T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELERİ LABORATUVARI I DENEY 2: DİYOT UYGULAMALARI

Transkript

1 T.. ULUAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK EVRELERİ LABORATUVARI I Kırpıcı devreler Kenetleme devreleri oğrultma devreleri ENEY 2: İYOT UYGULAMALARI ENEY GRUBU :... ENEYİ YAPANLAR : RAPORU HAZIRLAYAN :... eneyin yapılış tarihi Raporun geleceği tarih Raporun geldiği tarih Gecikme.../.../ /.../ /.../ gün eğerlendirme notu Gecikme notu Rapor Notu Raporu değerlendiren

2 ENEY 2: İYOT UYGULAMALARI I. Ön Bilgi iyotlar, elektronik devrelerde sıkça kullanılmaktadırlar. Bu deneyde, diyotların temel kullanım alanları incelenecektir. Kırpıcı devreler: Bir elektriksel işareti belli bir değer ile sınırlayan (kırpan) devrelere kırpıcı devreler adı verilir. Şekil 2.1a de basit tek diyotlu kırpıcı devre örneği gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi giriş gerilimi V B nin üstünde olduğunda diyot tıkamada olacak ve diyottan akım akmayacaktır. Şekil 2.1b de de girişi ve çıkış işaretleri gösterilmiştir. iyodun yönü ve devredeki yeri değiştirilerek kırpılmanın şekli değiştirilebilir. V R V B t V B a) b) Şekil 2.1. Tek diyotlu kırpıcı devre ve devrenin giriş çıkış işaretleri. Kenetleme devreleri: Bir işareti pozitif veya negatif dc bileşen ekleyen devrelere kenetleme devreleri adı verilir. Bazı uygulamalarda işarete bir dc bileşen eklenmesi gerekebilir. Bu gibi durumlarda kenetleme devreleri kullanılabilir. Şekil 2.2a da basit bir kenetleme devresi örneği gösterilmiştir. Girişe uygulanan işaretin pozitif polaritesinde diyot iletimde olacağından çıkışta eşik gerilimi kadar bir gerilim elde edilir. Kondansatör de diyodun düşük iç direnci üzerinden hızlıca dolar. Negatif polaritede ise diyot tıkamada olacağından çıkışta giriş gerilimi ile kondansatör geriliminin toplamı kadar bir gerilim oluşur. V V 1m V γ t V 1m Vγ a) Şekil 2.2. Kenetleme devresi ve giriş çıkış işaretleri. oğrultma devreleri: A işareti işarete çeviren devrelere doğrultma devreleri adı verilir. Şekil 2.3 de doğrultma sisteminin blok şeması gösterilmiştir. Şekilden de görüldüğü gibi sistem, dört ana bloktan oluşur. Birinci blok giriş bloğudur. Giriş bloğu transformatörden oluşur. Transformatör şebekeden gelen A işareti istenen seviyeye indirir. İkinci blok doğrultma bloğudur ve asıl doğrultma işlemi burada yapılır. aha sonra filtre bloğu ile işaret filtrelenir ve regülator bloğu ile de regüle edilir. Her bir bloğun çıkışında elde edilen işaretler gösterilmiştir. b) 2 / 6

3 GİRİŞ OĞRULTUU FİLTRE REGÜLATÖR Şekil 2.3. oğrultma sistemi. oğrultma devreleri, yarı dalga doğrultma devresi, tam dalga doğrultma devresi ve tam dalga köprü doğrultma devresi olmak üzere üç çeşittir. Şekil 2.4 de bu doğrultma devrelerinin şemaları ve giriş çıkış işaretleri gösterilmiştir. Bu devrelerin çıkışlarına bir kondansatör bağlanarak işaretler filtrelenir. V m2 V m2 -V 1/2Vm2 -V V m2 -V + V 1/2V R + V 2m 2m y ç R - y 2-1 V 2m a) b) c) Şekil 2.4 oğrultma devreleri: a) yarı dalga doğrultma devresi, b) tam dalga doğrultma devresi, c) tam dalga köprü doğrultma devresi. Şekil 2.5 de yarı dalga doğrultma devresinin çıkışına kondansatörün bağlanması ve işaretin doğrultulması gösterilmiştir. Pozitif yarı periyotta diyot iletimde olacağından kondansatör diyodun iç direnci üzerinden hızlıca dolar. Negatif polaritede ise diyot tıkamada olacağından kondansatör direnç üzerinden yavaşça boşalır. zaman sabiti giriş işaretinin periyodundan çok çok büyük olacak şekilde seçilirse kondansatör boşalmadan bir sonraki pozitif polariteli işaret geleceğinden çıkış ye oldukça yakın bir işaret elde edilir. zaman sabiti ne kadar büyük olursa çıkışta elde edilen işaret de o kadar doğrusal olur. + - V p V dalgalanma τ Şekil 2.5. Yarı dalga doğrultma devresinin çıkışına filtre kondansatörünün bağlanması. oğrultma devrelerinin çıkışlarına zener diyot bağlanarak daha kararlı işaretler elde edilebilir. II. Ön Hazırlık Şekil 2.5 deki devrede doğrultucunun çıkışında elde edilen işarette meydana gelen dalgalanmayı (V dalgalanma ) V p, ve cinsinden hesaplayınız. 3 / 6

4 III. eneyin Yapılışı 1. Şekil 2.1 de gösterilen devreyi kurunuz. evrede R=15K ve V B =5V olarak alınız ve 1N4148 diyodu kullanınız. Girişe 1kHz lik V pp =20V luk bir sinüzoidal işaret uygulayınız. Giriş ve çıkış işaretlerini ölçekli olarak çiziniz. iyodu ters çevirerek çıkış işaretindeki değişimi gözleyiniz. 2. Şekil 2.2 deki devreyi kurunuz. iyot olarak 1N4148 kullanınız, =1µF alınız. Girişe 1kHz lik V pp =10V luk bir sinüzoidal işaret uygulayınız. Giriş ve çıkış işaretlerini ölçekli olarak çiziniz. iyodu ters çevirerek (kullandığınız kondansatör elektrolitik ise uçlarını ters çeviririniz) çıkış işaretindeki değişimi gözleyiniz. 3. Şekil 2.5 deki yarı dalga doğrultma devresini kurunuz. =220µF, =1kΩ alınız, diyot olarak 1N4001 kullanınız. iyodun anot ve katot uçlarındaki gerilimleri ölçekli olarak çiziniz. 4 / 6

5 V katod V anot 4. aha sonra =10µF, =1µF için çıkış işaretindeki değişimleri ölçekli olarak çiziniz. Sonuçları yorumlayınız. =10µF =1µF Yorum: Aşağıdaki tam dalga doğrultma devresini kurunuz. =220µF, =1kΩ alınız, diyot olarak 1N4001 kullanınız. A ve B noktalarındaki işaretleri ölçekli olarak çiziniz. =620Ω ve =15kΩ için çıkış işaretindeki değişimleri ölçekli olarak çiziniz ve sonuçları yorumlayınız. A 1 B 2 5 / 6

6 V A =620Ω V B =15kΩ Yorum: adımda kurudunuz devreyi aşağıdaki gibi değiştiriniz. 4,3V luk zener kullanınız. =220µF, =1kΩ alınız, diyot olarak 1N4001 kullanınız. Çıkış işaretindeki değişimi aşağıya yazınız. A 1 B 200Ω 2 100k eğişim:... IV. Raporda istenenler 1. eneyin yapılışı sırasında istenen dalga şekillerini ölçekli olarak çiziniz. 3. Şekil 2.1 ve 2.2 deki devrelerde direnç ile diyot yer değiştirildiğinde çıkış işareti nasıl değişir? Çizerek gösteriniz. 6 / 6