.fullpost{display:inline;} This circuit is a stereo amplifier for a high sensitivity stereo parabolic microphone that able to used for listening to distant sounds. Bu devre sesleri yüksek hassasiyet için bir stereo amfi stereo parabolik mikrofon o uzak dinlemek için kullanılan muktedir. Typical parabolic microphones are monophonic, this unit has a stereo audio path that helps produce more realistic sounding audio. Tipik parabolik mikrofonlar tek sesli olan bu birim ses üretmek daha gerçekçi sondaj vardır yardımcı olan bir stereo ses yolu. The Big-E can be used with headphones or as an audio source for a stereo tape recorder or a PC sound card. Big-E kulaklıklarla kullanılabilir veya bir stereo teyp veya bir PC ses kartı için bir ses kaynağı olarak.

This circuit also works nicely as a remote stereo audio receiver for accompanying a video surveillance system. Bu devre de sistem çalışır gözetimi alıcı için eşlik eden bir video ses stereo güzel bir uzak. It is capable of operating on the end of a four wire shielded cable that is more than 100 feet long. Bu dört tel sonunda fazla 100 metre uzunluğunda kablo korumalı çalışma yeteneğine sahiptir. For remote operation, a set of inexpensive amplified PC speakers can be connected to the outputs for monitoring the sound. Uzaktan çalışması için ucuz güçlendirilmiş PC hoparlörleri bir dizi ses izlenmesi için çıkışlara bağlanabilir.

Specifications Özellikler
Operating Voltage: 9-15V (9V Nominal) DC Çalışma Voltajı: 9 (9V Nominal) DC 15V
Operating Current: 7ma at 9V DC Çalışma Akımı: 7ma at 9V DC

How Does It Work Nasıl Çalışır It
The circuit consists of two identical audio channels and some basic power supply filtering components. Devresi iki özdeş ses kanalları ve bazı temel güç kaynağı filtreleme bileşenden oluşmaktadır. Only the left channel will be described. Sadece sol kanal açıklanacaktır.

The mini condenser microphone converts sounds into an electrical signal. Mini kondansatör mikrofon sinyali elektriksel bir dönüştürür sesleri içine. Resistor R1 provides bias for the condensor microphone’s internal amplifier transistor. Direnç R1 condensor mikrofon dahili amplifikatör transistörün önyargı sağlar. The 2N3906 PNP transistor acts as a low noise microphone input amplifier. düşük gürültü mikrofon girişi kuvvetlendirici olarak 2N3906 PNP transistör davranır. The 10K gain potentiometer is used for adjusting the audio signal level. 10K kazanç potansiyometresi ses sinyali seviyesini ayarlamak için kullanılır. A stereo 10K audio taper pot can be used for adjusting both channels simultaneously, or individual 10K trimmers can be used for fixed gain applications. Bir stereo 10K ses konik pot aynı anda veya tek tek 10K Düzelticinin her iki kanal ayarı için sabit kazanç uygulamalar için kullanılabilecek kullanılabilir. The preamp output signal is fed into the 1458 op-amp, which boosts the audio to a level that is sufficient for driving an 8-ohm headphone or a tape recorder input. Preamp çıkış sinyali yeterli bir 8-ohm kulaklık veya teyp girişi sürüş için bir seviyeye ses artırır 1458 op-amp, içine beslenir. The 1458 amplifier stage is fixed gain (10X) in the inverting configuration, it drives the headphone speakers. 1458 yükseltme aşamasında kazancı (10X) tersini yapılandırmada sabit, bu kulaklık hoparlör sürücüleri.

Capacitor C9 provides DC isolation from the 1458 op-amp output, which sits at half of the supply voltage. Kondansatör C9 besleme geriliminin yarısı oturur 1458 op-amp çıkışı, gelen DC izolasyon sağlar. Resistor R13 provides impedance protection for the op-amp output and reduces audio distortion when driving low impedance headphones. Direnç R13 op-amp çıkışı için empedans koruma sağlar ve ses distorsiyonu düşük empedanslı kulaklık sürüş azaltır.

DC bias for the 1458 op-amps is set at half of the supply voltage by the R16/R17 voltage divider. 1458 op-amp için DC bias besleme geriliminin yarısını R16/R17 gerilim bölücü tarafından ayarlanır. Capacitors C13 and C14 filter the DC power supply for the op-amp stage. DC güç kaynağı için op-amp aşamasında Kapasitörler C13 ve C14 filtre. The DC is further filtered for the input preamp transistors through resistor R15 and capacitor C11. DC daha fazla direnç R15 ve kondansatör C11 ile giriş preamp transistörler için süzülür. Diode D1 and resistor R18 protect the circuit from reverse battery polarity. Diyot D1 ve direnç R18 ters akü kutup dan devre korumak.

Construction İnşaat
The Big-E circuit can be assembled on a circuit board, or hand wired. Big-E devre devre kartı, ya da el kablolu üzerine monte edilebilir. The board should be installed in a metal box for shielding from unwanted hum. Kurulu bir metal kutu istenmeyen hum dan kalkan için yüklü olmalıdır. For surveillance applications, the condenser microphones can be mounted directly on the PC board or on the edge of the metal box. gözetim uygulamaları için, kondenser mikrofonlar doğrudan PC tahta veya metal kutunun kenarına monte edilebilir. The volume control can be mounted on the edge of the box, two 3.5MM mono jacks were used for the microphone inputs, a 3.5MM stereo jack was used for the headphone output. Ses kontrolü kutusunun kenarına monte edilebilir, iki 3.5mm mono jaklarını mikrofon girişi, 3.5mm stereo jak için kulaklık çıkışı için kullanılmıştır edildi. The 9V battery was mounted inside of the box, power is switched via a switch on the 10K stereo potentiometer. 9V pil içinde kutu, güç 10K stereo potansiyometre bir geçiş yolu açıldığında monte edilmiştir.

The parabolic microphone assembly was made from an old Chinese wok cooker lid. Parabolik mikrofon montaj kapağı ocak wok olarak yapılmış eski bir Çin. The microphones are mounted on a metal standoff that places them at the focal point of the parabolic reflector . Mikrofonlar reflektör parabolik odak noktası vardır onları savma yerlerde metal monte bir. Pre-formed computer microphones were used for the model shown. Ön kurulan bilgisayar mikrofonları model gösterilen kullanılmıştır. The optimal microphone position can be found by pointing the reflector at a distant audio source, then moving the microphones for the loudest sound. Optimal mikrofon konumu uzak bir ses kaynağı olarak reflektör göstererek, daha sonra sesin ses için mikrofonlar hareket bulunabilir. The circuit box was mounted on the back side of the wok lid, it was attached to a piec of 1/2″ square aluminum tubing, which forms a handle. Devre kutu wok kapağının arka tarafında, 1 / 2 a piec bir kulp biçimleri “kare alüminyum boru, bağlı olduğu monte edilmiştir.

Parabolic Microphone Use Parabolik mikrofon kullanın
Start with the volume turned down, point the Big-E at a remote sound source, then gradually turn the volume up until the sound is heard. hacmi ile başlayın aşağı, uzak bir ses kaynağı olarak Big-E noktası, sonra yavaş yavaş ses kadar duyulur ses aç döndü. Be careful not to hit the side of the parabolic dish when listening, loud sounds can result. dikkatli dinleme parabolik çanak yan vurmayı olmayın, yüksek sesler neden olabilir. Also, beware that a malicious friend can cause you pain in the ears by talking loudly at the parabolic mic. Ayrıca, kötü niyetli bir arkadaş senin kulaklarında yüksek sesle parabolik mikrofon az konuşarak ağrıya neden olabilir dikkatli olun. It is advisable to wear the headphones partially off of your ears while you get used to the operation of the device. Cihazın çalışma alışması iken kısmen off kulak kulaklık takmak tavsiye edilir. The Big-E is great for listening to birds and distant thunderstorms. Big-E büyük kuşlar ve uzak gök gürültülü dinlemek içindir. It is also possible to hear the rustling of leaves on the top of a distant tree during a breezy day. Aynı zamanda, uzak bir ağacın üstüne bir esintili gündüzleri yaprakların hışırtısı duymak etmektir. Close-in wind noise may overpower distant sounds. Yakın rüzgar gürültüsü uzak sesler yenmek olabilir.

Paylaş/Kaydet

Elektrik devreleri insanların kan dolaşım sistemine benzer. İnsan vücudundaki damarlar elektrik devresindeki kablolar ile aynı işlevi görür. Damarlar kan iletirken, elektrik devrelerindeki kablolar elektrik akımını iletir.

İnsan vücudunda kanın hareket etmesini ve pompalanmasını kalp sağlarken elektrik devrelerinde akımın iletilmesini bir batarya ve jeneratör tarafından üretilen voltaj sağlar.

En basit örnek olarak bir elektrikli el fenerini inceleyelim. Elektronların işini yapıp ışık üretebilmeleri için devrenin tamamlanıp ampul üzerinden elektrik akımı akması gerekmektedir.

Yukarıdaki devrede görüldüğü üzere devrenin bir tarafında batarya diğer tarafında ise ampul bulunmaktadır. Anahtar açık olduğunda devreden akım akmayacak ve ampul yanmayacaktır. Anahtar kapanıp devreyi tamamladığıda ise ampul üzerinden elektrik akımı geçer ve ampul ortama ışık yayar.

Devreler kilometrelerce uzağa megawatt büyüklüğünde elektrik gücü ileten büyük enerji sistemleri olarak bulunabileceği gibi, milyonlarca transistör içeren mikroelektronik bir çip olarakta bulunabilir. Elektronik devrelerdeki benzeri görülmemiş gelişim masaüstü bilgisayarların gerçekleşmesini mümkün kılmıştır. Yeni nesil nanoelektronik devreler ise cihaz boyutlarını nanometre ( 1mm’ nin milyonda biri ) boyutlarına küçültecektir.

Bu makalede iki temel tip elektrik devresi üzerinde durulacaktır.

- Güç Devreleri : Büyük miktarda elektriği kontrol eder ve iletirler. Şehir şebeke dağıtım sistemleri, konut elektrik şebekeleri örnek olarak verilebilir. Bu devrelerin bir ucunda elektrik üreten bir generator, diğer ucunda ise aydınlatma sistemi, motorlar, ısıtma sistemi, elektrikli ev aletleri gibi cihazlar bulunmaktadır. Aradaki güç hattında ise transformatör ve devre kesiciler bulunur.

- Elektronik Devreler : Bilgiyi işler ve iletirler. Bilgisayarlar, radyolar, televizyonlar, radarlar ve cep telefonları elektronik devrelere örnek olarak verilebilir.

Devre Temelleri

Kalbin kanı pompalaması gibi elektrik devrelerinde de batarya veya generator elektronları devre içinde itmek için bir basınç oluşturur bu basınç kuvvetine voltaj denir. Voltaj bir kuvvet birimidir ve volt ile ölçülür. Tipik bir el feneri pili 1.5 volt gerilim değerine sahiptir. Standart ev elektrik voltajı ise ülkemizde 220 volttur.

Elektrik akımı veya elektronların akması amper ile ölçülür. Elektrik kuvveti volt ve akım elektrik gücünü oluşturur, watt ile ölçülür. 1.5 volt bataryayla beslenen ve 1 amper akım çeken bir el feneri 1.5voltx1amper = 1.5watt elektrik gücü kullanır.

Damarlarımız içinde dolaşan kan serbest bir şekilde dolaşamaz. Damar duvarları kan akışını yavaşlatacak ters bir kuvvet uygularlar. Aynı şekilde bir tel üzerinden akan elektrik akımına karşı tel tarafından direnç gösterilecektir. Telin uygulayacağı direnç telin malzemesine, çapına ve uzunluğuna bağlıdır. Telin çapı ufaldıkça direnci azalır. Direnç birimi ohm’ dur. Ohm kanunu voltaj ve akıma bağlıdır.

Direnç = Voltaj / Akım

R = V / I

Elektrik devreleri kablolar ve lamba, transistör, bilgisayar çipi ve motorlar gibi diğer malzemelerin birleşiminden oluşur. Kablo bir iletkenden oluşur ve iletken olarak genellikle bakır ve aluminyum kullanılır. Altın en iyi iletkendir ayrıca aşınmaya karşıda çok dayanıklıdır. Bu yüzden özellikle çok küçük elektronik chiplerin birbirine bağlanmasında kullanılır.

Akkor flamanlı lambalarda elektrik akımı ince tungsten tel üzerinden veya elektrik akımına karşı yüksek direnç gösteren bir metal flaman üzerinden geçer. Yüksek direnç nedeniyle atomlara çarpan elektronlar sürtünme nedeniyle kinetik enerjilerini kaybederler. Bu kinetik enerji ısı oluşumna neden olur. Flamanın sıcaklığı yeterli dereceye yükseldiyse sıcaklık nedeniyle kızarıp ışık yaymaya başlar. Akkor flamanlı bir lambada ortalama flaman sıcaklığı 2550 C derece civarındadır. Ancak akkor flamanlı lambalar aldıkları enerjinin %90-%95′ ini ısı olarak kaybederler.

Florasan lambalarda civa buharı ve neon veya argon gazı dolu bir tüpten elektronlar geçirilerek ışık elde edilir. Florasan lambalarda elektronlar civa atomlarına çarptıklarında civa atomu içindeki elektronlar, bu çarpışma sonucu ortaya çıkan enerjinin bir kısmını depolar. Bu elektronlar normal durumlarına döndüklerinde foton adı verilen bir ışık enerjisi yayarlar. Florasan lambalar akkor flamanlı lambalara göre 4-5 kat daha verimlidirler.

Devre Çeşitleri

Elektrik akımının akması için eksiksiz bir yola sahip devrelere kapalı devre denir. Açık devre ise fonksiyonel bir uygulama değildir. Kulağa ters gelmesine rağmen devre kapalıyken akım akar, devre açıkken ise bağlantı tamamlanmadığı için devreden akım akmaz.

Kısa devrelerde genellikle istem dışı düşük dirençli bir yol vardır. Kısa devre yolu sayesinde akım elektrik devresini pas geçer ve devreyi kısa devre hattından tamamlar. Elektrik devresindeki iki çıplak uç birbirine dokundurulduğunda kısa devre olabilir. Kısa devre yolunda direnç düşük olduğu için daha büyük bir akım akmaya başlar. Daha fazla akım geçmesi kablo üzerindeki ısıyı arttıracaktır, ısı artışı yangına neden olabilir. Güvenli bir sistem için devre kesiciler akım değeri yükseldiğinde devreyi otomatik olarak keser.

Seri devrelerde, seri hat boyunca bütün komponentlerden aynı akım geçer. Devredeki toplam voltaj ise herbir komponent üzerindeki voltajların toplamına eşittir. Aynı şekilde toplam dirençte tüm komponentlerinin dirençlerinin toplamına eşittir.

V = V1+V2+V3

R = R1+R2+R3

Paralel devreler atar damarlardan ayrılmış küçük damarlar gibidir. Bu damarlar daha sonra toplar damarlarda tekrar birleşerek kanın kalbe geri gitmesini sağlar. Paralel devrelerde böyle düşünülebilir. Toplar damar ve atar damar olarak düşünülecek iki tel ve bu iki telin arasındaki diğer tellerden oluşan devreye paralel devre denir. Paralel devrelerde herbir daldan ayrı akım geçer ancak herbir daldaki voltaj birbirine eşittir.

Paralel devrelere örnek olarak evlerimizdeki kablo tesisatı verilebilir. Tek bir güç kaynağı evdeki tüm elektrikli cihazları ve lambaları aynı voltajda besler.

Devreler genellikle seri ve paralel devrelerin karmaşık kombinasyonlarından oluşurlar.

Elektrik Devrelerinin Tarihi

Statik elektriğin keşfi yüzlerce yıl öncesine gider. Statik elektrik elektronların sürtünme nedeniyle hareket etmesiyle oluşur. Ancak statik elektriklenmede elektrik akımının devamlılığı yoktur. Bu yüzden elektrik uygulamaları için ideal değildir.

Sürdürülebilir elektrik akımı üretebilen bataryaların keşfiyle ilk elektrik devrelerinin yapımı mümkün hale gelmiştir. İlk pil Alessandro Volta tarafından 1800′ lü yıllarda icat edilmiştir. İlk elektrik devresinde batarya ve suya daldırılmış elektrotlar kullanılarak suyun içinden geçen akımın hidrojen ve oksijen üretmesi sağlanmıştır. Bu işleme elektroliz denir.

Elektrik devrelerin pratik yaşamdaki işe yarar ilk kullanımları ise aydınlatma için olmuştur. Thomas Edison ampulü bulduktan sonra ve sistemi geliştirmek için araştırmalar yapmıştır. Bu araştırmalar sonucu ilk defa Amerikada Manhattan’ da bir kaç blokluk bir alanda aydınlatma için kullanılacak elektrik dağıtım ağı kurulmuştur.

Devreleri ayırdetmek için kullanılan özelliklerden biri akımın devreden akış şeklidir. İlk elektrik devreleri sadece batarya ile beslendiği için sabit ve değişmez bir akım devre üzerinde herzaman aynı yönde akmaktaydı. Buna doğru akım veya DC denir. DD sistemlerde en temel problem güç istasyonlarının sadece kısıtlı bir alana elektrik sağlayabilmesiydi. Çünkü kablolarda iletim sırasında çok fazla kayıp olmaktaydı.

1883 yılında mühendisler Niagara Şelalesinin muazzam hidroelektrik potansiyelini kullanarak Buffalo, NewYork’ un elektrik ihtiyacını karşılamayı planlamışlardır. Ancak şelale ile şehir arasında 16 mil mesafe olduğu için üretilen elektriğin doğru akımla iletilmesi işe yaramayacaktır. Bu proble Nikola Tesla’ nın alternatif akımı bulmasıyla çözülmüştür.

Mühendis Nikola Tesla alternatif akım AC’ yi geliştirmiştir. Alternatif akım, doğru akımın tersine sürekli olarak değişir ve yön değiştirir.

Peki AC akım uzun mesafeli elektrik için nasıl bir çözüm olacaktır ?

AC transformatör kullanarak devredeki voltaj seviyesini değiştirmeyi mümkün kılmıştır. Transformatörler manyetik indüksiyon yöntemine göre çalışır. Çalışması için alternatif akım tarafından değişken bir manyetik alan oluşturulması gerekir. Transformatörlerin kullanımı ile voltaj uzun mesafelere iletilebilecek seviyelere yükseltilebilmiştir. Devrenin sonunda ise voltaj yine bir transformatörle düşürülmektedir.

Uzun mesafede kablo direnci nedeniyle güç kaybı olduğundan yüksek voltaja gerek duyulur. Elektronlar iletimleri boyunca atomlara vurarak ısı oluşumuna ve dolayısıyla güç kaybına neden olurlar. Bu güç kaybı kablodan akan akımın karesine eşittir.

Bir hatta iletilen elektrik gücünü bulmak için o hattaki voltaj ve akım çarpılır.

P=V x I

1 megawatt elektrik gücünün iletilmesi gerektiğini düşünün. Eğer voltaj 100 volttan 10000 volta çıkarılırsa elektrik akımı 10000 amperden 100 ampere düşecektir. Akımdaki bu düşüş güç kaybını 100^2 (10000) kat azaltacaktır.

Amerika ve diğe bazı ülkelerde AC güç için standart frekans saniyede 60 döngüdür. Bunun anlamı şudur. Akım bir saniyede 60 kez pozitif yönde 60 kez negatif yönde akmaktadır. Yani akım bir yönde saniyenin 1/120′ inde bir akmaktadır. Bir tam döngü için gerekli zamana periyot denir. Bu durumda periyot 1/60 sn’ dir.Avrupada ve ülkemizde 50 Hz AC güç kullanılır.

Elektronik Devreler

Chip terimi hemen hemen herkes özellikle bilgisayar bileşenlerinden duymuştur. Chip 1 santimetre kare civarında ince bir silisyum parçadır. Chip tek bir transistörden meydana gelebileceği gibi birbirine bağlı birçok transistörün birleşimden oluşan entegre devre halinde de olabilir. Chipler plastik veya seramik bir muhafaza tarafından hava geçimez bir şekilde sarılmışlardır.

Entegre devrelerin monolitik ve hibrid olmak üzere iki temel çeşidi vardır. Monolitik entegre devreler tüm devreyi tek bir silisyum chip üzerinde taşır. Milyonlarca transistör içerecek kadar karmaşık devreler olabilir.Hibrid entegre devreler ise birden fazla çipin tek bir paket halinde birleştirilmiş halidir. Hibrid entegre devreler transistör, direnç, kondansatör ve monolitik entegre devrelerin birleşiminden oluşabilir.

Printed circuit board veya yaygın olarak bilinen adıyla PCD elektronik devreleri birarada tutar. Üzerine elektronik komponentlerin takılı olduğu PCB’ ye PCBA yani printed circuit board assembly denir. Çok katmanlı PCB’ ler üstüste 10 PCB’ den oluşabilir.

Elektronik devrelerdeki en önemli eleman transistörlerdir. Diyotlar küçük silisyum çipleridir. Elektrik akımının sadece bir yöne akmasını sağlayan vana görevini görürler. Diğer elektronik komponentler direnç ve kondansatörler gibi pasif elemanlardır. Dirençler değerlerine göre üzerlerinden geçen akıma direnç uygularlar. Kondansatörler ise elektrik şarjı depolarlar. Üçün temel pasif devre elemanı ise indüktördür. İndüktör manyetik alandaki enerjiyi depolar. Elektronik devreler nadiren indüktör kullanırlar ancak indüktörler büyük güçlü devrelerde sıkça kullanılır.

Birçok devre bilgisayar temelli tasarım programları – CAD kullanılarak dizayn edilir. Dijital devrelerde kullanılan birçok devre oldukça karmaşıktır ve milyonlarca transistörden oluşabilir. Bu yüzden CAD programları elektronik devre dizaynı için tek pratik yoldur.

Elektronik Devreler Neden AC Kullanır ?

Elektronik devrelerde mesafe ve akımlar çok küçük olmasına rağmen neden AC kullanılır ? Öncelikle analog sinyaller vb. akım ve voltaj değerleri sürekli olarak değişmektedir. İkinci neden ise elektronik devrelerde kullanılan radyo sinyalleridir. Radyo sinyalleri yüksek frekanslı AC sinyallerdir.

Elektronik devreler DC’ yi transistör ve diğer elektronik komponentleri beslemek için kullanılır. AC’ den DC’ ye dönüşüm doğrultucu devreler ile gerçekleştirilmektedir.

Paylaş/Kaydet

GİRİŞ

Paylaş/Kaydet

Kondansatör, elektronların kutuplanarak elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak, bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanıdır. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan elektrik – elektronik dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılırlar ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdırlar.

Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;

• plakalar arasında kullanılan yalıtkanın cinsi,

• çalışma ve dayanma gerilimleri,

• depolayabildikleri yük miktarı

sayılabilir. Bu kriterler göz önünde bulundurulduktan sonra gereksinime uygun olan kondansatör tercih edilir. Kondansatörlerin fiziksel büyüklükleri, çalışma gerilimleri ve depolayabilecekleri yük miktarına bağlıdır. Tasarım açısından ise çeşitlilik boldur, hemen hemen her boyut ve şekilde kondansatör temin edilebilir.

Paylaş/Kaydet

Kondansatör, DC akimi geçirmeyip, AC akimi geçiren devre elemanidir.

Kondansatörün Yapisi:

Kondansatör sekilde görüldügü gibi, iki iletken plaka arasina yalitkan bir maddenin yerlestirilmesi veya hiç bir yalitkan kullanilmaksizin hava araligi birakilmasi ile olusturulur. Kondansatörler yalitkan maddenin cinsine göre adlandirilir.

Kondansatörün sembolü:

Degisik yapili kondansatörlere göre, kondansatör sembollerinde bazi küçük degisiklikler vardir.

Kondansatörün Çalisma Prensibi:

Kondansatörün bir DC kaynagina baglanmasi ve sarj edilmesi:
Sekil (a) ‘da görüldügü gibi kondansatör bir DC kaynagina baglanirsa, devreden Sekil (b) ‘de görüldügü gibi, geçici olarak ve gittikçe azalan IC gibi bir akim akar. IC akiminin degisimini gösteren egriye kondansatör zaman diyagrami denir.

Akimin kesilmesinden sonra kondansatörün plakalari arasinda, kaynagin Vk gerilimine esit bir VC gerilimi olusur.

Bu olaya, kondansatörün sarj edilmesi, kondansatöre de sarjli kondansatör denir.

“Sarj” kelimesinin Türkçe karsiligi “yükleme” yada “doldurma” dir.

Kondansatör Devresinden Akim Nasil Akmalidir?

Sekil (a)’ daki devrede, S anahtari kapatildiginda ayni anda kondansatör plakasindaki elektronlar, kaynagin pozitif kutbu tarafindan çekilir, kaynagin negatif kutbundan çikan elektronlar, kondansatöre dogru akmaya baslar. Bu akma islemi, kondnsatörün plakasi daha fazla elektron veremez hale gelinceye kadar devam eder.

Bu elektron hareketinden dolayi devreden bir IC akimi geçer. IC akiminin yönü elektron hareketinin tersi yönündedir.

Devreden geçen IC akimi, bir DC ampermetresi ile gözlenebilir. S anahtari kapaninca ampermetre ibresi önce büyük bir sapma gösterir. Sonra da, ibre yavas yavas sifira gelir. Bu durum devreden herhangi bir akim geçmedigini gösterir. IC akimina sarj akimi denir.

Devre akiminin kesilmesinden sonra yukarida da belirtildigi gibi kondansatör plakalari arasinda VC=Vk olusur.

VC gerilimine sarj gerilimi denir.

VC geriliminin kontrolü bir DC voltmetre ile de yapilabilir. Voltmetrenin “+” ucu, kondansatörün, kaynagin pozitif kutbuna bagli olan plakasina, “-” ucu da diger plakaya dokundurulursa VC degerinin kaç volt oldugu okunabilir. Eger voltmetrenin uçlari yukarida anlatilanin tersi yönde baglanirsa voltmetrenin ibresi ters yönde sapar.

Kondansatörde Yük, Enerji ve Kapasite;

Sarj islemi sonunda kondansatör, Q elektrik yüküyle yüklenmis olur ve bir EC enerjisi kazanir.

Kondansatörün yüklenebilme özelligine kapasite (siga) denir. C ile gösterilir.

Q, EC, C ve uygulanan V gerilimi arsinda su baglanti vardir.

Q=C.V EC=CV2/2

* Q: Coulomb (kulomb)
* V: Volt
* C: Farad (F)
* EC: Joule (Jul)

Yukaridaki baglantidan da anlasildigi gibi, C kapasitesi ve uygulanan V gerilimi ne kadar büyük ise Q elektrik yükü ve buna bagli olarak devreden akan IC akimi da o kadar büyük olur.

Kondansatörün kapasite formülü:

C = ε0.εr.(A/d)

ε0: (Epsilon 0): Boslugun dielektrik katsayisi (ε0=8.854.10-12)

εr: (Epsilon r): Plakalar arsinda kullanilan yalitkan maddenin IZAFI1 dielektrik (yalitkanlik) sabiti.

* A: Plaka alani
* d: Plakalar arasi uzaklik

A ve d degerleri METRIK sistemde (MKS) ifade edilirse, yani, “A” alani (m) ve “d” uzakligi, metre (m2) cinsinden yazilirsa, C’ nin degeri FARAD olarak çikar.

Örnegin:
Kare seklindeki plakasinin her bir kenari 3 cm ve plakalar arasi 2 mm olan, hava aralikli kondansatörün kapasitesini hesaplayalim.

A ve d degerleri MKS’ de söyle yazilacaktir:

A=0,03*0,03=0,0009m2 = 9.10-4 m2

d=2mm=2.10-3m ε0 = 8,854.10-12

Hava için εr=1 olup, degerler yerlerine konulursa:

C=8,854.10-12.4,5.10-1=39,843.10-13 F=3,9PF (Piko Farad)1 olur.

NOT:

1 IZAFI kelimesi, yalitkan maddenin yalitkanlik özelliginin boslugunkinden olan farkini göstermesi nedeniyle kullanilmaktadir. Izafinin, öz türkçesi, “göreceli” dir.

Tablo Bazi yalitkan maddelerin r sabitleri

AC Devrede Kondansatör:

Yukarida DC devrede açiklanan akim olayi, AC devrede iki yönlü olarak tekrarlanir. Dolayisiyla da, AC devredeki kondansatör, akim akisina karsi bir engel teskil etmemektedir. Ancak bir direnç gösterir.

Kondansatörün gösterdigi dirence kapasitif reaktans denir.

Kapasitif reaktans, XC ile gösterilir. Birimi Ohm(Ω) dur.

XC = (1/ωC) = (1/2πfC) ‘Ohm olarak hesaplanir.

* XC = Kapasitif reaktans (Ω)
* ω = Açisal hiz (Omega)
* f = Frekans (Hz)
* C = Kapasite (Farad)

Yukaridaki baglantidan da anlasildigi gibi, kondansatörün XC kapasitif reaktansi; C kapasitesi ve f frekansi ile ters orantilidir. Yani kondansatörün kapasitesi ve çalisma frekansi arttikça kapasitif reaktansi, diger bir deyimle direnci azalir.

KONDANSATÖR ÇEŞİTLERİ

Sabit Kondansatörler

1. Kagitli Kondansatör
2. Plastik Film Kondansatör
3. Mikali Kondansatör
4. Seramik Kondansatör
5. Elektrolitik Kondansatör

Ayarlı Kondansatörler

Degisken Kapasiteli Diyotlar (Varaktör)

Kagitli Kondansatör
Kondansatörlerin kapasitesini arttirmak için levha yüzeylerinin büyük ve levhalar arasinda bulunan yalitkan madde kalinliginin az olmasi gerekir.
Bu sartlari gerçeklestirirken de kondansatörün boyutunun mümkün oldugunca küçük olmasi istenir.
Bu bakimdan en uygun kondansatörler kagitli kondansatörlerdir.
Çok yaygin bir kullanim alani vardir.

Baglanti uçlari (elektrotlar) yine sekil ‘de görüldügü gibi, aliminyum folyolara lehimlenir.

Olusturulan silindir, izole edilmis olan metal bir gövdeye konarak agzi mumla kapatilir. Yada üzeri reçine veya lak ile kaplanir. Sekilde kagitli kondansatörlerin dis görüntüleri verilmistir.

Plastik Film Kondansatör
Plastik film kondansatörlerde kagit yerine plastik bir madde kullanilmaktadir.
Bu plastik maddeler:
Polistren, poliyester, polipropilen olabilmektedir.

Hassas kapasiteli olarak üretimi yapilabilmektedir. Yaygin olarak filtre devrelerin de kullanilir.

Üretim sekli kagit kondansatörlerin aynisidir.

Resim Yeniden Boyutlandırıldı. Tam Boy Görmek için tıklayınız 748×852px Dosya Boyutu:59KB.

Mikali Kondansatör

Mika, “εr” yalitkanlik sabiti çok yüksek olan ve çok az kayipli bir elemandir. Bu özelliklerinden dolayi da, yüksek frekans devrelerinde kullanilmaya uygundur.
Mika tabiatta 0.025 mm ‘ye kadar ince tabakalar halinde bulunur. Kondansatör üretiminde de bu mikalardan yararlanilir.

Iki tür mikali kondansatör vardir:

* Gümüs kaplanmis mikali kondansatör.
* Aluminyum folyolu kaplanmis mikali kondansatör.

Gümüs Kaplanmis Mikali Kondansatör:

Bu tür kondansatörlerde mikanin iki yüzüne gümüs püskürtülmektedir. Olusturulan kondansatöre dis baglanti elektrotlari lehimlenerek mum veya reçine gövde içerisine yerlestirilir.
Sekilde degisik boydaki mikali kondansatörler gösterilmektedir.

Resim Yeniden Boyutlandırıldı. Tam Boy Görmek için tıklayınız 660×70px Dosya Boyutu:8KB.

Alüminyum Folyo Kaplanmis Mikali Kondansatör:

Gümüs kaplama çok ince oldugundan, bu sekilde üretilen kondansatör büyük akimlara dayanamamaktadir. Büyük akimli devreler için, mika üzerine alüminyum folyo kaplanan kondansatörler üretilmektedir.Mikali kondansatör ayarli (trimmer) olarak ta üretilmektedir.
Elektrolitik Kondansatörler

Elektrolitik kondansatörler büyük kapasiteli kondansatörlerdir.
Yaygin bir kullanim alanani vardir. Özellikle, dogrultucu filtre devrelerinde, gerilim çoklayicilarda, ses, frekens yükselteçlerinde, kuplaj ve dekuplaj devrelerinde, zamanlama devrelerinde yararlanilmaktadir.

Iki tür elektrolitik kondansatör vardir:

1. Aliminyum plakali
2. Tantalyum (tantalium) plakali

Alüminyum Plakali Elektrolitik Kondansatör

Aliminyum plakali elektrolitik kondansatörün yapisi sekil 1.21 ‘de verilmistir.
Sekilde görüldügü gibi kondansatör yapisi söyledir:

* Birinin yüzü okside edilmis ve iki elektrot baglanmis olan serit seklindekiiki aliminyum plaka
* Plakalarin arasinda elektrolitik emdirilmis kagit

Bunlar silindir seklinde sarilarak kondansatör olusturulmaktadir. Oksit tabakasi yalitkan oldugundan plakalar arasi yalitkanligi saglamaktadir.

Aliminyum oksitli plakaya bagli elektrot pozitif (+), aliminyum plakaya bagli elektrot da negatif (-) olarak adlandirilir.

Devreye baglanti da “+” elektrot, devrenin pozitif tarafina, “-” elektrotta negatif tarafina baglanmalidir. Ters baglantida anot üzerindeki oksit tabakasi kalkar ve geçen akimla elektrolitik kimyasal reaksiyona ugrar ve isinip siserek kondansatörü patlatir.

Kagida emdirilmis olan elektrolitik, iletken bir madde olup, gövdesi oksit tabakasinin zamanla ve küçük degerli asiri gerilimlerde bozulmasini önlemektedir.
Tantalyumlu Elektrolitik Kondansatör

Bu tür kondansatörde de anot, oksit kapli tantalyum serit ve katot da yalnizca tantalyumdur. Yapimi Aliminyum elektrotlu kondansatör ile aynidir.

Farki: Tantalyum oksidin yalitkanlik sabiti daha büyüktür.

Elektrolitik kondansatörlerin avantajlari ve dezavantajlari:

Avantajlari:

Hacmi küçük, kapasitesi büyüktür. Maliyeti düsüktür.

Dezavantajlari:

Kaçak akimi büyüktür.Ters baglanti halinde bozulur.

Degisik kondansatörlerden görüntüler

a. Degisken Kondansatörler
b. Ayarlanabilen Kondanstörler
c. Kagit Kondanstörler
d. Seramik Kondanstörler
e. Elektrolitik Kondanstörler
f. Mika Kondanstörler

* 1ppm =10-6 kapasite birimidir.
* Örnegin :300ppm/°C ‘nin anlami; her sicaklik derecesi altinda, kapasite 300*10-6F artmaktadir. “+”ppm = Sicaklik arttikça kapasite de artiyor anlamindadir. “-”ppm = Sicaklik arttikça kapasite de küçülüyor anlamindadir.
* Tan= RS/XC kayip sabitidir. Rs plakalar arasi yalitkandaki enerji kaybini sembolize etmektedir. Kondansatöre seri bagli bir RS direnci varmis gibi düsünülür. RS ve dolayisiyla da “tan” küçük olursa kondansatör o kadar kaliteli demektir.

Ayarli Kondansatörler

Ayarli Kondansatörler, kapasitif degerleri degisik yöntemler ile degistirilebilen kondansatörlerdir.Kullanilma yerine göre degisik yapida ve çesitli boyutlarda üretilmektedirler. Sekilde görülen üç sekilde de sembolize edilebilir.

Çesitleri:

Ayarli kondansatörler üç gruba ayrilir:

Büyük boy degisken kondansatörler (Varyabl kondansatör) Küçük boyutlu degisken kondansatörler (Trimer) Degisken kapasiteli diyotlar (Varaktör)
Büyük Boy Ayarli (Varyabl) Kondansatörler

Bu gruba giren kondansatörler, Ingilizce adi ile varyabl (variable) olarakta anilmaktadir. “Varyabl” kelimesinin Türkçe karsiligi “degisken” kelimesidir. Varyabl kondansatörler paralel bagli çoklu kondansatörden olusmaktadir. Bu kondansatörlerin birer plakasi sabit olup, diger plakalari sekil 1.22(a) ve sekil 1.25 ‘te görüldügü gibi bir mil ile döndürülebilmektedir. Böylece kondansatörlerin kapasiteleri istenildigi gibi degistirilebilmektedir. Hareketli plakalar sabit plakalardan uzaklastikça, karsilikli gelen yüzeyler azalacagindan kapasitede küçülecektir. Hareketli plakalara rotor, sabit plakalara stator denmektedir.

Plakalar genelde alüminyum (Al) veya özel amaçlar için gümüs kapli bakirdir. Plakalar arasinda yalitkan madde olarak genellikle hava vardir. Bazi özel hallerde, mika plastik ve seramikte kullanilmaktaradir. Veya vakumlu (havasiz) yapilmaktadir. Havali ve yalitkanli kondansatörlerde bir miktar kaçak (leakage) akimi vardir. Vakumlu olanlarda hiç kaçak yoktur. Vakumlu kondansatörlerde; çalisma gerilimi 50 KV ‘a ve frekensi 1000 MHz ‘e kadar çikabilmektedir. Kapasitif degeri ise 50-250 pF arasinda degisir. Havalilarda ise kapasite 400pF ‘a kadar çikabilmektedir. Varyabl kondansatörler ile büyük kapasitelere ulasilamamakla beraber, yukarida belirtildigi gibi çok büyük gerilimlerle ve frekenslar da çalisilabilmektedir. Bazi uygulamalarda, Sekil 1.25 ‘te görüldügü gibi ayni gövdede iki varyabl kondansatör kullanilir. Bunlardan birinin rotoru, statordan uzaklastirilirken digerinin rotoru ters bir çalisma sekli ile statoruna yaklasir.

Varyabl kondansatörün kullanilma alanlari:

* Radyo alicilari (plakalari çok yakin ve küçüktür).
* Radyo vericileri
* Büyük güçlü ve yüksek frekans üreticileri (plakalar arasi 2,5 m dir).

Küçük Boy Ayarli Kondansatörler (Trimerler)

Küçük boy ayarli kondansatörler, trimer (Trimmer), peddir (Padder) gibi degisik isimlerle anilmaktadir. Hassas kapasite ayari için kullanilirlar ve bu ayar tornavida ile yapilir. Bu nedenle, bunlara ayarli kondansatör de denilir. Degisik tipleri vardir. En yaygin tipi sekil 1.22 (b) ‘de görüldügü gibi, yan yüzünde vida bulunan karesel yapida olanlaridir. Bu türde kare seklindeki iki alüminyum plaka arasinda mika veya plastik yalitkan vardir. Vida bir tornavida yardimi ile sikilinca plakalar birbirine dogru yaklasir ve C:eo.er.A/d bagintisi geregince “d” araligi kisaldigi için kapasite (C) büyür.

Ayrica sekil 1.26 ‘da görüldügü gibi silindirik veya varyabl tipinde olanlari da vardir. Silindiriklerde ortadaki iletken vida bir yalitkan içerisinde hareket etmekte ve bir plaka görevi yapmaktadir. Içe dogru vidalama yapildikça kapasitif deger büyümektedir.

Trimerler, 100-600 V gerilimde çalisabilmekte ve kapasiteleri çok küçük degerler ile 1000 pF arasida degismektedir.

Baslica kullanim alanlari:

Telekomünikasyon devrelerinde kapasitif degerlerdeki ince ayarlar için kullanilir.
Degisken Kapasiteli Diyotlar (Varaktör)

Jonksiyon diyotlara ters gerilim uygulandiginda bir kondansatör gibi çalismaktadir. Uygulanan gerilime göre kapasitif deger degisir.
Uygulanan gerilim büyüdükçe kapasitif degeri küçülür.

Gerilime bagli kapasite degisikligi nedeniyle VARAKTÖR veya VARIKAP adi verilmistir.

Kullanim Alanlari:

0 – 100 V arasindaki gerilimlerde ve 200 GHz ‘e kadar olan frekenslarda kullanilir. 3 – 100 pF arasinda kapasitif degere sahiptir.

Telekomünikasyonda frekans kontrolünde kullanilir.

Paylaş/Kaydet

Tristör mantik olarak yandaki sekildeki gibi iki transistörün birbirine baglandigi gibidir. Tristörün anot katot ve gate olmak üzere üç ucu bulunmaktadir. Gate ucu tetikleme ucudur. Yani anot ile katot üzerinde bir gerilim varken (Anot (+) katot (-) olmak sarti ile) gate ile katot uclari arasina bir anlik (Gate (+) katot (-) olmak sarti ile) akim uygulanip çekildiginde tristörün anot ile katot uçlari arasi iletime geçer. Anot ile katot arasindaki gerilim “Tutma Gerilimi” ‘nin altina düsmedigi sürece tristör iletimde kalir. Tristörü yalitima sokmak için anot ile katot arasindaki akim kesilir veya anat ile katot uclari bir anlik kisa devre yapilir. Veya da gate ile katot arasina ters polarma uygulanir. Yani gate ucuna negatif gerilim uygulanir.

Paylaş/Kaydet

Sağlamlık Kontrolü :

Yine tristör’de olduğu gibi triyak da hem ölçü aleti ile hemde basit bir devre ile kontrol edilebilir. Ancak ölçü aleti ile yapılan kontrol ölçü aletinin içindeki pil kullanılarak yapıldığından triyak’ın yüksek gerilimlerde doğru çalışıp çalışmayacağı konusunda tam bir fikir vermez. En iyi ölçüm triyak’ın kullanım amacına uygun basit bir devre ile yapılabilir.

Öncelikle ölçü aleti ile yapılabilecek kontrolü anlatma istiyorum; Ölçü aleti Ohm metre konumunda X1 kademesine alınır. Triyak’ın Gate ve A1 uçları her iki yönde de minimum direnç (40-60 ohm) göstermelidir. Ayrıca A2 ve Gate uçları ile A2 ve A1 uçları her iki yönde de maximum (açık devre) direnç gösteriyorsa triyak sağlamdır.

Devre kullanılarak ölçüm yapmak için gereken basit bir devre şeması şekilde görülmektedir. Bu devrede gate ucuna DC 12V (artı veya eksi) verildiği sürece triyak’ın iletimde kalması, tetikleme kesildiği anda ise iletimden çıkması gerekir. Eğer tetikleme için AC akım kullanılırsa yine tetikleme sinyali olduğu sürece triyak iletimde kalacaktır ancak burada AC akımı oluşturan sinüs dalganın sıfır değerine ulaştığı anlarda triyak çok kısa bir süre (bu süre AC akımın frekansına göre değişir) yalıtkan olacaktır. Sinüs dalganın pozitif ve negatif alternanslarında ise iletken olacaktır.

Paylaş/Kaydet

Paylaş/Kaydet

Paylaş/Kaydet

Paylaş/Kaydet