploads/2010/02/yariiletken-antimon. gif Şekil 1.4 : N tipi yarıiletkende antimon katkısı Bu elektronu atomundan ayırmak için gerekli enerji germanyum için 0,01eV, silisyum için 0,05eV kadardır. Yukarıda açıklandığı gibi bünyesinde fazla elektron bulunan silisyum yada germanyuma N tipi yarıiletken denir. Fazla olan elektronu verebilme özelliğinden dolayı da N tipi yarıiletkene verici madde denir. Şekil 1.5 : Enerji bandı yapısı üzerinde verici katkısının etkisi B) P TİPİ YARIİLETKENLER P tipi yarıiletken, saf bir germanyum yada silisyum kristaline son yörüngesinde üç valans elektrona sahip katkı atomları eklenerek oluşturulur. Bu amaçla en sık kullanılan elementler, bor, galyum ve indiyumdur. Bu elementlerden borun silisyum taban üzerindeki etkisi Şekil 1.5`de gösterilmiştir. Yeni oluşturulan örgüde katkı atomu sadece üç tane kovalent bağ yapabilir. Dördüncü bağdaki elektron eksikliği bir oyuk oluşturur. Ortaya çıkan oyuklar serbest elektronları almaya hazır olduğundan eklenen katkılara alıcı atomlar denir. Şekil 1.6 : P tipi yarıiletkende bor katkısı Enerji bandı yapısı üzerinde alıcı katkısının etkisi Oyuğun iletkenlik üzerindeki etkisi Şekil 1.6b`de gösterilmiştir. Eğer bir valans elektron, kovalent bağını koparmaya yetecek kinetik enerjiyi alır ve oyuğun oluşturduğu boşluğu doldurursa, bu durumda elektronu bırakan kovalent bağda bir oyuk veya boşluk meydana gelir. Bundan dolayı Şekil 1.7`de görüldüğü gibi oyukların hareketi sağdan sola, elektronlarınki ise soldan sağa doğrudur. Şekil 1.7 : Elektron-oyuk akışı Saf haldeki Ge ve Si kristallerindeki elektron sayısı, sadece valans bandında bulunan ısı veya ışık kaynaklarından kovalent bağı koparmaya yetecek enerji alan veya saflaştırma işleminin yüzde yüz yapılamamasından kaynaklanan az sayıdaki elektrondan oluşur. Kovalent bağ yapısında geride kalan boşluklar çok sınırlı oyuk kaynağı durumundadır. Bu nedenle N tipi yarıiletkende elektron sayısı oyuk sayısından fazladır. Şekil 1.8a`da da gösterildiği gibi elektronlara çoğunluk taşıyıcısı, oyuklarada azınlık taşıyıcısı denir. P tipi yarıiletkende ise oyuklar çoğunluk taşıyıcısı, elektronlar azınlık taşıyıcısı durumundadır (Şekil 1.8b). Şekil 1.8 : N tipi yarıiletken P tipi yarıiletken DİYOTLAR Diyot, üzerinden sadece tek yönde akım geçişine izin veren aktif bir devre elemanıdır. Yarı iletken elemanların en basiti olmasına rağmen, basit bir anahtarınkine benzeyen karakteristikleri ile elektronik sistemlerde çok önemli rol oynarlar. Gerçek bir diyodun yapısını ve karakteristiklerini incelemeden önce, karşılaştırma olanağı vermek amacıyla, ideal diyottan bahsetmekte yarar vardır. İdeal diyot sırasıyla Şekil 2.1a ve Şekil 2.1b`deki sembol ve karakteristiklere sahip iki uçlu bir elemandır. Anot ucu, Katot ucu ifade eder. Karakteristik eğri üzerindeki Vf ve If sırası ile ileri yön diyot gerilimi ve akımını, VR ve IR ise ters yön diyot gerilimi ve akımını ifade eder. Şekil 2.1: İdeal diyot Sembolü Karakteristiği İdeal diyot; ileri yönde iletim bölgesi için kısa devre elemanı, iletimin olmadığı bölge için açık devre elemanıdır. Bu ifadeyi matematiksel olarak belirtecek olursak; aşağıdaki sonuçları elde ederiz. Pratik bir diyodun yapısı ve karakteristiği ileriki bölümlerde anlatılacaktır. Diyotlar imal şekline bağlı olarak, nokta temaslı diyotlar ve PN yüzey birleşmeli diyotlar olmak üzere iki ana gruta toplanırlar. Nokta temaslı diyotlar; düşük akım, düşük sıcaklık ve güçlerde çalıştıklarından yerlerini daha iyi özellikleri olan PN yüzey birleşmeli diyotlara bırakmışlardır. Günümüzde nokta temaslı diyotların kullanım alanı çok kısıtlıdır. POLARMASIZ PN BİRLEŞİMİ Yarıiletken diyot, N tipi ve P tipi maddelerin biraraya getirilmesiyle oluşturulur . Elektron yönünden zengin N maddesi ile oyuk yönünden zengin P maddesi yüzey birleşimine tabi tutulursa, jonksiyon bölgesindeki elektron ve oyuklar birleşerek, jonksiyona yakın bölgede taşıyıcı eksilmesine yol açacaklardır. Birleşim sağlanınca N tipi maddedeki birleşim yüzeyine yakın serbest elektronlar P tipi maddeye geçerek buradaki oyukların bazılarını doldururlar. Böylece N tipi maddede birleşim yüzeyine yakın bölgede elektron vererek nötr hale gelen pozitif iyonlar, P tipi maddede de elektron alarak nötr hale gelen negatif iyonlar oluşur. Başka bir ifadeyle, N tipi maddede bir kovalent bağ ile atoma bağlı olmayan ve atomda dengesizlik oluşturan serbest elektron atomdan ayrılıp P maddesine geçmiş, böylece N tipi maddede tamamen dengeli bir pozitif iyon oluşmuştur. P tipi maddede de kovalent bağında elektron eksikliğinden dolayı dengesiz atomlar vardır. N tipi maddeden P tipi maddeye geçen elektron oyukları doldurarak tamamen dengeli bir negatif iyon oluşturmuştur. Şekil 2.2 : Harici öngerilimlemenin olmadığı durumda PN jonksiyonu Birleşme yüzeyinin her iki tarafında toplanan pozitif ve negatif iyonlar bu bölgede potansiyel farkın oluşmasına sebep olur. Bu potansiyel fark daha fazla elektron ve oyuk birleşimine engel olur. Potansiyel farkın oluştuğu bölgeye boşaltılmış bölge yada gerilim setti bölgesi adı verilir. Oluşan potansiyel fark; P ve N maddeleri germanyumdan yapılmışsa 0,3V, silisyumdan yapılmışsa 0,7V kadardır. P ve N maddeleri arasında elektron-oyuk hareketinin devamı için PN birleşimine dışarıdan oluşan potansiyel farkı ortadan kaldıracak kadar gerilim uygulanması gerekir. Uygulanacak bu gerilim miktarı ortam sıcaklığına göre ters orantılı olarak değişir. POLARMALI PN BİRLEŞİMİ Uçlarına gerilim uygulanmış diyota polarmalı diyot, yapılan işleme de diyodun polarmalandırılması denir. Diyodun polarmalandırılması demek, diyodun istenilen durumda çalışması için sabit DC gerilimle beslenmesi demektir. Gerilim kaynağının diyot uçlarına bağlanma şekline göre polarma; A) Ters polarma B) Doğru polarma olmak üzere iki çeşittir. A) TERS POLARMA Şekil 2.3`de gösterildiği gibi PN jonksiyonuna, pozitif uç N tipi maddeye ve negatif uç da P tipi maddeye bağlanacak şekilde VE değerinde harici bir potansiyel uygulandığında, pozitif yükler N maddesindeki elektronları, negatif yükler ise oyukları çekerler. Bunun sonucunda boşaltılmış bölge genişlemiş olacaktır. Boşaltılmış bölgenin bu genişlemesi, çoğunluk taşıyıcılarının aşamayacakları kadar büyük bir engel oluşturacak ve çoğunluk taşıyıcısı akışını etkin olarak sıfıra indirecektir Şekil 2.3 : Ters polarmalandırılmış PN jonksiyonu P maddesinde elektronlar, N maddesinde de oyuklar azınlık akım taşıyıcılarıdır. PN birleşimine uygulanan ters polarma gerilimi, bu azınlık akım taşıyıcılarını uyararak; yani bataryanın negatif ucu P maddesindeki azınlık akım taşıyıcısı elektronları birleşim yüzeyine doğru iterek, azınlık akım taşıyıcısı durumundaki bu elektronların gerilim settini aşmalarını sağlar. Gerilim settini aşan elektronlar N maddesinin azınlık akım taşıyıcısı olan oyuklarla bataryanın pozitif ucuna taşınır. PN birleşiminde elektron-oyuk alışverişi gerçekleştiği için akım akışı sağlanır. Ortaya çıkan bu akıma ters doyma akımı denir ve s indisi ile gösterilir. Bu akım, bazı yüksek güç elemanları dışında ender olarak birkaç μA`i aşan büyüklüktedir. Ters doyma akımı, uygulanan ters polarma gerilim miktarı ve PN birleşiminde oluşan ısı değeri ile doğru orantılıdır. Bunun yanısıra PN birleşiminin yapıldığı madde özelliklerine bağlı olarakta değeri değişir. Örneğin, germanyum maddede silisyum maddeye göre ısı ile ters polarma akımı daha fazladır. Uygulanan ters polarma gerilimi çok arttırılacak olursa bir seviyeden sonra iyice hız kazanan azınlık akım taşıyıcıları nedeni ile PN birleşimi iletken hale gelir. Bu olay kristal yapının bozulmasına neden olur. Ters yönde uygulanan ve diyodun bozulmasına neden olan bu gerilime diyot ters yön dayanma gerilimi denir. B) DOĞRU POLARMA Doğru polarma durumu, Şekil 2.4`de gösterildiği gibi P tipi maddeye pozitif, N tipi maddeye de negatif potansiyel uygulanarak sağlanır. Bataryanın negatif terminali N maddesindeki serbest elektronları birleşim yüzeyine doğru iterken, pozitif terminali de P maddesindeki oyukları birleşim yüzeyine iter. N maddesinin elektronları geçiş bölgesini aşıp P maddesindeki oyuklarla birleşirler. N maddesinden P maddesine geçen elektronlar, N maddesinde elektron eksikliği oluştururken, P maddesinde elektron fazlalığına neden olurlar. N maddesinde kaç elektron eksilmişse bataryanın negatif ucundan o kadar elektron N maddesine geçerek bu eksikliği kapatırlar. P maddesindeki fazla elektronlarda bataryanın pozitif ucu tarafından çekilerek bataryanın pozitif ucunda hareketlerini tamamlarlar. Buna bağlı olarakta, elektron akışının ters yönünde büyük bir ileri yön akımı akar. Şekil 2.4 : Doğru polarmalandırılmış PN jonksiyonu Azınlık taşıyıcısı akışının şiddeti değişmemesine karşılık, boşaltılmış bölge genişliğindeki azalma, jonksiyon üzerinden büyük bir çoğunluk taşıyıcısı akışına yol açmaktadır. Çoğunluk taşıyıcısı akışının şiddeti,?eki 2.5`de gösterildiği gibi ileri öngerilimlemenin artışıyla birlikte üstel olarak artacaktır. Şekil 2.5 : Yarıiletken diyot karakteristikleri GERMANYUM-SİLİSYUM KARŞILAŞTIRMASI Silisyum diyotların, genelde germanyum diyotlara göre daha yüksek bir PIV ve akım değeri ile daha geniş bir sıcaklık aralığı vardır. Silisyum için PIV değerleri 1000V`a yakın olabilirken, germanyum için maksimum değer 400V`a yakındır. Silisyum 200 oC`ye kadar sıcaklıklarda kullanılabilirken, germanyumda maksimum sıcaklık çok daha düşüktür (100 oC). Ancak germanyuma kıyasla silisyumun dezavantajı, yukarı salınım bölgesine ulaşmak için daha yüksek bi rileri öngerilim düzeyinin gerekli olmasıdır . Silisyum diyotlarda bu değer 0,7V iken germanyum diyotlar için 0,3V`tur. Buna rağmeen silisyumun diğer karakteristikleri onun ticari elemanların çoğunluğunda tercih edilmesini sağlamaktadır. DC VEYA STATİK DİRENÇ Diyodun, belirli bir çalışma noktasındaki direncine DC veya statik direnci denir. Aşağıdaki şekilde hesaplanabilir: Şekil 2.2 Şekil 2.7`deki ideal diyot karakteristiğinin id = 20mA`deki DC direnci; Buna karşılık silisyum diyodun DC direnci ise; olarak belirlenir. id = 2mA`de ideal diyodun DC direnci 0W olarak kalır. Ancak silisyum diyodun DC direnci aşağıda belirlendiği şekilde değişiklik gösterir. Sonuç olarak; ileri öngerilimleme bölgesindeki bir diyodun DC direnci, yüksek akım ve gerilim değerlerinde azalmaktadır. Şekil 2.7 İdeal ve silisyum diyot karakteristikleri Vd = -10V`daki ters öngerilimleme bölgesinde ideal diyodun direnci, teorik olarak sonsuzdur ve aşağıdaki formülle hesaplanır: Silisyum diyodun ters öngerilimleme bölgesindeki DC direnci ise; Silisyum diyodun ters öngerilimleme bölgesindeki DC direnci olarak bulunur ve bu da birçok uygulama için açık devreye karşılık gelmektedir. Belirli bir çalışma noktasındaki DC direnç belirlendikten sonra diyodun yerine Şekil 2.8`deki gösterildiği gibi bir direnç konularak analize devam edilebilir. Şekil 2.8 -

Arkadaşlar 3. sınıf elektrik elektronik ve bilgisayar öğrencisiyim ve wardomun elektronik bölümünün çok hareketsiz olduğunu gördüm ve olaya el attım elimden geldiğince sizlerle bildiklerimi paylaşacağım, yardım edeceğim Bugün temel elektrik elektronik serisine başlıyorum :scooter: ELEKTRİK ENERJİSİ Elektrik enerjisi tıpkı mekanik enerji veya ısı enerjisi gibi bir enerji biçimidir. Mekanik enerjinin kuvvet ve yol, ısı enerjisinin sıcaklık ve ısıl kütle gibi çarpanları varsa elektriğin de gerilim ve elektrik yükü gibi çarpanları vardır. Kuvvet x Yol = Mekanik Enerji Sıcaklık x Isıl Kütle = Isı Enerjisi Gerilim x Elektrik Yükü = Elektrik Enerjisi Enerji çeşitleri olarak: 1- Potansiyel enerji. 2- Mekanik yada kinetik enerji. 3- Termik enerji veya ısı enerjisi. 4- Kimyasal enerji. 5- Elektrik enerjisini, sayabiliriz Elektrik enerjisinin aşağıda sıralanan özellikleri vardır; 1- Diğer enerji çeşitlerine dönüştürülmesi kolaydır. 2- Taşınması, dağıtımı kolaydır. 3- Enerji dönüşüm verimi yüksektir. 4- Elektrik enerjisi kullanımı, gelişmişliğin bir göstergesidir. ELEKTRİK YÜKÜ Elektrikli bir cismin üzerinde bulunan ve elektriğin değerini belirten büyüklüğe "elektrik miktarı" yada "elektrik yükü" adı verilir. Elektrik yükü Q harfi ile, elektron ve protonun taşıdıkları yük ise e harfi ile gösterilir. Elektrik yükünün birimi 1 Coulomb olup, bu da 6,24. 1018 elektronun veya protonun yükleri toplamına eşittir. Coulomb birimi kısaca C ile gösterilir. elektrik-hesap-formul ELEKTRİK AKIMI Elektrik yüklü parçacıkların yönlü hareketlerine "elektrik akımı" adı verilir. Elektrik yüklü parçacıkları iletkenlerde serbest elektronlar oluşturur. Elektrik akımının meydana gelebilmesi için sadece elektrik yüklü parçacıkların bulunması yeterli olmayıp bunlara hareketi sağlayacak kuvvetlerin etki etmesi gerekir Elektrik yükünü birimi C ve zaman birimi de saniye olduğundan akım şiddetinin birimi; I = Q/t'den 1 C/sn. bulunur. Bu birime Amper adı verilir ve A harfi ile gösterilir. 1 A = C / sn 1 C = 1 Asn Bu eşitliklerden; bir telden 1 saniyede 1 C geçtiği takdirde akım şiddetinin 1 A olacağı anlaşılır. ÜRETEÇ – ELEKTRİK DEVRESİ Şekil 1 – Elektrik Akımı Pozitif ve negatif elektrikle yüklü iki cisim bir iletken ile birleştirilirse; negatif cismin üzerinde bulunan fazla elektronlar pozitif tarafa hareket eder. Böylece iletkenden kısa süreli bir akım geçer (Şekil 1). Elektrik akımı, her iki cisim nötr hale gelinceye kadar, yani negatif cismin üzerindeki fazla elektronların hepsi pozitif cismin üzerine geçinceye kadar devam eder. Akımı sürekli hale getirmek için "üreteç" veya "akım kaynağı" adı verilen elemanlar kullanılır. Üreteç herhangi bir enerji şeklini elektrik enerjisine çevirerek elektrik akımının oluşmasını sağlar. Diğer bir deyişle; Üreteç elektrik gücü üreten bir kaynaktır. Üreteçlere örnek olarak piller, akümülatörler ve jeneratörler verilebilir. Piller ve akümülatörler kimyasal enerjiyi, generatörler ise mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Elektrik devrelerini oluşturan üreteç, pil, anahtar, lamba, vb. malzemeler "elektrik devre elemanları" olarak isimlendirilir ve Şekil 3`deki semboller ile gösterilir.. elektrik-devre-eleman-sembol-resim Şekil 2 Elektrik Devre Elemanları ELEKTRİK AKIMININ YÖNÜ Elektrik akımı, potansiyelleri farklı iki noktanın potansiyeli eşit olacak yönde yüklerin hareketi olarak açıklanır. Akım için kabul edilen yön; potansiyeli büyük olan noktadan, potansiyeli küçük olan noktaya doğrudur. Bu durumda akım yönü olarak yüklerin hareket yönü referans alınır. Buna karşılık, iletkenlerde elektrik yüklerinin taşınmasında elektronlar kullanılır ve yükler elektronlar tarafından taşınır. Bu durumda, akımı teşkil eden elektrik yüklerinin hareket yönü negatif yüklerin hareket yönüdür. Bu da akım yönünün yükten yüke olarak kabul edilmesine neden olur. Sonuç olarak; elektrik akımı için elektronların hareketi referans alınarak akım yönü `dan `ye doğrudur denebilir. Şekil 3 – Elektrik Devresi ELEKTRİK AKIMININ ŞİDDETİ Bir borudan geçen su, borunun herhangi bir kesitinden zaman biriminde geçen su miktarı ile belirtir. Aynı şekilde bir iletkenden geçen akım da iletkenin herhangi bir kesitinden zaman biriminde geçen elektrik miktarı ile karakterize edilir. Akım şiddeti adı verilen bu büyüklük I veya i ile gösterilir. "I" zamana göre değişmeyen akımlar için ve "i" ise zamanla herhangi bir fonksiyonuna göre değişen akımlar için kullanılır. İletkenin herhangi bir kesitinden "t" zamanında geçen "Q" elektirk yükünün akım şiddeti, I = Q / t formülü ile bulunur. Akım zamanla değiştiği takdirde i = dQ / dt Burada "dQ" çok küçük bir "dt" zamanında iletkenden geçen elektrik miktarını göstermektedir. Elektrik sistemlerinde ve elektronik devrelerde karşılaşılan akım şiddetleri çok geniş sınırlar arasında değişmektedir. Bu nedenle, küçük akımları ölçmek için mA ve μA birimleri kullanılır. elektrik-formul-22 Büyük akımları ifade etmek için ise; kA birimi kullanılır. AKIM ÇEŞİTLERİ Elektrik akımını zamana göre değişim şekli bakımından aşağıdaki gibi sınıflandırmak mümkündür. Doğru Akım Yönü ve büyüklüğü zamanla değişmeyen akıma, "doğru akım" adı verilir. Doğru akımlar, piller, aküler ve doğru akım jeneratörlerinden elde edilir (Şekil 4). dogru-akim Şekil 4 – Doğru Akım Şiddeti zamanla periyodik olarak değişen, yani belli zaman aralıklarında aynı değeri alan doğru akıma "periyodik doğru akım" adı verilir. Redresörler ile elde edilen akımlar bu cinstendir (Şekil 5). periyodik-dogru-akim Şekil 5 – Periyodik Doğru Akım A.11.2 – Alternatif Akım Zamana göre yönü ve büyüklüğü değişen akım, "alternatif akım" olarak isimlendirilir. Alternatif akımların pratik bakımdan en önemli olanı zamana göre, sinüs veya cosinüs fonksiyonlarına göre değişen akımdır. Böyle bir akıma sinüsoidal akım adı verilir (Şekil 6). Alternatif akımlar generatörler vasıtası ile elde edilir. alternatif-akim Şekil 6 – Alternatif Akım Alternetif akımlarda, akımın başlangıç noktasından başlayıp alabileceği en yüksek değeri aldıktan sonra "0′′ değerine düşmesi ve aynı işlemi ters yönde (negatif yönde" yapması için geçen süre, "periyod" olarak isimlendirilir. Alternetif akımlarda periyod süresi T harfi ile gösterilir. 1 saniyedeki periyod sayısına "frekans" adı verilir ve f ile gösterilir. Periyod "s" ile ve frekans ise 1/s veya peryod / s ile ölçülür. 1/s birimine Hertz adı verilir. Yüksek frekansları ölçmek için kHz ve Mhz birimleri kullanılır. elektrik-frekans Avrupa'da ve ülkemizde standart şebeke frekansı 50 Hz'dir.

güncel konumdur devamı gelecektir