ÖĞrenme faaliyeti-1 cevap anahtari

820=820pF 56= 56pF 103=10000pF=10nF p22=0,22pF

4n7=4,7nF 68p=68pF 560n=560nF .22=0,22µF=220nF

µ68=0,68µF=680nF
Avometre ile Sağlamlık Kontrolünün Yapılması

Kondansatörün sağlamlık kontrolü analog avometre ile ohm kademesinde yapılır. İlk önce kondansatörün iki ucu kısa devre edilir daha sonra avometre ohm kademesine alınır. Avometrenin kırmızı ucu kondansatörün eksi ucuna, siyah ucu ise kondansatörün artı ucuna bağlanmalıdır. Sağlam kondansatörde ibre önce sapar sonra tekrar geri döner. Küçük değerli kondansatörlerde sapma ve geri gelme hızlı, büyük değerli kondansatörlerde ise daha yavaştır.

LCRmetre ile Sağlamlık Kontrolünün Yapılması

LCRmetre ile kondansatör değeri ölçülür. Kondansatörün üzerindeki değer ile LCRmetreden okunan değer aynı ise kondansatör sağlamdır. Farklı bir değer okunursa kondansatör bozuktur.

Kondansatör Bağlantıları

Kondansatörler dirençlerde olduğu gibi seri, paralel ve karışık bağlanarak farklı değerlerde ve çalışma voltajlarında sığa elde edilebilir.

a
. Seri Bağlantı: Seri bağlı kondansatörlerin toplam kapasite değeri dirençlerin paralel bağlanmasında kullanılan formüllerle bulunur.

1/C_T=1/C₁+1/C₂+1/C₃+….+1/Cn

Eğer seri bağlı kondansatör sayısı 2 ise; C_T=C₁.C₂/C₁+C₂
Eğer seri bağlı kondansatörlerin değerleri birbirine eşit ise; C_T= C/n’dir.
Burada C: Seri bağlı kondansatörlerden bir tanesinin değeri

n: Seri bağlı kondansatör sayısıdır.

b
. Paralel Bağlantı: Paralel bağlı kondansatörlerin toplam kapasite değeri dirençlerin seri bağlanmasında kullanılan formüllerle bulunur.

C_T=C₁+C₂+C₃+….+Cn

Örnek: Şekildeki devrenin toplam kapasite değerini bulunuz.

C_P=C₂+C₃=9+6=15µF 1/C_T=1/C₁+1/C_P=1/10+1/15=5/30 C_T=30/5=6µF

ÖLÇME SORULARI

1. Aşağıdaki eşdeğer ayarlı varyabl kondansatörlerden hangisinin uçları arasındaki kapasitenin daha fazla


olması beklenir?

2. 0,12μF = ........... nF eder.

Yukarıdaki soruda boşluğa gelmesi gereken değer hangi şıkta doğru olarak verilmiştir?

A) 120 B) 1200 C) 120000 D) 0,00012

3
. Aşağıdaki devrede A-B arası eşdeğer kapasite nedir?
A) 6F B) 3F C) 2F D) 1F

4. Üzerinde 103 yazan bir kondansatörün kapasitesi hangi şıkta doğru verilmiştir?

A) 10pF B) 10nF C) 10F D) 1nF

5. Kondansatör için söylenen aşağıdaki önermelerden hangisi doğrudur?

A) Elektrik enerjisini manyetik alan biçiminde tutar.

B) İki plaka arasında elektrik yüklerinin depolanması esasına göre çalışır.

C) DC akımda iletken gibi çalışır.

D) Fiziksel boyutları çalışma geriliminden etkilenmez.

6. 4700pF’ın karşılığı aşağıdakilerden hangisidir?

A) 4,7mF B) 470nF C) 47nF D) 0,0047µF

7. Trimer kondansatörün aşağıda belirtilen yerlerin hangisinde kullanımı daha uygun olur?

A) Frekansı 10Hz – 1MHz arası ayarlanabilen bir sinyal üretecinde

B) Bir radyo alıcısında

C) Belirli bir frekanstan yayın yapacak radyo vericisinde

D) Polis telsizinde

8. Üzerinde 101 kodu bulunan kondansatörün kapasitesi nedir?

A) 101pF B) 1pF C) 1nF D) 100pF

9. Aşağıdakilerden hangisi kapasite değeri elle ayarlanabilen bir kondansatördür?

A) Varyabl B) Elektrolitik C) Trimer D) Mercimek

10. Aşağıda verilen sabit kondansatör türlerinden hangisinin erişebileceği kapasite değeri diğerlerine göre

daha fazladır?

A) SMD kondansatörler B) Seramik kondansatör C) Elektrolitik kondansatör D) Film kondansatör

3.BOBİNLER: Genellikle mandren adı verilen bir malzeme üzerine izoleli iletken tellerin sarmal bir şekilde yan yana ve üst üste sarılmasıyla elde edilen devre elemanına bobin denir. Bobin devrede L harfi ile gösterilir.

Bobinler, çeşitli ölçü ve görünümdeki parçalar üzerine sarılırlar. Bu parçalara mandren adı verilir. Yine bazı bobinlerde ise mandren içerisinde sabit veya hareketli bir parça bulunur. Bobinin mandreni içerisindeki bu parçaya ise nüve denir. Mandren ve nüve kullanılmayan bobinler de mevcuttur. Bu tür bobinlere hava nüveli bobin denir. Bobin telinin her bir sarımına spir denir.

Bobinler AC ve DC devrelerde kullanılabilirler. DC gerilim ile çalışmada bobin üzerinde sabit bir manyetik alan meydana gelir. Bu durumda bobin omik direnç gibi davranır. Bobinin DC’deki direnci, sarımda kullanılan telin direnci kadardır.

Bobine AC gerilim uygulandığında ise üzerinden geçen akım değişimine bağlı olarak değişken bir manyetik alan oluşur. Bobinin alternatif akım değişimlerine karşı gösterdiği zorluğa endüktans denir. Bobinin endüktans birimi Henry’dir. Henry büyük bir birim olduğu için bunun ast katları kullanılır. Endüktans birimleri 1000’er 1000’er büyür ve küçülür. Bobin endüktansını etkileyen bazı etkenler vardır. Kullanılan telin çapı, sarım sayısı, telin üzerine sarıldığı nüvenin kalınlığı ve fiziksel özelliği bobin endüktansını etkiler.

Bobinler kısaca şöyle özetlenebilir;
1. Bobin, elektrik akımındaki ani değişimlere karşı koyma özelliğine sahiptir.
2. Bobin DC’de çalışırken sadece omik direnç gösterir.
3. Bobinler elektrik enerjisini manyetik alan şeklinde depolarlar.
Henry(H) – mili Henry(mH) – mikro Henry(µH)
Örnekler: 47H = …………mH 100H = …………mH

1200H = …………H 0,68mH = …………H

0,1H = …………H 10000mH = …………H

Bobin Çeşitleri

3.1.Sabit Bobinler: Endüktansı değişmeyen bobinlerdir. Değişik türlerde sabit bobinler vardır.
a. Hava Nüveli Bobinler: Çoğunlukla yüksek frekanslı devrelerde kullanılır. Kullanım örneği olarak FM radyo alıcı-vericileri, TV ve anten yükseltici devreleri vb. verilebilir. Oldukça küçük endüktans değerine sahip üretilir (13 nH-132 nH).

Hava Nüveli Sabit Bobin Sembolleri

Nüve olarak hava kullanılmıştır. Genellikle sargıları açıktadır ve bu tür bobinlerin endüktansı en ufak dış etkende çok çabuk değişir. Bu nedenle genellikle üzerlerine silikon maddesi sıkılarak koruma altına alınırlar.
b. Ferit Nüveli Bobinler: Pirinç, polyester veya demir tozundan yapılmış nüve üzerine sarılırlar. Yüksek frekanslı devrelerde, radyo alıcı-vericilerinde kullanılırlar. Endüktansları 1μH ile 150 mH arasında değişir.


Ferit Nüveli Sabit Bobin Sembolleri

c
. Demir Nüveli Bobinler: Birer yüzleri yalıtılmış ince demir sacların ard arda birbirlerine yapıştırılmasıyla elde edilen nüvedir ve bobin bu nüvenin üzerine sarılır. Düşük frekanslarda kullanılan bobinlerdir. Bu gruba transformatörler örnek verilebilir.

Demir Nüveli Sabit Bobin Sembolleri

d. Toroid Bobinler: Toroid şeklinde sarılmış bobinlerdir. Manyetik akı sızıntısı gerçekleşmez. Bobin verimi yüksektir. Manyetik akının diğer elemanları etkilememesi istenen yerlerde kullanılır. Yüzey temaslı devre elemanlarının kullanıldığı dijital elektronik devrelerde, devre elemanlarının çok sık yerleştirildiği anahtarlamalı güç kaynakları gibi elektronik devrelerde sıkça karşımıza çıkar. Endüktansları 1μH ile 1H arasında değişebilir.

e. SMD Bobinler: Çok katmanlı elektronik devre kartlarına yüzey temaslı olarak monte edilmeye uygun

yapıda üretilmiş bobinlerdir. Boyutları diğer bobinlere göre çok daha küçüktür.

3.2.Ayarlı Bobinler: Endüktans değerleri değiştirilebilen bobinlerdir. Çeşitli türleri karşımıza çıkmaktadır.

Kademeli olarak ayarlanan, nüvesi hareket ettirilerek ayarlanan ya da sargısı ayarlanan türleri vardır.

26
B
obin Bağlantıları

İstediğimiz endüktans değerini bulamadığımız durumlarda bobinler seri, paralel ya da karışık bağlanarak farklı değerlerde bobinler elde edilebilir. Bu bağlantı türlerindeki toplam endüktans hesabı dirençlerde olduğu gibi yapılır.

LCRmetreyle Endüktans Ölçümü

Bobinlerin endüktansları LCRmetre cihazlarının endüktans (L) kademesinde ölçülür. LCRmetrenin komütatör anahtarı endüktans ölçme konumuna getirilir. Ölçüme küçük endüktans değerli kademeden başlanması daha uygundur. Eğer bobin endüktansı büyükse ve sonuç olarak ekranda değer okunmuyorsa kademe bir basamak yukarı çıkartılabilir. Bu işleme ekranda uygun endüktans değeri okunana kadar devam edilir.

Ayrıca bir bobinin sağlamlık testi AVOmetrenin direnç ölçüm kademesinde yapılabilir. Eğer bobin sargılarında bir kopukluk yoksa bu ölçümde bir direnç değeri okunması gerekir.
ÖLÇME SORULARI

1. Bobinin sağlamlık testi AVOmetrenin …………………………. kademesinde yapılır.

2
. Aşağıdaki sembollerden hangisi sabit bobin sembolüdür?
3. 100H’nin eşdeğeri aşağıdakilerden hangisidir?

A) 0,1nH B) 1mH C) 0,1mH D) 10000H

4
. Şekildeki bobinlerden hangisinin endüktansının daha fazla olması beklenir?
5. Bobinin mandreni içerisinde bulunan parçaya ……………… denir.

6. Bobin endüktansının ölçümü …………………. ile yapılır.
4. TEMEL YARI İLETKEN ELEMANLAR (DİYOTLAR)
4.1. İletken, Yalıtkan ve Yarı İletken Maddeler: Maddenin en küçük yapı taşına atom denir. Atomlar, merkezde çekirdek içerisinde bulunan proton ve nötronlar ile çekirdeğin yörüngesinde bulunan elektronlardan oluşur. Bir maddenin iletken, yalıtkan veya yarı iletken özellikte olup olmadığını atomların sahip olduğu elektron sayısı belirler.

İletken: Elektrik akımını ileten maddelere iletken denir. İletkenlerin atomlarının son yörüngesinde 4’ten az elektron bulunur. Bakır, altın ve gümüş iletkenlere örnek olarak verilebilir. Son yörüngedeki elektron sayısının azlığı iletkenin kalitesini de belirler. En iyi iletken, öz direnci en küçük olan gümüştür. Daha sonra bakır ve altın gelir.

Yalıtkan: Elektrik akımını iletmeyen maddelere yalıtkan denir. Yalıtkanların atomlarının son yörüngelerinde 4’ten fazla elektron bulunur. Plastik, cam ve kauçuk yalıtkanlara örnek olarak verilebilir. Yalıtkanların son yörüngelerinde genellikle 8 elektron bulunur. Son yörüngedeki elektron sayısının fazlalığı yalıtkanın kalitesini de belirler.

Yarı iletken: Normal şartlarda yalıtkan olan, belli şartlar yerine getirildiğinde ise iletken hale geçen maddelere yarı iletken denir. Yarı iletkenlerin atomlarının son yörüngesinde 4 elektron bulunur.

Son yörüngelerinden elektron kopartıldığında iletken, son yörüngelerine elektron ilave edildiğinde ise yalıtkan olurlar. Germanyum ve silisyum yarı iletkenlere örnek verilebilir.

Yarı iletken maddeler dış etken kontrollü malzemeler olarak elektronikte sıkça kullanılmaktadırlar.

N ve P Tipi Yarı İletkenler

Silisyum ve germanyum kristallerinin atomları normal şartlarda son yörüngedeki elektronların ortak kullanımına dayanan ve kovalent bağ diye adlandırılan bir etkileşim içindedir. Bu sebeple ortamda serbest elektron yoktur ve bu tür maddeler saf kristal yapıdadır. Elektronik teknolojilerinde kullanılabilmeleri için çeşitli katkı maddeleri katılarak yalıtkanlıkları düşürülür. Katılan katkı maddesine göre N tipi ve P tipi olmak üzere iki tür yarı iletken elde edilir.

Ortama dış yörüngesinde 5 elektron bulunan bir atomdan (ör: Arsenik) çok az miktarda eklendiği zaman N tipi yarı iletken elde edilir. Ortama dış yörüngesinde 3 elektron bulunan bir atomdan (ör: Galyum) çok az

miktarda eklendiği zaman P tipi yarı iletken elde edilir.

Dışardan madde katkısı yapılarak elde edilen P ve N tipi yarı iletkenler tek başlarına kullanıldıklarında akımı iki yönde de taşıyabilirler. Bu özellik bir işe yaramaz. Bu sebeple P ve N tipi yarı iletkenler birlikte kullanılırlar. P-N yüzey birleşiminin davranışı kutuplamasız (polarmasız) ve kutuplamalı (polarmalı) olarak incelenir.

Kutuplamalı P-N Yüzey Birleşmesi

P-N yüzey birleşimi doğru ve ters yönde olmak üzere iki şekilde kutuplandırılır. Doğru yönde kutuplama gerilim kaynağının artı (pozitif) kutbunun P-N birleşiminin P bölgesine ve gerilim kaynağının eksi (negatif) kutbunun P-N birleşiminin N bölgesine bağlanmasıyla elde edilir. Ters kutuplamada ise bunun tersi bir durum vardır. Aşağıdaki şekilde doğru yönde kutuplanmış bir P-N birleşiminin davranışı gösterilmiştir.

28

Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi belli bir gerilim seviyesinden sonra P-N birleşimi içinde elektron ve oyuk hareketi başlar. Birleşim yüzeyindeki engel bölgesi ortadan kalkar. N bölgesindeki serbest elektronlar gerilim kaynağının eksi kutbu tarafından itilerek P bölgesindeki oyuklarla birleşir. Kaynağın negatif kutbundan N bölgesine sürekli olarak elektron gelir. P maddesine geçen elektronlar kaynağın pozitif kutbu tarafından çekilir ve bu süreç kaynak gerilimi kesilene kadar devam eder.

Gerilim kaynağının eksi kutbu P-N birleşiminin P bölgesine, artı kutbu P-N birleşiminin N bölgesine bağlanacak olursa P-N birleşimi ters kutuplanmış olur. Bu durumda birleşim yüzeyindeki engel bölgesi genişler, akım geçişi olmaz. Yalızca çok küçük miktarda sızıntı akımı oluşur.

P-N birleşiminin tam iletime geçme anı silisyum yarı iletkenler için 0,6V-0,7V arasıdır. Germanyum yarı iletkenler için bu değer 0,2V-0,3V arasıdır. Bu gerilim değerleri aynı zamanda engel bölgesini ortadan kaldıran voltaj seviyeleridir.

Günümüzde yarı iletken devre elemanı üretiminde büyük çoğunlukla silisyum elementi kullanılmaktadır. Sızıntı akımlarının fazla olması ve sıcaklıktan çok çabuk etkilenmeleri nedeniyle germanyum yarı iletkeni pek tercih edilmemektedir.

Diyodun Tanımı ve Yapısı

B
ir P maddesi ile bir N maddesinin birleşiminden oluşan ve elektrik akımını bir yönde iletip diğer yönde iletmeyen devre elemanlarına diyot denir. P maddesinden çıkarılan uca Anot, N maddesinden çıkarılan uca Katot denir.

Diyodun Yapısı

Diyodun en önemli elektriksel özelliği akımı tek yönde iletmesidir. Eğer diyodun anoduna (+), katoduna (-) gerilim uygulanırsa ve bu gerilimin miktarı silisyum diyotlar için yaklaşık olarak 0,7V'un üzerindeyse diyot anottan katoda doğru iletime geçer. Eğer diyodun anot ucundaki gerilim katot ucundaki gerilimden daha büyükse yine diyot iletime geçer.

Diyot Çeşitleri

4.1. Kristal(Tek Yüzey Birleşimli) Diyotlar: Kristal diyotlar çoğunlukla alternatif gerilimin doğrultulması gereken yerlerde ya da elektronik devrelerin kısa devreden korunması istenen yerlerde kullanılır. Değişik çalışma gerilimi ve akımlarına sahip kristal diyotlar vardır. En sık kullanılanları 1N4xxx serisi diyotlardır.

Kristal Diyot Sembolü

A
yrıca köprü diyot diye adlandırılan ve 4 adet kristal diyodun bir paket halinde üretildiği dört bağlantı noktasına sahip diyotlar vardır. Çoğunlukla güç kaynaklarında kullanılırlar. Transformatörün sekonderinden gelen uçlar köprü diyodun ~ veya AC şeklinde gösterilen giriş uçlarına uygulanırken doğrultulmuş çıkış gerilimi +, - uçlarından alınır.
Köprü Diyot Sembolü

29

4.2. Zener Diyotlar: Ters polarma altında uçlarına uygulanan gerilimi, ters kırılma gerilim değerinde(zener gerilimi) sabit tutan diyotlardır. Dolayısıyla zener diyotlar ters polarma altında kullanılırlar. Doğru polarma altında normal bir kristal diyot gibi çalışırlar. Ancak genel amaçları ters kırılma gerilimi elde etmektir.

Zener diyotlar ters kırılma gerilim değerleriyle anılırlar. Örneğin 3 - 4,1 - 5,1 - 6,2 - 12V’luk zener gibi.

Zener Diyot Sembolü

4
.3. Foto Diyotlar: Işığa duyarlı olarak iletime geçen diyotlardır. Foto sensörlerde yaygın olarak kullanılır. Foto diyotlar devreye ters bağlanır, bu sebeple katot ucundan anot ucuna doğru elektrik akımı geçirirler. Üzerine düşen ışıkla beraber içinden geçmeye başlayan ters yöndeki sızıntı akımları yükselir. Bu akım kontrol amaçlı kullanılır.

Foto Diyot Sembolü

4.4. Işık Yayan Diyotlar (LED-Light Emitting Diode): Işık yayan diyotların çalışma ilkesi kristal diyotla aynıdır. Farklı olarak uçları arasına doğru yönde gerilim uygulandığında ışık verirler. Çalışma gerilimleri yaydığı ışığın rengine göre değişmekle beraber 2V civarındadır.

B
ir de insan gözünün göremediği türde kızıl ötesi ışık yayan LED’ler vardır ki onlara da enfraruj LED denir. Çalışma ilkesi LED’le aynıdır. Uzaktan kumandalı sistemlerin verici kısmında kızıl ötesi bilgi iletimi sağlamak amacıyla kullanılır.

LED Sembolü
Dijital AVOmetreyle Diyodun Sağlamlık Testi ve Uçlarının Bulunması

Öncelikle dijital AVOmetrenin komütatörü diyot sembolünün bulunduğu kademeye(yarı iletken ölçüm kademesi) alınır. Daha sonra problar diyot uçlarına iki yönlü değdirilir. Eğer bir yönde değer gösterir diğer yönde göstermezse ölçülen diyot sağlam, aksi taktirde bozuktur. Değer gösterdiği anda kırmızı probun değdiği uç diyodun anodu, siyah probun değdiği uç katodudur. Ekranda görülen değer ise diyodun mV cinsinden iletime geçme gerilimidir. Bu değer 700mV civarındaysa ölçülen diyot silisyum, 300mV civarındaysa germanyum yarı iletkeninden yapılmıştır.

Köprü diyot ölçümü de yine dijital AVOmetrenin diyot sembolünün bulunduğu kademede yapılır. Bu diyodun 4 ucu arasındaki ölçümlerde aşağıdaki gibi sonuçlar elde edilmelidir.

(AC) ve (AC) arası: Her iki yönde de değer göstermez.

(AC) ve (-) arası: Bir yönde değer gösterirken diğer yönde değer göstermez.

30

(AC) ve (+) arası: Bir yönde değer gösterirken diğer yönde değer göstermez.

(+) ve (-) arası: Bir yönde değer gösterirken diğer yönde değer göstermez.
Yukarıdaki şartları sağlayan köprü diyot sağlamdır. Her iki yönde değer göstermeyen uçlar köprü diyodun AC giriş uçlarıdır (AC veya ~ şeklinde gösterilen uçlar). Boşta kalan iki uç ise çıkış uçlarıdır (+ ve -). Bu iki ucun ölçümünde AVOmetre değer gösterdiği anda kırmızı probun değdiği uç -, siyah probun değdiği uç + çıkış ucudur.
ÖLÇME SORULARI

1. Aşağıdakilerden hangisi diyot için söylenebilir?

A) Elektrik akımını tek yönde iletir

B) Anot gerilimi katot geriliminden fazla olduğunda iletime geçer

C) Alternatif akımı doğrultmak için kullanılabilir

D) Hepsi

2. Aşağıdaki diyot çeşitlerinin sembolleri hangi şıkta doğru sıralamada verilmiştir?

A) Yüzey birleşimli diyot, Zener diyot, LED, Köprü diyot

B) Köprü diyot, Zener diyot, LED, Yüzey birleşimli diyot

C) Yüzey birleşimli diyot, LED, Köprü diyot, Zener diyot

D) Zener diyot, Yüzey birleşimli diyot, LED, Köprü diyot

3
. Aşağıdaki silisyum diyot devresi için devre akımını hesaplayınız?
A) 5,7mA B) 5mA C) 4,3mA D) 4,7mA

4
. Aşağıdaki devrelerde hangi diyotlar iletime geçer?

A) Yalnız II B) II, III ve IV C) Yalnız I D) II ve III

5. Aşağıdaki ifadelerden hangisi zener diyot için doğrudur?

A) Ters kırılma gerilimiyle (Zener gerilimi) anılırlar.

B) Genellikle ters kutuplama altında çalıştırılırlar (devreye ters bağlanırlar).

C) Doğru kutuplama altında normal diyot gibi çalışırlar.

D) Hepsi.

6. Aşağıdaki ifadelerden hangisi LED için söylenemez?

A) Anlamı ışık yayan diyottur.

B) Devreye ters bağlanır.

C) Yaydıkları renklere göre farklı çalışma gerilimleri vardır.

D) Seri direnç bağlanarak kullanılırlar.

31

7. Hangi şıkta ideal diyodun tanımı doğru yapılmıştır?

A) Elektrik akımına her iki yönde de belli bir değere kadar zorluk gösteren devre elemanıdır.

B) Katoduna uygulanan gerilim anoduna uygulanan gerilimden fazla olduğunda iletime geçen devre

elemanıdır.

C) Elektrik akımını tek yönde ileten devre elemanıdır.

D) Elektrik akımının şiddetini ayarlamak için kullanılan devre elemanıdır.
8
. Dijital AVOmetrede yarı iletken malzeme ölçümü hangi kademede yapılır?

A) I B) II C) III D) IV

5. TRANSİSTÖRLER: Girişine uygulanan sinyali yükselterek gerilim ve akım kazancı sağlayan, gerektiğinde anahtarlama elemanı olarak kullanılan elektronik devre elemanlarına transistör denir

İ
ki N maddesi, bir P maddesi ya da iki P maddesi, bir N maddesi birleşiminden oluşur.

Yukarıdaki sembollerde de görüldüğü gibi transistör üç uçlu bir devre elemanıdır. Devre sembolü üzerinde orta uç beyz (B), okun olduğu uç emiter (E), diğer uç kollektör(C) olarak adlandırılır.