Temel Elektronik Devre Elemanları

[Meric]

Temel Elektronik Devre Elemanları

Elektronikte kullanılan belli başlı elemanlar ve özellikleri. Diyot çeşitleri, transistör, tristör, diyak, triyak, Jfet, mosfet, direnç ve bağlanma şekilleri, potansiyometre, LDR, PTC, kondansatör ve bağlanma şekilleri, bobinler.

ELEKTRONIK DEVRE ELEMANLARI

1 - Diyot :

Diyot tek yöne elektrik akimini ileten bir devre elemanidir. Diyotun P kutbuna "Anot", N kutbuna da "Katot" adi verilir. Genellikle AC akimi DC akima dönüstürmek için Dogrultmaç devrelerinde kullanilir. Diyot N tipi madde ile P tipi maddenin birlesiminden olusur. Bu maddeler ilk birlestirildiginde P tipi maddedeki oyuklarla N tipi maddedeki elektronlar iki maddenin birlesim noktasinda bulusarak birbirlerini nötrlerler ve burada "Nötr" bir bölge olusturular. Alttaki sekilde Nötr bölgeyi görebilirsiniz. Bu nötr bölge, kalan diger elektron ve oyuklarin birlesmesine engel olur. Yandaki sekilde diyotun sembolünü görebilirsiniz. Simdide diyotun dogru ve ters polarmalara karsi tepkilerini inceleyelim.

[Meric]

Dogru Polarma :

Anot ucuna güç kaynaginin pozitif (+) kutbu katot ucunada güç kaynaginin negatif (-) kutbu baglandiginda P tipi maddedeki oyuklar güç kaynaginin pozitif (+) kutbu tarafindan, N tipi maddedeki elektronlar da güç kaynaginin negatif (-) kutbu tarafindan itilirler. Bu sayede aradaki nötr bölge yikilmis olur ve kaynagin negatif (-) kutbunda pozitif (+) kutbuna dogru bir elektron akisi baslar. Yani diyot iletime geçmistir. Fakat diyot nötr bölümü asmak için diyot üzerinde 0.6 Voltluk bir gerilim düsümü meydana gelir. Bu gerilim düsümü Silisyumlu diyotlarda 0.6 Volt, Germanyum diyotlarda ise 0.2 Volttur. Bu gerilime diyotun "Esik Gerilimi" adi verilir. Birde diyot üzerinde fazla akim geçirildiginde diyot zarar görüp bozulabilir. Diyot üzerinden geçen akimin düsürülmesi için devreye birdr seri direnç baglanmistir. Ideal diyotta bu gerilim düsümü ve sizinti akimi yoktur.

[Meric]

Ters Polarma :

Diyotun katot ucuna güg kaynaginin pozitif (+) kutbu, anot ucuna da güç kaynaginin negatif (-) kutbu baglandiginda ise N tipi maddedeki elektronlar güç kaynaginin negatif (-) kutbu tarafindan, P tipi maddedeki oyuklarda güç kaynaginin pozitif (+) kutbu tarafinda çekilirler. Bu durumda ortadaki nötr bölge genisler, yani diyot yalitima geçmis olur. Fakat Azinlik Tasiyicilar bölümündede anlattigimiz gibi diyota ters gerilim uydulandiginda diyot yalitimda iken çok küçük derecede bir akim geçer. Bunada "Sizinti Akimi" adi verilir. Bu istenmeyen bir durumdur.

[Meric]

2 - Zener Diyot :

Zener diyotlar normal diyotlarin delinme gerilimi noktansindan faydalanilarak yapilmistir. Zener diyot dogru polarmada normal diyot gibi çalisir. Ters polarmada ise zener diyota uygulanan gerilim "Zener Voltaji" 'nin altinda ise zener yalitima geçer. Fakat bu voltajin üzerine çikildiginda zener diyotun üzerine düsen gerilim zener voltajinda sabit kalir. Üzerinden geçen akim degisken olabilir. Zenerden arta kalan gerilim ise zenere seri bagli olan direncin üzerine düser. Üretici firmalar 2 volttan 200 volt degerine kadar zener diyot üretirler. Zener diyotlar voltaji belli bir degerde sabit tutmak için yani regüle devrelerinde kullanilir. Alt tarafta zener diyotun simgesi, dis görünüsü ve ters polarmaya karsi tepkisi görülmektedir.

[Meric]

3 - Tunel Diyot :

Saf silisyum ve Germanyum maddelerine dafazla katki maddesi katilarak Tunel diyotlar imal edilmektedir. Tunel diyotlar ters polarma altinda çalisirlar. Üzerine uygulanan gerilim belli bir seviyeye ulasana kadar akim seviyesi artarak ilerler. Gerilim belli bir seviyeye ulastiktan sonrada üzerinden geçen akimda düsüs görülür. Tunel diyotlar bu düsüs gösterdigi bölge içinde kullanilirlar. Tunel diyotlar yüksek frekansli devrelerde ve osilatörlerde kullanilir.Alt tarafta tunel diyotun sembolü ve dis görünüsü görülmektedir

[Meric]

4 - Varikap Diyot :

Bu devre elemanini size anlatabilmem için ilk önce ön bilgi olarak size kondansatörden bahsetmem gerekecek. Kondansatörün mantigi, iki iletken arasinda bir yalitkan olmasidir. Ve bu kondansatördeki iletkenlerin arasindaki uzaklik artirilarak ve azaltilarak kapasitesi degistirilen kondasatörler mevcuttur. Fakat bunlarin bir dezanataji var ki bu da çok maliyetli olmasi, çok yer kaplamasi ve elle kumanda edilmek zorunda olmasi. Bu kondansatör türüne "Variable Kondansatör" diyoruz. Simdi varible kondansatörlere her konuda üstün gelen bir rakip olan "Varikap Diyotu" anlatacagim. Varikap diyot, uclarina verilen gerilime oranla kapasite degistiren bir ayarli kondansatördür ve ters polarma altinda çalisir. Boyut ve maliyet olarak variable kondansatörlerden çok çok kullanislidir. Diyot konusunda gördügünüz gibi diyot da kondansatör gibi iki yari iletken maddenin arasinda nötr bölge yani yalitkandan olusur.Alt tarafta görüldügü gibi üzerine uygulanan ters polarma gerilimi arttigi taktirde aradaki nötr bölge genisliler. Bu da iki yari iletkenin aralarindaki mesafeyi arttirir. Böylece diyotun kapasitesi düser. Gerilim azaltildiginda ise tam tersi olarak nötr bölge daralir ve kapasite artar. Bu eleman televizyon ve radyolarin otomatik aramalarinda kullanilir.

[Meric]

5 - Sotki (Schottky) Diyot :

Normal diyotlar çok yüksek frekanslarda üzerine uygulanan gerilimin yön degistirmesine karsilik veremezler. Yani iletken durumdan yalitkan duruma veya yalitkan durumdan iletken duruma geçemezler. Bu hizli degisimlere cevap verebilmesi için sotki diyotlar imal edilmistir. Sotki diyotlar normal diyotun n ve p maddelerinin birlesim yezeyinin platinle kaplanmasindan meydana gelmistir. Birlesim yüzeyi platinle kaplanarak ortadaki nötr bölge inceltilmis ve akimin nötr bölgeyi asmasi kolaylastrilmistir.

[Meric]

6 - Led Diyot :

Led isik yayan bir diyot türüdür. Lede dogru polarma uygulandiginda p maddesindeki oyuklarla n maddesindeki elektronlar birlesim yüzeyinde nötrlesirler. Bu birlesme aninda ortaya çikan enerji isik enerjisidir. Bu isigin gözle görülebilmesi için ise p ve n maddelerinin birlesim yüzeyine "Galyum Arsenid" maddesi katilmistir. Ledlerin, yesil, kirmizi, sari ve mavi olmak üzere 4 çesit renk seçenegi vardir.

[Meric]

7 - Infraruj Led :

Infraruj led, normal ledin birlesim yüzeyine galyum arsenid maddesi katilmamis halidir. Yani görünmez (mor ötesi) i******. infraruj ledler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarinda, kumandanin göndedigi frekansi televizyon veya müzik setine iletmek için kullanilir. Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansi alan devre elemanina "Foto Diyot" denir. Infraruj led ile normal ledin sembolleri aynidir.

8 - Foto Diyot :

Foto diyotlar ters polarma altinda kullanilirlar. Dogru polarmada normal diyotlar gibi iletken, ters polarmada ise n ve p maddelerinin birlesim yüzeyine isik düsene kadar yalitkandir. Birlesim yüzeyine isik düstügünde ise birlesim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açiga çikar ve bu sekilde foto diyot üzerinden akim geçmeye baslar. Bu akimin boyutu yaklasik 20 mikroamper civarindadir. Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alicilarinda kullanilir.

[Meric]

9 - Optokuplörler :

Optokuplorler içinde bir adet foto diyot ve bir adet de infaruj led barindiran bir elektronik devre elemanidir. Bu infaruj led ve foto diyotlar optokuplörün içerisine birbirini görecek sekilde yerlestrilmislerdir. Infraruj ledin uclarina verilen sinyal aynen foto diyotun uclarindan alinir. Fakat foto diyotun uçlarindaki sinyal çok çok düsük oldugu için bir yükselteçle yükseltilmesi gerekir. Bu devre elemaninin kullanim amaci ise bir devreden diger bir devreye, elektriksel bir baglanti olmaksizin bilgi iletmektir. Aradaki baglanti isiksal bir baglantidir.