Elektronik Devre Elemanları

[SAFRAN]

Direnç

Elektoniğin en temel elemanlarından olan dirençlerin değerinin okunabilmesi için renk kodlarını bilmek gerekir. Az biraz elektronikle ilgilenen herkezin bildiğini tahmin ettiğim bu kodları yinede bilmeyenler için vermekte fayda görüyorum.
Siyah 0

Kahve 1
Kırmızı 2
Turuncu 3 Özel dirençler hariç normal olarak dirençlerin üzerinde 4 renk bulunur bu renk çubukları bir kenara yakındır. Yakın olan kenarı sola alırız. Okumaya solda yakın olan taraftan başlarız. İlk renk çubuğunun rengini aynen yazarız. 2. renk çubuğunun rengini de aynen yazarız.3. renk çubuğunun değeri kadarda sıfır ekleriz. Son renk direncin toleransını gösterir değerinde etkisi yoktur.
Sarı 4
Yeşil 5
Mavi 6
Mor 7 Örneğin renkler yukardaki gibi 3 ü de kırmızı olursa direncin değeri 2200 ohm yani 2.2 kohm olur
Gri 8
Beyaz 9

Direnç Renk Kodları



Only the registered members can see the link



Only the registered members can see the link



Only the registered members can see the link


Direnç üzerindeki renkleri değerlendirirken A, B, C, D ve T sırasına göre gitmeye dikkat etmek gerekmektedir. Bu sıralamaya göre yapılacak hesaplama sonucunda elde edilen direnç değeri Ohm olarak bulunacaktır. (10°=1 'dir.)

Metal Film Dirençte:




Only the registered members can see the link


Karbon Dirençte:




Only the registered members can see the link


Değeri Üzerinde Yazılı Dirençler

Bazı üreticiler renk kodu yerine direnç değerlerini yazmayı tercih etmektedirler. Bunlardan bir kısmı doğrudan direnç değerini ve toleransını yazdığı gibi, bazıları da harf kodu kullanmaktadır.

Direnci gösteren harfler: R = Ohm, K = KiloOhm, M = MegaOhm

Tolerans harfleri: F = ±%1, G = ±%2, J = ±%5, K = ±%10, M = ±%20

Kodlama Üç Şekilde Olmaktadır;

1- 1000 Ohm 'a kadar olan dirençler için R harfi kullanılır.

Kodlama 3 adımda yapılır:

R 'den önce gelen sayı "Ohm" olarak direnci gösterir.
R 'den sonra gelen sayı direncin ondalık bölümünü gösterir.
En sondaki harf toleransı gösterir.

Örneğin:

6R8J = 6.8 ±%5
R45G = 0.45 ±%2

2- 1K 'dan 1M 'a kadar olan dirençler için "K" harfi kullanılır.

Örneğin:

3K0K = 3±%10 K
2K7M = 2.7±%20 K

3- 1M 'dan yukarı dirençlerde de "M" harfi kullanılır.

Direnç Standartı:

Tablo 1.3 'te görüldüğü gibi, dirençler standart değerlerde üretilir.

Tolerans yüzdeleri, "E" seri numarasından anlaşılır.




Only the registered members can see the link


İhtiyaca göre bu dirençlerin 10, 100, 1000 katları alınır.




Only the registered members can see the link




Only the registered members can see the link


4-5 renkli direnç kondansatör hesaplamak artık çok kolay proğram burada

[SAFRAN]

Dirençlerin yapıldığı maddeye göre sınıflandırılması


Karbon, film ve tel dirençlerin açıklamaları...

Karbon karışımlı dirençler Şekil 1'de görüldüğü gibi toz hâlindeki karbonun, dolgu maddesi ve reçineli tutkal ile karışımından yapılmış direnç çeşididir. Karbon dirençlerin hata (tolerans) oranları yüksektir ve kullanıldıkça (eskidikçe) direnç değerleri de değişir. Değişim zaman içinde ± % 20’lere kadar yükselebilir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn009.1.gifŞekil 1



Film (ince tabakal&#305 dirençler

Film (ince tabakal&#305 dirençler Seramik bir çubuğun üzerinin elektrik akımına karşı direnç gösteren madde ile kaplanmasıyla elde edilen direnç çeşididir. Şekil 2'de film direncin yapısı gösterilmiştir. Uygulamada kullanılan film direnç çeşitleri şunlardır:

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn009.3.gif Şekil 2

Karbon film dirençler,
Metal oksit film dirençler,
Metal cam karışımı film dirençler,
Cermet (ceramic-metal) film dirençler,
Metal film dirençler
Film tipi dirençlerin hata oranları ± % 0,1-2 gibi çok küçük olabilmektedir. Ayrıca bu tip dirençlerin yük altındaki kararlılıkları da çok iyidir. O nedenle bu tip dirençler hassas yapılı elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılırlar.

Tel sarımlı (ta&#351)dirençler
Krom-nikel, nikel-gümüş, konstantan, tungsten, manganin gibi maddelerden üretilmiş tellerin ısıya dayanıklı olan porselen, bakalit, amyant benzeri maddeler üzerine sarılmasıyla yapılan dirençlerdir. Taş dirençler büyük güçlü olduğundan yüksek akım taşıyabilirler. Resim 1'de görülen taş dirençlerin büyük güçlü olması, bu elemanların etrafa yaydığı ısının da artmasına yol açar. İşte bu nedenle sıcaktan etkilenen elektrolitik kondansatör, diyot, transistör, entegre gibi elemanlar taş dirençlerin çok yakınına konmaz (monte edilmez).

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn009.2.jpg Resim 1

Uygulamada kullanılan bazı taş (tel) dirençlerde, aşırı akım geçişi durumunda diğer devrelerin zarar görmesini engellemek amacıyla yapılmış termik düzenekler vardır.

Resim 1'de görüldüğü gibi direncin gövdesi üzerinde aşırı akım sonucu oluşan ısı lehimi eritir. Direnç gövdesindeki iki uç birbirinden ayrılır ve akım geçişi durur. Sigortanın atması (lehimin erimesi) dirençten aşırı akım geçişi olduğunu gösterir. Onarım yapılırken ayrılan kısmı tel kullanarak birbirine bağlamak çok sakıncalıdır. Bu yapıldığında koruma düzeneği bir daha görev yapamayarak devrenin başka kısımlarının bozulmasına yol açar.

Karbon ve tel sarımlı dirençlerin teknik özellikler bakımından karşılaştırılması

Karbon dirençler Tel sarımlı (ta&#351)dirençlerBüyük değerli direnç yapmaya uygundur.Küçük değerli dirençleri yapmaya uygundur.Küçük akımlı devrelerde kullanılır.Büyük akımlı devrelerde kullanılır.Direnç değeri renk koduyla belirtilir.Direnç değeri gövde üzerinde yazılıdır.Güçleri 1/10 W-5 W arasında değişir.Güçleri 2 - 225 W arasındadır.

[SAFRAN]

Kademeli dirençler nelerdir ? Kademeli dirençler ve direnç kutularının açıklamaları....


Kademeli Dirençler


Bir gövde içine yerleştirilmiş dirençten çok uç çıkarılarak yapılan elemanlara kademeli direnç denir. Şekilde kademeli direnç sembolleri ve sekiz uçlu kademeli direnç örneği, resimde ise uygulamada kullanılan kademeli direnç çeşitlerine yer verilmiştir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn011.1.gifOnly the registered members can see the link***********/hs/notes/tn011.2.gifKademeli direnç sembolleriKademeli direncin iç yapısı
Çeşitli kademeli dirençler



Kademeli direnç çeşitleri

a. Çok ayaklı kademeli dirençler

Bir gövde içine yerleştirilmiş bir kaç adet dirençten oluşur. Çok ayaklı olup, bir kaç farklı değerde direnç elde etmeye yarar. Bu tip dirençler, devrelerde gerilim bölücü olarak kullanılır. Resimde kademeli direnç örnekleri verilmiştir.

b. Direnç kutuları

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn011.3.jpgKalibrasyon (ayar) işlerinde ve deney yapmada kullanılan elemanlara direnç kutusu denir. Bir kutu içine yerleştirilmiş olan dirençlerin değeri ayar düğmeleriyle değiştirilerek istenilen değerde direnç elde edilebilmektedir. Örneğin 10'lu direnç kutularında her biri 1-10 arasında adımlandırılmış 5 kademe komütatörü vardır. Komütatörlerin adımları, eşit değerlikli dirençleri, sıralı olarak devreye alır ya da çıkartır. Komütatörün kontrol ettiği 10'lu direnç grupları ise birbirine seri bağlıdır.

Direnç kutusu üzerinde bulunan komütatörlerin her biri bir direnç değerini ifade eder. Şöyle ki; birinci komütatörde dirençler birer birer artar. Yani 6ohm elde etmek için komütatör 6. konuma getirilir. İkinci komütatörde ise kademeler 10'ar 10'ar yükselir. 30ohm elde etmek için bu komütatörü 3.kademeye getirmek gerekir.





Bu sisteme göre 33257 ohm luk direnç elde etmek için komütatörler şu kademelere getirilir:

5. komütatör: 3x10.000

4. komütatör: 3x1000

3. komütatör: 2x100

2. komütatör: 5x10

1. komütatör: 7x1

[SAFRAN]

Ayarlı dirençler nelerdir ?

Dirençlerin üretim şekline göre sınıflandırılması

Ayarlı (değişken değerli) dirençler

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn008.1.jpg Resim 1

Direnç değerleri, hareket ettirilebilen orta uçları sayesinde ayarlanabilien elemanlardır. Bu elemanlar yüksek dirençli tel sarımlı ya da karbondan yapılırlar. Karbon tip ayarlı dirençler resim 1-a'da görüldüğü gibi, karbon karışımlı disk biçiminde yapılır. Direnç görevini, sıkıştırılmış kağıt ya da disk şeklindeki karbon üzerine ince bir tabaka şeklinde kaplanmış karbon karışımı yapar. Karbon diskin kesilerek elde edilmiş iki ucuna bağlantı terminalleri takılır. Üçüncü uç, esnek gezer kontak biçiminde olup, disk üzerine sürtünerek döner ve istenilen direnç değerinin elde edilmesini sağlar. Bazı tiplerde gezer uç resim 1-ç'de görüldüğü gibi doğrusal kaymalı şekilde de olabilir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn008.2.gifResim 2

Ayarlı dirençlerin yüksek akım ve gerilimlere dayanıklı olanlarına ise reosta denir. Reostalar, devrede akım, gerilim ayarı yapmak için kullanılan dirençlerdir. Resim 2'de reostalar görülmektedir.

Ayarlı direnç çeşitleri

Potansiyometreler (pot)

Direnç değerleri, dairesel olarak dönen bir mil ya da sürgü kolu aracılığıyla değiştirilebilen elemanlara potansiyometre denir. Şekil 1.11'de potansiyometre sembolü, resimde potansiyometrenin iç yapısı ve potansiyometre örnekleri verilmiştir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.1.jpg

Uygulamada kullanılan potansiyometre çeşitleri şunlardır:

I. Anahtarlı potansiyometre

Bir anahtar ile potansiyometre aynı gövdede birleştirilip hem açma kapama hem de akım ayar işlemini yapabilen elemana anahtarlı pot denir. Resimde görülen anahtarlı potlar radyo, teyp, dimmer ve benzeri gibi aygıtlarda kullanılır.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.2.jpg

II. Stereo (steryo) potansiyometre

İki potansiyometrenin bir gövde içinde birleştirilmesiyle yapılmış olup, stereo (steryo, iki yollu) ses devrelerinde kullanılan elemanlardır. Resimde stereo potansiyometre örnekleri görülmektedir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.3.jpg

III. Oto radyo teyp potansiyometresi

Taşıtlardaki radyo teyplerde kullanılan potlar çoklu yapıdadır. Yani bir mil üzerine bir kaç adet pot ve açma kapama (on off) anahtarı monte edilmiştir. Bu potlar, ses, balans, fader (ön-arka) fonksiyonlarını yerine getirirler.

Trimpot (trim, trimer direnç)

Direnç değerinin ara sıra değişmesinin gerektiği devrelerde kullanılan elemandır. Yapı olarak potansiyometrelere benzer. Direnç değerleri düz ya da yıldız uçlu tornavidayla değiştirilebilir. Şekilde trimpot sembolleri ve trimpot örnekleri verilmiştir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.4.gif

[SAFRAN]

Vidalı tip (çok turlu) ayarlı direnç




Sonsuz dişli özellikli vida üzerinde hareket eden bir tırnak, kalın film yöntemiyle oluşturulmuş direncin üzerinde konum değiştirerek direnç ayarının yapılmasını sağlamaktadır. Hareketli olan tırnak potansiyometrenin orta ucudur. Bu tip ayarlı dirençlerle çok hassas direnç ayarı yapılabilir.Resimde vidalı tip ayarlı direnç görülmektedir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.5.gif

Ayarlı dirençlerin direnç değişim karakteristikleri

Ayarlı dirençler, kullanılacakları devreye göre üç ayrı özellikte üretilirler.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.6.gifŞekil 1

a. Direnç değerleri lineer (doğrusal) olarak değişen ayarlı dirençler

Direnç değerleri sıfırdan itibaren doğrusal (eşit adım, eşit direnç) olarak artar. Gövdelerinde LIN (lin)sözcüğü bulunur. Örneğin üzerinde LIN 220 k yazılı olan bir pot lineer özellikte ve 220 kohm değerindedir. LIN yazılı dirençlerde değişim düzgünolmaktadır.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.7.gifŞekil 2

Lineer potansiyometreler, güç kaynağı, zamanlayıcı vb. devrelerinde kullanılırlar. Lineer potansiyometrelerde direncin değişim şeklini anlayabilmek için şekil 1 ve şekil 2'ye bakınız.

b. Pozitif logaritmik (poz. log.) özellikli ayarlı dirençler

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.8.gifDirenç değerleri sıfırdan itibaren logaritmik (eğrisel) olarak artar. Ayar milinin ileri hareketiyle direncin değişiminin logaritmik olabilmesi için karbon maddesinin yoğunluğu da logaritmik olarak değişecek şekilde ayarlanmıştır. İnsan kulağı logaritmik yapıda olduğundan sesle ilgili elektronik devrelerde (radyo, TV, yükselteç vb.) bu tip dirençler kullanılır. Gövdelerinde LOG ya da POZ. LOG sözcüğü bulunur. Volüm (ses) kontrolünde lineer bir pot kullanılırsa, ses yavaş yavaş açılırken, önceleri hiç artmıyormuş gibi olur. Potun son bölmesinde ise ses birden artar. Bunun nedeni insan kulağının logaritmik bir organ olmasındandır. Aslında ses lineer bir potta eşit olarak artmaktadır. Ancak insan kulağı zayıf seslere karşı hassas, kuvvetli seslere karşı giderek daha az duyduğundan algılama hatası söz konusu olmaktadır. Logaritmik bir pot ile yapılan ses ayarı ise kulak tarafından çok iyi algılanabilmektedir. Pozitif logaritmik potansiyometrelerde direncin değişim şeklini anlayabilmek için şekil 1'e bakınız.

c. Negatif logaritmik (neg. log) özellikli ayarlı dirençler

Direnç değerleri sıfırdan maksimum (en yüksek) değere doğru logaritmik (eğrisel) olarak artar. POZ. LOG. özellikli dirençlere çok benzerler. Yalnızca direncin değişim şekli sıfırdan itibaren biraz daha hızlıdır. Gövdelerinde LOG ya da NEG. LOG sözcüğü yer alır. Negatif logaritmik potansiyometrelerde direncin değişim şeklini anlayabilmek için şekil 1'e bakınız.

Ayarlı dirençlerin kullanım alanları

a. Akım ayarlayıcı (sınırlayıc&#305Only the registered members can see the link********.com/images/smilies/wink.gif olarak kullanma

Ayarlı dirençler kullanılarak herhangi bir devreden geçen akımın değeri ayarlanabilmektedir. Şekilde görülen bağlantı yapılıp potun orta ucu hareket ettirilirse alıcıdan geçen akımın değerinin değiştiği görülür.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.9.gif

b. Gerilim ayarlayıcı olarak kullanma

Ayarlı dirençler kullanılarak herhangi bir devreye uygulanan gerilimin değeri ayarlanabilmektedir. Şekilde görülen bağlantı yapıldıktan sonra ayarlı direncin orta ucu hareket ettirilirse alıcıya uygulanan gerilimin değerinin değiştiği görülür.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.10.gif

Ayarlı dirençlerin sağlamlık testi

Ohmmetrenin probları şekil-a'da görüldüğü gibi ilk önce ayarlı direncin kenar uçlarına dokundurularak eleman üzerinde yazılı direnç değerinin doğru olup olmadığına bakılır. Daha sonra şekil-b'de görüldüğü gibi problarından birisi ayarlı direncin hareketli ucuna, diğeri de sırayla kenarlarda bulunan sabit uçlara değdirilir. Orta ve kenar uçlara problar değdirilirken ayarlı direncin mili çevrildiğinde (ya da sürgüsü hareket ettirildiğinde) direnç değerinde değişim görülürse elemanın sağlam olduğu anlaşılır.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn010.11.gif

[SAFRAN]

Sabit değerli dirençler



Bu dirençler, üzerlerinden geçen akım ve gerilimin değerine göre farklı direnç göstermezler. Ayrıca, dışarıdan yapılan etkiyle (mekanik ya da elektriksel) dirençleri değiştirilemez.

Sabit değerli dirençler 0,1 Ohm dan 22 MOhm a kadar değişik değerlerde ve çeşitli güçlerde üretilir. Ancak bu, her değerde direnç üretilir anlamına gelmez. Uygulamada standart değerlere sahip dirençler karşımıza çıkar. Eğer standart dışı değerde bir dirence gerek duyulursa seri ya da paralel bağlama yapılır. Ya da ayarlı direnç kullanılır.

Entegre tipi dirençler

Çok karmaşık devrelerde bir çok direnç bir gövde içinde toplanarak montaj kolaylığı sağlayan direnç modülleri kullanılır. Bu tip dirençlerin bağlantısını doğru yapabilmek için üretici firmaların kataloglarına bakmak gerekir. Şekilde entegre tipi direnç örneklerine yer verilmiştir.

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn008.4.gif

SMD tip (surface mounted device, yüzeye monte edilmiş eleman) dirençler

SMT (surface mount technology, yüzey montaj teknolojisi) yöntemiyle üretilmiş küçük boyutlu elemanlardır. SMD dirençlerin güç ve akım değerleri çok küçük olduğundan düşük akım çeken devrelerde (osilâtör, tuner, kumanda devreleri) kullanılmaya uygundurlar. Bu tip dirençleri söküp takmak için hassas çalışmak ve ince uçlu kaliteli havyalar kullanmak gerekir. Resimde SMD dirençler verilmiştir. SMD dirençlerin omaj değeri gövde üzerine yazılan rakamlarla ifade edilmektedir. Değer belirtmede kullanılan rakamların en sonda olanı çarpandır. Bunu örneklerle açıklarsak, 180 = 18ohm, 332 = 3300ohm, 471 = 470ohm

Only the registered members can see the link***********/hs/notes/tn008.5.gif

[SAFRAN]

Diyot


Kristal Diyot
Zener Diyot
Tünel Diyot
Işık Yayan Diyot (Led)
Foto Diyot
Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot (Varaktör - Varikap)
Diğer Diyotlar
Mikrodalga Diyotları
Gunn Diyotları
Impatt (Avalanş) Diyot
Baritt (Schottky) Diyot
Ani Toparlanmalı Diyot
Pin Diyot
Büyük Güçlü Diyotlar


Diyot Nedir

Diyotlar, yalnızca bir yönde akım geçiren devre elemanıdır.Diğer bir deyimle, bir yöndeki dirençleri ihmal edilebilecek kadar küçük, öbür yöndeki dirençleri ise çok büyük olan elemanlardır. Direncin küçük olduğu yöne "doğru yön" ,büyük olduğu yöne "ters yön" denir. Diyot sembolü, aşağıda görüldüğü gibi, akım geçiş yönünü gösteren bir ok şeklindedir.

Only the registered members can see the link (Only the registered members can see the link)

Ayrıca, diyodun uçları pozitif (+) ve negatif (-) işaretleri ile de belirlenir.

"+" ucu anot, "-" uca katot denir.

Diyodun anaduna, gerilim kaynağının pozitif (+) kutbu, katoduna kaynağın negatif (-) kutbu gelecek şekilde gerilim uygulandığında diyot iletime geçer.

Diyodun kullanım alanları:
Diyotlardan, elektrik alanında redresör (doğrultucu), elektronikte ise; doğrultucu,detektör, modülatör, limitör, anahtar olarak çeşitli amaçlar için yararlanılmaktadır.

Diyotların Gruplandırılması:

Diyotlar başlıca üç ana gruba ayrılır:

Lamba diyotlar
Metal diyotlar
Yarı iletken diyotlar

Lamba Diyotlar

Lamba diyotlar en yaygın biçimde redresör ve detektör olarak kullanılmıştır. Sıcak katotlu lamba, civa buharlı ve tungar lambalar bu gruptandır.
sıcak katotlu lamba diyodun iç görünüşü ve çalışma şekli verilmiştir. Şekilde görüldüğü gibi ısınan katotdan fırlayan elektronlar atom tarafından çekilmekte ve devreden tek yönlü bir akım akışı sağlanmaktadır. Eskiden kalanların dışında bu tür diyotlar artık kullanılmamaktadır

Metal Diyotlar
Bakır oksit (CuO) ve selenyumlu diyotlar bu gruba girmektedirler.

Bakır oksitli diyotlar ölçü aletleri ve telekominikasyon devreleri gibi küçük gerilim ve küçük güçle çalışan devrelerde, selenyum diyotlar ise birkaç kilowatt 'a kadar çıkan güçlü devrelerde kullanılır



Yarı İletken Diyotlar

Yarı iletken diyotları, P ve N tipi germanyum veya Silikon yarı iletken kristallerinin bazı işlemler uygulanarak bir araya getirilmesiyle elde edilen diyotlardır. Hem elektrikte hemde elektronikte kullanılmaktadır. tipik bir örnek olarak kuvvetli akımda kullanılan bir silikon diyot verilmiştir.



Diyot Çeşitleri ve Yapıları

Kristal Diyot ve Karakteristiği

Nokta temaslı diyot elektronik alanında ilk kullanılan diyottur. 1900-1940 tarihleri arasında özellikle radyo alanında kullanılan galenli ve prit 'li detektörler kristal diyotların ilk örnekleridir.galen veya prit kristali üzerinde gezdirilen ince fosfor-bronz tel ile değişik istasyonlar bulunabiliyordu. Günlük hayatta bunlara, kristal detektör veya diğer adıyla kristal diyot denmiştir.nokta temaslı germanyum veya silikon diyotlar geliştirilmiştir.
Germanyum veya silikon nokta temaslı diyodun esası; 0.5 mm çapında ve 0.2 mm kalınlığındaki N tipi kristal parçacığı ile "fosfor-bronz" veya "berilyum bakır" bir telin temasını sağlamaktan ibarettir.



diyotta, N tipi kristale noktasal olarak büyük bir pozitif gerilim uygulanır. Pozitif gerilim temas noktasındaki bir kısım kovalan bağı kırarak elektronları alır. Böylece, çok küçük çapta bir P tipi kristal ve dolayısıyla da PN diyot oluşur. Bu oluşum şekil 3.12 (b) 'de gösterilmiştir.
Bugün nokta temaslı diyotların yerini her ne kadar jonksiyon diyotlar almış ise de, yinede elektrotları arasındaki kapasitenin çok küçük olması nedeniyle yüksek frekanslı devrelerde kullanılma alanları bulunmaktadır.
Ters yön dayanma gerilimleri düşük olup dikkatli kullanılması gerekir.

Böyle bir diyodun elektrotlar arası kapasitesi 1 pF 'ın altına kadar düşmektedir. Dolayısıyla yüksek frekanslar için diğer diyotlara göre daha uygun olmaktadır.

Nokta temaslı diyotların kullanım alanları:
Nokta temaslı silikon diyotlar en çok mikro dalga karıştırıcısında, televizyon, video dedeksiyonunda, germanyum diyotlar ise radyofrekans ölçü aletlerinde (voltmetre, dalgametre, rediktör vs...) kullanılır.

[SAFRAN]

Zener Diyot ve Karakteristiği

Zener diyot jonksiyon diyodun özel bir tipidir.

Zener Diyodunun Özellikleri:

Doğru polarmalı halde normal bir diyot gibi çalışır
Ters polarmalı halde, belirli bir gerilimden sonra iletime geçer.
Bu gerilime zener dizi gerilimi, veya daha kısa olarak zener gerilimi denir

Ters gerilim kalkınca, zener diyotta normal haline döner.
Devrelerde, ters yönde çalışacak şekilde kullanılır.
Bir zener diyot zener gerilimi ile anılır.
Örn: "30V 'luk zener" denildiğinde, 30V 'luk ters gerilimde çalışmaya başlayan zener diyot demektir.

Silikon yapılıdır.

Zener diyot, ters yön çalışması sırasında oluşacak olan aşırı akımdan dolayı bozulabilir. Bu durumu önlemek için devresine daima seri bir koruyucu direnç bağlanır
Her zaman zener diyodun kataloğunda şu bilgiler bulunur:
Gücü
Ters yön gerilimi(VZ),
Maksimum ters yön akımı(IZM),
Ters yöndeki maksimum kaçak akımı,
Maksimum direnci
Sıcaklık sabiti.
Şu limit değerlerde çalışan zener diyotlar üretilmektedir:
Maksimum zener akımı (IZM): 12A
Zener gerilimi (VZ): 2 - 200V arası
Maksimum gücü: 100Watt
Maksimum ters yön kaçak akımı: 150µA (mikro amper)
Maksimum çalışma sıcaklığı: 175°C.
Çalışma ortamı sıcaklığı arttıkça zener gerilim küçülür.

[SAFRAN]

Zener geriliminin ayarı

Zener gerilimin ayarı birleşme yüzeyinin iki tarafında oluşan boşluk bölgesinin (nötr bölge) genişliğinin ayarlanması yoluyla sağlanmaktadır. Bunun içinde çok saf silikon kristal kullanılmakta ve katkı maddesi miktarı değiştirilmektedir. Boşluk bölgesi daraldıkça zener diyot daha küçük ters gerilimde iletime geçmektedir.



Zener gücünün ayarı:

Zener gücü, birleşme yüzeyinin büyüklüğüne ve diyodun üretiminde kullanılan silikonun saflık derecesiyle, katkı maddesinin miktarına bağlıdır. Ayrıca diyot ısındıkça gücüde düşeceğinden, soğutulmasıyla ilgili önlemlerin alınması da gerekir.

Zener Diyodun Kullanım Alanları:

1 - Kırpma Devresinde:
iki zener diyot ters bağlandığında basit ve etkili bir kırpma devresi elde edilir.

Örneğin:
Devre girişine tepe değeri 10V olan bir AC gerilim uygulansın ve kırpma işlemi için, zener gerilimi 5V olan iki Z1, Z2 zener diyodu kullanılsın.


Only the registered members can see the link (Only the registered members can see the link)


2 - Zener Diyodun Gerilim Regülatörü Olarak Kullanılması:
Zener diyottan, çoğunlukla, DC devrelerdeki gerilim regülasyonu için yararlanılmaktadır. Buradaki regülasyondan amaç, gerilimin belirli bir değerde sabit tutulmasıdır.

Bunun için zener diyot, şekil 3.16 'da görüldüğü gibi, gerilimi sabit tutmak istenen devre veya yük direncine paralel ve ters polarmalı olarak bağlanır.

Diyot uçlarına gelen gerilim, zener değerine ulaştığında diyot iletime geçer ve uçları arasındaki gerilim sabit kalır.

Bunu sağlamak için, şekilde görüldüğü gibi RL 'e paralel bağlı zener diyodun ve seri bağlı bir RS direncinin seçimi gerekir.

Ayrıca, bir de C kondansatörünün paralel bağlanmasında yarar vardır. Bu kondansatör, gerilim dalgalanmalarını ve başka devrelerden gelebilecek parazit gerilimlerini önleyici görev yapar. Değeri, devre geriliminin büyüklüğüne göre, hesaplanır. Şekildeki bir devre için 30V - 1000µF 'lık bir kondansatör uygundur.

Burada birinci derecede önemli olan, RS direnci ile zener diyodun seçimidir

Seri RS direncinin seçimi:
Önce RS direncine karar vermek gerekir;

Kaynak gerilimi: E=V=9V
Yük direnci ve uçları arasındaki gerilim: RL=33 Ohm, VL=6.2V

Bu durumda, zener diyot dikkate alınmadan, VL=6.2V 'u oluşturabilmek için kaç ohm 'luk bir RS direncinin gerektiği hesaplanmalıdır.

E=IL*RS+VL ve IL=VL/RL 'dir.

Birinci formüldeki IL yerine, ikinci formüldeki eşitini yazıp, değerler yerine konulursa :

9=6,2/33*RS+6,2 olur.

Buradan RS çözülürse:
RS=(9-6,2)33/6,2 'den, RS=14.9 = 15 (ohm) olarak bulunur.

RS=15 Ohm 'luk direnç bağlandığında, "E" gerilimi 9V 'ta sabit kaldığı sürece RL yük direnci uçları arasında sürekli olarak 6.2V oluşacaktır.

"E" geriliminin büyümesi halinde, A-B noktaları arasındaki VA-B gerilimi de 6.2V 'u aşacağından, 6.2V 'luk bir ZENER diyot kullanıldığında, RL uçları arasındaki gerilim sabit kalacaktır. Ancak, yalnızca gerilime göre karar vermek yeterli değildir.

Bu durumda nasıl bir zener diyot kullanılmalıdır?

Zener diyodun seçimi:
Zener gerilimi 6.2V olan bir zener diyot RL direncine paralel bağlandığında VL=6.2V 'ta sabit kalır.

Ancak, E giriş geriliminin büyümesi sırasında zener diyottan akacak olan akımın, diyodun dayanabileceği "maksimum ters yön zener akımından" (IZM) büyük olması gerekir. Zener diyot buna göre seçilmelidir.

6.2V 'luk olup ta değişik IZM akımlı olan zener diyotlar vardır.

Örneğin:

Aşağıdaki tabloda, bir firma tarafından üretilen, 6.2V 'luk zenerlere ait IZM akımı ve güç değerleri verilmiştir

Bu zenerler den hangisinin seçileceğine karar vermeden önce yük direncinden geçecek akımı bilmek gerekir:

IL=VL/RL = 6.2/33 = 0.188A = 188mA

E geriliminin büyümesi halinde oluşacak devre akımının 188mA 'in üstündeki miktarı zener diyottan akacaktır.

Örneğin:
E geriliminin ulaştığı maksimum gerilim; E = 12.2V olsun.

Zener diyottan geçecek olan akımın değeri şu olacaktır:
Kirchoff kanununa göre:

12.2 = It*RS+6.2 (It devreden akan toplam akımdır.)

RS = 15 yerine konarak It çözülürse;

It = 1.22-6.2/15 = 6/15 'den It = 0,4A = 400mA olur.

Bu 400mA 'den 188mA 'i RL yük direncinden geçeceğine göre;

Zener diyottan geçecek olan IZ akımı: IZ = 400-188 = 212mA 'dir.

Bu değer, yukarıdaki tabloya göre:

10W 'lık zenerin maksimum akımı olan 1460mA 'den küçük, 1W 'lık zenerin maksimum akımı olan 146mA 'den büyüktür.

Böyle bir durumda 10W 'lık zener kullanılacaktır.

Aslında, 212mA 'lik zener için 1460mA 'lik zener kullanmakta doğru değildir. Daha uygun bir zener seçimi için başka üretici listelerine de bakmak gerekir.

3 - Ölçü Aletlerinin Korunmasında Zener Diyot

Döner çerçeveli ölçü aletlerinin korunmasında, zener diyot paralel bağlanır. Bu halde zener gerilimi, voltmetre skalasının son değerine eşittir. Ölçülen gerilim zener gerilimini aşınca diyot ters yönde iletken hale geçerek ölçü aletinin zarar görmesini engeller. Ayar olanağı sağlamak için birde potansiyometre kullanılabilir

4 - Rölenin Belirli Bir Gerilimde Çalıştırılmasında Zener Diyot

zener diyot, röleye seri ve ters yönde bağlanmıştır. Röle, ancak uygulanan gerilimin, Zener gerilimi ile röle üzerinde oluşacak gerilim düşümü toplamını aşmasından sonra çalışmaktadır.

Tünel Diyot ve Karakteristiği

Tünel diyotlar, özellikle mikro dalga alanında yükselteç ve osilatör olarak yararlanılmak üzere üretilmektedir. Tünel diyoda, esaslarını 1958 'de ilk ortaya koyan Japon Dr. Lee Esaki 'nin adından esinlenerek "Esaki Diyodu" dan denmektedir.

Yapısı:
P-N birleşme yüzeyi çok ince olup, küçük gerilim uygulamalarında bile çok hızlı ve yoğun bir elektron geçişi sağlanmaktadır. Bu nedenledir ki Tünel Diyot, 10.000 MHz 'e kadar ki çok yüksek frekans devrelerinde en çok yükselteç ve osilatör elemanı olarak kullanılır.

tünel diyoda uygulanan gerilim Vt1 değerine gelinceye kadar gerilim büyüdükçe akım da artıyor. Gerilim büyümeye devam edince, akım A noktasındaki It değerinden düşmeye başlıyor. Gerilim büyümeye devam ettikçe, akım B noktasında bir müddet IV değerinde sabit kalıp sonra C noktasına doğru artıyor. C noktası gerilimi Vt2, akımı yine It 'dir. Bu akıma "Tepe değeri akımı" denilmektedir.

Gerilimi, Vt2 değerinden daha fazla arttırmamak gerekir. Aksi halde geçen akım, It tepe değeri akımını aşacağından diyot bozulacaktır.

I = f(V) eğrisinin A-B noktaları arasındaki eğimi negatif olup, -1/R ile ifade edilmekte ve diyodun bu bölgedeki direnci de negatif direnç olmaktadır.
Tünel diyot A-B bölgesinde çalıştırılarak negatif direnç özelliğinden yararlanılır.

Tünel Diyodun Üstünlükleri:

Çok yüksek frekansta çalışabilir.
Güç sarfiyatı çok düşüktür. 1mW 'ı geçmemektedir.

Tünel Diyodun Dezavantajları:

Stabil değildir. Negatif dirençli olması nedeniyle kontrolü zordur.
Arzu edilmeyen işaretlere de kaynaklık yapmaktadır.

Tünel Diyodun Kullanım Alanları:

Yükselteç Olarak Kullanılması:

Tünel diyot, negatif direnci nedeniyle, uygun bir bağlantı devresinde kaynaktan çekilen akımı arttırmakta, dolayısıyla bu akımın harcandığı devredeki gücün yükselmesini sağlamaktadır.

Osilatör Olarak Kullanılması:

Tünel diyotlardan MHz mertebesinde osilatör olarak yararlanılabilmektedir.
Bir tünel diyot ile osilasyon sağlayabilmek için negatif direncinin diğer rezonans elemanlarının pozitif direncinden daha büyük olması gerekir. Tünel diyoda Şekil 3.20 'de görüldüğü gibi seri bir rezonans devresi bağlanabilecektir. Tünel diyodun negatif direnci - R=80 Ohm olsun.
Rezonans devresinin direnci 80 Ohm 'dan küçük ise tünel diyot bu devrenin dengesini bozacağından osilasyon doğacaktır.

Tünel Diyodun Anahtar Olarak Kullanılması:

Tünel diyodun önemli fonksiyonlarından biri de elektronik beyinlerde multivibratörlerde, gecikmeli osilatörlerde, flip-flop devrelerinde ve benzeri elektronik sistemlerde anahtar görevi görmesidir.


Only the registered members can see the link (Only the registered members can see the link)

[SAFRAN]

Ayarlanabilir Kapasiteli Diyot
Varaktör - Varikap

Bir P-N jonksiyon diyoda ters yönde gerilim uygulandığında, temas yüzeyinin iki tarafında bir boşluk (nötr bölge) oluştuğu ve aynen bir kondansatör gibi etki gösterdiği, kondansatörler bölümünde de açıklanmıştı.

Varaktör diyotta da P ve N bölgeleri
kondansatörün plakası görevi yapmaktadır.

C = A/d = *Plaka Yüzeyi / Plakalar Arası Açıklık kuralına göre:

Küçük ters gerilimlerde "d" boşluk bölgesi dar olduğundan varaktör kapasitesi ("C") büyük olur.

Gerilim arttırıldıkça d boşluk bölgesi genişleyeceğinden, "C" de küçülmektedir.

Only the registered members can see the link (Only the registered members can see the link)

Varaktör değişken kondansatör yerine kullanılabilmekte ve onlara göre hem ucuz olmakta, hem de çok daha az yer kaplamaktadır.

Kaçak akımının çok küçük olması nedeniyle varaktör olarak kullanılmaya en uygun diyotlar silikon diyotlardır.

Varaktörün Tipik Özellikleri:

Koaksiyel cam koruyuculu, mikrojonksiyon varaktör 200GHz 'e kadar görev
yapabilmektedir.
Kapasitesi 3-100pF arasında değiştirilebilmektedir.
0-100V gerilim altında çalışabilmektedir.
Varaktöre uygulana gerilim 0 ile 100V arasında büyütüldüğünde, kapasitesi 10 misli küçülmektedir

Yüksek frekanslarda L selfi birkaç nanohenri (nH), Rs birkaç Ohm olmaktadır.


Varaktörün başlıca kullanım alanları:
Ayarlı devrelerin uzaktan kontrolü, TV ve FM alıcı lokal osilatörlerinde otomatik frekans kontrolü ve benzeri devrelerde kullanılır.

Telekominikasyonda basit frekans modülatörleri, arama ayar devreleri, frekans çoğaltıcılarda, frekansın 2-3 kat büyütülmesi gibi kullanım alanları vardır.

Diğer Diyotlar

Mikrodalga Diyotları
Mikrodalga frekansları; uzay haberleşmesi, kıtalar arası televizyon yayını, radar, tıp, endüstri gibi çok geniş kullanım alanları vardır. Giga Hertz (GHz) mertebesindeki frekanslardır.

Mikro dalga diyotlarının ortak özelliği, çok yüksek frekanslarda dahi, yani devre akımının çok hızlı yön değiştirmesi durumunda da bir yönde küçük direnç gösterecek hıza sahip olmasıdır.

Mikrodalga bölgelerinde kullanılabilen başlıca diyotlar şunlardır:
Gunn (Gan) diyotları
Impatt (Avalanş) diyotları
Baritt (Schottky)(Şotki) diyotları
Ani toparlanmalı diyotlar
P-I-N diyotları

Gunn Diyotları

İlk defa 1963 'te J.B. Gunn tarafından yapıldığı için bu ad verilmiştir.
Gunn diyodu bir osilatör elemanı olarak kullanılmaktadır.

Yapısı, N tipi Galliyum arsenid (GaAs) veya İndiyum fosfat (InP) 'den yapılacak ince çubukların kısa kısa kesilmesiyle elde edilir.

Gunn diyoda gerilim uygulandığında, gerilimin belirli bir değerinden sonra diyot belirli bir zaman için akım geçirip belirli bir zamanda kesimde kalmaktadır. Böylece bir osilasyon oluşmaktadır.

Örnek: 10µm boyundaki bir gunn diyodunun osilasyon periyodu yaklaşık 0,1 nanosaniye tutar. Yani osilasyon frekansı 10GHz 'dir.
__________________