Elektronik-Bilgi: Temel Elektronik Kanunları

'Elektronik Genel Bilgi' forumunda _Mr.PaNiK_ tarafından 27 Eylül 2008 tarihinde açılan konu

  1. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Elektronik-Bilgi: Temel Elektronik Kanunları konusu Temel kanunlardan bizi ilgilendirenler şunlardır:

    1. Ohm kanunu
    2. Joule kanunu
    3. Kirchhoff kanunu
    4. Norton teoremi
    5. Thevenin teoremi


    OHM KANUNU
    Bir elektrik devresinde; akım, voltaj ve direnç arasında bir bağlantı mevcuttur. Bu bağlantıyı veren kanuna Ohm kanunu adı verilir. 1827 yılında Georg Simon Ohm şu tanımı yapmıştır: "Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının,iletkenden geçen akım şiddetine oranı sabittir."
    R = V / I şeklinde ifade edilir. Burada R dirençtir. Bu direnç rezistans veya empedans olabilir. V volttur. İ de akım yani Amperdir.
    Su dolu bir depo olsun, bunun dibine 5 mm çapında bir delik açalım, bir de 10 mm çapında bir delik açalım. Büyük delikten daha çok suyun aktığını yani bu deliğin suyu daha az engellediğini görürüz. Burada deliğin engellemesi dirence, akan suyun miktarı akıma, depodaki suyun yüksekliği voltaja karşılık gelir. Elektrik devrelerinde de, bir gerilimin karşısına bir direnç koyarsanız, direncin müsaade ettiği kadar elektron geçebilir, yani akım akabilir, geçemeyen itişip duran bir kısım elektron ise, ısı enerjisine dönüşür ve sıcaklık olarak karşımıza çıkar. Direnç birimi "Ohm"dur bu değer ne kadar büyük ise o kadar çok direnç var anlamına gelir.

    JOULE KANUNU
    James Prescott Joule 1818 ile 1889 yılları arasında yaşamış bir İngiliz Fizikçidir. Esasen Isı enerjisi ile Mekanik enerjinin eşdeğer olduğunu göstermiştir ve "Joule" adı enerji birimine verilmiştir. Bizi ilgilendiren Joule Kanunu şöyledir: "Bir iletkenden bir saniyede geçen elektriğin verdiği ısı: iletkenin direnci ile, geçen akımın karesinin çarpımına eşittir".
    W = R x I2 dır.

    Esasen formül kalori olarak şu şekildedir:
    Kalori = 0.2388 x R x İ x İ x t saniye
    Bir kalori 4.1868 Joule eşittir.
    O halde Joule = R x İ x İ x t saniye olur.
    Güç birimi olan Watt, İskoç mühendis James Watt'tan isim almıştır.
    Watt = Joule / saniyedir.
    O halde; yukarıdaki formül ortaya çıkar. W = R x İ2 olur. Ohm kanununda ki R = V / İ eşitliğini burada yerine koyarsak, bir formülümüz daha olur: W = V x İ

    KİRCHHOFF KANUNLARI
    Gustav Robert Kirchhoff (1824 - 1887) bir Alman fizikçidir. Bizi ilgilendiren iki kanunu vardır.
    Bunlar birinci kanun veya düğüm noktası kanunu ile ikinci kanun veya kapalı devre kanunudur.

    Düğüm Noktası Kanunu

    Bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı ile bu düğüm noktasından giden akımların cebirsel toplamı eşittir. 1, 4, 5 nolu akımlar giden, 2 ve 3 nolu akımlar gelen olduğuna göre; İ 1 +İ 4 + İ 5 = İ 2 + İ 3 olur.
    Şekilde görüldüğü gibi, gelen İ akımı giden İR1+İR2+İR3 akımları toplamına eşittir. Burada: R1 =10 ohm R2 = 20 Ohm ve R3 = 20 Ohm olsun, devre gerilimini de 50 V kabul edelim. Devreye gelen İ akımı 10 amper olur ve bu 10 amper lik akım, dirençler üzerinden şu şekilde geçer. İ = V / R olduğundan : İR1 = 5 A İR2 ve İR3 = 2.5 A dır. Böylece dirençler üzerinden giden akımların toplamı da 10 A olur ve gelen ile giden akımların toplamı aynı kalır.

    Kapalı Devre Kanunu
    Kapalı bir elektrik devresinde bulunan gerilim kaynakları toplamı ile bu devredeki dirençler üzerinde düşen gerilimlerin toplamları eşittir.
    Devrede 20 ve 10 V'luk iki gerilim kaynağı mevcut olsun ve ters yönde bağlı olsunlar.Gerilim kaynaklarının toplamı 20 - 10 = 10 volt eder. R1 2 , R2 3 , R3 de 5 Ohm ise, her bir direncin uçlarında düşen gerilim nedir ?
    Toplam direnç 10 Ohm olduğu için devreden 1 Amper akım geçer, her dirençten bu akım geçtiği için; V = İ x R den V1 = 1x2 volt V2 = 1x3 volt V3 = 1x5 volt Olur, böylece toplam voltaj düşümleri de 10 V'a eşit demektir.

    THEVENİN TEOREMİ
    Leon Thevenin (1857 - 1926) bir Fransız fizikçisidir. 1883'de adı ile anılan teoremi ortaya atmıştır.
    Buna göre: "Doğrusal direnç ve kaynaklardan oluşan bir devre, herhangi iki noktasına göre bir gerilim kaynağı ve ona seri bağlı bir direnç haline dönüştürülebilir" Elde edilen devreye "Thevenin"in eşdeğer devresi denir. Bu teoremin bize ne faydası vardır? Faydası şudur: Devrenin herhangi bir kolundan geçen akımı, diğer kollardan geçen akımı hesaplamadan bulabiliriz.
    Örnek: Aşağıdaki gibi bir devremiz olsun. Devre no 1 R2 ve R3 3 Ohm R1 ve R4 2 Ohm olsun.V1 gerilim kaynağı 120 Volt , V2 gerilim kaynağı zıt yönde 80 V olsun. Rx direnci 17.5 Ohm ise bu dirençten ne kadar akım geçer? Bu devreyi "Thevenin" kuralına göre bir gerilim kaynağı ve buna seri bağlı bir Ro direnci haline getirebiliriz.Bunun için Rx direncinin uçlarındaki gerilimi ve bu gerilime seri direnci bulmamız gerekir.
    Thevenin'in Eşdeğeri Devre no 1 de Rx direnci yokken Rx direnci uçlarındaki gerilim Vo gerilimidir. V1 - V2 = 120 - 80 = 40 volt kaynak gerilimi R1, R2, R3, R4 dirençleri üzerinden akar.Ohm kanununa göre V = I x R olduğu için, 40 V = 10 Ohm x İ amper olur buradan İ = 4 amper bulunur. R3 ve R1 dirençlerinde aynı formülden: V = 4 x (3+2) = 20 volt düşer ve 120 - 20 = 100 Volt gerilim Rx uçlarında kalır. Bu Eşdeğer devrenin Vo voltajıdır. Rx uçlarından görülen eşdeğer Ro direnci ise iki paralel bağlı (3+2) Ohmluk dirence eştir. Ro = 2.5 Ohm olur. Eşdeğer devrede Vo = 100 Volt Ro = 2.5 Ohm ve üzerinden geçen akımı bilmek istediğimiz Rx direnci ise 17.5 Ohm olduğu için; V = İ x R den 100 = İ x ( 17.5 + 2.5) İ = 100/20 =5 amper olur.

    Özetle:Thevenin eşdeğer devresini bulmak için.
    1. Gerilim kaynakları kısa devre sayılır,istenen noktayı gören direnç eşdeğer dirençtir.
    2. Devre akımı hesaplanır ve bu akıma göre Rx uçlarındaki voltaj bulunur. Bu eşdeğer kaynak gerilimidir.

    NORTON TEOREMİ
    "Doğrusal bir devre, herhangi iki noktasına göre, bir akım kaynağı ve buna paralel bir direnç haline getirilebilir." Bunun için;
    1.Herhangi iki nokta uçları kısa devre iken geçen akım kaynak akımıdır
    2. Gerilim kaynağı kısa devre iken, iki nokta arası direnç eşdeğer dirençtir.
    Daha önce incelediğimiz devreyi ele alalım ve Norton eşdeğerini elde edelim. Gerilim kaynaklarını kısa devre ederek Thevenin teoremine benzer olarak
    A B noktasını gören eşdeğer direnci bulalım. V1 ve V2 kaynakları kısa devre edilirse AB noktasını gören birbirine paralel iki adet 5 Ohm luk direnç olur ( 3 Ohm +2 Ohm). Bunların toplam değeri de 2.5 Ohm dur. Eşdeğer Ro direnci = 2.5 ohm olur. AB noktaları kısa devre edildiğinde AB den akan İk akımı: İ = V / R kullanılarak İk = İ1+İ2 İ1 = 120/5 = 24 Amper İ2 = 80/5 = 16 Amper İk = 24+16 = 40 Amper olur Ao eşdeğer Akım kaynağı 40 Amper,Ro eşdeğer direnç 2.5 Ohm dur.
    O Halde AB noktasında Rx den geçen akım:yani İ Rx İ Rx = 40 x { Ro / Ro +R } olur İ Rx = 40 x { 2.5/ 17.5+2.5 } İ Rx = 40 x { 2.5 / 20 } İ Rx = 5 Amper olur.
     
  2. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    TEMEL BİLGİ

    ELEKTRİK AKIMI


    Elektrik Akımı Nasıl Oluşur ?

    Aslında bu çok zor bir soru, ama açıklamak zorunda olduğumun farkındayım. Bildiğiniz gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir. İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde 4 'den az elektron bulunur. Atomlar bu elektronları 8 'e tamamlayamadıkları için serbest bırakırlar. Bu yüzden bir İletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur. Bu maddeye elektrik uygulandığında elektronlar negatif (-) 'den pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye başlar. Bu harekete "Elektrik Akımı" denir. Birimi ise "Amper" 'dir. İletkenin herhangi bir noktasından 1 saniyede 6.25*10^18 elektron geçmesi 1 Amperlik akıma eşittir. Akımlar "Doğru Akım" (DC) ve "Alternatif Akım" (AC) olarak ikiye ayrılır. Şimdi bunları ayrı ayrı inceleyelim.
    Doğru Akım (DC) :
    [​IMG]
    Doğru akımın kısa tanımı "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akıma doğru akım denir." şeklindedir. Doğru akım genelde elektronik devrelerde kullanılır. En ideal doğru akım en sabit olanıdır. En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Birde evimizdeki alternatif akımı doğru akıma dünüştüren Doğrultmaçlar vardır. Bunların da daha sabit olması için DC kaynağa Regüle Devresi eklenir.
    Alternatif Akım (AC) :
    [​IMG]
    Alternatifin kelime anlamı "Değişken" dir. Alternatif akımın kısa tanımı ise "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akıma alternatif akım denir." şeklindedir. Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır. Evlerimizdeki elektrik alternatik akım sınıfına girer. Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, aspiratör ve vantilatörler direk alternatif akımla çalışırlar. Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise bu alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar.
    İLETKEN, YARI İLETKEN VE YALITKANLAR



    İletkenler :

    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 de iletkendir. Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Bu da bakırın iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir eletrik 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. En iyi iletken altın, daha sonra gümüştür. Fakat bunların maaliyetinin yüksek olması nedeniyle elektrik iletiminde kullanılmamaktadır.


    Yalıtkanlar :

    Yalıtkan maddelerin atomlarının valans yörüngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tür yörüngeler doymuş yörünge sınıfına girdiği için elektron alıp verme gibi bir istekleri yoktur. Bu sebeplede elektriği ilemezler. Yalıtkan maddeler iletken maddelerin yalıtımında kullanılır. Yalıtkan maddelere örnek olarak tahta, cam ve plastiği verebiliriz. İsterseniz bu örnekleri arttırabilirsiniz.


    Yarı İletkenler :

    Aşağıdaki şekilde gördüğünüz gibi 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. Aşağıdaki şekilde Kovalent bağı görebilirsiniz. Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır. Silisyum maddeside özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır. Fakat yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve Germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bu maddelere katkı katılarak Pozitif ve Negatif maddeler elde edilir. Pozitif (+) maddelere "P tipi", Negatif (-) maddelerede "N tipi" maddeler denir.

    N Tipi Yarı İletken :

    Arsenik maddesinin atomlarının valans yörüngelerinde 5 adet elektron bulunur. Silisyum ile arsenik maddeleri birleştrildiğinde, arsenik ile silisyum atomlarının kurdukları kovalent bağdan arsenik atomunun 1 elektronu açıkta kalır. Aşağıdaki şekilde açıkta kalan elektronu görebilirsiniz. Bu sayede birleşimde milyonlarca elektron serbest kalmış olur. Bu da birleşime "Negatif Madde" özelliği kazandırır. N tipi madde bir gerilim kaynağına bağlandığında üzerindeki serbest elektronlar kaynağın negatif kutbundan itilip pozitif kutbundan çekilirler ne gerilim kaynağının negatif kutbundan pozitif kutbuna doğru bir elektron akışı başlar.

    P Tipi Yarı İletken :

    Bor maddesininde valans yörüngesinde 3 adet elektron bulunmaktadır. Silisyum maddesine bor maddesi enjekte edildiğinde atomların kurduğu kovalent bağlardan bir elektronluk eksiklik kalır. Bu eksikliğe "Oyuk" adı verilir. Bu elektron eksikliği, karışıma "Pozitif Madde" özelliği kazandırır. P tipi maddeye bir gerilim kaynağı bağlandığında kaynağın negatif kutbundaki elektronlar p tipi maddeki oyukları doldurarak kaynağın pozitif kutbuna doğru ilerlerler. Elektronlar pozitif kutba doğru ilerlerken oyuklarda elektronlerın ters yönünde hareket etmiş olurlar. Bu kaynağın pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru bir oyuk hareketi sağlar.

    Azınlık ve Çoğunluk Taşıyıcılar :

    Silisyum ve germanyum maddeleri tamamiyle saf olarak elde edilememektedir. Yani maddenin içinde, son yörüngesinde 5 ve 3 elektron bulunduran atomlar mevcuttur. Bu da P tipi maddede elektron, N tipi maddede oyuk oluşmasına sebep olur. Fakat P tipi maddede istek dışı bulunan oyuk sayısı, istek dışı bulunan elektron sayısından fazladır. Aynı şekilde N tipi maddede de istek dışı bulunan elektron sayısı istek dışı bulunan oyuk sayısından fazladır. İşte bu fazla olan oyuk ve elektronlara "Çoğunluk Taşıyıcılar" az olan oyuk ve elektronlara da"Azınlık Taşıyıcılar" denir. Azınlık taşıyıcılar yarı iletkenli elektronik devre elemenlarında sızıntı akımına neden olur. İçeriğinde çok sayıda yarı iletkenli devre elemanı bulunduran entegrelerde fazladan gereksiz akım çekimine yol açar ve bu da elemanın ısınmasına, hatta zarar görmesine neden olur.
     
  3. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    DIRENÇ Devreye uygulanan gerilim ve akim bir uçtan diger uca ulasincaya kadar izledigi yolda birtakim zorluklarla karsilasir. Bu zorluklar elektronlarin geçisin etkileyen veya geçiktiren kuvvetlerdir. Iste bu kuvvetlere DIRENÇ denebilir. Basit olarak direnç elektrik akimina karsi gösterilen zorluga denir. Birimi "ohm" (W)dur.Dirençler büyük "R" veya küçük "r" harfi ile gösterilir.Ohm'un as katlari yoktur üst katlari ise kilo ohm (KW ) ve mega ohm (MW ) dur.
    Elektronik devrelerde direnç kullanirken direncin ohm olarak degerine ve watt olarak gücüne dikkat edilmelidir.Dirençler AC veya DC gerilimlerde ayni özelligi gösterirler.Dirençler elektronik devrelerde iki çesit sembol ile gösterilir.

    Direnç çesitleri
    Karbon Dirençler: Basit devre direncidir.
    Güç Dirençleri : Yüksek güçlü akimlar altindada rahatlikla çalisabilen dirençlerdir.
    Potansiyometre : Üç uçlu ayarlanbilir bir dirençlerdir.
     
  4. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    KONDANSATÖR
    Kondansatörler iki iletken levha arasina bir yalitkan madde konmasiyla elde edilen elemana kondansatör adi verilir.Yalitkan maddeye "dielektrik madde" adi verilir. Kapasite degeri iletken levhalarin büyüklügüne, levhalarin birbirine olan uzakliklarina ve dielektrik maddenin cinsine göre degisir. Kondansatörler DC akimi geçirmez zorluk gösterirler. AC akimi ise geçirir kolaylik gösterirler. Kapasitans kavramini açiklamak istersek; kisaca küçük bir pile benzetmek yanlis olmaz çünkü iki farkli ucun arasindaki dielektrik (yalitkan) madde sayesinde iki taraftada birikim olusur. Olusan bu birikim uçlar kisa devre edilince kendini tamamlayarak bir akim olusturur.

    Kondansatörler çok çesitli yapilara sahiptirler bunun nedeni ise devrede ihtiyaç duyulacak özelliklere göre ihtiyacin karsilamasidir.Örnegin mica ve seramik kondansatörler ufak kapastelerde, elektrolitik ise daha büyük kapasitelerde kullanilmaktir.Tabiki hersey iki metalin bir yalitkanla birbirinden ayrilmasi olayi degildir, o yüzden çesitlilik çok fazladir. Kondansatörlerin birimi FARAT dir, büyük C harfi ile gösterilir. i = çekilen akim, v = gerilim düsümü, t = uygulanan süre ise C =I / (v/t) dir. 1 milifarat 1/1000 yani bin farada esittir. 1microfarad 1/1,000,000 yani kisaca 1 milyon farada esittir. Dikkat edilmesi gereken noktalardan en önemlisi devrede olusacak kapasitans etkisinin AC açidan incelenmesi gerektigidir..


    BOBİN
    Helozon seklinde sarilmis iletken teldir. Dogru akimi geçirip, alternatif akima direnç gösterir. Kondansatörlerle birlikte belirli frekanslari geçiren, digerlerine direnç gösteren filtre devrelerinde kullanilir. Osilatörlerde frekansin ayarlanmasinda kullanilir. Kaçak osilasyonlarin dogru akim hatlarina geçmesini önlemek için seri baglanan sok bobinleri yararlidir.

    Birimi (H) Henry'dir. 1H oldukça büyük bir degeri gösterdiginden pratikte mH (milihenry) ve mH (mikrohenry) kullanilir. 1H=1000mH, 1mH=1000mH'dir. Bobinin degeri sarim sayisina, boyuna, kullanilan çekirdege göre degisir. Bobinler pratikte silindir seklinde bir karkas üzerine veya simit seklinde bir çekirdek üzerine sarilan yalitkan malzeme kapli bakir tellerden üretilir. Karkas içinde herhangi bir çekirdek kullanilmazsa buna havali bobin denir. Yüksek frekanslarda birkaç sarimlik havali bobinler siklikla kullanilir. Havali bobinin boyu ile oynanarak degeri degistirilir. Karkas içine yerlestirilen ferrit çekirdek (sikistirilmis demir tozu) bobinin degerini 4 katina kadar arttirabilir. Bakir çekirdek ise bobinin degerini azaltir. Çekirdegin bobin içine girme miktari degistirilerek bobinin degeri ve dolayisiyla bagli oldugu osilatörün frekansi ayarlanabilir.


    DİYOD
    Elektronca farklilastirilmis iki islev bölgeli (pn jonksiyonu) yari iletken elemanlardir. Akimi bir yönde iletir. Bu özelligi ile alternatif akimin dogrultulmasinda kullanilirlar. Anod yönünden giren alternatif akimin katod yönünden sadece pozitif alternansi çikar. Tek bir diyod ile yapilan dogrultmaca yarim dalga dogrultmaç denir. Alternatif akimin negatif alternanslarinin da pozitife çevrilerek alinmasi için dört diyod veya orta uçlu bir transformatör ve iki diyod kullanilarak yapilan tam dalga dogrultmaçlarin çikis gerilimleri, daha çok dogru akim kaynaklarinin gerilimine benzer. Ters yönde baglama halinde diyod iletmez. Bizim akü ile çalistirilan devrelerimizde siklikla iletme yönünde + uca baglanmis olan diyod ters kutuplama halinde devreyi korumak amaciyla konmustur. Motor, röle gibi bobin içeren ve elektronik bir devre ile kontrol edilen elemanlarin bacaklari arasina bobine paralel, ters yönde baglanan diyod; açma kapama sirasinda bobinde olusacak ters yönlü yüksek gerilimi kisa devre ederek kontrol devresinin zarar görmesini önler.

    Günümüzde dogrultmaç ve diger amaçlarla daha sik olarak silisyum diyodlar kullanilmaktadir. Genellikle silindirik cam veya plastik kiliftadirlar. Yüksek akima ve veya gerilime dayanabilen güç diyodlari sogutmayi kolaylastiran metal kiliflarda da olabilir. Katod yönündeki bacak tarafi kilifa zit renkli bir renk halkasi ile isaretlenmistir. Silisyum diyodlar iletme yönünde kutuplandiklarinda üzerlerinde düsen gerilim miktari 0.7V'tur. Genlik modülasyonlu alicilarda yüksek frekans üzerine bindirilmis modülasyon dalgasini ayirip almak için kullanilan germanyum diyodlar ise genellikle cam kiliftadirlar ve üzerlerinde iletim yönünde kutuplamada düsen gerilim 0.2V'tur.


     
  5. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    LED
    Ledler isik yayan diyodladir (Light Emitting Diod). Diyodlarda oldugu gibi pn islev bolgelerine sahiptir. Dogru yönde kutuplandiklarinda kullanilan yari iletkenin özelligine göre dar bir frekans bandi içinde kirmizi, yesil, portakal rengi gibi görünür isik veya kizil ötesi gibi görünmez isik yayarlar. Elektrik enerjisinin isik enerjisine dönüstürülmesinde, tungsten filamanli ampullere göre 10 ile 100 kat daha verimlidirler. Ömürleri çok daha uzundur. (Neredeyse sonsuz). 0.1 ms.'den daha hizli cevap verme süreleriyle ampullerden yüzlerce kat daha hizlidirlar. Görünür isik bölgesinde isik yayanlari gösterge olarak, görünmez isik bölgesinde çalisanlari ise uzaktan kumandalarda oldugu gibi veri iletisiminde kullanilir.

    Yapildiklari yari iletken malzeme galyum arsenid (GaAs) veya alüminyum-galyum arsenid (AlGaAs)'dir. Renkli veya seffaf plastik kilifta üretilirler. En çok kullanilanlari yari küre bir kubbeye sahip 3-5-8-10 mm. gibi çaplardaki silindirik kiliftadir. Kubbe bir mercek gibi düzenlenmistir, yayilan isigin daha güçlü görünmesini saglar. Kilifin altindaki düz kenar veya kisa bacak katodu isaret eder.
    Hizli cevap verme süreleriyle ledler flip-flop devrelerinde, isik sütunu veya matris gösterge düzenlerinde siklikla kullanilir. Sayi göstergelerinde 8'li paket, Vu-metrelerde 10'lu veya daha çoklu paketler seklinde de karsimiza çikarlar.

    TRANSISTÖRLER
    Transistör yari iletken malzemeden yapilmis elektronik devre elemanidir. Her nekadar diyodun yapisina benzesede çalismasi ve fonksiyonlari diyottan çok farklidir.Transistör iki eklemli üç bölgeli bir devre elemani olup iki ana çesittir. NPN ve PNP Transistör asagida belirtildigi gibi degisik sekillerde tanimlanir:
    1. Transistörün kolay anlasilmasi bakimindan tanimi; Transistörün bir sandöviçe benzetilmesidir, yari iletken sandöviçi.
    2. Ikinci bir tanimida söyle yapilmaktadir; Transistör, iki elektrodu arasindaki direnci, üçüncü elektroda uygulanan gerilim ile degisen bir devre elemanidir.
    3. Transistörün en çok kullanilan tanimi ise söyledir; Transistör yan yana birlestirilmis iki PN diyodundan olusan bir devre elemanidir. Birlesme sirasina göre NPN veya PNP tipi transistör olusur.

    Transistörün baslica çesitleri sunlardir:
    Yüzey birlesmeli (Jonksiyon) transistör
    Nokta temasli transistör
    Unijonksiyon transistör
    Alan etkili transistör
    Foto transistör
    Tetrot (dört uçlu) transistör
    Koaksiyal transistör

    Transistörün kullanim alanlari:
    Transistör yapisal bakimdan, yükselteç olarak çalisma özelligine sahip bir devre elemanidir. Elektronigin her alaninda kullanilmaktadir.
     
  6. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Direnç Sembol:
    [​IMG]


    Kondansatör Sembol:
    [​IMG]


    Transistör Sembol:
    [​IMG]


    Diyot Sembol:
    [​IMG]


    Bobin Sembol:
    [​IMG]


    Anahtar Sembol:
    [​IMG]


    Entegre Sembol:
    [​IMG]


    Toprak Sembol:
    [​IMG]


    Hoparlör Sembol:

    [​IMG]
     
  7. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    BASKI DEVRE ÇIKARTMA
    Elektronik cihazlar, bakır plaket üzerine monte edilen elektronik elemanlardan meydana gelirler. Elektronik devre şemaları, baskı devre şemalarına dönüştürülecek bakır plakaya aktarılır. Bu işleme baskı devre çıkarma tekniği denir. Yani devreyi oluşturan devre elemanlarının bir araya getirilerek belirli bir düzene getirilmesidir. Bu üretimi hızlandırır, maliyeti düşürür ve cihazların daha küçük olmasına ( az yer kaplaması ) sebep olur. Bu işlem yapılırken devrenin şeması yani hangi devre elemanının hangi pin ( bacak ) 'in nere bağlanacağı planlanır. Daha sonra board tabir edilen baskı görünüşü çizilir ve bu baskı görünüşünden yararlanılarak baskı devre çıkarılır. Günümüzde baskı devre çıkartma yöntemi üç şekildedir. Basit bir işlem için kalem tekniği, orta düzey için pozitif 20 tekniği, gelişmiş ve seri üretimler, fabrikasyonlar için serigrafi tekniği kullanılır.

    KALEMLE ÇİZME:

    Baskı devrelerde kalem ile baskı devre yapılacağı zaman aşağıdaki malzemeler kullanılır;

    * Bakır plaket
    * Baskı devre kalemi
    * Perhidrol
    * Tuz ruhu
    * Testere
    * Yüksel devirli küçük matkap


    Baskı devre çıkartılacağı zaman aşağıdaki yollar incelenir;

    1- Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları önemlidir. Bu kağıt üzerindeki ölçümlendirmelidir. Çünkü çıkartılacak baskı devrede bir devre elemanın gerçek boyutundan küçük veya büyük olarak çıkartılırsa kullanılacak devre elemanı büyük yada küçük gelecektir. Ve baskı devreye monte edilemeyecektir.

    2- Kağıda hatlar birbirini kesmeyecek şekilde baskı devre şeması çizilmelidir. Aksi takdirde saçma sapan bir tasarım çizmiş olursunuz devrede çizilen yanlış bağlantılar kısa devrelere sebebiyet vererek çalışmayan bir devre tasarlayıp ve baskı devresini çıkarmış olacaksınız. Böyle bir durumda emekleriniz boşa gidecektir. Çalışan bir şeyler yapmak istiyorsanız çizimlerinize dikkat etmelisiniz.

    3- Baskı devre şeması kullanılacak elemanların ayak ölçülerine göre en küçük hale getirilip elemanlar baskı devresinin üzerine yerleştirilip malzemeler plaket üzerine yerleştirilir.Baskı devrenin alt görünüşü ve üst görünüşü olmak üzere iki durum söz konusudur. Bu durumda çizimlerde de dikkat edilmelidir. Örneğin bir entegrenin önden görünüşü 1 nolu pinine karşılık gelirken arka görünüşünde son numaralı pini olur ve entegreyi doğru monte etmeniz söz konusu değildir. Yine yanlış bir devre tasarlamış olursunuz. Sanırım bu durumda gene çalışan bir tasarım söz konusu değildir.

    4- Üçüncü maddedeki bir durumla karşılamamak için , yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir.Çizimin tersi aynen kopya edilir ve tersi elde edilmiş olunur.

    5- Tasarlanacak devrede istenilen plaka boyutu ölçülerek testere ile kesilerek istenilen board ( plaka ) elde edilir.

    6- Bakır plaka temizleyici madde ile çok iyi bir şekilde temizlenir. Bol su ile yıkandıktan sonra durulayıp kurutulur. Buradaki temizleme işleminin yararı bakır yolar üzerindeki oksitlenmeyi önlemektir.

    7- Kağıtta çizili olan baskı devre şemasını karbon kağıt ile bakır plakete aktarılır. Bakır plaket üzerine çizilen baskı devre şemasını baskı devre kalemiyle düzgünce çizilir. Bu aşamasa tasarlanan devre bakır plaka üzerine kopya edilmiş olunur.

    8- Bakır plaketin girebileceği büyüklükte bir kaba bir perhidrol kapağı ölçekte perhidrol, dört perhidrol kapağı ölçekte de tuz ruhu karıştırınız. Böylece bize lazım olan bakırı eritecek ama baskı devre kaleminin mürekkebini eritmeyecek eriğik asit elde edilmiş olunur. Daha açıkçası tuzruhunun asidik özelliği yüksektir eğer sade tuzruhuna atarsak plaka üzerinde hiç bir bakır kalmayacaktır yani bize gerekli yollarda erimiş olacaktır. Perhidrol kullanarak tuzruhunun asidik özelliğini indirgemektir ( düşürmek ) . Bu karışımı deneme yanılma yöntemiyle de ne kadar tuzruhuna ne kadar perhidrol kullanılacağını bulabilirsiniz.

    9- Plaketi, hazırladığınız eriğin içerisine atınız. Çizilen hatların dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar bekleyin. Ve size lazım olan hatlardan başka hiç bakır kalmayınca çıkartınız.

    10- Bakır plaket üzerine baskı devre çıktıktan sonra bol suyla yıkayarak kurutulur. Kimyada asitlerle deney yaparken su kullanılır su bütün maddelerin çözücüsüdür. Bu nedenle her zaman yanınızda su bulunsun.

    11- Kullanılan elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir ve markalı yerler delinir.

    12- Bakır hattın ters yüzüne elektronik elemanlar nereye yerleştirilecekse, yerleştirilir.

    13- Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır. Ve böylece sizde tasarladığınız yada tasarlanan bir elektronik devreyi çalışır hale sokmuş oldunuz. Çalışmalarınızda size başarılar...

    UYARI :Baskı devre çıkarırken asit bölümünde ( tuzruhu perhidrol karışımında) çok dikkatli olunmalıdır. Baskı devre çıkartırken karşılaşılacak tehlikelerden verdiğim bilgilerden dolayı mesul deyilim.

    POZİTİF 20 İLE:

    Pozitif 20 ile baskı devre çıkartırken gerekli malzemeler ;
    * Bakır plaka
    * Aydınger veya naylon
    * Letraset, çini mürekkep
    * Temizlik malzemesi
    * Kıl testere
    * NaOH
    * FeCl3
    * Ilık su
    * Kurutma fırını
    * Bozlandırma sistemi
    * Matkap
    * Karanlık oda

    Devrede kullanılan elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları çizimde ve montajda önemlidir. Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir Yerleşme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devre şemasıdır.

    Baskı devre şeması ölçeğinde bakır pertinaksı ( plaket )kıl testere ile kesilir. Bakır plakanın üzerine pozitif 20 sürüleceği için yüzeyin yağdan tamamen arındırılmış olması gerekir. Bakır plakanın temizleyici madde kullanılarak nemli bir bezle kir, pas ve yağı gidene kadar yıkanır. Temizleme işlemi tamamlandıktan sonra musluğun altına tutulur. Kurulandıktan sonra parmak izi kalmamasına dikkat edilir.

    Temizlenmiş, kurutulmuş bakır plakaya pozitif 20 atılması için karanlık odada çalışılır. Odanın aşırı karanlık değil de loş bir ışığa sahip olması tercih edilir. Pozitif 20 -10 C'lik bir ortamda saklanmalıdır. Aynı zamanda pozitif 20 ile baskı devreler hem düzgün , hem de kolay bir şekilde çıkar. Bakır plaka yatay fakat hafif eğimli olarak düzgün bir zemine konulur. Sprey 20cm mesafeden püskürtülür. Püskürme işlemi plakanın bir köşesinden başlayarak paralel şeritler halinde yapılmalı, plakanın her yerine aynı miktarda püskürmeye dikkat edilir. Püskürtme ile kaplama işlemi biter bitmez, plaka karanlık bir yere konulur. Plakanın üzerine toz konmaması için dikkat edilmelidir.

    Pozitif 20 püskürtüldükten sonra plakanın kurutma işlemi hemen yapılmalıdır. Karanlık bir ortama bırakılan kart kendi imkanlarıyla normal olarak 24 saatte kurur. Fakat işlemlerin çabuk olması için kart ısı ayarlı fırında kurutulur. Fırın ısısının 70 C'ye ayarlanması gerekir. 20 dakikada kurur. 70 C'nin üzerindeki ısı ve 20 dakikanın üzerindeki süre karta zarar verir.

    Bundan sonra yapılacak işlem potlandırmadır. Potlandırma işlemi karanlık odada yapılmalıdır. Daha önce aydınger veya naylon üzerine hazırlanan baskı devre cam yüzeyin üzerine şeffaf bir bantla tutturulur. Üzerine bakır plaket yatırılır.

    Bundan sonra ışıkta bırakma süresi önemlidir. Işık kaynağını olarak çeşitli lambalar kullanılabilir. Işığa bırakma süresi lambanın cinsine ve plakaya olan uzaklığa bağlıdır. Potlandırmada dikkat edilmesi gereken bir noktada plaka lambanın altına konmadan önce 2-3 dakika beklenerek asıl etkiyi yapan ultraviole tam güçte emisyonu için zaman bırakmak, plakayı ışığın altına daha sonra koymaktır. Lamba cinsine göre potlandırma işlemi gerçekleştirilir

    Lambanın plakaya olna uzaklığın ve poz süresinin ayarlanması ;

    .
    Kart üzerine baskı devre potlandırıldıktan sonra banyo işlemine geçilir. Banyo çözeltisi hassas bir şekilde hazırlandıktan sonra bakır tabakasının çözünmesi daha az hatalı olur. Bir litre suyun içerisine 7gr NaOH konulur. Banyo hazırlandıktan sonra potlandırılmış olan bakırlı plaka çözeltisinin içerisine atılır.500W 20 cm 3 dak 300W 25 cm 30-60 sn 2 yada 3 dakika sonra ışık gören yerlerin eriyerek dağıldığı gözlenir.

    Letraset veya çini mürekkeple çizilen kısımların altında kalan kısımların ışık görmediği için olduğu gibi kalır. Şayet yeterli süre seçmesine rağmen hiçbir yer erimiyorsa, poz süresi yeterli olmamış demektir veya bunun aksi erimemesi gereken yerlerde eriyorsa, poz süresi fazla gelmiş demektir. Her iki durumda da çalışmaya devam edilmemeli bakır plaka asetonla temizlenip işe yeniden başlanmalıdır.

    Bakır plaka belirlenen süre sonunda banyodan çıkarılmalı, bol su ile yıkanmalıdır. Bundan sonra plakayı artık karanlık odada tutmaya gerek yoktur. Sıra pozitif 20'nin banyoda erimiş olan kısımlarının altından gözüken bölgelerdeki bakırların yedirilmesi işlemine gelinir. Bunun içinde ayrı bir banyo hazırlanır.

    En uygun banyo 100gr FeCl3 150gr Su 'dur. Bakır plaka hazırlanan çözeltinin içerisine atılarak 40-50 C'de ısıtılır. Işık almayan letrasetin altındaki bakır kısımların dışındaki tüm bakır tabaka gözükür. Plaka banyodan çıkarılarak bol su ile yıkanır. 9.) Son işlem olarak baskı devresi asetonla silinerek temizlenir. Kart matkapla delinir. Elektronik elemanlar dikkatli şekilde monte edilerek tasarım aşaması gerçekleştirilir.
     
  8. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    SERİGRAFİ YÖNTEMİ:
    İpek baskı yöntemi seri imalatlarda kullanılır bu yöntem için ;


    * Bakır plaka
    * Aydınger veya naylon
    * Letraset,çini mürekkep
    * Temizlik malzemesi
    * Kıl testere
    * Tahta üzerine iyice gerilmiş ipek
    * Serisrol
    * Hızlandırıcı
    * Plastik veya karıştırıcı çubuk
    * Rahle
    * Pozlandırma masası
    * Isıtıcı
    * İpek üzerine konacak ağırlık
    * Tazyikli su
    * Matbaa mürekkebi
    * Selilozik tiner
    * Çamaşır suyu
    * Baskı devre kabı
    * Perhidrol
    * Tuzruhu
    * Matkap
    * Karanlık ve loş oda

    Malzemeler ve ortam temin edildikten sonra aşağıdaki elektronik flaşör devresini ipek baskı tekniği ile çıkaralım; Devrede kullanılacak elemanlar temin edilir. Elemanların boyutları yerleştirme planı ve yerleştirmede önemlidir. Kağıt üzerinde hatlar birbirini kesmeyecek şekilde ölçekli olarak baskı devresi çizilir. Çizilen baskı devre yerleştirme planıdır.

    Yerleştirme planının tersi başka bir kağıda çizilir. Bu çizilen bakır plakete çıkacak olan baskı devredir. Pozlandırma masasını üzerine asetatta bulunan baskı devre yüzeyini bantla yapıştırırız. Çalışma odası karartılır. Bu ipek üzerine sürülecek karışım hazırlanır. Plastik kabın içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde serisrol koyduğumuz serisrolün 1/10 ölçeğinde hızlandırıcı koyarak, çubukla karıştırırız.

    Tahta çerçeve içerisine gerilmiş ipek üzerine hazırlanan karışım dökülür. Karışımı yayacağımız alan asetat üzerine çizilen baskı devre şemasının alanından biraz daha fazla olmalıdır. İpek üzerinde duran karışım rahle ile homojen bir şekilde yayılır. İpek karışımı her alanda eşit miktarda olmalıdır.Tahta çerçeve içerisinde bulunan ipeğe sürülen karışım, yine karanlık ortamda saç kurutma makinasıyla kurutulur.

    İpek iyice kuruduktan sonra karışımlı kısım pozlandırma masası üzerine yapıştırılmış baskı devre şemasının üzerine yerleştirilir. Üzerine dışarıdan gelebilecek ışıkları engellemek için kitap, karbon vb. ağırlık konulur.

    Pozlandırma işlemini yapabilmek için ultraviole ışık açılır. Poz süresi hazırlamış olduğumuz hızlandırıcı miktarına göre ayarlanır. Hızlandırıcı miktarı az ise poz süresi az, hızlandırıcı miktarı fazla ise poz süresinin fazla olması gerekir. Bu süre 2 dakika ile 5 dakika arasında değişir. Poz süresi aynı anda ışık şiddetinede bağlıdır.

    Pozlandırma işleminden sonra ipeği bol tazyikli suyun altına tutarak iyice yıkanır. Bu anda bakır hatların olacağı kısımdaki karışım dökülecek diğer taraflar kalacaktır.

    Işığı açarak, ipek kurutulur. Baskı devresi çıkacak şemanın ölçeğinde bakır plaket kıl testere ile kesilir. Temizlik maddeleri ile iyice temizlenir. İpek üzerine çıkardığımız baskı devre şemasını bakır plakete aktarabilmek için yeni bir karışım hazırlanır. Plastik kap içerisine bir kahve fincanı ölçeğinde matbaa mürekkebi konulur. İnceltmek için selülozik tiner katılır. Karışım homojen olarak iyice karıştırılır.

    Bakır plaket ipek üzerindeki şemaya denk gelecek şekilde yerleştirilir. Karışımı yeterli miktarda dökerek rahle ile düzgün şekilde çekilir. Kart düzgün şekilde ipeğin altına alınır. İpek daha sonraki karışımlarda kullanılmak için hemen selilozik tinerle silinir.

    Baskı devre çıkarma kabının içerisine bir perhidrol kapağı ölçekle perhidrol, dört ölçekte tuz ruhu atılır. Plaket hazırlanan eriğinin içerisine atılır. Devre şeması hatlarının dışındaki tüm bakır plaka çözülene kadar beklenir. Plaket çıktıktan sonra bol su ile yıkanır. Elemanların bacak kalınlıklarına göre, matkap ucu seçilir, markalı yerler delinir. Elemanlar yerleştirilir. Lehimleme işlemleri kısa devre meydana gelmeyecek şekilde dikkatlice yapılır. Devreye gerilim vererek devre çalıştırılır.

    Baskı Devrelerinin Yapımı ;


    Elektronik ile uğraşanlar arasında baskı devre kullanımı giderek zorunlu(!) hale gelmiştir. Çünkü bu durumda mekanik yapı ve elemanların yerleştirilmesi oldukça kolaylaşır. Baskı devreler "plaket" üzerine çizilerek oluşturulur. Plaket, başlangıçta 1-2 mm kalınlığında çıplak bir sert kağıt (pertinaks) veya epoksi plakadır.

    Bu plaka üzerine bakır folyo serilir ve daha iyi tutsun diye özel bir reçine ile yapıştırılır. Bakır katın kalınlığı 35-70 µm kadardır. Bu şekilde bir veya iki yüzü bakırla kaplanmış plakalar elektronik malzemesi satıcılarında bulunur. Standart büyüklük Avrupa formatı'dır. (100mm x 160mm) ve plaketler bu büyüklüğün tam katları şeklinde kesilmiş olmalıdır. İşte bu malzeme, baskı devre yapımında esastır ve profesyonel baskı devre imalatçıları tarafından da hazır olarak alınmaktadır.

    Baskı devre plaketlerinin hazırlanmasında en zor ve oyalayıcı adım, elde bulunan devre şeması veya deney düzeninden baskı devre planının elde edilmesidir; iletken yollar birbirini kesmelidir. Tabii iki yüzlü (hatta çok katlı) baskı devreler de hazırlanabilir. Karmaşık devrelerde, yolların en iyi durumunu bulmak için kurşun kalemle taslak hazırlamak kaçınılmazdır.

    Çok basit devrelerde ise yollar aside dayanıklı bir kalem ile doğrudan bakır üzerine çizilebilir. Hatta, aşırı basit bir devrede plaket hazırlanmadan tamamen vazgeçilerek, delikli plakalar kullanılır.
    Baskı devre hazırlamada kullanılan çok çeşitli yöntemler vardır. Bu yöntemlerden biri de başarılı sonuçlar veren pozitif-fotorezist yöntemidir.

    Bu yöntemde saydam kağıt (Aydınger) üzerinden çini mürekkebi ile koyu ve tam örtücü olarak çizilmiş pozitif, yani bakır yolların siyah olduğu, bir film kullanılır. 90 g/m2 ağırlığında ve üzerinde 2.54 mm aralıklı çizgiler basılmış kareli Aydınger kağıdı en uygun malzemedir. Bu çizgilerin UV- ışığı geçirmeleri yani açık mavi renkli olmaları gerekir.

    Koyu kısımların ışık geçirmezliğini sağlamak için genellikle bir taraftan çizmek yeterli olmamaktadır. Bu nedenle de aydıngerin iki yüzden boyanmasında fayda vardır. Çini mürekkeple çizim için yeterli deneyime sahip bulunmayanlar, Letraset benzeri çıkartmalar ve şeritler kullanabilirler. Bu yaprakların üzerinde çeşitli büyüklük ve kalınlıkta lehim adaları, yollar, köşeler ve semboller vardır.

    Yolların ince olmasını gerektiren kalabalık ve karmaşık devrelerde baskı devre filmini tersten yapmak ve ışıklandırma sırasında çıkartmaların bulunduğu yüzün aşağıya gelmesini sağlamak gerekir. Yoksa, ışığın kenarlarda kıvrılması sonucu yollar incelebilir. Şimdi artık eldeki baskı devre planı bakır yüzey üzerine aktarılmalıdır. Yani yolları bırakıp geriye kalan bakırı sıyırmak için bir yol bulunmalıdır.

    Bunun için bakır, aside dayanıklı ve ışığa duyarlı bir film ile kapanır. Bu film ışıklandırılıp banyo edildikten sonra açıkta kalan bakır kısımlar uygun aşındırıcı malzeme ile çözülebilir. Bakır yüzey pozitif 20 ile kaplanmadan önce bir mekanik temizleme tozu yardımıyla yağ ve asitlerden arındırılmalıdır. Temizlikten sonra temizleme maddesi su ile akıtılır

    Bakır üzerinden yekpare bir su filmi oluşması yüzeyin temizliğinin göstergesidir. Fotorezist-lak ın bakır üzerinde her tarafa eşit dağılması için plaket tamamen kurutulmalıdır. Ya da bez yerine saç kurutma makinesi kullanılması atıklar bırakmadığından daha uygundur. Ancak bakırı fazla ısıtıp bozmamak için arada 20 cm.lik bir uzaklık bırakılmalıdır. Sprey şeklindeki lak'ın sıkılması gün ışığında gerçekleştirilebilir. Ancak lak UV- ışığa duyarlı olduğundan, doğrudan güneş ışığını görmesi engellenmelidir.

    Sprey 20 cm kadar uzaklıktan yatay olarak duran plaket üzerinde sanki bir yılanın yolu çiziliyormuş gibi sıkılmalıdır. Bu şekilde oluşan filmin kurutulması karanlıkta yapılacaktır. Kurutma işlemi oda sıcaklığında 24 saat sürer, bu da tabii çok uzun bir süredir. Bir fırın kullanılırsa işlem süresi çok kısalır. Lak ile kaplanmış plaket soğuk fırının içine konur ve sıcaklık yavaş olarak 70 şC' ye çıkarılır, 30 -45 dakika sonra lak kurumuştur ve ışıklandırmaya hazırdır. Kurutma daha yüksek sıcaklıkta ve /veya daha uzun süre yapılırsa , lak pişer ve ışığa duyarlılığı kaybolur.

    Işıklandırma için hazırlanmış olan baskı devre filmi plaketin lak'lı yüzüne konur. Filmin tamamen yapışması için de 2 mm kalınlığında bir cam parçası kullanılır. En uygun ışık kaynağı UV- ampulü, örneğin cıva buharlı ampul veya yapay güneş ışığı ampuludur.

    Pozitif 20'nin duyarlı olduğu ışığın dalga boyu üretici verilerine göre 360-410 nm arasındadır. Lamba ile ışıklandırılan plaket arasındaki uzaklık 25- 30 cm, ışıklandırma süresi ise lambanın gücü ve lak kalınlığına göre 1-5 dakika arasında olmalıdır.

    En iyi değer bir çok deneme sonucu elde edilir ve her zaman aynı kalınlıkta kaplama yapılmasına dikkat edilerek, bulunmuş olan bu değer kullanılır. İlk defa baskı devre yapan birisi için banyo işlemi en heyecanlı adımdır. 7gram NaOH bir litre su içinde tamamen çözülür. Bu orana dikkat edilmesi gerekir. Konsantrasyon fazla olursa ışık görmemiş yerlerde çözülür.

    Banyo sıvısı plaketin üstünü tamamen örtmelidir. Çözelti aynen film banyosunda olduğu gibi yavaşça hareket ettirilir, böylece plaketin üzerine her zaman temiz banyo sıvısı gelir ve çözülmüş parçalar uzaklaşır. 2-3 dakika içinde "resim" ortaya çıkmalıdır, eğer hala bir şey gözükmüyorsa ışıklandırma çok kısa olmuş demektir. Her şey yolunda ise bakır yüzey üzerinde koyu renkli yollar ortaya çıkar.

    Banyo bitiminde plaket su ile iyice yıkanarak NaOH'tan temizlenmelidir. Banyo sıvısı ile temas ederseniz, temas yerini hemen bol su ile yıkamalısınız. Eğer bu işlemler sırasında yanınızda limon veya sirke bulundurursanız, asit içeren bu madde ile NaOH' ı nötralize ederek etkisini giderebilirsiniz. Şimdi artık sıra açıkta kalan bakırın yedirilmesine gelmiştir. Pozitif 20 kullanıla gelen asitli banyolara dayanıklı olduğundan, demir III klorür,amonyumpersulfat ve krom asidine baş vurulabilir.

    Bu banyolar %30-40 konsantrasyonlu olarak hazırlanırlar ve bir ısıtıcı üzerinde 40 -50 ºC sıcaklıkta tutulurlar. Banyo kabı olarak metal kap kullanılmaz, ısıya dayanıklı cam tencereler(pyrex) işinizi görür. Aşındırıcı banyoyu ille de kendileri hazırlamak isteyen şu reçeteyi kullanabilirler:

    7 kısım %35 tuz ruhu 1 kısım %30 hidrojenperoksit 25 kısım su Bu karışımın çok keskin bir kokusu vardır. Ve biraz dumanlıdır. Aşındırma etkisi çok kuvvetli olduğundan dikkatle kullanılmalıdır. Acemi olanlar, işlem daha yavaş sürdüğünden, ilk sözü edilen maddelerle çalışmalıdırlar.

    Karışımın reçetede verilenden daha konsantre olmamasına dikkat edilmelidir, yoksa banyoda kısa süreli bir köpürmeden sonra elinizde sadece pertinaks plakası kalır. Karışım sırası da yukarıdaki listeye uygun ve sondan başa doğru olmalıdır. Yoksa tersi yapılıp ta su asit içerisine içine boca edilirse, karışım kaynayıp etrafa sıçrar. Yedirme işleminden sonra plaket.

    Üzerinde hiç hiçbir artık kalmayacak şekilde akan su altında durulanır. İletken yollar üzerinde hala aside dayanıklı olan lak bulunmaktadır. Bu kat da Aseton veya Nitro Verdünner ile kaldırılabilir.

    Artık açıkta kalmış olan ve uzun süre dayanmasını istediğiniz bakır kısımların koruyucu lehim lakı ile kaplanması gerekir. Hazır laklar kullanılabileceği gibi alkol veya tiner içinde eritilmiş reçine de işimizi görür. Baskı devre şimdi deliklerin delinmesi ve elemanların yerleştirilmesine hazırdır.
     
  9. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Direnç Renk Kodları Dirençlerin değerleri iki şekilde belirtilir :

    1. Değerinin direnç üzerine direkt olarak rakamla yazılması,
    2. Değerinin direnç üzerine renk kodlarıyla yazılması,



    Şu anda bizi ilgilendiren madde 2. maddedir. Bu yöntemle direnç üzerindeki renkli bantlardan sayılara
    ulaşılır.Direnç üzerinde normalde 4 tane bant bulunmaktadır.Bu 4 banttan 3 tanesi ( birbirine yakın o-
    lanlar ) direncin değerini son bant ( 3 tanesinden uzak ) ise direncin toleransını; yani üstünde yazılan
    değerin ne kadar altında veya üstünde bir değerde olabileceğini belirtir.

    [​IMG]

    Renkler ,karşılık geldikleri sayılar ve tolerans oranları aşağıda verilmektedir.

    Renk Sayı Çarpan Tolerans
    Siyah 0 1 -
    Kahverengi 1 10 ± % 1
    Kırmızı 2 100 ± % 2
    Turuncu 3 1000 -
    Sarı 4 10.000 -
    Yeşil 5 100.000 ± % 0,5
    Mavi 6 1.000.000 ± % 0,25
    Mor 7 10.000.000 ± % 0,1
    Gri 8 100.000.000 ± % 0,05
    Beyaz 9 1.000.000.000 -
    Renksiz - - ± % 20
    Gümüş - 0,01 ± % 10
    Altın - 0,1





    [​IMG]
     
  10. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    • Transistörün kullanım alanları:
      Transistör yapısal bakımdan, yükselteç olarak çalışma özelliğine sahip bir devre elemanıdır. Elektroniğin her alanında kullanılmaktadır.

      [​IMG]

      Şekil 4.1 - Transistörler​
    • NPN ve PNP transistörlerin yapısal gösterilimi,​
    • Transistör sembolleri
      Elektron Lambaları ilk defa 1906'da Dr. Lee de Forest tarafından uygulama sahasına konulmuştur. 1925'te Lilien Field ve 1938'de Hilsch ve Pohl tarafından, lambaların yerine geçecek bir katı amplifikatör elemanı bulma konusunda başarısızlıkla sonuçlanan bazı denemeler yapılmıştır. Çalışmaların amacı, lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektron akışını sağlamaktı. Daha sonraları bu çalışmalar bugünkü transistörlerin temelini teşkiletmiştir.
      1931-1940 yılları katı maddeler elektroniği hakkında daha ziyade teorik çalışmalar devri olmuştur. Bu sahada isimleri en çok duyulanlar, L. Brillouin, A. H. Wilson, J. C. Slater, F. Seitz ve W. Schottky'dir.

      Yıl 1948, Walter H. Brattain ve John Bardeen kristal redresör yapmak için Bell laboratuarlarında çalışıyorlar. Esas olarak yapılan; çeşitli kristallere temas eden bir ‘catwhisker’ in tek yönde iletken, diğer yönde büyük bir direnç göstermesi ile ilgili bir çalışmadır. Deneyler sırasında Germanyum kristalinin ters akıma daha çok direnç gösterdiği ve daha iyi bir doğrultma işlemi yaptığı gözlemlendi ve böylece germanyum redresörler ortaya çıktı.
      Brattain ve Bardeen Germanyum redresör ile yaptıkları deneylerde, Germanyum kristali üzerindeki serbest elektron yoğunluğunun, redresörün her iki yöndeki karakteristiğine olan tesirini incelediler ve bu sırada, catwhisker'e yakın bir başka kontak daha yaparak deneylerini sürdürdüler. Bu sırada ikinci whisker de akım şiddetlenmesinin farkına vardılar ve elektronik tarihinin bir dönüm noktasına tekabül eden transistör böylece keşfedilmiş oldu.

      Adını 'Transfer – Resistor' yani taşıyıcı direnç kelimesinden alan transistör'ün geliştirilmesine daha sonra William Shockley de katıldı ve bu üçlü 1956 yılı nobel fizik ödününe layık görüldüler.
      İlk yapılan transistörler 'Nokta Kontaklı' transistörlerdi. Nokta kontaklı transistörler iki whisker'li bir kristal diyottan ibarettir. Kristale 'Base', whiskerlerden birine 'Emitter' diğerine de 'Collector'‘ adı verilir. Bu transistörlerde N tipi Germanyum kristali base olarak kullanılmıştır.

      Whiskerler fosforlu bronzdan yapılır, daha doğrusu yapılırdı, bu transistörler artık müzelerde veya eski amatörlerin nostaljik malzeme kutularında bulunurlar.
      Her iki whisker birbirine çok yakındır ve uçları kıvrık bir yay gibidir, bu kıvrık yay gibi olması nedeni ile kristale birkaç gramlık bir basınç uygular ve bu sayede sabit dururlar.Yani yalnız temas vardır.

      Bu transistörlerin Ge kristalleri 0.5 mm kalınlığında ve 1 - 1.5 mm eninde parçalardır. Whisker arası mesafe ise milimetrenin yüzde 3'ü yüzde 5'i kadardır.
      Bu ilk transistörler PNP tipinde idi, yani kristal N tipi Whiskerler P tipi idi.

      Daha sonraları 'Yüzey Temaslı' transistörler yapıldı. Bu transistörler PNP veya NPN olacak şekilde üç kristal parçası birbirine yapıştırılarak imal edildiler. Yüzey temaslı transistörlerin yapılması ile silisyum transistörler piyasaya çıktı, daha sonraları transistörler kocaman bir aile oluşturdular ve sayıları oldukça arttı.
      Transistör'ün daha önceleri kullanılan radyo lambalarına göre üstünlükleri nelerdir?
    • Transistörler çok küçüktür ve çok az enerji isterler.​
    • Transistörler çok daha uzun çalışma ömrüne sahiptirler ​
    • Transistörler her an çalışmaya hazır durumdadır (lambaların flaman gerilimi sorunu) ​
    • Çalışma voltajları çok daha azdır. Pille bile çalışırlar.​
    • Lambalar gibi cam değildir kırılmaz.​

      Peki ama bu lambanın hiç mi üstünlüğü yoktu. Olmaz olur mu?
      Lambalar vakumlu oldukları için gürültüsü yoktur. yine lambalar vakumlu oldukları için yüksek empedanslıdırlar.
      Fakat son zamanlarda Transistör ailesi çok geliştiği için lamba standartlarından bile daha iyi transistörler yapılmıştır.
      FET'ler bu kalitede olan bir transistör ailesidir.
      Çeşitli Transistörler
      Transistörler esas olarak Bipolar transistörler ve Unipolar transistörler olarak iki kısma ayrılırlar. Bipolar transistörler de PNP ve NPN olarak iki tiptir.
      PNP tipinde base negatif emitter ve collektor pozitif kristal yapısındadır. Bu transistörler emitter montajında; emitter + collector - olarak polarize edilirler. Base emittere göre daha negatif olduğunda transistör iletimdedir.
      NPN tipinde ise base pozitif, emitter ve collector negatif kristal yapısındadır. Emitter topraklı olarak kullanıldığında, emitter negatif, collector pozitif olarak polarize edilirler. İletimde olması için base, emittere göre daha pozitif olmalıdır. Buradaki gerilim farkı 0.1 volt veya daha fazla olmalıdır.

      Piyasada pek çok tip bipolar transistör mevcuttur. Bunların kullanılmaları sırasında mutlaka bacak bağlantılarını içeren bir katalog kullanılmalıdır; çünkü aynı kılıf yapısı içeren iki transistörün bacak bağlantıları ayrı olabilir.
      Bipolar transistörler genelde 2 ile başlayan 2N… 2SA…. 2SB….. 2SC…veya AC… BD… BUX…. BUW… MJ…. ile başlayan isimler alırlar.

      Son zamanlarda transistörlarin çeşidi ve sayısı arttığı için bir katalog kullanmak zorunludur.

      2N3055 2SA1122 2SB791 2SC1395 AC128 BD135 BUX80 BUW44 MJ3001 gibi….

      A ile başlayan transistörler Germanyum. B ile başlayan transistörler Silisyum dur, keza diyotlar için de bu geçerlidir, ikinci harfin anlamları şöyledir:


      A : Diyot


      C : Alçak frekans transistörü

      D : Güç transistörü dür.
      F : Yüksek frekans transistörü
      Y : Güç Diyodu
      Z : Zener Diyot
      AC128, BC108, AF139, BF439, AD165, BD135, AA139, BY101 gibi.
      Aynı kılıf içinde çift transistör varsa buna Darlington transistör adı verilir MJ3042 gibi.
      Bazı darlington transistörler kılıf içinde bir de diyot ihtiva ederler. ​
      Bir P tipi transistör push-pull olarak kullanıldığında, karakteristikleri benzer olan bir N tipi transistörle beraber kullanılır, buna 'Complementary' tamamlayıcı transistör adı verilir. MJ 2955 ile 2N3055 gibi.
      Piyasada bulunan transistörler plastik veya metal kılıf içindedirler.
      En çok kullanılan kılıf şekilleri To-3 To-5 To- 12 To- 72 To- 92 To- 220'dir.

      Npn ve Pnp Tipi Transistörler
      Yukarıda belirtilen değişik işlevli bütün transistörlerin esası Yüzey Birleşmeli Transistör 'dür.​

      Bu nedenle, yüzey birleşmeli transistörlerin incelenmesi, transistörlerin yapısı, karakteristikleri ve çalışma prensipleri hakkındaki gerekli bilgileri verecektir.​
     
  11. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Trasistörler, temel yapısı bakımından aşağıda gösterilmiş oduğu gibi; iki gruba ayrılır:



    NPN tipi transistörler


    [​IMG]



    PNP tipi transistörler



    [​IMG]



    Yine her iki tip transistörün de N-P-N ve P-N-P bölgeleri şöyle adlandırılır:



    • Emetör; "E" ile gösterilir.
    • Beyz; "B" ile gösterilir.
    • Kollektör; "C" ile gösterilir.
    Bölgeler şu özelliklere sahiptir:


    Emetör bölgesi (Yayıcı): Akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge.

    Beyz bölgesi (Taban): Transistörün çalışmasını etkileyen bölge.
    Kollektör bölgesi (Toplayıcı): Akım taşıyıcıların toplandığı bölge.
    Bu bölgelere irtibatlandırılan bağlantı iletkenleri de, elektrot, ayak veya bağlantı ucu olarak tanımlanır.
    Transistör yapısında baz kalınlığının önemi:

    Akım taşıyıcılarının Beyz bölgesini kolayca geçebilmesi için, baz 'ın mümkün olduğunca ince yapılması gerekir.

    Npn ve Pnp Tipi Transistörlerin Polarılması ve Çalışması

    Transistörde Polarma Nedir?

    Transistörün asıl görevi, değişik frekanslardaki AC işaretleri yükseltmektir.

    Transistörün bu görevi yerine getirebilmesi için, önce Emiter, Beyz ve Collectorün DC gerilim ile beslenmesi gerekir. Uygulanan bu DC gerilime Polarma Gerilimi denir.

    Transistörün polarılması:



    Transistörün çalışmasını sağlayacak şekilde, Emiter, Beyz ve Collectorünün belirli değerdeki ve işaretteki (±), DC gerilim ile beslenmesine transistörün polarılması (kutuplandırılması) denir.​



    N Tipi Transistörün Polarılması

    NPN transistör şu iki diyodun yan yana gelmesi şeklinde düşünülür:



    • "NP" Emiter - Beyz diyodu
    • "PN" Beyz - Collector diyodu Bir NPN transistörü çalıştırabilmek için, Şekil 4.2 'de görüldüğü gibi, uygulanan polarma gerilimi iki şekilde tanımlanabilir:

    1. Diyot bölümlerine göre tanımlama;



    • Emiter - Beyz diyodu, doğru polarılır.​
    • Beyz - Collector diyodu ise, ters polarılır.​
    2. Polarma geriliminin, Emiter, Beyz ve Collectorün kristal yapısına uygulandığına göre;




    • Emiter ve Beyz 'e kristal yapısına uygun polarma gerilimi uygulanır.
    • Collectore ise, kristal yapısının tersi polarma gerilimi uygulanır.
    Buna göre şekil 4.2 'den takip edilirse, NPN tipi transistörde uygulanan polarma gerilim:


    • Emiter N tipi kristaldir : Kristal yapıya uygun, negatif (-) gerilim.​
    • Beyz P tipi kristaldir : Kristal yapıya uygun, pozitif (+) gerilim.​
    • Collector N tipi kristaldir : Kristal yapıya ters, pozitif (+) gerilim.​
      Şekil 4.2 - Bir NPN transistörün polarılması ve akım yönleri.
    • <LI ******a>Bölgesel gösterilimindeki bağlantı şekli.
    • Sembolik gösterilimindeki bağlantı şekli.

      [​IMG]


      Şekil 4.2 - Bir NPN transistörün polarılması ve akım yönleri
      a) Bölgesel gösterilimdeki bağlantı şekli.
      b) Sembolik gösterilimdeki bağlantı şekli.​
    NOT:


    • Şekil 4.2 'de görüldüğü gibi, beyz 'in polarma gerilimi ile ilgili tipik bir durum var.​
      Beyz 'e VEB kaynağının pozitif kutbu, VCB kaynağının ise, negatif kutbu bağlanmıştır. Bu durumda beyz polarma gerilimi ne olacaktır?

      Yukarıda belirtildği gibi, Emiter-Beyz diyodu iletimde, olduğu için, VEB kaynağının pozitif kutbu etken olacaktır. Yani Beyz 'in polarma gerilimi, pozitiftir. PNP transistör için de benzer şekilde düşünülür.​
    • Transistörün gerek polarma konusu, gerekse de çalışma prensibi açıklanırken, anlatım kolaylığı bakımından iki DC besleme kaynağı kullanılmaktadır.​
      Uygulamada ise, tek besleme kaynağı kullanılmaktadır.​
     
  12. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    • Npn Transistörün Çalışması
      Yukarıda tanımlanmış olduğu gibi polarma gerilimi uygulanmış olan bir NPN transistörde aşağıdaki gelişmeler olur.​

      1. N Bölgesindeki Gelişmeler

      Şekil 4.3 'den takip edilirse;
      Emiter ve collectorü oluşturan N bölgesindeki, çoğunluk taşıyıcılar, elektronlar şu şekilde etkilenir;
    • VCB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisinde kalan, gerek emiter, ​
      gerekse de collector bölgesi elektronları VCB kaynağına doğru akar. Bu akış IC collector

      akımını yaratır.​
    • Aynı anda VEB kaynağının negatif kutbundan ayrılan elektronlar da emitere geçer. Bu geçiş​
      IE emiter akımını yaratır.​
    • P bölgesinden geçemekte olan elektronlardan bir miktarıda VEB besleme kaynağının pozitif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle VEB 'ye doğru akar. Bu akış IB beyz akımını yaratır.​
    • Son olarkada VCB 'nin negatif kutbundaki elektronlar, VEB 'nin pozitif kutbuna geçiş ​
      yaparak akım yolunu tamamlar. Böylece devrede bir akım doğar.​


      [​IMG]
      (--->) : N bölgesindeki ve dış devredeki elektron akış yönü
      (++>) : P bölgesindeki pozitif elektrik yükü (oyuk) akış yönü​

      (—>) : Dış devredeki akım yönü.​

      [​IMG] : Verici katkı maddesi atomu (N bölgesindeki etkisiz pozitif iyon)​

      [​IMG] : Alıcı katkı maddesi atomu (P bölgesinde etkisiz negatif iyon)​

      "+" : Pozitif elektrik yükü (oyuk)(P bölgesindeki akım taşıyıcılar)​

      "-" : Elektron (N bölgesindeki akım taşıyıcılar​
      Şekil 4.3 - NPN transistörde elektron ve pozitif elektrik yüklerinin hareketleri


      2. P Bölgesindeki Gelişmeler



      NPN transistörde beyz P tipi kristaldir.

      P tipi kristaldeki "+" yükler (oyuklar) şu şekilde aktif rol oynamaktadır:
      • P tipi kristaldeki katkı maddesi atomlarının dış yörüngesinde üç elektron var. Bir elektronu​
        katkı maddesi atomlarına veren Ge ve Si atomları, pozitif elektrik yükü (oyuk) haline

        gelir ve bunlar çoğunluktadır.​
      • Şekil 4.3 'te görüldüğü gibi VEB besleme kaynağının pozitif (+) kutbunun itme kuvveti​
        etkisi ve negatif kutbunun da çekme kuvveti etkisiyle, beyzden emitere doğru bir pozitif

        elektrik yükü (oyuk) hareketi başlar. Diğer bir ifadeyle, emiterden beyz 'e doğru elektron

        hareketi başlar.​
      • Yine collectorde. Azınlık taşıyıcılar durumunda olan çok az sayıdaki "+" yükler (oyuklar), ​
        VCB kaynağının pozitif kutbunun itme kuvveti ve negatif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle

        Şekil 4.3 'te görüldüğü gibi beyz elektroduna doğru hareket eder. Böylece çok küçük bir

        akım doğar. Bu akım, beyz collector diyodunun ters yön (kaçak) akımı olup ihmal

        edilebilecek kadar küçüktür.​

        ÖZETLE:
        Yukarıda açıklanan hususların sonucu olarak, Şekil 4.4 'te özelliği olan elektrik yükleri gösterilmek suretiyle özet bir görüntü verilmiştir.​
      • Şekilde büyük ok ile gösterilmiş olduğu gibi, emiter ve collector bölgesindeki elektronların büyük bölümü collector elektroduna doğru ve küçük bir bölümü de yalnızca emiterden beyz elektroduna doğru akmaktadır. Elektron akışı dış devrede de devam eder. ​
        Bu akış IE, IB ve IC akımlarını yaratır.

        IE = IB + IC 'dir.

        Bu bağıntı her çeşit devre kuruluşunda ve her transistör için geçerlidir.

        Ancak IB akımı IC akımı yanında çok küçük kaldığından (IB=0.02 IC), pratik hesaplamalarda IB ihmal edilir.

        IE = IC olarak alınır.​
      • Katkı maddelerine ait, "+" ve "-" iyonların bir etkinliği olmadığından daire içerisine alınmıştır​
      • Serbest elektronların çok hızlı hareket etmesi nedeniyle NPN transistördeki akım iletimide hızlı olmaktadır. Bu nedenle NPN transistörler yüksek frekanslarda çalışmaya daha uygundur.​
      • Ayrıca, Şekil 4.4 'te, bir NPN transistörün, ters yönde bağlı iki NP ve PN diyot şeklinde düşünülebileceği de gösterilmiştir. Böylece, ters bağlı iki diyot devresinden akımın nasıl aktığıda kendiliğinden açıklanmış olmaktadır.​

      [​IMG]



      Şekil 4.4 - NPN trnasistörde akım iletimini sağlayan elektronların akış yönleri ve transistörün ters bağlı iki diyot halindeki görüntüsü ​
     
  13. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    • Pnp Tipi Transistörün Polarılması

      PNP transistörün, NPN transistöre göre, yapımında olduğu gibi, polarma geriliminde de terslik vardır. Şekil 4.5 'te bir PNP transistöre polarma geriliminin uygulanışı gösterilmiştir.
      Şekilden de anlaşıldığı gibi, PNP transistörde de, NPN 'de olduğu gibi polarma geriliminin yönleri iki şekilde tanımlanır:​

      1 - Diyot bölümlerine göre tanımlama

    • Emiter - Beyz diyodu, doğru polarılır.​
    • Collector - Beyz diyodu, ters polarılır.​
      2 - Polarma geriliminin kristal yapıya uygunluğuna göre tanımlama:
    • Emiter P tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, pozitif (+) gerilim uygulanır.​
    • Beyz N tipi kristaldir: Kristal yapısına uygun, negatif (-) gerilim uygulanır.​
    • Collector P tipi kristaldir: Kristal yapısına ters, negatif (-) gerilim uygulanır.​

      Polarma durumuna göre devreden akan akımların yönü de Şekil 4.5 'te gösterilmiş olduğu gibidir.

      Daima IE = IB + IC 'dir.​



      [​IMG]


      Şekil 4.5 - PNP tipi transistörün polarılması ve akım yönleri

      a. Jonksiyonel gösterilimdeki bağlantı
      b. Sembolik gösterilimdeki bağlantı​

      Pnp Transistörün Çalışması

      PNP transistörde, NPN transistördeki elektron yerine, pozitif elektrik yükleri (oyuklar), ve pozitif elektrik yükleri yerine de elektronlar geçmektedir.
      Bu durumda, Şekil 4.6 'dan da anlaşılacağı gibi, PNP transistördeki akım iletimi pozitif elektrik yükleri ile açıklanmaktadır.​

    • Şekil 4.6 'dan takip edilirse PNP transistörün çalışması şu şekilde olmaktadır:
    • VEB besleme kaynağının pozitif kutbunun itme, negatif kutbunun çekme kuvveti etkisiyle, emiterdeki pozitif elektrik yükleri (oyuklar) atomdan atoma yer değiştirerek bayze doğru akar.​
    • Bu hareketlenme sırasında pozitif elektrik yükleri (oyuklar) collectore bağlı VCB besleme kaynağının negatif kutbunun çekme kuvveti etkisi altında kalır.​
      VCB gerilimi VEB 'ye göre daima daha büyük seçildiğinden; pozitif elektrik yüklerinin

      (oyukların) %98 - %99 gibi büyük bir bölümü collector elektroduna doğru, %1 - %2 gibi

      küçük bir bölümü de beyz elektroduna doğru akım iletimi sağlar.​


      [​IMG]
      (++>) : P bölgesindeki pozitif elektrik yükü (oyuk) yolları
      (-->) : N bölgesindeki ve dış devredeki elektron yolları
      (— >) : Dış devredeki akım yönü.
      [​IMG]: Verici katkı maddesi atomu
      "+" : Pozitif elektrik yükü (oyuk)
      [​IMG]: Alıcı katkı maddesi atomu
      "-" : Elektron​

      Şekil 4.6 - PNP transistörde pozitif elketrik yüklerinin ve elektronların hareketi

      Bu arada, bir miktar pozitif elektrik yükü de, beyzdeki serbest elektronlar ile birleşerek nötr hale gelir.​
    • Aynı zamanda collector bölgesindeki azınlık taşıyıcılar durumunda bulunan az sayıdaki elektronlar da VCB 'nin etkisiyle beyz elektroduna doğru hareket eder. Bu hareket, ters yön (kaçak) akımını yaratır.​
      Dış devredeki gelişmeler:


      Şekilde gösterildiği gibi, emiterden VEB besleme kaynağının "+" kutbuna ve oradan da beyz'e ve VCB besleme kaynağının üzerinden collectore, elektron akışı başlar.
      Kağıt üzerinde gösterilen akım yönü de, yine şekildeki gibi, besleme kaynağının "+" kutbundan "-" kutbuna doğru olmaktadır.
      ÖZETLE:

      Bir PNP transistördeki akım iletimi, Şekil 4.7 'de gösterildiği gibi, pozitif elektrik yükleri (oyuklar) ile sağlanmaktadır.
      Şekil 4.7 'de ayrıca transistörü oluşturan iki diyodun sembolik bağlantısıda gösterilmiştir...​


      [​IMG]



      Şekil 4.7 - PNP transistörde akım iletimini sağlayan pozitif elektrik yüklerinin (oyuk) akış yönleri ve transistörün ters bağlı iki diyot halindeki görüntüsü ​
     
  14. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    • Akım ve Gerilim Yönleri

      Akım Yönleri
      NPN Transistörde akım yönleri:

    • Emiterde; Transistörden dış devreye doğru, yani emiterdeki ok yönündedir.​
    • Beyz ve Collectorde; Dış devreden transistöre doğrudur.​
      PNP Transistörde akım yönleri:
    • Emiterde; Dış devreden transistöre doğrudur, yani okun gösterdiği yöndedir.​
    • Beyz ve Collectorde; Transistörden dış devreye doğrudur.​

      Gerilim Yönleri:

      Burada gerilim yönünden amaç, polarma geriliminin "+" veya "-" oluşudur.​

      NPN Transistörde gerilim yönleri:

      • Emitere: Negatif (-) gerilim uygulanır.​
      • Beyze: Pozitif (+) gerilim uygulanır.​
      • Collectore: Pozitif (+) gerilim uygulanır.​
        PNP Transistörde gerilim yönleri:
      • Emitere: Pozitif (+) gerilim uygulanır.​
      • Beyze: Negatif (-) gerilim uygulanır.​
      • Collectore: Negatif (-) gerilim uygulanır.​
        NOT:
        Uluslararası kabule göre, bir iletkendeki elektron akış yönü ile akım yönü birbirine göre terstir.
        Uluslararası elektroteknik kuruluşu (IEC) tarafından yapılan kabule göre;
        Elektrik ve Elektronik devrelerindeki AKIM YÖNÜ, besleme kaynağının pozitif kutbundan (+), Negatif kutbuna (-) doğru olan yöndür.
        Diyot sembollerindeki ve transistörlerin emiterindeki akım yönünü gösteren oklar da "+" dan "-" 'y doğrudur.
        Elektron yönü sadece teorik açıklamalar sırasında gösterilmektedir.
        Kirchoff kanununa göre , yapılan devre hesaplamalarında "+" ve "-" akım yönlerinin gösterilmesi gerekebilir.
        Bura da, besleme kaynağının pozitif kutbundan negatif kutbuna doğru olan yön, "+" akım yönü, bunun tersi olan yön ise "-" akım yönü olarak gösterilir.

        Transistörlerin Multimetre İle Sağlamlık Kontrolü



        Transistörlerin ayrıntılı kontrolü transistörmetrelerle yapılır. Transistörmetreler daha çok labaratuvarlarda kullanılır.
        Bir transistörün en kolay kontrol şekli multimetre ile yapılır, Ancak, bu halde transistöre herhangi bir zarar verilmemesi için multimetrenin içinde bulunan pilin 1.5V 'dan büyük olmamasına veya devreden akacak akımın 1 mA 'den fazla olmamasına dikkat edilmelidir.​

        " Transistör devrede iken ölçüm yapılmaz."
        Şekil 4.8 'de PNP ve NPN tipi transistörlerin multimetre ile kontrolü sırasında uçların tutuluş şekilleri gösterilmiştir. Tablo 4.1 'de ise, yapılacak kontrolün esasları ve multimetrede aşağı yukarı okunması gereken değerler verilmiştir.
        Tablo 4.1 'e uygun olarak yapılan kontrollerede, direncin büyük okunması gerekirken küçük okunuyorsa veya küçük olması gerekirken büyük değerlerle karşılaşıyorsanız transistör bozuk demektir.
        Ölçmelerde, multimetrenin içerisindeki pil vasıtası ile büyük dirençlerin okunması sırasında ters polarma, küçük dirençlerin okunması sırasında doğru polarma uygulaması yapılmaktadır.
        1.5V 'luk multimetre ile yapılan kontrol sırasında transistörden akacak akım kısa bir müddet için 1mA 'i geçmeyeceğinden, günlük hayata girmiş transistörlerde herhangi bir bozukluğa yol açmayacaktır. Fakat, yayılım yoluyla yapılan alaşım transistörleri gibi hassas transistörlerin kontrolü sırasında, emniyet tedbiri olarak VCE collector geriliminin sıfırdan başlayarak gerekli gerilime kadar ayarlanması tavsiye edilmektedir. Bu bakımdan böyle transistörlerin transistörmetre ile kontrolü uygun olmaktadır veya 100-200 ohm 'luk seri direnç kullanılır.​

      [​IMG]



      Şekil 4.1 - Transistörün Ohmmetre ile kontrolü

      Transistör TipiOhmmetre uçlarının tutuluş şekliTransistör sağlam ise Ohmmetre 'nin göstereceği değerlerPNP(+) ucu beyze, (-) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (a))50 Kohm 'dan büyük (-) ucu beyze, (+) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (b))500 Ohm 'dan küçükNPN(-) ucu beyze, (+) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (c))50 Kohm 'dan büyük (+) ucu beyze, (-) ucu sıra ile kollektör ve emitere (Şekil 4.8 (d))500 Ohm 'dan küçük​

      Transistörlerde Yükseltme İşleminin Gerçekleştirilmesi


      Transistörler yapısı gereği, akım yükseltme özelliğine sahiptir.
      Uygun, bir devre dizaynıyla gerilim ve güç yükseltmesi de yapar.
      Tabi bu işlemlerde de asıl olan akımdır. Bu nedenle, önce akımın nasıl yükseltildiğinin bilinmesi gerekir.....​

      Transistör yükseltme işlemi nasıl yapılmaktadır?
      Örnek olarak şekil 4.9 'da görüldüğü gibi bir NPN tipi transistör alınmıştır. Transis törün çalışabilmesi için elektrotlarına, şu gerilimler uygulnıyor:
      Emiter: (-)gerilim,
      Beyz: (+)gerilim,
      Collectore: (+)gerilim.​
      [​IMG][​IMG]
      Şekil 4.9 - Emiteri ortak yükselteç​


      • Jonksiyonel bağlantı devresi
      • Sembolik bağlantı devresi Şekil 4.9 'da, emiter ucu giriş ve çıkış devrelerinde ortak olduğu için, bu yükselteç "Emiteri ortak bağlantılı yükselteç" olarak taımlanır. En çok kullanılan yükselteç şeklidir.
      Transistörün bu şekilde çıkışında bir yük direnci bulunmadan çalıştırılmasına kısa devrede çalışma denmektedir.​
     
  15. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Yükseltme İşleminin Sağlanması




    • Transistör içerisinde emiterden beyz ve collectöre doğru bir elektron akışı vardır..
    • Elektronların küçük bir kısmı da VBE kaynağının oluşturduğu giriş devresi üzerinden, büyük bir kısmıda VCE kaynağının oluşturduğu çıkış devresi üzerinden devresini tamamlar...
    • Giriş ve çıkışta dolaşan elektronların miktarı, trans. büyüklüğüne bağlı olduğu gibi, VBE ve VCE kaynak gerilimlerinin büyüklüğüede bağlıdır.
    • Emiterdeki elektronları harekete geçirmek için "Silisyum" transistörde en az 0.6V, "Germanyum" transistörde ise 0.2V olması gerekir.
    • Elektroları çekebilmesi için VCE gerilimi VBE 'ye göre oldukça büyük seçilir.
    • Giriş devresinden dolaşan elektronlar "IB" beyz akımını, çıkış devresinden dolaşan elektronlarda "IC" collectör akımını oluşturur.
    • Buradaki IB ve IC akımları DC akımlardır... Eğer girişe AC gerilim uygulanırsa, ve IC 'de AC olarak değişir.
    • IB ve IC akımları devrelerini tamamlarken emiter elektrodu üzerinde birleştiğinden Ie akımı, IB ve IC 'nin toplamı olur............
    • Herzaman geçerli kural: IE = IB + IC​



      Sonuçta:​



      IB akımı giriş akımı, IC akımı da çıkış akımı olarak değerlendirilirse, IB gibi küçük değerli bir akımdan, IC gibi büyük değerli bir akıma ulaşılmaktadır.........​



      Bu olay "Transistörün akım yükselteci olarak çalıştığını göstermektedir."​



      Emiteri ortak bağlantıda akım kazancı formülü: β = IC/IB 'dir...Beta : (β)​



      IB ve Ic akımları değişse de, β (Beta) akım kazancı sabit kalmaktadır.​


      Akım kazancı nasıl oluyorda sabit kalıyor?

      Şekil 4.9 'a göre; VBE gerilimi büyütüldüğünde; iki aşamalı şu gelişmeler olmaktadır:
    • Emiter - Beyz diyodu daha büyük bir gerilim ile polarılmış olduğundan, daha çok elektron harekete geçer. Bu elektronların, Beyz girişi üzerinden devre tamamlayan miktarı da artacağından IB akımı büyür.
    • Diğer taraftan, büyük hareketlilik kazanan emiter elektronları, mevcut olan VCE çekme kuvveti etkisiyle beyz 'i daha çok sayıda geçerek collectore ulaşır. Böylece daha büyük IC akımı oluşur.IB ve IC deki artış aynı oranda olmaktadır.
    Dolayısıyla da, β=IC/IB değeri sabit kalmaktadır.
    VBE küçültüldüğünde de IB ve IC aynı oranda küçüldüğünden, β (Beta) yine sabit kalır.
    Görüldüğü gibi, gerek IB, gerekse de IC akımının büyüyüp küçülmesinde yalnızca VBE giriş gerilimi etkin olmaktadır...
    VCE besleme kaynağının akım kazancına etkisi nedir?
    VCE gerilimi büyütüldüğünde, devreden akan elektron miktarında, diğer bir deyimle IC akımında, önemli bir artış olmamaktadır.
    Nedeni;
    VCE gerilimi, esas olarak, VBE geriliminin emiterde hareketlendirdiği elektronları çekmektedir. Emiterde ne kadar çok elektron hareketlenmişse, VCE 'de o kadar çok elekrtron çekmektedir. Bunlara collectordeki belirli sayıdaki elektronlarda eklenmektedir. Ancak, collectorde daha az katkı maddesi kullanıldığından açığa çıkan elektron sayısı da daha azdır. Bunlarda IC akımını fazla etkileyememektedir.
    VCE 'nin büyütülmesi, çekilen elektron sayısını çok az artırabilmektedir.
    Ancak, VCE 'nin, transistör kataloğunda verilen değeri de geçmemesi gerekir.
    VCE 'nin belirli bir değeri geçmesi halinde, ters polarmalı durumunda olan, Beyz-collector diyodu delineceğinden, transistör yanar.​




    Transistörün, IC, VCE ve RCE İle İlgili Tanımı:


    Bu tanımlama, IC, VCE ve RCE arasındaki bağıntıyı açıklayan, diğer bir deyimle, transistörün yükseltici sırrını ortaya koyan bir tanımlamadır​

    Transistör, iki elektrodu arasındaki direnci, üçüncü elektroduna uygulanan gerilim ile değiştirilebilen üç elektrotlu bir devre elemanıdır.​


    Şöyleki;



    Ohm kanununa göre, çıkış devresinde şu bağıntı yazılabilecektir:

    VCE=IC*RCE
    VCE belirli bir değer de sabit tutulduğu halde, VBE ve dolayısıyla da IB değişince IC 'de değiştiğinden, yukarıdaki bağıntıya göre, RCE direnci de değişir.
    Burada:

    Transistörün iki elektrodu arasındaki direnç: RCE 'dir.
    Üçüncü elektroda uygulanan gerilim ise: VBE 'dir.
    Teorik hesaplamalarda: IC maksimum değerine ulaşınca, RCE=0 olduğu kabul edilir. RCE=0 olunca, VCE 'de "0" olur.
    Benzer durum giriş direncinde de olmaktadır:

    Diyot karakteristik eğrisinden de bilindiği gibi, VBE 'nin biraz büyütülmesi halinda IB akımı çok çabuk büyümektedir.
    Buradan şu sonuç çıkmaktadır:

    VBE giriş gerilimi büyütülünce; RBE giriş direnci küçülür.
    Özet olarak: Giriş gerilimi büyüdükçe, hem giriş direnci hem de çıkış direnci küçülür.​


     
  16. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Akım Kazancının Bulunması
    Akım kazancı, yükselteç olarak çalışmakta olan bir transistörün, çıkışındaki akımın girişindeki akıma oranıdır.
    Şekil 4.10 'da görüldüğü gibi, yükselteçlerin üç bağlantı şekli vardır.​


    Bu bağlantı şekillerindeki akım kazançları şöyle ifade edilir:

    1. Emiteri ortak bağlantı.Akım kazancıBETA, β = IC/IB
    2. Beyzi ortak bağlantı.Akım kazancı
    ALFA, α = IC/IE​

    3. Collectorü ortak bağlantı.Akım kazancı
    GAMA, γ = IE/IC[​IMG] [​IMG][​IMG]
    Şekil 4.10 - Transistördeki üç bağlantı halinde bağlantı uçlarının durumu.
    Akım Kazançlarının Dönüştürülmesi


    Her üç bağlantı şeklinde de akımlar arasında şu bağlantı vardır:
    IE=IC+IB veya IC=IE-IB​


    Bu bağlantı ile yukarıdaki bağıntılardan yararlanılarak, α, β, γ birbirlerine dönüştürülür.

    • α 'nın β cinsinden yazılması:
      1/α = IE/IC = IC+IB/IC = 1+IB/IC = 1+1/β 'dan α = β/β+1 olur...​
    • β 'nın α cinsinden yazılması:
      Yukarıdaki "α, β" bağıntısından, β = α/1-α olur...​
    • α 'nın γ cinsinden yazılması:
      α = IC/IE = IE-IB/IE = 1-IB/IE = 1-1/γ = γ-1/γ 'dan α = γ-1/γ olur...​
    • γ 'nın α cinsinden yazılması:
      Yukarıdaki "α, γ" bağıntısından, γ = 1/1-α olur...​
    • ß 'nın γ cinsinden yazılması:
      β = IC/IB = IE-IB/IB = IE/IB-1 = γ-1 'den β = γ-1 olur...​
    • γ 'nın β cinsinden yazılması:
      Yukarıdaki "β, γ" bağıntısından γ = β+1 olur...​

    • Özet bir tablo yapılırsa dönüşümler şöyle sıralanır:


      α = β/β+1α = γ-1/γβ = α/1-αβ = γ-1γ = 1/1-αγ = β+1​



      Transistörün Dört Bölge Karakteristiği


      Dört bölge karakteristiklerinde, DC 'de ve yüksüz olarak çalıştırılan transistörün giriş ve çıkış akımları ile gerilimleri arasındaki bağıntılara ait karakteristik eğrileri hep birlikte görüntülenir
    Dört bölge karakteristik eğrilerinden yararlanılarak şu statik karakteristik değerleri hesaplanabilmektedir.


    • Giriş direnci
    • Çıkışdirenci
    • Akım kazancı
    • Giriş-çıkış gerilim (zıt reaksiyon) bağıntısı Bunlar transistörün yapısıyla ilgili karakteristik değerlerdir.
    Dört bölge karakteristiği, transistör çıkışında yük direnci yokken çıkarıldığından bunlara kısa devre karakteristikleri de denir.
    Transistörün "Beyz" 'i , "Emiteri" ve "Collectoru" ortak bağlantılı haldeki kısa devre karakteristikleri ile, yükte çalışma sırasında konu edilen yük doğrusu ayrıca "Temel yükselteç devreleri" bölümünde daha detaylı anlatılmıştır.
    Burada, ön bilgi olarak, emiteri ortak yükselteçe ait örnek verilecektir..
     
  17. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Dört Bölge Karakteristik Eğrisinin Bölgeleri:

    Şekil 4.11 'den takip edilirse; Şekil 4.9 'da verilmiş olan emiteri ortak yükseltece ait dört bölge karakteristik eğrisi, şu bölgelerden oluşmaktadır.​





    • Bölge Karakteristik Eğrisi (VCE - IC):

      VCE çıkış gerilimindeki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.

      RC=VCE/IC bağıntısı ile Çıkış direncini belirler.​
    • Bölge Karakteristik Eğrisi (IB - IC):

      IB giriş akımındaki değişime göre, IC çıkış akımındaki değişimi gösterir.

      β=IC/IB bağıntısı ile Akım kazancını belirler.​
    • Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE - IB):

      VBE giriş gerilimindeki değişime göre, IB giriş akımındaki değişimi gösterir.

      Rg=VBE/IB bağıntısı ile Giriş direncini belirler.

      Bölge Karakteristik Eğrisi (VBE- VCE):

      "VBE - VCE" bağıntısı VBE giriş gerilimindeki değişime göre, VCE çıkış gerilimindeki değişim miktarını gösterir. Bu değişim, gerilim transfer oranı olarak tanımlanır.

      Aslında bu iki gerilimin biri biri üzerinde önemli bir etkisi bulunmamaktadır.

      Bu bilgiler daha çok teorik çalışmalar için gereklidir​
      [​IMG]
      Şekil 4.11 - Emiteri ortak bağlantılı yükseltecin dört bölge karakterisitiği​
     
  18. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Transistörün Anahtarlama Elemanı Olarak Çalıştırılması

    Sayıcılar (counters), bilgisayarlar (computers), ateşleme devreleri (trigger circuit) gibi, bir kısım devrenin çok hızlı çalışması (on) ve sukunete geçmesi (off) gerekebilir

    Bu gibi hallerde çok hassas bir anahtarlama yapılması gerekir.

    Bu devrelerde, transistörden anahtar olarak yararlanılmaktadır. Transistör ile nano saniye 'lik yani 10-9 saniyelik (sn) bir çalışma hızı sağlanmaktadır.
    Transistörden, iki şekilde anahtar olarak yararlanılabilmektedir.
    Normal çalışmada
    Doyma halindeki çalışmada
    Transistörün doyma halinde çalışması, kısa bir an için, taşıyabileceği maksimum akımda görev yapması demektir.
    Transistörün Normal Çalışmada Anahtar Görevi Yapması

    Şekil 4.12 'de bir NPN transistörün anahtar olarak çalışmasını gösteren iki devre verilmiştir.
    Bu devreler, 6 Volt 'luk besleme kaynaklı ve emiteri ortak bağlantılı, lamba yakan bir transistörden oluşmaktadır.
    [​IMG]


    Şekil 4.12 - Normal çalışmada transistörden anahtar olarak yararlanma
    a) IB akımı kumandasıyla çalışma
    b) VBE gerilimi kumandasıyla çalışma​
    Şekil 4.12 (a) 'daki devre:

    IB akımının değişmesi yoluyla çalıştırılan bir devredir:
    R reostası ile IB akımının ayarı yapılmaktadır.
    R direnci yeterince küçültülüp IB akımı yeterince büyültüldüğünde, IC akımı lambayı yakacak seviyeye ulaşacaktır.
    Şekil 4.12 (b) 'deki devre:

    VBE gerilimini kontrol etmek suretiyle çalıştırılan bir devredir.
    VBE gerilimi, S reostası üzerindeki gerilim düşümü ile sağlamaktadır.
    "S" reostası, "0" 'dan yani en üst noktadan başlatılarak, yavaş yavaş büyütüldüğünde, beyz-emiter arasına uygulanan gerilimde büyür. Bu gerilim, örneğin, silikon transistörde 0.6V 'u geçince transistör iletime geçer ve lamba yanar.
    Bu çalışma şeklinde, transistör kesikli çalışan bir yükselteç olarak görev yapmıştır.
    Transistörün gerçek anlamda anahtar olarak çalışması, doyma halindeki çalışmadır...

    Transistörün Yükselteç Olarak Çalıştırılması

    Yükselteç olarak çalıştırılan bir transistörden, şu üç işlemin gerçekleştirilmesinde yararlanılır:

    • Akım kazancını sağlamak
    • Gerilim kazancını sağlamak
    • Güç kazancını sağlamak
    • Buradaki kazancın anlamı:


      Transistör girişine verilen akım, gerilim veya gücün çıkıştan daha büyük değerlerde elde edilmesidir. Bunu sağlamak için de belirli devrelerin oluşturulması gerekir.
      Kazancın sayısal değerinin bulunması da, çıkıştaki akım, gerilim ve güç değerlerinin, girişteki akım, gerilim ve güç değerlerine oranlanması suretiyle elde edilir.
      Karakteristik eğrileri, transistörün üreticileri tarafından hazırlanan tanıtım kitaplarında (katalog) verilir.
      Transistör, hem DC hem de AC yükselteç olarak çalışabilir. Bu nedenle, transistörü gereği gibi inceleyebilmek için, ayrı ayrı DC ve AC 'deki çalışma hallerinin incelenmesi gerekir.
      DC çalışmada girişteki ve çıkıştaki akım ve gerilim değerleri arasındaki bağıntılara Statik Karakteristikleri,
      AC çalışmadaki akım ve gerilim bağıntılarına da Dinamik Karakteristikleri denir.
      Transistör yükselteç olarak şu üç bağıntı şeklinde çalıştırılabilmektedir.
      • Emiteri ortak bağlantılı yükselteç
      • Beyz 'i ortak bağlantılı yükselteç
      • Kollektörü ortak bağlantılı yükselteç Ortak bağlantı deyimi, girişte ve çıkışta ortak olan uç (elektrot) anlamında kullanılmıştır.
     
  19. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    Transistörün DC Yükselteç Olarak Çalıştırılması


    Şekil 4.12 'de Emiteri ortak bağlantılı bir DC yükselteç devresi verilmiştir. Bu yükselteç devresi ile transistörün statik karakteristikleri incelenmektedirStatik karakteristikleri incelerken yukarıda da belirtildiği gibi giriş ve çıkıştaki DC akım ve gerilim değerlerinden yararlanılır.

    [​IMG]

    Şekil 4.12 - Transistörün statik karakteristiklerini tanımlamak üzere kurulan yükselteç devresi
    Girişteki akım ve gerilimdeki değişmeler girişe seri bağlanan mikro ampermetre (µA) ve paralel bağlanan küçük değerler ölçebilen voltmetre (mV) ve çıkıştaki değişmeler de, çıkışa bağlanan mili Ampermetre ve normal bir Voltmetre ile ölçülür.
    Şekil 4.12 'ye dikkat edilirse, transistör çıkışında başka bir eleman bulunmaksızın yapılan DC ölçümlerdir.
    Uygulanan bu tür ölçme yöntemi ile hesaplanan statik karakteristik değerlerine ve çizilen eğrilere Kısadevre Karakteristikleri 'de denir.
    Şekil 4.12 'deki ölçü aletleri ile, şu değerler ölçülmektedir:
    Girişe ait:
    Beyz akımı, IB
    Beyz - Emiter arası gerilim, VBE
    Çıkışa ait:
    Kollektör akımı, IC
    Kollektör - Emiter arası gerilim, VCE
    Ölçülen bu değerler ile şu karakteristik değerler hesaplanmaktadır:


    • Akım kazancı: Kİ(β) = IC/IB
    • Giriş direnci: Rg = VBE/IB
    • Çıkış direnci: RÇ = VCE/IC
    • Eğim: S = ΔIC/ΔVBE
    • Transfer oranı: µ = VBE/VCE (%0,01-0,001) dir.Buradan ilk üçlü, "Kİ, Rg ve RÇ" her transistör için, her devrede bilinmesi gereken karakteristik değerlerdir. Son iki "S ve µ" değerleri ise transistör üzerinde daha derinlemesine çalışma yapılması gerektiğinde, ihtiyaç duyulan değerlerdir.
    Yukarıdaki karakteristik değerler, Şekil 4.11 'de verilmiş olan dört bölge karakteristik eğrisinden yararlanılarak da hesaplanabilmektedir.


    • Bölge karakteristik eğrisi: (VCE,IC)
    • Bölge karakteristik eğrisi: (IB,IC)
    • Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,IB)
    • Bölge karakteristik eğrisi: (VBE,VCE) Bu karakteristik eğrilerinin değişik noktalarındaki, küçük değişim (Δ) değerleri ile yapılacak olan hesaplamalar, Kİ, Rg ve RÇ değerleri, hakkında daha doğru bilgi verir.

    • Şöyle ki;

      Kİ(β) = ΔICIB bağıntısı, karakteristik eğrisi doğrusal olduğundan her noktada aynı değeri verir.
      Rg = ΔVBEIB bağıntısı, eğrisel olan karakteristik eğrisinin farklı noktalarında farklı değerler verir, en iyi noktayı seçmek gerekir.
      Karakteristik eğrisinden de anlaşılmaktadır ki, IB beyz akımı büyüdükçe transistörün Rg giriş direnci küçülmektedir.
      RÇ = RCE = ΔVCEIC bağıntısı da, IC büyüdükçe daha küçük RÇ verir.
      Görülmektedir ki, DC yükselteç devresinde ölçülen değerler ile elde edilen sonuçlar, transistör hakkında önemli bilgi vermektedir.
      Transistörün Gerilim ve Güç Kazançlarını Bulmak İçin:

      Şekil 4.13 'te görüldüğü gibi, giriş devresine paralel olarak bir RB direnci, çıkış devresine de yine paralel bir RL yük direnci bağlanır. Bunların üzerinde oluşan gerilim düşümlerinin ve sarf olan güçlerin oranı gerilim ve güç kazancını verir.
      Gerilim kazancı: KV = VRL/VRB
      Güç kazancı: KP = PRL/PRB = IC.VRL/IB.VRB = β.KV
      Görüldüğü gibi güç kazancı ile gerilim kazancının çarpımına eşit olmaktadır.
      [​IMG]
      Şekil 4.13 - Girişe RB direnci çıkışada RL yük direnci bağlanan DC ve AC yükselteç​
      Transistörün AC Yükselteç Olarak Çalıştırılması

      Transistör Şekil 4.13 'de görüldüğü gibi girişine, AC işaret gerilimi uygulandığında da AC yükselteç olarak çalışır.
      AC yükselteçler de iki ana gruba ayrılır:
    • Ses frekansı yükselteçleri
    • Yüksek frekans (Radyo frekansı) yükselteçleri Yüksek frekans yükselteçleri özel yapılı yükselteçlerdir.
    AC yükselteç olarak inceleme konusu, günlük hayatta daha çok karşılaşılan ses frekansı yükselteçleridir.
    AC işaret gerilimi, genelde sinüzoidal olarak değişen bir gerilim olarak düşünülür. Bu gerilim, girişteki ve çıkıştaki DC polarma gerilimini büyültüp küçülterek sinüzoidal olarak değişmesini sağlar.
    AC çalışmada, yalnızca AC değerler önemli olduğundan, giriş ve çıkışta ampermetre ve voltmetre olarak AC ölçü aletleri kullanılır.
    AC ölçü aletleri efektif değer ölçtüğünden, gerekli hesaplamalarda efektif değerler ile yapılır.
    Örneğin:

    Akım kazancı: KİAC(βAC) = ICef/IBef
    Gerilim kazancı: KVAC = VCEef/VBEef = (ICef/IBef).(RL/RB) = βAC.RL/RB
    Güç kazancı: KPAC = βAC.KVAC şeklinde ifade edilirler.
    Alçak frekans (ses frekansı) yükselteçlerinde: βDC = βAC olarak alını.
    Giriş ve çıkış dirençleri de DC ve AC 'de aynı özelliklere sahiptir.
    NOT:

    Şekil 4.12 ve Şekil 4.13 'te verilmiş olan devreler deney ve bilgi edinme devreleri olduğu için, anlatım kolaylığı bakımından iki besleme kaynağı kullanılmıştır.
    Uygulamada ise tek besleme kaynağı kullanılır.
     
  20. _Mr.PaNiK_

    _Mr.PaNiK_ Üye

    • Transistörün Çalışma Kararlılığını Etkileyen Faktörler

      Bir transistöre kararlı bir çalışma yaptırabilmek için, öncelikle karakteristik değerlerine uygun bir devre düzeni kurmak gerekir. Bunu içinde, daha önceden de belirtilmiş olduğu gibi, katalog değerlerine ve karakteristik eğrilerinde verilen bilgilere uyulmalıdır.
      Transistörün kararlı çalışmasını etkileyen faktörler:
      • Sıcaklık
      • Aşırı ısınan transistörün çalışma dengesi bozulur, gücü düşer. Daha da çok ısınırsa yanar. Isınan transistörlerde elektron sayısı anormal artacaktır. Bu artış nedeniylede belirli giriş değerleri için alınması gereken çıkış değerleri değişir.Buda kararlı çalışmayı önler.​
      Daha çok ısınma halinde ise kristal yapı bozulur. Bu durumda transistörün yanmasına neden olur. Isınma transistörün kendi çalışmasından kaynaklandığı gibi, sıcak bir ortamda bulunmasından dolayı da olabilir.​
    • Frekans
    Her transistör, her frekansta çalışmaz. Bu konuda ine katalog bilgilere bakmak gerekir.
    Örneğin: NPN transistörler, PNP transistörlere göre yüksek frekanslarda çalışmaya daha uygundur. Nedeni de NPN transistörlerde elektrik yükü taşıyıcıları ELEKTRONLAR dır.PNP transistörlerde ise taşıyıcılar pozitif elektrik yükleridir. Elektronlar, pozitif elektrik yüklerine göre çok daha hızlı ve serbest hareket edebildiklerinden, yüksek frekanslar için NPN transistörler daha uygundur.Limitsel Karakteristik Değerleri

    Her transistörün ayrı çalışma değerleri vardır. Bu çalışma değerlerinden bazılarının kesinlikle aşılmaması gerekir. Bunara, "Limitsel Karakteristik" denir.
    Limitsel Karakteristik Değerleri Şöyle Sıralanır:


    • Maksimum kollektör gerilimi
    • Maksimum kollektör akımı
    • Maksimum dayanma gücü
    • Maksimum kollektör - beyz jonksiyon sıcaklığı
    • Maksimum çalışma (kesim) frekansı.Limitsel değerler gerek birbirlerine, gerekse de giriş değerlerine bağlıdır. Yukarıda sıralanan maksimum değerlerin ne olmasının gerektiği transistör kataloglarından ve karakteristik eğrilerinden saptanır.Polarma Yönü
    Polarma gerilimini uygularken, ters polarma bağlantısı yapmamaya özellikle dikkat edilmelidir. Böyle bir durumda, transistör çalışmayacağı gibi, normalden fazla uygulanacak olan ters polarma gerilimleri jonksiyon diyotlarının delinmesine, yani kristal yapının bozulmasına neden olacaktır.​
    Aşırı Toz ve Kirlenme

    Transistörlerin toza karşı ve özelliklede metalik işlemlerin yapıldığı ortamlarda çok iyi korunması gerekir.. Aşırı toz ve kirlenme elektrotlar arası yalıtkanlığı zayıflatacağından kaçak akımların artmasına neden olacaktır. Bu da transistörün kararlı çalışmasını engelleyecektir. Eğer metal ve karbon (kömür) tozlarıyla karışık bir tozlanma varsa, transistör elektrotlarının kısa devre olma ihtimalide mevcuttur.
    Tozlu ortamda çalıştırılması zorunlu olan transistörlerin ve bütün elektronik devrelerin toza karşı iyi korunmaları ve zaman zaman devrenin enerjisi kesilmek suretiyle, yumuşak bir fırça ve aspiratör tozların temizlenmesi gerekir.
    Tozların temizlenmesi sırasında, elektrik süpürgesiyle üfleyerek temizlik kesinlikle yapılmamalıdır. Zira bu durumda yapışkan tozlar daha da çok yapışıp kirliliği arttıracağı gibi, buradan kalkan tozlar diğer cihaz ve devrelere konacağından başka devrelerinde tozlanmasına neden olacaktır.​
    Nem

    Transistörler ve bütün elektronik devreler, neme karşıda çok iyi korunmalıdır. Gerek su buharı, gerekse de bazı yağ ve boya buharları, doğrudan kendileri elektrotlar arasında kısa devre yapabileceği gibi, tozlarında yapışıp yoğunlaşmasına neden olacağından, cihazların kararlı çalışmasını engelleyecektir.​
    Sarsıntı

    Sarsıntılı ortamda kullanılan cihazlarda, daima bağlantıların kopması ihtimali vardır. Aşırı sarsıntı iç gerilmeleri de arttıracağından kristal yapının bozulması da mümkündür.
    Sarsıntılı ortamlarda çalıştırılacak cihazlara üreticiler tarafından özel sarsıntı testi uygulanır. Bu gibi çalıştırmalarda, üreticisinden sarsıntı testleri hakkında bilgi almak gerekir​
    Elektriksel ve Magnetik Alan Etkisi

    Gerek elektriksel alan, gerekse de magnetik alan serbest elektronların artmasına ve onların yönlerinin sapmasına neden olur. Bu da kararlı çalışmayı önler. Bu gibi ortamlarda kullanılacak cihazlar faraday kafesiyle ve anti magnetik koruyucularla korunmalıdır.​
    Işın Etkisi

    Röntgen ışınları, Lazer ve benzeri çok yüksek frekanslı ışınlarda kararlı çalışmayı etkiler. Bu gibi yerlerde kullanılacak cihazlarda özel koruma altına alınmalıdır.​
    Kötü Lehim (Soğuk Lehim)

    Transistörün ve bütün elektronik devre elemanlarının çok ustaca lehimlenmesi gerekir. Soğuk lehim olduğu taktirde, dışarıdan bakıldığında lehimliymiş gibi görünmesine rağmen, elektriksel iletimin iyi olmamasına neden olacağından bütün bir sistemin kararlı çalışmasını engelleyecektir.
    Bu tür arızaların bulunması da çok zordur. Ayrıca aşırı ısıtılarak lehim yapılması da devre elemanlarını bozar.
    Belirli bir lehim pratiği olmayanların, transistör ve benzeri elektronik devre elemanlarının lehimini yapmaması gerekir.​
     

Bu Sayfayı Paylaş