TRANSFORMATÖR NEDİR

TRANSFORMATÖR (TRAFO) NEDİR?

Transformatör ya da trafo, A.C sistemlerde gerilimin seviyesini frekans değiştirilmeden manyetik indüksiyon yoluyla dönüştürmek için kullanılan ve hareketli parçası bulunmayan bir elektrik makinesidir. Transformatörler genellikle enerji iletiminde ve dağıtımında kullanılır. Elektrik enerjisinin santrallerden, kullanım alanlarına iletimi sırasında hatlarda ısı şeklinde güç kaybı ve gerilim düşümü olur. Bu durumu asgariye indirmek için güç sabit tutulup gerilimin yükseltilmesi gerekir. Bu akımın düşürülmesi demektir. Böylece hatlarda kullanılan iletkenlerin kesitleri küçülür, kayıplar azalır ve iletken maliyeti dolayısıyla da iletim maliyetleri düşer. Genel olarak transformatörler bir elektrik devresinde voltaj veya akımı indirmek veya yükseltmek için kullanılır. Elektronikte ise esas olarak farklı devrelerdeki yükselticileri birleştirmek, doğru akım dalgalarını daha yüksek bir değerdeki alternatif akıma çevirmek ve sadece belirli frekansları iletmek için kullanılır. İzolasyon amacıyla ve bazen de sığaçlar ve dirençlerle beraber kullanılır. Elektrik akım iletiminde, esas olarak voltajı yükseltmek veya düşürmek için kullanılır. Ölçü aletlerinde özel transformatörler kullanılır.

Transformatörlerin Yapısı ve Çalışma Prensibi

Transformatörler; ince, silisli (silis, oksijen ve silisyumdan oluşan çok dayanıklı bir malzemedir) saclardan oluşan kapalı bir manyetik gövde ile bunun üzerine sarılan yalıtılmış iletken sargılarından oluşur. Temelde transformatörde iki sargı bulunur. Bu sargılardan biri primer (birincil) sargı, diğeri ise sekonder (ikincil) sargıdır. Primer ve sekonder sargılarının elektriksel bir bağlantısı yoktur. Transformatörlerin primer ve sekonder sargıları birbirlerinden elektriksel olarak yalıtıldıkları gibi nüveden de yalıtılır. Yalıtkan olarak pres bant, kâğıt, mika, bazı plastik maddeler, çeşitli yağlar, pamuk reçine, ağaç takozlar ve pertinaks gibi bazı maddeler kullanılır. Transformatörün primer sargısına alternatif bir gerilim uygulandığında, bu sargı değişken bir manyetik alan oluşturur. Bu alan, üzerinde sekonder sargısının da bulunduğu manyetik demir nüve üzerinde devresini tamamlar. Primere uygulana alternatif gerilimin zamana bağlı olarak her an yön ve şiddeti değiştiğinden oluşturduğu manyetik alanında her an yönü ve şiddeti değişir. Bu alanın sekonder sargılarını kesmesi ile sargılarda alternatif bir gerilim endüklenir. Transformatörlerin primer sargılarına doğru gerilim uygulandığında yine bir manyetik alan meydana gelir. Ancak bu manyetik alan, sabit bir alandır. Bu alanın yönü ve şiddeti değişmeyeceğinden sekonder sargılarında bir (elektro motor kuvveti) endüklemesi söz konusu olmaz.

Transformatörlerin Dönüştürme Oranı

Transformatörlerin primer ve sekonder sarım sayıları, gerilimleri ve akımları arasında sabit bir oran vardır. Bu orana dönüştürme oranı denir. Dönüştürme oranına göre primer sarım sayısı ve gerilimi sabit kabul edilirse sekonder sarım sayısı artırılırsa sekonder gerilimi artar ve sekonder akımı düşer. Sekonder sarım sayısı az olursa sekonder gerilimi düşer. Transformatörler, gerilimi alçaltma ve yükseltme şekline göre iki çeşittir:Alçaltıcı Transformatörler : Primer sargısına uygulanan gerilimi sekonder sargısından daha alçak bir şekilde aldığımızda bu tip transformatörlere alçaltıcı tip transformatörler denir.Yükseltici Transformatörler : Primer sargısına uygulanan gerilimi sekonder sargısından daha yüksek bir şekilde aldığımızda bu tip transformatörlere yükseltici tip transformatörler denir.

Transformatör Kayıpları

Transformatörlerin döner parçaları olmadığından sürtünme ve rüzgar kayıpları gibi bir takım kayıpları yoktur. Bu nedenle verimleri diğer elektrik makinalarına göre daha yüksektir. Ancak bütün elektrik makinelerinde olduğu gibi transformatörlerin de kayıpları vardır. Bu kayıplar; demir kayıpları ve bakır kayıpları olmak üzere iki çeşittir.Demir Kayıpları : Transformatörde boş çalışmada oluşan kayıplardır. Çok küçük olan boştaki akımın oluşturduğu bakır kayıpları dikkate alınmazsa, boş çalışmada yalnız demir kayıpları söz konusu olur. Demir kayıpların nüve veya çekirdek kayıpları da denilmektedir. Demir kayıpları histerisiz ve fuko (fukolt) kayıpları olmak üzere ikiye ayrılır. Histerisiz Kaybı : Demir gibi bazı ferromanyetik maddeler haricî manyetik alana maruz kaldıklarında geçici ya da kalıcı olarak manyetiklik sergilemeye başlar. Bu manyetiklik transformatör üzerinde var olan manyetik alana ters yöndedir ve ısı olarak enerji kaybına neden olur. Bu kayba histerisiz kaybı denir. Histerisiz kaybı, nüve moleküllerinin frekansa bağlı olarak yön değiştirmesi sırasında moleküllerin birbirleri ile sürtünmeleri sonucu ısı şeklinde ortaya çıkar. Fuko (Fukolt) Kaybı : Bir nüve üzerine sarılmış bir bobinden değişken akım geçirildiğinde nüve üzerinde gerilim indüklenir. Bu gerilim nüvede kapalı çevrimler halinde çok sayıda akım yollarının oluşmasına neden olur. Bu olay yalnızca nüve yüzeyinde değil içinde de meydana gelir. Kapalı minik halkalar şeklinde oluşan bu akımlara fuko akımları (eddy akımları) denir. Her bir kapalı akım yolundaki akım şiddeti doğrudan indüklenen gerilim ile orantılıdır. Akım şiddeti bu akım yolunun elektriksel direnci ile ters orantılıdır.Bakır Kayıpları : Bakır kaybı genellikle transformatör sargıları veya diğer elektrikli cihazların iletkenlerinde elektrik akımının ürettiği ısı için kullanılan bir terimdir. Transformatörlerdeki bakır kayıpları sargıda kullanılan iletkenin direnci ve iletkenden geçen akımın karesi ile doğru orantılıdır. Düşük frekanslı uygulamalarda kalın kesitli ve düşük dirençli iletkenler kullanılması ile bakır kaybı minimum seviyelere çekilebilir. Bakır kayıpları 1000 kVA’nın altındaki güçlerde transformatörün görünür gücünün %3 ile % 4’ü kadardır.

RÖLE NEDİR

RÖLE NEDİR?

Röle üzerinden akım geçtiği zaman çalışan elektromanyetik bir devre elemanıdır. Röleler küçük değerli bir akım ile yüksek güçlü bir alıcıyı anahtarlayabilmek için kullanılır. Röleler, tek bir elemanda birden fazla anahtar kontağına sahip olabilir ve böylelikle birden fazla yükü aynı anda açıp kapatabilirler. Bu özellikleri ile röleler, tristör ve triyaklardan daha avantajlıdır. Rölelerin dezavantajı ise mekanik şekilde çalıştıklarından dolayı sık arıza yapabilmeleridir. Rölenin kontakları defalarca birbirine yapışıp açıldığı için zamanla oluşan elektrik atlamaları ile kontaklar oksitlenebilir ve iletimini kaybedebilir. Röleler başka bir elektrik devresinin açılıp kapanmasını sağlayan elektriksel anahtarlardır. Bu özellikleri ile bir nevi transistörler gibidirler. Bobin iki kontağı mıknatısladığı zaman rölenin bir kontağı açılır bir kontağı kapanır. Röleler, aynı anda farklı frekans ve dalga türlerinde etkilenmeden anahtarlama yapabilirler. Elektromanyetik çalışırlar, yani üzerlerinden akım geçmesiyle aktif hale gelirler. Röleler devrelerin giremediği bölgelerde (yüksek sıcaklık, nem veya sıvısal ortamlar) büyük önem kazanırlar. Tristor ve triyakların kullanımıyla popülerlikleri biraz azalsa da halen aktif olarak kullanılmaktadır.

Rölenin Yapısı ve Çalışması

Röle, bobin, demir nüve, palet, yay ve kontaklardan meydana gelir. Rölenin bobin kısmı giriş kısmıdır. Bobinler 5, 9, 12, 24, 36 ve 48 V gibi gerilimlerde çalışacak şekilde üretilirler. Röle içerisindeki demir nüveye çok turlu olarak sarılmış ince telin oluşturduğu bobine akım uygulandığında N – S manyetik alan oluşur. Bu alan bobinin içinde bulunan demir nüveyi elektromıknatıs haline getirir ve paletin kontaklarının konumunu değiştirmesini sağlar. Akım kesildiğinde demir nüve elektromıknatıs özelliğini kaybettiği için, esnek gergi yayı paleti geri çeker ve kontakları ilk konumuna getirir. Kontakların oksitlenmesini azaltmak için kontak yüzeyleri platin veya tungsten üzerine ince bir gümüş tabaka ile kaplanır. Röleler normalde açık (Normally Open – NO) veya normalde kapalı (Normally Closed – NC) şekilde üretilebilir.

Röle Çeşitleri ve Özellikleri

Kullanım amaçlarına göre röleler; zaman röleleri ve koruma röleleri olarak gruplandırılabilir. Zaman Röleleri Zaman röleleri bir kumanda devresini ayarlanan süre sonunda çalıştırmak ya da durdurmak için kullanılan rölelerdir. Yapım şekillerine göre pistonlu, elektronik veya motorlu olabilirler. Pistonlu zaman rölelerinde zaman geciktirmesi bir piston ile sağlanır. Düz zaman rölelerinde bobin enerjilenince pistonu yukarı doğru asılır. Piston içinde yağ ya da hava olduğundan hareket hemen olmaz. Belli bir zaman sonra kontaklar konum değiştirir. Motorlu zaman rölelerinden pistonlulardan farklı olarak zaman gecikmesi bir motor ve bu motora bağlı olan dişli sistemi ile sağlanır. İçerisinde bulunan senkron motor sabit bir hızla dönerken röle içindeki dişlileri de döndürür. Dişliler ayarlanan bir mekanizma yardımıyla kontakların açılmasını veya kapanmasını sağlar. Elektronik zaman rölelerinde ise zaman geciktirmesi için genellikle R-C zamanlama devreleri bulunurken, bazılarında özel zamanlama entegreleri de kullanılabilir. Koruma Röleleri Koruma röleleri, aşırı akım, aşırı veya düşük gerilim, sıcaklık (aşırı ısınma – termistör) gibi kontrol edilen sisteme zarar verebilecek durumlardan korunma amaçlı olarak kullanılan rölelerdir.

Rölelerin Kullanımı

Röleler küçük akımlar ile büyük elektriksel yükleri anahtarlayabildikleri için bir çok alanda kullanılmaktadır. Otomasyon sistemlerinde çeşitli sensörlerden alınan sinyaller ile sistemdeki bazı elemanların çalıştırılması ya da durdurulması için röleler veya röle devreleri kullanılır. Aşağıdaki basit çizimde bir transistör ile tetiklenen rölenin iki lambayı kontrolü gösterilmiştir. Kısaca, transistörün tetiklemesi ile rölenin bobinine elektrik verilir. Böylelikle bobin elektromıknatıs özelliği kazanarak anahtar paletini kendisine doğru çeker ve röleyi iletime geçirir. Rölelerin çeşitli projelerde kullanılması için bir veya birden daha fazla röle içeren devre ve modüller bulunmaktadır. Bu şekilde çeşitli sensörler veya kontrol devreleri kullanarak tek kanallı veya çok kanallı röle modüllerini kontrol etmek mümkündür.

BOBİN NEDİR

BOBİN NEDİR?

Bobin bir iletken telin üst üste ya da yanyana sarılması ile üretilen devre elemanıdır. Bobinin birimi henry (H), simgesi ise L dir. Bobine AC akım uygulandığında, akımın yönü sürekli değiştiğinden dolayı bobin etrafında bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alan akıma karşı ek bir direnç gösterdiğinden, AC devrelerde bobinin akıma gösterdiği direnç artar. DC devrelerde ise bobinin akıma karşı gösterdiği direnç, sadece bobinin üretildiği metalden kaynaklanan omik dirençtir. Bobinlerin üzerine sarıldığı kısma makara, mandren ya da karkas, iletken mandren üzerinde bir tur yapışına ise spir, tur ya da sarım denir. Bobin sarımlarında genellikle üzeri vernikli (izoleli) bakır tel kullanılır. İndüktans, bobinin kendi kendini etkileme derecesidir. İndüktans birimi henry 'dir. Bir henry, bobin üzerinden geçen 1 A değerindeki AC akımın 1 saniyedeki değişimi, 1 voltluk zıt elektromotor kuvveti (EMK) oluşturuyorsa bu bobinin indüktansına karşılık gelen miktardır. Henry, indüktans değeri bakımında çok yüksek bir değere karşılık geldiği için uygulamalarda çoğunlukla henry 'nin ast katları kullanılır. 1 H = 1000 milihenry = 1000000 mikrohenry Bobinler ile kondansatörler arasındaki benzerlik her iki devre elemanının da elektrik enerjisini harcamayan reaktif devre elemanları olmalarıdır. Kondansatörlerin elektrik yüklerini depolayabildikleri gibi, bobinler de elektrik enerjisini kısa süreliğine manyetik alan olarak depo ederler. Bu iki devre elemanı arasındaki önemli fark ise; kondansatörler devreye bağlıyken gerilimi geri bırakırken (faz farkı), bobinlerin gerilimi ileri kaydırmasıdır. Bobin ve kondansatörlerin gerilim ve akım arasında yarattığı faz farkı uygulamalarde farklı şekillerde fayda ve zararlara neden olur.

Bobinlerde Zıt Elektromotor Kuvveti (EMK)

Bobine AC akım uygulandığında bobin etrafında oluşan farklı yönlerdeki manyetik alanların bobin üzerinde iki etkisi olur. İlk etki, uygulanan AC akımın değerinin sıfırdan maksimum değere doğru artışı sırasında bobinin manyetik alanının kendisini oluşturan kuvvete karşı koyup bu akımı azaltmaya çalışmasıdır. İkinci etki ise AC akım değeri maksimum değerden sıfıra doğru azalırken, bu kez bobinin manyetik alanının kendisi üzerinde gerilim oluşturarak (indükleyerek) akımın azalışını yavaşlatmaya çalışmasıdır. Bu ikinci etki sırasında bobinin manyetik alanının kendisi üzerinde oluşturduğu gerilime zıt EMK adı verilir. Bobinler zıt EMK ile akımın geçişini geciktirir ve AC özellikli akımların 90 derece geri kalmasına neden olurlar.

Bobin İndüktansını Etkileyen Faktörler

Bobinlerde sarım sayısı, nüvenin cinsi, tel kesiti, sarımlar arası aralık, sargı katı sayısı, bobinin biçimi, bobin çapı, sargı tipi ve uygulanan AC akımın frekansı gibi faktörler indüktans değerini değiştiren faktörlerdir.

Bobinlerin AC ve DC Akım Karşısında Davranışları

Bir bobine DC akım uygulandığında indüktif bir akım oluşmaz, sadece sabit bir manyetik alan oluşur ve bu alana yaklaştırılan demir, nikel, kobalt gibi maddeler bobin tarafından çekilir. İçinde nüve bulunmayan bobinlerin çekim gücü az olur. DC akımın aksine bobine AC akım uygulandığında, sarım etrafında oluşan farklı manyetik alanlardan dolayı akım dolanımına engel olan bir etki ortaya çıkar. Bobinin indüktansına bağlı olarak değişen karşı koyma şiddetine indüktif reaktans denir.

Bobin Çeşitleri

Hava Nüveli Bobinler Hava nüveli bobinler genellikle yüksek frekanslı devrelerde kullanılan bobinlerdir. Devreye bağlı hava nüveli bobinlerin indüktans değerleri el sürerek pozisyon değiştirilmesi ile bile değişebilir ve bu değişim devrenin çalışmasını olumsuz etkileyebilir. Bu nedenle bazı devrelerde hava nüveli bobinleri bu tip mekanik etkilerden korumak amacıyla bobin üzerine silikon benzeri maddeler kaplanır. Ferrit (Ferit) Nüveli Bobinler Ferrit nüveli bobinlerde nüve demir, nikel, kobalt, alüminyum, bakır ve bazı katkı maddelerinin bir araya gelmesi ile üretilir. Ferrit nüveli radyo frekans bobinleri genellikle bobin spirleri arasındaki kaçak kapasiteyi azaltan petek sargı şeklinde sarılır. Bu tip nüvelerde az bir iletken ile istenilen değerde bobin üretimi mümkün olur. Pirinç ve alüminyumdan yapılan nüveler manyetik kuvvet çizgilerine karşı yüksek kuvvet gösterip indüktansı düşürürken, ferrit nüveler indüktansı arttırır. Demir Nüveli Bobinler  Bir diğer adı da şok bobini olan demir nüveli bobinler genellikle filtreleme ve ses frekans devrelerinde kullanılır. Sac Nüveli Bobinler Bu tip bobinlerin birer yüzleri transformatör, balast, AC motor, kontaktör gibi yerlerde fuko akımlarının etkisini azaltmak için saclardan yapılmıştır. Nüvesi Hareketli Bobinler  Nüvesi hareketli bobinlerde nüvenin hareketi ile bobinin manyetik alanı ve buna bağlı olarak da indüktansı değiştirilebilir. Sargı Ayarlı Bobinler (Varyometre)  Sargı ayarlı bobinlerde bobinin üzerinde sürtünen bir tırnak ile bobinin değeri ayarlanabilir. Kademeli Bobinler  Kademeli bobinlerde bobinden alınan uçların çok konumlu bir anahtara bağlanması ile farklı indüktanslar elde edilir.

TRANSİSTÖR NEDİR

TRANSİSTÖR NEDİR? Transistör yan yana birleştirilmiş iki PN diyodundan oluşan, girişine uygulanan sinyali yükselterek akım ve gerilim kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan yarı iletken bir devre elemanıdır. Transistör kelimesi transfer ve rezistans kelimelerinin birleşiminden doğmuştur. Uygulamada 100000 'e yakın çeşidi bulunan ve her geçen gün yeni özelliklerde üretilen transistörler temel olarak bipolar ve unipolar olmak üzere iki gruba ayrılır. Bipolar transistörler NPN ve PNP olmak üzere iki tiptir. Üç kutuplu devre elemanları olan transistörlerin kutupları; Emiter (E), Beyz (B) ve Kollektör (C) olarak adlandırılır. Emiter (yayıcı); akım taşıyıcıların harekete başladığı bölge, Beyz (taban); transistörün çalışmasını etkileyen bölge ve Kollektör (toplayıcı); akım taşıyıcıların toplandığı bölgedir. Transistörlerin Tarihçesi Elektronikle ilgili sistemlerin gelişmesini ve bugün sahip olduğumuz teknolojilere ulaşmamızı sağlayan transistörün icadı 1947 yılında Bell araştırma laboratuvarlarında, William Shockley başkanlığında John Bardeen ve Walter Brattain'den oluşan ekip tarafından gerçekleştirilmiştir. Transistörlerin icadından önceki süreçte 1906 yılında ilk kez elektron lambaları Londra Üniversitesi 'nde kullanıma sokulmuştur. Bu lambaların çabuk kırılabilmesi, pahalıya mal olmaları, devrelerde fazla yer kaplamaları, ısınıp çalışmaya başlamaları için belli bir zaman geçmesinin gerekmesi ve fazla elektrik tüketmesi gibi dezavantajları bilim adamlarını bu lambaların yerine geçebilecek elemanlar aramaya itmiştir. Bu sebeplerle 1925 'te Lilien Field ve 1938 'te de Hilsch ve Pohl lambalarda olduğu gibi katılarda da elektrostatik alan etkisi ile elektron akışını sağlamak amacıyla birtakım araştırmalar yapmışsa da bu denemeler başarısızlıkla sonuçlanmıştır. 1931 ile 1940 yılları arasında B.Kayaaltı, L. Brillouin, A. H. Wilson, J. C. Slater, F. Seitz ve W. Schottky gibi bilim adamları katı madde elektroniği ile ilgili teorik çalışmalara devam etmişlerdir. 1939 yılında William Shockley, Walter Brattain ve New Jersey ‘deki Bell Laboratuvarlarındaki araştırmacılar yarı iletken bir yükseltici yapmak için çalışmalar yapmış fakat başarısızlıkla sonuçlanan denemeleri 2. Dünya Savaşı ‘nın da araya girmesi sonucu kesintiye uğramıştır. 1947 yılında ise Walter Brattain bu kez John Bardeen ile sürdürdüğü çalışmalarında nokta kontaklı olan ilk germanyum transistörü icat etmiştir. 1947 Noel'inden iki gün önce, bu transistör bir radyo devresinde denendi. Bu deneme sonunda Walter Brattain, defterine şu satırları yazdı : "Bu devre gerçekten işe yarıyor. Çünkü ses düzeyinde hissedilir bir yükselme sağlandı." Transistör, tıpkı lamba gibi, ses sinyalini güçlendiriyordu, üstelik boyut olarak çok daha küçüktü ve enerji ihtiyacı da daha azdı. Nokta kontaklı transistörün seri üretimi zordu ve bu transistör çok güvenilir değildi. Bu nedenle William Shockley kendi istediği gibi bir transistörü üretmek için çalışmalarına devam etti ve jonksiyon tipindeki transistörü geliştirdi. Bu transistör hem seri üretime daha uygundu hem de daha iyi çalışıyordu. Brattain ve Bardeen nokta kontaklı transistör için 17 Haziran 1948 'de, William Shockley de jonksiyon tipindeki transistör için 26 Haziran 1948 ‘de patent başvurularını yapmıştır. Bu ekip yarı iletkenler üzerine yaptıkları çalışmalar ve transistörün icadı ile 1956 yılında Nobel Fizik Ödülü ‘nü almaya hak kazanmışlardır. Shockley ve ekibi sürdürdükleri çalışmalarla büyük gelişmeler sağladılar ve 1952 yılında transistör orjinal boyutlarının onda birine indirilip çok daha güçlendi. 1957'de yılda 30 milyon transistör üretilebilecek aşamaya gelindi. Zamanla bilim adamları, germanyuma göre çok daha büyük sıcaklıklara dayanabilen silisyum tabakalar kullanmaya başladılar. Akımı saniyenin 100 milyonda biri kadar kısa bir zamanda iletebilen transistörler imal edildi. Transistörün icadı elektronik bilimi için bir dönüm noktası olmuş ve günümüz teknolojisine ulaşılması için imkan sağlamıştır. Transistörlerin Yapısı ve Çalışması Transistörler NPN veya PNP biçiminde yerleştirilmiş üç yarı iletken maddenin bileşiminden oluşmaktadır. Beyz kutbu tetiklendiği zaman kollektör ve emiter arasında direnç değeri azalır ve akım geçirir hale gelir. Kollektör ve emiter arasından geçen akımın miktarı beyz kutbuna uygulanan akımın miktarına bağlıdır. NPN Tipi Transistörler: NPN tipi transistörlerin yapısı iki N tipi yarı iletken madde arasına ince bir katman halinde yerleştirilmiş P tipi yarı iletken beyz maddesinden oluşmaktadır. İki N tipi madde arasındaki beyz tabakası elektron geçişini kontrol etme görevi yapmaktadır. Transistörler geçen akımı denetleyerek küçük akımları büyütebilir ya da küçük bir akım ile büyük bir alıcının çalışmasını sağlayabilir. NPN tipi transistörlerde yandaki resimde görüldüğü gibi VBB kaynağının artı ucu beyz kutbunu pozitif yüklerken Vcc kaynağının eksi ucu ise emiter kutbundaki elektronları yukarı iter. Sıkışan elektronlar beyz tarafından çekilir. Yani, emiterin iletim bandındaki elektronlar E-B gerilim setini aşarak beyz bölgesine girerler, ancak beyz bölgesi dar olduğundan emiter bölgesinden gelen elektronların yaklaşık %2 si beyz bölgesi tarafından çekilirken kalan %98 i kollektöre geçer. Vcc kaynağının artı ucu elektronları kollektör bölgesine doğru çeker ve böylece elektron akışı sürekli hale gelir ve VBB kaynağının verdiği beyz akımı sürdükçe emiterden kollektöre elektron akışı devam eder.NPN tipi transistörlerde elektronlar yukarı, oyuklar ise aşağı doğru gider ve bu nedenle beyze uygulanan artı sinyal kollektörden emitere doğru akım geçirir denir. Emiter akımı beyz ve kollektör akımlarının toplamına eşittir. PNP Tipi Transistörler: PNP tipi transistörlerin yapısı da NPN tipi transistörler gibidir. Tek fark bu kez P tipi iki yarı iletken madde arasına ince bir tabaka halinde N tipi yarı iletken maddenin yerleştirilmiş olmasıdır. PNP tipi transistörlerde VBB kaynağının eksi ucu beyz kutbunu negatif yüklerken Vcc kaynağının artı ucu da emiter bölgesindeki artı yüklü oyukları yukarı iter. Bu şekilde sıkışan artı yükler beyz tarafından çekilip buradan kollektör bölgesine geçerler. Vcc kaynağının eksi ucu kollektör bölgesindeki oyukları kendine çektiğinden dolayı oyuk hareketi süreklilik kazanır. VBB akımı sürdükçe emiterden kollektöre doğru bu hareket sürer.PNP tipi transistörlerde elektronlar aşağı, oyuklar ise yukarı doğru gider ve bu nedenle beyze uygulanan eksi sinyal emiterden kollektöre doğru akım geçirir denir.

KONDANSATÖR NEDİR

KONDANSATÖR NEDİR? Kondansatörler elektrik yüklerini kısa süreliğine depo etmeye yarayan devre elemanlarıdır. Kondansatörlerin sembolü c, birimi ise faraddır. Kondansatörler yapısal olarak iki iletken levha arasına konulmuş bir yalıtkandan oluşur. İletken levhalar arasında bulanan maddeye elektriği geçirmeyen anlamaında dielektrik adı verilir. Kondansatörlerde dielektrik madde olarak; mika, kağıt, polyester, metal kağıt, seramik, tantal vb. maddeler kullanılabilir. Elektrolitik ve tantal kondansatörler kutupludur ve bu nedenle sadece DC ile çalışan devrelerde kullanılabilirler. Kutupsuz kondansatörler ise DC veya AC devrelerinde kullanılabilir. Kondansatörlerin elektrik depolama kapasitesi; plakaların yüzey alanına, plakalar arasındaki uzaklığa ve kullanılan dielektrik maddenin cinsine bağlı olarak değişir. Kondansatörler elektriği piller gibi uzun süre depolayamaz, herhangi bir devreye bağlı olmasalar da zamanla boşalırlar. Yandaki resimde kutuplu ve kutupsuz kondansatör sembolleri gösterilmiştir.  Kondansatörlerin Şarjı Kondansatörlerin şarjı, kondansatörün levhaları arasında potansiyel farkın meydana gelmesi demektir. Kondansatörün iki levhası da eşit miktarda elektrona sahip iken kondansatör boştur. Kondansatör bir pile bağlandığında, pilin artı kutbuna bağlanan taraftaki levhadaki elektronlar pilin artı ucuna doğru gitmeye başlar ve bu levha pozitif duruma geçer. Bu levhanın artı yük kazanması karşısındaki levhaya gelen elektron sayısını arttırır ve sonuç olarak pilin artı ucuna yakın olan levha pozitif, diğer levha da negatif olarak yüklenir. Kondansatörde bulunan dielektrik malzeme yalıtkan olduğundan pil sürekli bir akım dolanımı başlatamaz. Kondansatörün levhaları arasındaki potansiyel gerilim, pil gerilimine eşit olduğunda geçen akım sıfıra iner. Kondansatörün pil ile bağlantısı kesildikten sonra kısa süreliğine kondansatör yüklü kalır. DC devrelerde kondansatörler ilk anda şarj olur, DC akım kesildikten sonra da bir süreliğine bu durumda kalır. AC devrelerde ise kondansatörler alternans değiştikçe sürekli dolup boşalır.  Kondansatörlerin Birimi Kondansatörün birimi olan farad çok büyük bir kapasite değerine karşılık geldiğinden, uygulamalarda çoğunlukla faradın ast katları olan; pikofarad, nanofarad, mikrofarad ve milifarad kullanılır. Aşağıdaki tabloda kondansatör birimleri arasındaki çevirimler belirtilmiştir. Kondansatörlerin Çalışma Voltajı Kondansatörlerin kapasitesinin yanında yazan çalışma voltajı da uygulamalarda çok önemlidir. Örneğin; 12 V ile çalışan bir devrede 3 voltluk bir kondansatör kullanmak doğru olmaz. Özellikle elektrolitik kondansatörler çalışma voltajlarının üstünde gerilime maruz kaldığında ısınabilir ve patlayabilirler.

DİRENÇ NEDİR

DİRENÇ NEDİR Direncin kelime anlamı, bir şeye karşı gösterilen zorluktur. Devre elemanı olan dirençte devrede akıma karşı bir zorluk göstererek akım sınırlaması yapar. Elektrik enerjisi direnç üzerinde ısıya dönüşerek harcanır. Direncin birimi ''Ohm'' 'dur. Ohm 'un ast katları; piko ohm, nan Ohm, mikro ohm, mili Ohm, üst katları ise; kilo ohm, mega ohm ve giga ohm 'dur.  Dirençler devrelerde; Devreden geçen akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmak, Devrenin besleme gerilimini bölüp küçülterek diğer elemanların çalışmasını sağlamak, Hassas devre elemanlarının yüksek akımdan zarar görmesini engellemek, Yük (alıcı) görevi yapmak ve Isı enerjisi elde etmek gibi amaçlarla kullanılır. Yapıldıkları Maddeye Göre Direnç Çeşitleri Karbon Karışımlı Dirençler:Bu tip dirençler toz halindeki karbonun dolgu maddesi ve reçineli tutkal ile karışımından üretilir. Karbon dirençler tolerans oranları yüksek olan ve değerleri direnç eskidikçe değişebilen dirençlerdir. Karbon dirençler büyük değerli dirençlerin yapılmasına uygundur. Karbon dirençler küçük akımlı devrelerde kullanılır ve güçleri 1/10 W ile 5 W arasında değişmektedir. Karbon dirençlerin değerleri renk koduyla kodlanmıştır. Film Dirençler (İnce Tabakalı Dirençler): Film dirençler elektrik akımına karşı direnç gösteren bir maddenin, seramik bir çubuğun etrafına kaplanmasıyla elde edilen dirençlerdir. Film dirençlerin; karbon film dirençler, metal film dirençler, metal oksit film dirençler, metal cam karışımı film dirençler ve cermet (seramik-metal) film dirençler gibi çeşitleri bulunmaktadır. Film dirençlerin tolerans (hata) oranları %1-2 gibi çok küçük değerlerdir. Düşük tolerans değerleri ve yük altındaki yüksek kararlılıkları nedeniyle film dirençler hassas yapılı elektronik devrelerde sıklıkla tercih edilir. Tel Sarımlı (Taş) Dirençler: Taş dirençler; krom-nikel, nikel-gümüş, konstantan, tungsten, manganin vb. Maddelerden üretilmiş tellerin porselen, bakalit, amyant gibi ısıya dayanıklı olan bir madde üzerine sarılması ile üretilen dirençlerdir. Taş dirençler büyük güçlüdürler, bu nedenle de yüksek akım çeken devrelerde kullanılmaları uygundur. Aynı sebepten dolayı taş dirençlerin yaydıkları ısı da yüksek olacağından devre üzerinde bu tip dirençlerin yakınına elektrolitik kondansatör, diyot, transistör, entegre vb. ısıdan çabuk etkilenen elemanlar monte edilmemelidir.  Taş dirençler küçük değerli dirençlerin yapılması için uygundur. Taş dirençlerin değerleri gövdeklerinde yazılıdır ve güçleri  2 W ile 225 W arasındadır. Direnç Bağlantı Türleri Paralel bağlantı: Paralel bağlantıda formül 1 /RToplam = ( 1 /R1 ) + ( 1 /R2 ) + ( 1 /R3 ) + ( 1 /R4 ) şeklindedir. İşlemler yapılmadan önce tüm değerler aynı yani ohm, Kohm veya Mohm cinsine dönüştürülmelidir. 10 Kohm = 10,000 ohm, 2.2 Kohm = 2,200 ohm. Verilen formül yandaki dirençler için uygulandığında 1 / RToplam = 0.01355 yine bu eşitliğe göre RToplam = 1 / 0.01355 bu da 73.8 ohm'a eşittir.  Seri bağlantı: Yan taraftaki resimde dört adet direncin birbirine seri bağlanmıs durumu görülmektedir. A ve B uçlarındaki toplam direnç değerinin hesaplama formülü, RToplam = R1 + R2 + R3 + R4 şeklindedir. Yani 100 ohm + 330 ohm + 10 Kohm + 2.2 Kohm = 12.430 Kohm 'a bu da 12,430 ohm'a eşittir.