ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ

Transkript

1 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK-I LABORATUARI DENEY 2: KIRPICI DERELER Yrd.Doç.Dr. Engin Ufuk ERGÜL Arş.Gör. Ayşe AYDIN YURDUSE Arş.Gör. Alişan AYAZ Arş.Gör. Birsen BOYLU AYAZ ÖĞRENCİ ADI SOYADI : NUMARA : Ön Çalışma : Deney Başarısı : Deney Raporu : TOPLAM : 1

2 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER i. ÖN ÇALIŞMA (%30) 1. Yarıileken diyoun genel akım gerilim karakerisiğini (ileri ve ers polarma için) çiziniz. 2. Diyoun genel karakerisiği nedir? (İleri polarma da ne kadar akım geçirir? Ters polarma da akım geçirir mi?) 3. Birinci ve ikinci soru cevaplarını emel alırsanız, diyoa doğrusal olmayan bir gerilim uygulandığında (örneğin sinüzoidal dalga diyoa arı ve eksi yönde giriş gerilimi uygular) çıkış geriliminin nasıl olmasını beklersiniz? deki devreyi benzeim programına kurunuz. Osiloskop ekranındaki çıkış dalgasını ölçekli olarak çiziniz deki devreyi benzeim programına kurunuz. Osiloskop ekranındaki çıkış dalgasını ölçekli olarak çiziniz deki devreyi benzeim programına kurunuz. Osiloskop ekranındaki çıkış dalgasını ölçekli olarak çiziniz deki devreyi benzeim programına kurunuz. Osiloskop ekranındaki çıkış dalgasını ölçekli olarak çiziniz. KURALLAR: Cevapları olduğunca basi, anlaşılabilir uunuz. Örneğin, ileken nedir sorusuna ileken elekrik akımını geçiren maddelerdir. Ör: Bakır, demir cevabı yeerlidir. Cevapları amamıyla kendi çalışmanız olarak yapınız grup çalışması kabul edilmez. İki ya da daha fazla öğrencinin çalışması aynıysa kabul edilmez. Deneye gelmeden önce çalışma yapılmış ve amamlanmış olmalıdır, aksi halde deneye kaılmanıza izin verilmez ve deney nou sıfır olarak verilir. Cevapları çizgisiz bir A4 kâğıdına mavi/siyah ükenmez kalemle yapınız ve her sayfanın sol üs köşesine isim soy isim, öğrenci numarası ve Elekronik 1 Deney 2 olarak açıklama yazınız. ii. DENEY PUANLAMASI (%40) Devre kurumu düzen %10 Teknik bilgi %10 Ölçüm Sonuçları %20 iii. DENEY RAPORU (%30) Aşağıda görülen ve laborauvarda kurduğunuz devrelerin çıkış dalgalarını ölçekli olarak çiziniz. a) Seri Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre b) Seri Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre c) Paralel Negaif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre d) Paralel Negaif Ön Gerilimli Kırpıcı devre e) Paralel Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre f) Paralel Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre 2

3 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER a b c d e f 3

4 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER DENEY 2: KIRPICI DERELER Kırpıcı diyo devrelerinde girişe uygulanan sinyalin çıkışa kısmi olarak doğrululması amaçlanmakadır. Bu sebeple bu devreler kırpıcı devreler denmekedir (sinyalin bir kısmını kırpar!). Sinüzoidal bir dalga bir periyo boyunca hem poziif hem de negaif yönde gerilim içerir. Diyodun emel çalışma prensibi ek yönde akımı geçirmek ve diğer yönde akım geçirmemek (sızını akımı çok küçük bir değer olduğu için yok sayılır) olduğu için, sinüs bir dalganın da poziif gerilimin geçişine izin verecek faka negaif gerilim değerlerini geçirmeyecekir. Kırpıcı diyo devreleri şöyle gruplanabilir: 1. Seri Kırpıcı devreler 1.1. Seri Negaif Kırpıcı devre Seri Negaif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Seri Negaif Ön Gerilimli Kırpıcı devre 1.2. Seri Poziif Kırpıcı devre Seri Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Seri Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre 2. Paralel Kırpıcı devreler 2.1. Paralel Negaif Kırpıcı devre Paralel Negaif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Paralel Negaif Ön Gerilimli Kırpıcı devre 2.2. Paralel Poziif kırpıcı devre Paralel Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Paralel Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre ŞEKİL 1:SERİ NEGATİF ÖN GERİLİMSİZ KIRPICI DERE 4

5 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER Seri Kırpıcı devreler: Seri kırpıcı devrelerde diyola direnç birbirlerine seri bağlanır. Girişeki doğrusal olmayan sinyal çıkışa kısmi kırpılmış olur Seri Negaif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Devre ismi bu devrenin kısa bir anımını yapar. Seri kırpıcı devre olması diyola yükün birbirine seri bağlandığını, negaif olması giriş sinyalinin negaif kısmının kırpılacağını ve ön gerilimsiz olması da devrede giriş sinyalinden başka bir güç kaynağı olmayacağını göserir. Şekil 9 daki devrede diyo sinyalin poziif kısımlarının yük üzerinde görünmesine izin vermiş faka negaif kısımları geçirmeyerek bu sinyalleri kırpmışır Seri Negaif Ön Gerilimli Kırpıcı devre Ön gerilimli devrelerde devrede diyoa seri bir DC gerilim kaynağı kullanılır. Bu kaynak yük çıkışındaki gerilim seviyelerini değişirir. Devre negaif kırpıcı olduğu için sinyalin - kısımları kırpılır. Devredeki güç kaynağı çıkış gerilimine max + olarak yansır (Şekil 10). ŞEKİL 2:SERİ NEGATİF ÖN GERİLİMLİ KIRPICI DERE 5

6 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER Seri Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre ŞEKİL 3:SERİ POZİTİF ÖN GERİLİMSİZ KIRPICI DERE deki devrenin çıkış gerilimini yandaki boşluğa çiziniz (genliği vmax alınız). NOT: devre adından anlaşılabilir şekilde bu devreden çıkış ön gerilimsiz olmalı ve sinyalin poziif kısımları kırpılmalı deki devreyi benzeim programına kurunuz. Diyo olarak 1N4001, yük olarak da 1kΩ direnç seçiniz. Giriş sinyaline sin kaynağı bağlayınız genliği (Ampliude) 10, frekansı 50 Hz ayarlayınız. Çıkış sinyalini yandaki alana çiziniz Seri Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre deki devreyi benzeim programına kurunuz. Diyo olarak 1N4001, yük olarak da 1kΩ direnç seçiniz. Giriş sinyaline sin kaynağı bağlayınız genliği (Ampliude) 10, frekansı 50 Hz ayarlayınız. DC güç kaynağını 5a bağlayınız. Çıkış sinyalini yandaki alana çiziniz. ŞEKİL 4:SERİ POZİTİF ÖN GERİLİMLİ KIRPICI DERE Paralel Kırpıcı devreler: seri kırpıcı devrelerle aynı işi yaparlar. Bu devrelerde diyo yüke paralel bağlanmışır. 6

7 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER Paralel Negaif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre deki devreyi benzeim programına kurunuz. Diyo olarak 1N4001, yük direnci 1kΩ ve direnci 1kΩ olarak seçiniz. Giriş sinyaline sin kaynağı bağlayınız genliği 10, frekansı 50 Hz ayarlayınız. Çıkış sinyalini yandaki alana çiziniz. NOT: buradaki iki direncin (R 1 ve R 2) gerilim bölücü dirençler olarak çalışığını unumayınız. Bu durumda çıkış geriliminin genliği ou = R 2 R+R 2. max olacakır. Çıkış sinyalinde bunun olduğunu ispalayınız. ŞEKİL 5: PARALEL NEGATİF ÖN GERİLİMSİZ KIRPICI DERE Paralel Negaif Ön Gerilimli Kırpıcı devre deki devreyi benzeim programına kurunuz. Diyo olarak 1N4001, yük olarak da 1kΩ direnç seçiniz. Giriş sinyaline sin kaynağı bağlayınız genliği (Ampliude) 10, frekansı 50 Hz ayarlayınız. DC güç kaynağını 5a bağlayınız. Çıkış sinyalini yandaki alana çiziniz. ŞEKİL 6:PARALEL NEGATİF ÖN GERİLİMLİ KIRPICI DERE 7

8 ELEKTRONİK I LAB. 2 KIRPICI DERELER Paralel Poziif Ön Gerilimsiz Kırpıcı devre Paralel poziif ön gerilimsiz devreyi breadboard üzerine kurunuz. Girişi sinyal üreecinden veriniz ve çıkışı osiloskopan okuyunuz. Osiloskop ekranında gördüğünüz dalgayı ölçekli olarak çiziniz. ŞEKİL 7:PARALEL POZİTİF ÖN GERİLİMSİZ KIRPICI DERE Paralel Poziif Ön Gerilimli Kırpıcı devre Paralel poziif ön gerilimli devreyi breadboard üzerine kurunuz. Girişi sinyal üreecinden ve DC güç kaynağından veriniz ve çıkışı osiloskopan okuyunuz. Osiloskop ekranında gördüğünüz dalgayı ölçekli olarak çiziniz. ŞEKİL 8:PARALEL POZİTİF ÖN GERİLİMLİ KIRPICI DERE 8