doğrultmaçlar ve regüle devreleri

7/29/2019 Dorultmalar ve Regle Devreleri

1/55

T.C.

MLL ETM BAKANLII

ELEKTRK-ELEKTRONK TEKNOLOJS

DORULTMALAR VE REGLEDEVRELER

522EE0021

Ankara, 2011


2/55

Bu modl, mesleki ve teknik eitim okul/kurumlarnda uygulanan ereve

retim Programlarnda yer alan yeterlikleri kazandrmaya ynelik olarakrencilere rehberlik etmek amacyla hazrlanm bireysel renmemateryalidir.

Mill Eitim Bakanlnca cretsiz olarak verilmitir.

PARA LE SATILMAZ.


3/55

i

AIKLAMALAR ....................................................................................................................iiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET-1 .....................................................................................................31. DORULTMA VE FLTRE DEVRELER ........................................................................3

1.1. Dorultma ve Filtre Devreleri.......................................................................................31.1.1. AC Gerilimin Drlmesi veya Ykseltilmesi .................................................... 41.1.2. AC Gerilimin DC Gerilime evrilmesi (Dorultma)............................................5

1.2. Filtre Devreleri............................................................................................................171.2.1. Kondansatrl Filtre Devresi...............................................................................181.2.2. Bobinli Filtre Devresi ..........................................................................................191.2.3. Pi () Tipi Filtre Devresi .....................................................................................19

UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 20PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................23RENME FAALYET2 ..................................................................................................242. REGLE DEVRELER .....................................................................................................24

2.1. Zener Diyotun Reglatr Olarak Kullanlmas ...........................................................242.2. Seri Regle Devresi ....................................................................................................272.3. Entegre (IC) Gerilim Reglatrleri .............................................................................30

2.3.1. Pozitif Gerilim Reglatr ..................................................................................312.3.2. Negatif Gerilim Reglatrleri..............................................................................342.3.3. Ayarlanabilir Gerilim Reglatrleri ....................................................................37

UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 38

PERFORMANS DEERLENDRME..............................................................................41RENME FAALYET3 ..................................................................................................423. GERLM OKLAYICILAR ............................................................................................42

3.1. Gerilim kileyiciler......................................................................................................423.2. Gerilim leyiciler .....................................................................................................433.3. Gerilim Drtleyiciler...................................................................................................43UYGULAMA FAALYET .............................................................................................. 45PERFORMANS DEERLENDRME.............................................................................48

MODL DEERLENDRME .............................................................................................. 49KAYNAKLAR.......................................................................................................................51

NDEKLER


4/55

ii

AIKLAMALARKOD 522EE0021ALAN Elektrik Elektronik TeknolojisiDAL / MESLEK Alan OrtakMODLN ADI Dorultmalar ve Regle Devreleri

MODLN TANIMIDorultma ve regle devrelerinin tasarmn yapma bilgi ve

becerisini kazandran renim materyalidir.SRE 40 / 32 saatN KOUL Bask devre ve Lehimleme modln baar ile bitirmi olmak.

YETERLK Dorultma,filtre ve regle devrelerini kurmak.

MODLN AMACI

Genel AmaBu modl ile, gerilim oklayclarn balantsn yaparak,dorultma, filtre ve regle devrelerini kurabileceksiniz.Amalar1.Dorultma ve filtre devrelerinin montajn yapabileceksiniz.2.Regle devrelerinin montajn yapabileceksiniz.3.Gerilim oklayclarn montajn yapabileceksiniz.

ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Ortam:Atelye, Laboratuar, her trl elektrik ve elektronik cihazlarn

bakm ve onarmn yapan iyerleri.Donanm:Transformatr, diyotlar, kondansatrler, transistrler, Regleentegreleri, delikli plaket, bakrl paket, lehim, havya, yankeski, kargaburnu, bobin, Avometre, osiloskop, diren, baskdevre karmada kullanlan dier malzemeler.

LME VEDEERLENDRME

Her renme faaliyeti sonunda, kendi kendinizideerlendirebileceiniz uygulama faaliyetleri verilmitir.Modln sonunda ise dorultma ve regle devrelerine ynelik

bir uygulama faaliyeti verilmitir.

AIKLAMALAR


5/55

1

GRSevgili renci,

Elektrik ve elektronik cihazlar ounlukla doru akmla (DC) almaktadr. Halbukievlerimizdeki prizlerde alternatif akm (AC) vardr. Elektronik cihazlarn besleme katlar;

prizlerden gelen 220 Voltluk AC gerilimi, daha dk gerilim seviyelerinde DC gerilimeevirme ilevini yerine getirirler. Besleme katlarnda, ebeke dalgalanmalarndankaynaklanan deiimler sonucu arza oluabilir.

Dorultma ve Regle Devreleri modl ile elektronik cihazlarn besleme katnn

alma prensiplerini reneceksiniz. Modlmzn ieriinde, dorultma ve regledevrelerini bread board, niversal delikli plaket, bakrl delikli plaket ve bask devre karmayntemini kullanarak bakrl pertinaksa uygulayarak reneceksiniz. Modl iindekidevrelerin uygulama faaliyetlerini yaptka modlmz daha ok seveceksiniz.

Dorultma ve regle devreleri, elektrik-elektronik cihazlarda bulunan besleme katnntemel elemandr. Bu cihazlarda meydana gelen arzalarn byk bir ksm da beslemekatndan kaynaklanmaktadr. Dolaysyla bu modl tamamladktan sonra besleme katnnyapsn tanm olacak, bu kattan kaynaklanan arzalar onarabileceksiniz.

GR


6/55

2


7/55

3

RENME FAALYET-1

Bu modl ile dorultma ve filtre devrelerini hatasz kurabileceksiniz.

12V kl bir telsiz telefon adaptrnn i yapsn aratrnz. Elde ettiinsonular bir rapor haline getir ve sonularn arkadalarnza sununuz.

1. DORULTMA VE FLTRE DEVRELER1.1. Dorultma ve Filtre Devreleri

Elektrik enerjisi ehir ebekesinden evlerimize ve iyerlerimize 220 Volt AC gerilimolarak datlmaktr. Elektronik cihazlar ise daha dk ve DC gerilimle almaktadr.Bunun iin 220 Voltluk AC gerilimin daha dk (bazen de daha yksek) DC gerilimlereevrilmesi gerei ortaya kar. AC gerilimleri uygun seviyeye getiren ve DC gerilimeeviren devrelere adaptr, redresr veya dorultucu devre ad verilir. ekil 1.1dedorultma devrelerinin blok yaps verilmitir. Bu konuyu modlmzde ileyeceiz.

ekil 1.1: G kayna devrelerinin blok yaps

G kaynaklarnn yapsnda drt aama vardr. Bunlar srasyla;

AC gerilimin drlmesi veya ykseltilmesi AC gerilimin DC gerilime evrilmesi (dorultulmas) Dorultulan DC gerilimdeki dalgalanmalarn nlenmesi (filtrelenmesi) DC gerilimin sabit tutulmas yani regle edilmesi

Yukarda birinci ve ikinci basamaklarda yazl olan ilemler tm g kaynaklarndayaplmas zorunlu olan hususlardr. nc ve drdnc basamaklarda belirtilen iler ise gkaynann kalitesini arttran ve retilen gerilimi mkemmel hale getiren ilerdir. imdisrasyla bu saylan noktalarn nasl gerekletirildiini grelim. DC gerilimin sabittutulmas konusunu bir sonraki renme faaliyetinde greceksiniz.

RENME FAALYET-1

AMA

ARATIRMA


8/55

4

1.1.1. AC Gerilimin Drlmesi veya Ykseltilmesi

A.C gerilimin ykseltilmesi ve drlmesinde transformatrler kullanlr. ACgerilimi ykselten transformatrlere (ekil 1.2), gerilim ykselten transformatrler;gerilim dren transformatrlere de gerilim dren transformatrler denir.

ekil 1.2: Transformatrler (a) 4W Transformatr (b) 6W Transformatr

Transformatrler sac nveli (ekil 1.3) bir karkas zerine sarlm iletkenlerdenoluur. Bu sarlm iletkenler bobin olarak adlandrlr. letkenin karkas zerindeki bir turunada spir denir. Transformatre gerilimin uyguland bobin primer sargs, gerilimin alnd

bobin ise sekonder sargs olarak adlandrlr. Primer ve sekonder sarglar birbirindenbamszdr. Sekonder birden fazla sargdan oluabilir.

ekil 1.3: Transformatr saclar

Transformatrlerin primerlerine uygulanan gerilimleri ykseltip drmeleri tamamenprimer ve sekonder sarglarndaki spir saylaryla orantldr. Bir transformatrnprimerindeki spir says sekonderindeki spir saysndan fazlaysa bu transformatr gerilimdren bir transformatrdr. Buna karlk transformatrn sekonder spir says primer spirsaysndan fazlaysa bu transformatr gerilim ykselten bir transformatrdr.

G kayna uygulamalarnda genellikle gerilim dren transformatrler kullanlr.Gerilim dren transformatrlerde primer sargs ince sekonder sargs ise kalniletkenlerden yaplmtr. Bu suretle transformatrn terminallerine balanm olaniletkenlerin kalnlklarndan hangi ularn primer sargsna hangi ularn sekonder sargsnaait olduunu anlamak mmkndr.


9/55

5

ekil 1.4: Transformatrn avometre ile lm

Transformatrlerin salamlk kontrol Avometre kullanlarak yaplabilir (ekil 1.4).Bunun iin nce Avometre diren lme blmnde en dk kademeye (X1 veya R1konumuna) alnr ve sfr ayar yaplr. Salam bir transformatrde primer taraf ile sekondertaraf arasndaki lmede Avometre hi sapmamaldr. Primerin iki ucu ve sekonderin iki ucullrken ise Avometre sapmaldr.

NOT: Gerilim dren transformatrlerde 220 Voltluk ebeke gerilimi yanllklasekonder sargsna uygulanrsa transformatr ar akmdan dolay yanabilir. nk butransformatrlerde sekonder sargs az sayda spirden olumutur ve ok dk bir direncivardr. Geen ar akma dayanamaz.

1.1.2. AC Gerilimin DC Gerilime evrilmesi (Dorultma)

G kaynaklarnda dorultucu eleman olarak dorultma diyodu kullanlr. Diyot,akm tek ynl olarak geiren elektronik devre elemandr. Diyotlar deiik biimlerde

balanarak farkl tipte g kaynaklar oluturur.

G kaynaklarnda 1N4OOX serisinden diyotlar yaygn olarak kullanlmaktadr. Buserideki diyotlar ileri ynde 1 Amper akm geirir. Piyasada hazr kpr ad verilen 4 uludorultma elemanlar da bulunmaktadr (ekil 1.5).


10/55

6

ekil 1.5: Muhtelif diyot ve kpr diyotlar

1.1.2.1. Yarm Dalga Dorultma Devresi

Yarm dalga dorultma devresinde tek dorultma diyodu kullanlmtr. Bir diyotluyarm dalga dorultma devresi, AC yi DC ye eviren tek diyotlu devredir. Yarm dalgadorultma devresinde k sinyali tam dzgn olmaz. Bir diyotlu yarm dalga dorultmadevresinin almasn anlayabilmek iin baz hatrlatmalar yapmamz gerekir. Bilindiizere transformatrlerin knda zamana gre yn ve iddeti srekli olarak deien dalgal

bir akm vardr. Trkiyede kullanlan AC sinyalin ak yn, saniyede 100 kezdeimektedir. Transformatrn kndaki deiken akm, pozitif ve negatif olmak zereiki alternanstan meydana gelmitir. Diyotlar tek ynl olarak akm geirdiindentransformatrn kndaki sinyalin yalnzca bir yndeki alternanslar alcyaulaabilmektedir. Bu temel bilgilerden hareket ederek yarm dalga dorultma devresinin

almasn u ekilde ifade edebiliriz:ekil 1.6'da verilen devrede grld gibi transformatrn st ucundaki (A noktas)

sinyalin polaritesi pozitif olduunda diyottan ve alc zerinden akm geer. Transformatrnst ucundaki sinyalin polaritesi negatif olduunda ise diyot akm geirmez (kesimde kalr).Sonuta alcdan tek ynl akm geii olur (ekil1.7). Yarm dalga dorultma devrelerindektan, transformatrn verebilecei gerilimin yaklak yars kadar (Vk = 0,45*Vgiri)

bir doru gerilim alnr. Bu nedenle bir diyotlu yarm dalga dorultma devreleri kk akml(50-250 mA) ve fazla hassas olmayan alclarn (oyuncak, mini radyo, zil vb.) beslenmesindekullanlr. Yarm dalga dorultma devrelerinde ktan alnabilecek doru akmn deeri ise,

Ik = 0,45*Igiri olmaktadr.


11/55

7

(Igiri: Transformatrn sekonder akmnn etkin deeridir.)

ekil 1.6: Yarm dalga dorultma devresi

ekil 1.7: Yarm dalga dorultma devresinin dalga ekilleri

imdi, yukarda anlatlan yarm dalga dorultma devresinin bir uygulamasn breadboard (ekil 1.8) zerinde yapacaksnz.


12/55

8

Malzeme Listesi:

1 adet 220V/2X6V 4W transformatr 1 adet 1N4001 diyot 1 adet 1K diren

lem Basamaklar neriler

ekil 1.6daki devrenin

malzemelerini temin ediniz.

Malzemeleri retmeninizinynlendirmesine gre temin ediniz.

Devreyi bread board zerinekurunuz.

Elemanlarn bread board ierisine tamolarak yerletiinden emin olunuz

Devreyi altrnz.

Transformatrn primer ve sekonderularnn doru balandn kontrolediniz

Avometre ile gerilim lmlerini

yapnz.

l aletinin ularna dikkat ediniz.

RY direnci bal deil iken lmyapnz

RY direnci bal iken lmtekrarlaynz

Osiloskop ile dalga ekillerinigzlemleyerek grafiini iziniz.

Dalga ekillerini Grafik 1e iziniz.(Vgiri, Vk)

ekil1.8 : Bread board

Bread board kullanm hakknda bilgi edininiz.


13/55

9

Avometre ile yaplan lm sonular:

VAB VC VRY

Osiloskopta gzlemlenen dalga ekilleri:

ekil 1.9: Grafik 1

Yarm dalga dorultma devre uygulamas sonucunu arkadalarnzlatartnz.


14/55

10

1.1.2.2. Tam Dalga Dorultma Devreleri

ki Diyotlu Tam Dalga Dorultma

Tam dalga dorultma devresinde, sekonderi orta ulu bir transformatr ve iki adetdorultma diyodu kullanlr. Tam dalga dorultucuda, AC gerilimin pozitif alternanslarndadiyotlardan biri, negatif alternanslarda ise dier diyot iletken olur.

ekil 1.10'da verilen devrede grld gibi transformatrn st ucunda (A noktas)pozitif polariteli sinyal olutuunda D1 diyodu ve alc (RY) zerinden akm geii olur.Transformatrn alt ucunda (B noktas) pozitif polariteli sinyal olutuunda ise D2 diyoduve alc (RY) zerinden akm geii olur. Grld zere diyotlar sayesinde alc zerinden

hep ayn ynl akm gemektedir. Bu dalgal DC gerilim ekil 1.11de gsterilmitir.

ki diyotlu dorultma devresinin kndan alnan DC gerilim, uygulanan ACgerilimin etkin deerinin 0,9u kadardr. Bunu denklem eklinde yazacak olursak:

Vk = 0,9*Vgiri olur.

k akmnn DC deeri ise, Ik = 0,9*Igiri 'tir.

Burada Igiri transformatr sekonder akmnn etkin deeridir.

ekil 1.10: ki diyotla yaplan tam dalga dorultma devre emas

Orta ulu transformatrl tam dalga dorultma devresinde D1 ve D2 diyotlarndangeen akmlar transformatrn orta ucundan devresini tamamlar. Devrenin yapmndakullanlan transformatrn sekonder sarm uludur. Bu sayede transformatrn kndaiki adet gerilim olumaktadr. ekil 1.10'da transformatrn sekonder sarmnn iki eitsargdan olutuu grlmektedir. Bu iki sarmda birbirinin tersi polaritede iki gerilim doar.Yani transformatrn A noktasnda oluan sinyalin polaritesi pozitif iken, B noktasnda


15/55

11

oluan sinyalin polaritesi negatif olmaktadr. Transformatrde oluan akmlarn devresini

tamamlad u ise orta u olmaktadr.

ekil 1.11: ki diyotla yaplan tam dalga dorultma devresinin dalga ekilleri

imdi, yukarda anlatlan 2 diyotlu tam dalga dorultma devresinin bir uygulamasnbread board zerinde yapacaksnz.

Malzeme Listesi



16/55

12


ekil 1.10daki devreninmalzemelerini temin ediniz.


Devreyi bread board zerinekurunuz.

Elemanlarn bread board ierisine tamolarak yerletiinden emin olunuz.

Devreyi altrnz.

Transformatrn primer ve sekonderularnn doru balandn kontrolediniz.

Avometre ile gerilim lmleriniyapnz.


RY direnci bal deil iken lmyapnz.

RY direnci bal iken lmtekrarlaynz.


Dalga ekillerini Grafik 2ye iziniz.(Vgiri, Vk)

Avometre ile yaplan lm sonular :

VAB VC VRY


17/55

13


ekil 1.12: Grafik 2

Tam dalga dorultma devresinin uygulamasnda elde ettiiniz sonulararkadalarnzla tartnz.


18/55

14

Kpr Tipi Tam Dalga Dorultma

Kpr tipi dorultma devresinde 4 adet dorultma diyodu kullanlmtr. AC'yi en iyiekilde DC'ye dntren devredir. Her trl elektronik aygtn besleme katnda karmzakar. ekil 1.13'te verilen devrede grld gibi transformatrn sekonder sarmnn stucunun (A noktas) polaritesi pozitif olduunda D1 ve D3 diyotlar iletime geer. Akm, RYzerinden dolar.

ekil 1.13: Kpr tipi tam dalga dorultma devre emas

Transformatrn sekonder sarmnn alt ucunun (B noktas) polaritesi pozitifolduunda ise D2 ve D4 diyotlar iletime geerek RY zerinden akm dolar. ktan alnanDC gerilim, girie uygulanan AC gerilimin 0,9u kadardr. Kpr tipi tam dalga dorultmadevresinin k dalga ekli ekil 1.14te gsterilmitir.

Vk = 0,9*Vgiri olur.

Devrenin k akm ise; Ik = 0,9*Igiri kadardr.


19/55

15

ekil 1.14: Kpr tipi tam dalga dorultma devresinin dalga ekilleri

imdi, yukarda anlatlan kpr tipi tam dalga dorultma devresinin bir uygulamasn

bread board zerinde yapacaksnz.Malzeme Listesi:



20/55

16


ekil 1.13teki devreninmalzemelerini temin ediniz.


Devreyi breadboard zerinekurunuz.

Malzemelerin breadboard zerine tamolarak yerletiinden emin olunuz

Devreyi altrnz.




Ry direnci bal deil iken lm yapnz

Ry direnci bal iken lmtekrarlaynz


Dalga ekillerini Grafik 3e iziniz.(Vgiri, Vk)


VAB VC VRY


21/55

17


ekil 1.15: Grafik 3

1.2. Filtre Devreleri

Dorultma devrelerinde transformatrn kna balanan diyotlarla iki ynl olarak

dolaan akm tek ynl hle getirilir. Ancak, diyotlar akm tam olarak dorultamazlar. Yanielde edilen DC gerilim dalgal (nabazanl, salnml) deiken doru akmdr (salnm deeriyksektir). Bu da alclarn dzgn almasn engeller. k tam doru akm hlinegetirebilmek iin kondansatr ya da bobinler kullanlarak filtre (szge) devreleriyaplmtr.

Zamana gre yn deimeyen, ancak deeri deien akma deiken doru akmdenir. Yarm ve tam dalga dorultmalarn filtresiz k sinyallerine nabazanl DC,ondlasyonlu DC gibi adlar da verilir. ekil 1.16'da deiken doru akma ilikin rneklereyer verilmitir.


22/55

18

ekil 1.16: Deiken doru akm rnekleri

1.2.1. Kondansatrl Filtre Devresi

Dorultma devresinin kna paralel bal olan kondansatr, k sinyalini filtreederek dzgnletirir. ekil 1.17'de grld gibi diyottan geen pozitif alternansmaksimum deere doru ykselirken kondansatr arj olur. Alternans sfr (0) deerinedoru inerken ise, C, zerindeki yk (akm) alcya (RY) verir. Dolaysyla alcdan geendoru akmn biimi daha dzgn olur. Osiloskopla yaplacak gzlemde bu durumgrlebilir. Filtre olarak kullanlan kondansatrn kapasite deeri byk olursa ktan

alnan DC daha dzgn olur. Dorultma devrelerinde alcnn ektii akm gz nnealnarak 470-38.000 F aras kapasiteye sahip kondansatrler kullanlr.

ekil 1.17: Kondansatrl filtre devresi

Pratikte, 1 Amper k verebilen bir dorultma devresinin kna 100-2200 Flkkondansatr balanmaktadr. Yani kullanlacak kondansatrn kapasite deeri alcnnektii akma baldr. Filtre olarak kullanlan kondansatrn k gerilimini ykseltmesininnedeni yle aklanabilir: Kondansatrler AC gerilimin maksimum deerine arj olurlar.AC gerilimin maksimum deeri etkin (efektif) deerinden % 41 fazla olduundan, dorultmadevresinin kndaki DC, giriteki AC gerilimden yaklak % 41 orannda daha yksekolur. Devrenin kna yk balandnda gerilimdeki bu ykselme der. rnein, 12 voltk verebilen bir transformatr kullanlarak tam dalga dorultma devresi yaplrsa, devreninkna alc bal deilken yaplan lmde voltmetre 16-17 voltluk bir deer gsterir;nk 12 voltluk AC' nin maksimum deeri Vmaks = Vetkin*1,41 = 16,92 volttur.


23/55

19

1.2.2. Bobinli Filtre Devresi

Bobinler "L" self endktansna sahiptir. Bir bobinden akan akm, bir diren zerindenakan akma gre 90 daha gecikmelidir. Bobinlerin bu zellikleri zt elektro motor kuvvet(E.M.K.) retmelerindendir. Bobinden akm geerken bu akm azaltc etki yapar, devreninkesilmesi annda den akma da byltc etki yapar. ekil 1.18de bobinli filtre devresigrlmektedir.

ekil 1.18: Bobinli filtre devresi

1.2.3. Pi () Tipi Filtre Devresi

Yukarda yaplan aklamalardan da anlalaca gibi, dorultucu kna balananparalel kondansatr, yk direnci ular arasndaki DC gerilimdeki dalgalanmalar (ripple)azalmakta, ka seri olarak balanan ok bobini ise yk direncinden akan akmdalgalanmalarn azaltmaktadr. Bu nedenle, ekil 1.17 ve ekil 1.18'e benzer ekildekondansatr ve ok bobinlerinin saysnn arttrlmas orannda, ktan alnan DC gerilim veakmdaki dalgalanmalar da azalr. Bunun nedeni, paralel bal kondansatrlerin kapasiteleritoplamasdr. Kondansatr kapasitesi bydke dearj yava olur.

ekil 1.19: Bobinli filtre devresi

ekil 1.19'daki C1 ve C2 kondansatrleri paralel bal konumda olduundan toplamkapasite artmaktadr. Dolaysyla da RY zerinden dearj yava olduundan kgerilimindeki dalgalanma (ripple) azalmaktadr. Bu nedenle C1 ve C2 paralel balym gibietkinlik gstermektedir. DC akmda L bobininin direnci ihmal edilebilecek kadar kkolduundan C1 ve C2 ular ksa devre gibi dnlebilir. Ancak akm deiiminde bobindaha nce akland gibi grevini yapmaktadr. ekilde grld gibi balant ekli pi ()harfine benzedii iin bu tip filtrelere Pi tipi filtre denmitir. Pi tipi filtrenin u dezavantajlarvardr: C1 kondansatrnn arj srasnda diyotlardan darbeli bir akm gemesine nedenolur.


24/55

20

UYGULAMA FAALYETekil 1.20de verilen kpr tipi dorultma ve filtre devresini ilem basamaklarn takip

ederek uygulaynz.

ekil 1.20: Kpr tipi dorultma ve filtre devresi uygulamas

Malzeme Listesi:

1 X 220V/6V 4W transformatr 4 X 1N4001 Diyot

1 X 1000 F Kondansatr 1 X 1 K Diren


ekil 1.20deki devreninmalzemelerini temin ediniz.


Devrenin bask devresini kartnz.

Bask devre karma ilemi iin gerekliolan malzemeleri temin ediniz

Bask devrenin stten grnn vedevre elemanlarnn yerleimini karnz

Bask devrenin alttan grnnkarnz

Devreyi plaket zerine kurunuz.

Transformatrn primer ve sekonderularnn doru balandna eminolunuz.

Diyotlarn (veya kpr diyotun) ynnedikkat ediniz.

Kondansatrn kutuplarna dikkat ediniz

UYGULAMA FAALYET


25/55

21


Devreyi altrnz. Devreyi altrmadan nce bir kez daha

kontrol ediniz.


l aletinin ularn kontrol ediniz.

Osiloskopla dalga ekillerinigzlemleyerek grafiini iziniz.

Osiloskopun kalibrasyonunu yapnz.

VC ile VD noktalar ndaki dalgaekillerini grmek iin C ile Dnoktalarn ayrnz.

ekil 1.21: Bask devrenin stten grn ve devre elemanlarnn yerleimi

ekil 1.22: Bask devrenin alttan grnn


VAB VC VD


26/55

22


ekil 1.23: Grafik 4


27/55

23

PERFORMANS DEERLENDRMEUygulama faaliyeti sonunda, aadaki tabloda verilen ilemlerin karlarna

deerlendirme yapnz. Deerlendirme sonunda baarsz olduunuz ilemleri tekraruygulaynz.

DERLENDRME LTLER Evet Hayr

1. Doru malzeme seimi yaptnz m?

2. Malzemelerin salamlk kontroln yaptnz m?

3. Bask devrenin stten grnn izebildiniz mi?

4. Bask devrenin malzeme grnn izebildiniz mi?

5. Bask devrenin alttan grnn izebildiniz mi?

6. Elemanlarn bask devreye lehimlediniz mi?

7. Devreyi doru birekilde altrabildiniz mi?

8. Avometre ile devredeki gerilimi ltnz m?

9.Osiloskop ile dalga ekillerinin grafiine baktnz m?

10.i dzgn birekilde tamamladnz m?

PERFORMANS DEERLENDRME


28/55

24

RENME FAALYET2

Bu modl ile regle devrelerinin montajn hatasz yapabileceksiniz.

Regle devre eitleri hakknda bilgi toplaynz. Elde ettiiniz sonular birrapor haline getiriniz ve sonularn arkadalarnla paylanz.

2. REGLE DEVRELERG kaynaklarnda aranan en nemli zelliklerden birisi de giri gerilimindeki veya

ka bal ykte meydana gelen deiimlerin k gerilimini etkilememesidir. Gkaynaklarnn k gerilimlerini sabit tutma ilemine reglasyon, bu i iin kullanlandevrelere de reglatr devreleri denir.

Reglatr devrelerinde, zener diyot, transistr veya entegre gerilim reglatrlerikullanlr. imdi regle devrelerini daha ayrntl olarak inceleyelim.

2.1. Zener Diyotun Reglatr Olarak Kullanlmas

Zener diyotlu reglatrde, zener diyodun belirli bir ters gerilimden sonra iletimegeme zelliinden yararlanlmaktadr. Zener diyot, yk direncine ters ynde paralel olarak

balanmakta ve yke gelen gerilim belirli bir deeri geince zener diyot iletime geerekdevreden geen akm arttrmaktadr. Bu akm, devreye balanan seri direnteki gerilimdmn arttrdndan yke gelen gerilim sabit kalmaktadr.

Zener diyot yaps gerei, ularna uygulanan gerilim zener geriliminden fazla bile

olsa zener ularnda sabit bir gerilim meydana gelir. Yalnz zener diyodun reglasyonyapabilmesi iin ularna zener geriliminden daha fazla gerilim uygulanmas gerekir.

ekil 15. Zener diyodun reglatr olarak kullanlmas devresini bread boardzerine kurunuz, sonular aadaki tabloya ve Grafik 5e iziniz,arkadalarnzla tartnz.

RENME FAALYET-2

AMA

ARATIRMA


29/55

25

ekil 2.1deki Zener diyodun reglatr olarak kullanlmas devresini bread board

zerine kurunuz. lem basamaklarn daha nceki uygulamalardan faydalanarak kendinizoluturunuz.

ekil 2.1: Zener diyodun reglatr olarak kullanlmas.

Malzeme Listesi:

1 X 220V/12V 4W transformatr 4 X 1N4001 Diyot 1 X 1000 F Kondansatr

1 X R1 100 Diren 1 X R2 1 K Diren 1 X Z 9.1V Zener diyot

AVO metre ile yaplan lm sonular:

VAB VC(ak) VC(kapal) VD(k)


30/55

26

Osiloskopla gzlemlenen dalga ekillerini Grafik 5e iziniz.

ekil 2.2: Grafik 5


31/55

27

2.2. Seri Regle Devresi

Zener diyotun tek bana kullanld regle devresinden ekilen akm snrldr. Busebeple daha fazla akm ihtiyac olduunda zener diyotun bir transistorn beyzine

balanmasyla alan seri regle devreleri kullanlr. Bu devrelerde zener diyot, transistornbeyz gerilimini sabit tutarak reglasyon yaplmasn salar.

ekil 2.3: Seri regle devresi.

Seri reglatr, yk akmn sabit tutmak iin kullanlr. Bu tr bir uygulama bir veyaiki transistrle gerekletirilebilmektedir. Transistr yk hattna seri balandndan, bu trdevreye seri regle devresi veya seri reglatr ad verilir (ekil 2.3).

imdi, yukarda anlatlan seri regle devresinin bir uygulamasn niversal delikli

plaket (bakrl veya bakrsz plaket) zerine yapacaksnz.

ekil 2.4: niversal delikli fiber plaket


32/55

28

Malzeme Listesi:

1 X 220V/2X6V 4W transformatr 4 X 1N4001 Diyot 1 X 1000 F Kondansatr 1 X R1 330 Diren 1 X R2 1 K Diren 1 X 9.1 V Zener diyot 1 X BD 135 Transistr


ekil 2.3teki devreninmalzemelerini temin edinzi.


Devreyi delikli pertinaks zerinekurunuz.

Malzemelerin lehimleme tekniineuygun olarak lehimleyiniz.

Devreyi altrnz.


AVO metre ile gerilim lmleriniyapnz.


VAB gerilimini lp tabloya not ediniz.

RC filtre dorultma devresine bal deiliken VC gerilimini lnz.

RC filtre dorultma devresine bal ikenVC gerilimini lnz.

VD(k) gerilimini lnz.


Dalga ekillerini Grafik 6ya iziniz.(VAB, VC, VC(filtreli), VD(k) )


VAB VC( filtresiz) VC(filtreli) VD(k)


33/55

29

ekil 2.5: Grafik 6


34/55

30

2.3. Entegre (IC) Gerilim Reglatrleri

Regleli g kaynaklarnda, entegre reglatr elemanlar da yaygn olarakkullanlmaktadr. Yaygn olarak kullanlan gerilim reglatr entegreleri ve zellikleriaadaki tabloda verilmitir.

ENTEGRENNADI

IKI GERLM(VOLT)

IKI AKIMI(AMPER)

BACAKBALANTILARI

7805 +5 1 a

7905 -5 1 b

7809 +9 1 a

7909 -9 1 b

7812 +12 1 a

7912 -12 1 b

7815 +15 1 a

7915 -15 1 b

7824 +24 1 a

7924 -24 1 b

Tablo 2.1: 78-79 Serisi gerilim reglatr entegreleri

ekil 2.6 : a) 78 Serisi Entegre Gerilim Reglatrb) 79 Serisi Entegre Gerilim Reglatr

Bacak Balants(a)1: Giri ucu2: Ortak u3: k ucu

Bacak Balants(b)1: Ortak u2: Giri ucu3: k ucu


35/55

31

2.3.1. Pozitif Gerilim Reglatr

ekil 2.7de 7805 entegresi ile yaplan +5 Voltluk reglatr grlmektedir. Buentegrenin giriine reglesiz 6 Volt pozitif gerilim uygulandnda, knda regleli +5Voltluk bir gerilim elde edilecektir. Ayn anda bu entegrenin k akm 1 Amper olduunagre, ktan en fazla 1 Amper akm ekilebilecektir. ekil 2.8de 7805 entegre gerilimreglatr resimleri grlmektedir.

ekil 2.7: Pozitif gerilim reglatr devresi

ekil 2.7de transformatrn sekonderinde 6 Voltluk AC gerilim olduu iin, kpr

devrenin knda 6 Voltluk dalgal DC gerilim olur. Kpr devre kna paralel bal C1kondansatr, 6 Voltluk dalgal gerilimin tepe deerine arj olacaktr. Bu duruma gre,entegrenin giriindeki DC gerilimin deeri 6 * 1,41 = 8,46 Volt olur. Reglatr entegresi bu8,46 Voltluk gerilimi sabit 5 Volta drr. 7805 entegre giriine gelen dalgal gerilim,entegre knda sabit, regleli 5 Volt olarak alnr.

Yukarda anlatlan pozitif gerilim reglatr devresinin uygulamasn niversal delikliplaket (bakrl veya bakrsz plaket) zerine yapacaksnz.

Malzeme Listesi:

1 X 220V/6V 4W transformatr 4 X 1N4001 Diyot 1 X 1000 F Kondansatr 1 X 1 K Diren 1 X 7805 regle entegresi


36/55

32

ekil 2.8: Muhtelif 7805 entegre gerilim reglatrleri


ekil 18deki devreninmalzemelerini temin ediniz.

Malzemeleri, retmeninizinynlendirmesine gre temin ediniz.

Devreyi delikli pertinaks zerinekurunuz.

Malzemelerin ayaklarn teknik kurallarauygun olarak lehimleyiniz.

Devreyi altrnz.

Transformatrn primer ve sekonderularnn doru balandn kontrol

ediniz.




Kondansatr devreye bal deil ikenVC gerilimini lnz.

Kondansatr devreye bal iken VCgerilimini lnz.



Dalga ekillerini Grafik 7ye iziniz.(VAB, VC(ak), VC(kapal), VD(k)dalga ekilleri).


VAB VC( ak) VC(kapal) VD(k)


37/55

33

ekil 2.9: Grafik 7


38/55

34

2.3.2. Negatif Gerilim Reglatrleri

ekil 2.10da 7909 entegresi ile yaplan -9 Voltluk Negatif Gerilim Reglatr devresigrlmektedir. Bu entegrenin giriine reglesiz 12 Volt pozitif gerilim uygulandnda,knda regleli -9 Voltluk bir gerilim elde edilecektir. Ayn anda bu entegrenin k akm1 Amper olduuna gre, ktan en fazla 1 Amper akm ekilebilecektir.

ekil 2.10: Negatif gerilim reglatr

ekil 2.10da transformatrn sekonderinde 12 Voltluk AC gerilim olduu iin, kprdevrenin knda 12 Voltluk dalgal DC gerilim olur. Kpr devre kna paralel bal C1kondansatr 12 Voltluk dalgal gerilimin tepe deerine arj olacaktr. Bu duruma gre,

entegrenin giriindeki DC gerilimin deeri 12V * 1,41 = 16,92 Volt olur. Reglatrentegresi bu 16,92 Voltluk gerilimi sabit -9 Volta drr. 7909 entegre giriine gelendalgal gerilim, entegre knda sabit, regleli -9 Volt olarak alnr.

imdi, ekil 2.10da anlatlan negatif gerilim reglatr devresinin uygulamasnniversal delikli plaket (bakrl veya bakrsz plaket) zerine yapacaksnz.

Malzeme Listesi:

1 X 220V/2X6V 4W transformatr 4 X 1N4001 Diyot 1 X 1000 F Kondansatr 1 X 1 K Diren 1 X 7909 regle entegresi


39/55

35


ekil 19daki devreninmalzemelerini temin ediniz.


Devreyi delikli pertinaks veyaniversal delikli pertinaks zerinekurunuz.

Malzemelerin ayaklarn teknik kurallarauygun olarak lehimleyiniz.

Devreyi altrnz.



l aletinin ularna dikkat ediniz. VAB gerilimini lp, tabloya not

ediniz.

Kondansatr devreye bal deil iken VCgerilimini lnz.




Dalga ekillerini Grafik 8e iziniz.(VAB, VC(ak), VC(kapal), VD(k)dalga ekilleri).




40/55

36

ekil 2.11: Grafik 8


41/55

37

2.3.3. Ayarlanabilir Gerilim Reglatrleri

LM 317 entegresi kullanm son derece kolay bir ayarl gerilim reglatrdr. ekil2.12de LM317 entegresi kullanlarak gerekletirilen devre, ksa devre korumal olup kakm 1,5 Amper deerinde otomatik olarak snrlanmaktadr. k gerilimi P

potansiyometresi ile ayarlanr.C1 kondansatr n filtreleme yapar. Devredekitransformatrn gc ve kpr diyodun akm deeri ktan ekilecek akma gre seilir.

ekil 2.12: LM 317li 3-30 Voltluk ayarlanabilir gerilim reglatr

G kaynann kndan ekilebilecek akm deerine gre

transformatrn gc nasl tespit edilir? Aratrnz.


42/55

38

UYGULAMA FAALYETekil 2.12de LM 317li 3-30 Voltluk Ayarlanabilir Gerilim Reglatr devresine

gre bask devre tekniinin uygulamasn yapacaksnz.


ekil 2.12deki devreninmalzemelerini temin ediniz.


Devrenin bask devresini

karnz.(Bask devrenin; stten,alttan, malzeme grn)

Bakrl pertinaksa bask devrenin alttan

grnn uygulaynz. Plaketilehimlemeye hazrlaynz.

Devreyi altrnz.





Kondansatr devreye bal deil ikenVC gerilimini lnz.




Dalga ekillerini Grafik 9a iziniz.(VAB, VC(ak), VC(kapal), VD(k)dalga ekilleri).

UYGULAMA FAALYET


43/55

39

Malzeme Listesi:

1 X 220V/30V transformatr (10W) 1 X 50V/4A kpr diyot 1 X LM 317 Entegre 1 X C1 2200f/50V kondansatr 1 X C2 100nf/63V kondansatr 1 X C3 100nf/63V kondansatr 1 X R1 150 diren 1 X 5K potansiyometre




44/55

40

ekil 2.13: Grafik 9


45/55

41



DEERLENDRME LTLER Evet Hayr



3. Bask devrenin stten grnn izebildiniz mi?

4. Bask devrenin malzeme grnn izebildiniz mi?

5. Bask devrenin alttan grnn izebildiniz mi?

6. Elemanlarn bask devreye lehimlediniz mi?







46/55

42

RENME FAALYET3

Bu modl ile gerilim oklayc devrelerin balantsn doru olarak yapabileceksiniz.

Gerilim oklayc (Nleyiciler) hakknda bilgi toplaynz. Sonular bir raporhaline getiriniz ve arkadalarnla paylanz.

3. GERLM OKLAYICILAR3.1. Gerilim kileyiciler

Gerilim ikileyiciler, girilerine uygulanan AC gerilimin bykln iki katnakarr. k gerilimi DC gerilim olup bykl giriteki AC gerilimin maksimumdeerinin iki katna eittir. ekil 3.1de gerilim ikileyici devre grlmektedir. Bu devredeAC gerilimin pozitif alternansnda kaynan st ucunun pozitif, alt ucunun negatif olduunukabul edelim. Bu durumda D1 diyodu iletime geer ve C1 kondansatr AC geriliminmaksimum deerine arj olur. D2 diyodu ise ters polarma olduu iin yaltm durumundadr.

ekil 3.1: Gerilim ikileyici devresi

AC gerilimin negatif alternansnda ise kaynan st ucunun negatif alt ucunun pozitifolduunu kabul edelim. Bu durumda D2 diyodu iletime geerek D1 diyodu kesime gider.Bylece C2 kondansatr negatif alternansn maksimum deerine arj olur. C1 ve C2kondansatrleri seri bal olduu iin k gerilimi kondansatrlerin ularndaki gerilimlerintoplamna eittir. Bu yzden k gerilimi giriteki AC gerilimin maksimum deerinin 2katna eit olur.

RENME FAALYET-3

AMA

ARATIRMA


47/55

43

3.2. Gerilim leyiciler

ekil 3.2de gerilim leyici devre grlmektedir. Bu devrede D1 ve D2 diyotlarylaC1 ve C2 kondansatrleri gerilim ikileyici olarak almaktadr. D3 diyodu, negatifalternanslarda doru polarma alarak C3 kondansatr, gerilim ikileyici kndaki gerilimearj olur. k gerilimi, C1 ve C3 kondansatrlerinin ularndaki gerilimlerinin toplamnaeit olur.C1 kondansatr, AC giri geriliminin maksimum deerine; C3 kondansatr iseAC giri geriliminin maksimum deerinin iki katna eit olduundan, devrenin k gerilimiAC giri geriliminin maksimum deerinin katna eit olur.

ekil 3.2: Gerilim leyici devresi

3.3. Gerilim Drtleyiciler

Gerilim drtleyici devre, giriine uygulanan AC gerilimi 4 katna karr ve DCgerilime evirir. ekil 3.3 te, gerilim drtleyici devre grlmektedir.

ekil 3.3: Gerilim drtleyici devresi


48/55

44

Bu devredeki ilk diyot gerilim leyici olarak al r. Drdnc diyot ise C4

kondansatrnn eklenmesiyle, devre gerilim drtleyici olarak almaktadr. Bu devrede C1kondansatr, dier btn kondansatrler ise maksimum deerin iki katna arj olurlar.kta C2 ve C4 kondansatrleri seri bal olduu iin k gerilimi AC giri gerilimininmaksimum deerinin drt kat olur.


49/55

45

UYGULAMA FAALYET

ekil 3.4: Gerilim ikileyici uygulama devresi

Malzeme Listesini oluturunuz.


ekil 3.4deki devrenin malzemelerinitemin ediniz.

Malzemeleri okul malzemeodasndan, piyasada elektronikmalzeme sat yapan iyerlerindentemin ediniz.

Devreyi bread board zerine kurunuz. Elemanlarn bread board ierisine tam

olarak yerletiinden emin olunuz.

Devreyi altrnz.




VP gerilimini lp, tabloya notediniz.

C1 Kondansatrnn VC1 geriliminilnz.

C2 Kondansatrnn VC2 geriliminilnz.

Vk gerilimini lnz.


Dalga ekillerini Grafik 10a iziniz.(VP, VC1, VC2, Vk)

UYGULAMA FAALYET


50/55

46

Avometre ile llen lmler:


VP VC1 VC2 Vk


51/55

47

ekil 3.5: Grafik 10


52/55

48






3. Malzemeleri bread boarda yerletirdiniz mi?

4. Bread board zerinde devrenin grnn izdiniz mi?

5. Bread board zerinde iletkenleri doru birekilde kullandnz m?

6. VP gerilimini devreye uyguladnz m?







53/55

49

MODL DEERLENDRME

YETERLK LME

Aadaki uygulama faaliyeti, bu modl ile kazandrlmas hedeflenen yeterliindeerlendirilmesi amacna yneliktir.


erisinde kpr tipi dorultma,kondansatrl filtre ve entegregerilim reglatr olan bir gkayna devresi kurunuz.

renme faaliyetleri, modl ile ilgilikaynaklar ve internetten faydalanarak,devre ekilleri bulunuz.

Malzeme listesini oluturunuz. Bulduunuz devrenin akemasna gre

malzemeleri temin ediniz.

Gerilim reglatr entegresi olarak;sabit gerilim reglatr veyaayarlanabilir gerilim reglatrentegresi kullannz.

7805,.,7824, L200, LM317 gibi

Devreden ekmek istediiniz akmave istenen gerilim deerine greuygun olan transformatr teminediniz.

Transformatr istediiniz gdeerinden byk semeyiniz.

Devrenize uygun bask devreyi hazrediniz.

Bask devreyi hazrlarken elemanlarnboyutlarna uygun olmasna dikkatediniz.

Devrenin montajn yapnz. Souk lehim yapmamaya dikkat ediniz.

Devreyi altrnz.

Devreye gerilim vermeden nce kontrolediniz.

220Volta dikkat ediniz.

Derenin gerilim lmleriniAvometre ile lmn yapnz.

Avometre proplarnn ynne dikkatediniz

Devrenin dalga ekillerini osiloskopile lmn yapnz.

Osiloskop kalibrasyonunu unutmaynz.

MODL DEERLENDRME


54/55

50




1. G kayna devresini kurdunuz mu?

2. Malzeme listesini hazrladnz m?

3. Gerilim reglatr entegresini setiniz mi?

4. Transformatrn seimini yaptnz m?

5. Bask devrenin hazrlanmas ilemini tamamladnz m?

6. Devrenin montajn yaptnz m?






55/55

KAYNAKLAR Aselsan, Yariletken G Kaynaklar ve Ykselteler, Aselsan, 1985.

CANDAN Naci DNLER Ahmet, Atelye ve Lab. II, Elif Ofset, stanbul, 1994.

ELK Mustafa, Teknik retmen Ders Notlar, 2004.

JICA, Elektronik Atelyesi Cilt I, Yce Yaynlar, stanbul, 1992.

ZTRKOrhan YARCI Kemal, Elektronik, Yce Yaynlar, stanbul, 1993.

TEKZGEN Erdoan, Elektronik Deneyleri ve Projeleri, zkan Matb., Ankara,

1992. YALI, Oktay, Teknik retmen Ders Notlar, 2004.

Web siteleri:

www.answers.com

www.bvir.de

www.cpu.com.tw

www.doctronics.co.uk

www.dolphin.wmin.com

www.kpsec.freeuk.com

www.mathew.com

www.radioshad.com

www.silisyum.net

KAYNAKLAR

doğrultmaçlar ve regüle devreleri

Documents