Elektrik - Elektronik Fakültesi

Benzer belgeler
EEE-220 Electronic Circuits Lab. PSPICE KULLANIMI

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 2 DİYOT DEVRELERİ

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 5

DENEY 25 HARMONİK DİSTORSİYON VE FOURIER ANALİZİ Amaçlar :

DENEY-6 THEVENİN TEOREMİNİN İNCELENMESİ MAKSİMUM GÜÇ TRANSFERİ

R 1 R 2 R L R 3 R 4. Şekil 1

DOĞRULTUCULAR VE REGÜLATÖRLER

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 6 BİPOLAR KUVVETLENDİRİCİ KÜÇÜK İŞARET

Bu deneyde kuvvetlendirici devrelerde kullanılan entegre devre beslemesi ve aktif yük olarak kullanılabilen akım kaynakları incelenecektir.

ORCAD/PSPICE Kullanımı. Ar. Gör. Mustafa İSTANBULLU, Doç. Dr. Mutlu AVCI

ELEKTRONİK-2 DERSİ LABORATUVARI DENEY 1: Doğrultucu Deneyleri

Bu deneyde alan etkili transistörlerin DC ve AC akım-gerilim karakteristikleri incelenecektir.

DENEY 2: DĠYOTLU KIRPICI, KENETLEME VE DOĞRULTMA DEVRELERĠ

BMT104 ELEKTRONİK DEVRELER DERSİ LABORATUVAR UYGULAMALARI

Gerilim beslemeli invertörler, akım beslemeli invertörler / 13. Hafta. Sekil-7.7 de endüktif yükte çalışan PWM invertör görülmektedir.

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Osiloskop ve AC Akım Gerilim Ölçümü Deney 3

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Düzenlilik = ((Vçıkış(yük yokken) - Vçıkış(yük varken)) / Vçıkış(yük varken)

TOBB ETU IEEE ÖĞRENCİ KOLU. PSIPCE A BAŞLANGIÇ Y.Onur KOÇBERBER Yenileme:2007 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği

4.1. Deneyin Amacı Zener diyotun I-V karakteristiğini çıkarmak, zener diyotun gerilim regülatörü olarak kullanılışını öğrenmek

2. DA DEVRELERİNİN ANALİZİ

CAPTURE Capture kısmını açtığımızda karşımıza Capture session frame gelir (Şekil 4.1.).

T.C HİTİT ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK DEVRELER 1 LAB. DENEY FÖYÜ DENEY-1:DİYOT

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ ÖDEV-2

DENEY 5 SÜPERPOZİSYON VE MAKSİMUM GÜÇ AKTARIMI

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Diyotlu Doğrultucu Uygulamaları

TEMEL SPICE KULLANIMI. OrCAD programını çalıştırıp, File New Project e tıklayalım. Analog or Mixed A/D seçip proje ismi ve yerini girelim

DC/DC DÖNÜSTÜRÜCÜLER

LT SPlCE. 1.Kurulumu: Google dan LTSpice aratıp, Linear Technolog nin anasayfasına gidiniz.

Bu deneyde lab cihazlarının kullanımı için 4 uygulama yapılacaktır.

ALÇAK FREKANS GÜÇ YÜKSELTEÇLERİ VE ÇIKIŞ KATLARI

DENEY 1: DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

DİYOTLU DEVRELER. 1. Kırpma devresi: Giriş işaretinin bazı kısımlarını kırpar ve kırpılmış sinyali çıkış işareti olarak kulanır.

10. e volt ve akımıi(

Arttıran tip DC kıyıcı çalışması (rezistif yükte);

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 6. --Thevenin Eşdeğer Devresi--

Öğrenci No Ad ve Soyad İmza DENEY 3. Tümleşik Devre Ortak Source Yükselteci

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

BLM 224 ELEKTRONİK DEVRELER

DENEY 1 DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

T.C. AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EEM207/ GEEM207 ELEKTRONİK-I LABORATUVARI DENEY RAPORU

1. Şekildeki devreyi benzetim programında kurunuz (sinyal kaynağı: 3Hz, sinüzoidal dalga: min -3V, max 3V, diyot:1n4001).

PSpice Simülasyonu. Hazırlayan : Arş. Gör. Cenk DİNÇBAKIR

Deneyin amacı, Thevenin ve Norton Teoremlerinin öğrenilmesi ve laboratuar ortamında test edilerek sonuçlarının analiz edilmesidir.

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

DENEY 2. Güç Kaynağı Gerilim Regülasyonu

Geçmiş yıllardaki vize sorularından örnekler

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EEM201 DEVRE ANALİZİ I LABORATUARI. Deney 2. Süperpozisyon, Thevenin,

Ders 07. Elektronik Devre Tasarımı. Güç Elektroniği 1. Ders Notları Ege Üniversitesi Öğretim Üyesi Yrd.Doç.Dr. Mehmet Necdet YILDIZ a aittir.

DENEY 3: DOĞRULTUCU DEVRELER Deneyin Amacı

FARKLI PANEL TİPLERİ İÇİN EŞDEĞER DEVRE MODELİNİN PARAMETRE DEĞERLERİNİN BULUNMASI

BLM1612 DEVRE TEORİSİ

DENEY 3 DİYOT DOĞRULTUCU DEVRELERİ

Analog Sayısal Dönüşüm

1.1. Deneyin Amacı Temel yarı iletken elemanlardan, diyot ve zener diyotun tanımlanması, test edilmesi ve bazı karakteristiklerinin incelenmesi.

Adı Soyadı: Öğrenci No: DENEY 3 ÖN HAZIRLIK SORULARI. 1) Aşağıdaki verilen devrenin A-B uçlarındaki Thevenin eşdeğerini elde ediniz.

EEM 307 Güç Elektroniği

Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultucularda Farklı Yük Durumlarındaki Harmoniklerin İncelenmesi

ELM 232 Elektronik I - Deney 2 Zener Diyotlu Regülatör Tasarımı. Doğrultucu Regülatör Yük. R L yükü üzerinde oluşan sinyalin DC bileşeni

Cadence OrCAD Kurulum ve Simulasyon

DENEY 3 Kırpıcı ve Kenetleyici Devreler

Multisim ile İlgili Temel Bilgiler

DENEY 8 FARK YÜKSELTEÇLERİ

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

AC/DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (Doğrultucular)

DENEY NO : 6 KIRPICI DİYOT DEVRELERİ

Elektrik Müh. Temelleri

EEM 311 KONTROL LABORATUARI

BÖLÜM 2 DİYOTLU DOĞRULTUCULAR

* DC polarma, transistörün uçları arasında uygun DC çalışma gerilimlerinin veya öngerilimlerin sağlanmasıdır.

DENEY FÖYÜ8: Lojik Kapıların Elektriksel Gerçeklenmesi

1. Diyot Çeşitleri ve Yapıları 1.1 Giriş 1.2 Zener Diyotlar 1.3 Işık Yayan Diyotlar (LED) 1.4 Fotodiyotlar. Konunun Özeti

ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

DC DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Bölüm 1. Elektriksel Büyüklükler ve Elektrik Devre Elemanları

Düzenlenirse: 9I1 5I2 = 1 108I1 60I2 = 12 7I1 + 12I2 = 4 35I1 60I2 = I1 = 8 I 1

Şekil 1: Diyot sembol ve görünüşleri

RİZE ÜNİVERSİTESİ MYO Bilgisayar Teknolojileri Bölümü Bilgisayar Programcılığı

AC/DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (Doğrultucular)

TEK FAZLI DOĞRULTUCULAR

DC Akım/Gerilim Ölçümü ve Ohm Yasası Deney 2

T.C. MALTEPE ÜNİVERSİTESİ Elektronik Mühendisliği Bölümü. ELK232 Elektronik Devre Elemanları

KTÜ OF TEKNOLOJĠ FAKÜLTESĠ ENERJĠ SĠSTEMLERĠ MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ FOTOVOLTAĠK SĠSTEM DENEY FÖYÜ

DENEY 1: DİYOT KARAKTERİSTİKLERİ

DENEY-3 AKIM VE GERİLİM BÖLME KIRCHOFF AKIM VE GERİLİM KANUNLARININ İNCELENMESİ

BÖLÜM 2. FOTOVOLTAİK GÜNEŞ ENERJİ SİSTEMLERİ (PV)

Şekil 1. n kanallı bir FET in Geçiş ve Çıkış Özeğrileri

Boşta çalışma deneyi (Yüksek gerilim tarafı boşta)

Kırpıcı devrelerin çalışma prensiplerinin deney yoluyla incelenmesi.

DENEY FÖYÜ 5: Diyotlu Doğrultma Devreleri

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

Yarıiletkenler Diyotlar

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Proje Teslimi: güz yarıyılı ikinci ders haftasında Devre ve Sistem Analizi Dersinde teslim edilecektir.

Transkript:

İ.T.Ü. Elektrik - Elektronik Fakültesi Ele222 Elektroniğe Giriş Ödev #1 Birol Çapa-040060450 Dr. Yük.Müh. H.Bülent YAGCI 23.03.2009 1

kesimde iletimde Soru-1)Aşağıda gösterilen devrede v G giriş gerilimi v G = 5 + 0.1sinwt şeklinde verilmiştir. R direncinin değeri 1kΩ, Devrede kullanılan tüm diyotlar eş ve V T =25mV, IS =10-15 A ve n=1olarak verildiğine göre, a) D3 diyotu için çalışma noktasını belirleyiniz. b) v G ve v A gerilimlerini ölçekli bir biçimde önemli gerilim değerleri ile beraber alt alta çiziniz. Şekil 1:Verilen Devre Yanıt1.a. D3 diyotunun çalışmak noktasını bulmak için devrede -AC kaynaklar devreden çıkarılır. -DC eşdeğer devre üzerinden bir varsayım yapılır. -Bu varsayım üzerinden bir analiz yapılır. -Analiz ile varsayım karşılaştırılır, varsayım ile analiz sonuçları uyuşmuyorsa yeni bir varsayım yapılır. Bu adımlar çerçevesinde ilk iş gerilim kaynağının yalnızca DC kısmını almaktır. Ardından devrede D1 ve D3 diyotlarının iletimde, D2 diyotunun ise kesimde olduğu varsayılsın. Bu fikir üzerinden devre aşağıdaki gibi olur ve bu devre üzerinden aşağıdaki işlemler gerçekleştirilir: akim yönü R1 D1 1k iletimde 5Vdc Vdd D2 D3 0 Şekil 2:Devre üzerinde varsayımlar 2

Diyotlar eşdeğer verilmiş: V 1 V 3 V Akım yönünden hareketle; IDR VD VD VDD 0 olacaktır. D D D Buradan devreden akan akım ifadesi; I D VDD 2VD olacaktır. R Bu diyotlar için iteratif çözüm yöntemi uygulanacak olursa ve üzerlerine düşen gerilim yani iterasyon başlangı. Noktası 0.6 V seçilirse ve sırasıyla akım gerilim değerleri yerlerine konulursa ID 5 2.0, 6 3.8mA 1000 Bu yeni değer diyot gerilim ifadesinde yerine konursa, V D I D nvt ln IS (diyotlar iletimde kabul edildiğinden böyle bir yaklaşıklık kabul edilebilir) V D 3,8.10 10 3 3 1.25.10 ln 0.724 15 çıkacaktır. İterasyona bu şekilde devam edildiğinde Tablo 1:İterasyon Tablosu V d 0.6V 3.8 ma 0.724V 3.552 ma 0.722V 3.556 ma 0.722V 3.556 ma Tablodan da görüleceği üzere iterasyon 4. Adımda son buldu. Bu sonuç ayrıca yukarıda yapılan varsayımın da aslında doğru olduğunu gösterdi. Bu iterasyon MATLAB aracılığı ile yapıldığında da; clc clear format long Vd0=0.6; R=1000; Vdd=5; Vt=25*10^-3; Is=10^-15; Id=(Vdd-2*Vd0)/R; Vdiy=Vt*log(Id/Is); DeltaV=abs(Vdiy-Vd0); i=1; while(deltav>0.00001) Vdiyeski=Vdiy I D 3

end Ideski=Id Id=((Vdd-2*Vdiyeski)/R) Vdiy=Vt*log(Id/Is) DeltaV=abs(Vdiy-Vdiyeski) i=i+1 Sonuçlar aşağıdaki gibi olmaktadır: Id = 3.555030099045529 ma Vdiy = 0.722484616145685V Elle çözüm ile program çözümünün de uyuştuğu görüldükten sonra artık D 3 diyotunun çalışma noktası Q D3 =(0.722V,3.555mA) olarak söylenebilir. 4

Yanıt 1.b. Matlab da f=1000%hz t=0.001:0.0001:0.005; x = 0:0.1:4*pi*f*t; plot((x/(2*pi)),5+0.1*sin(x)), grid on kodu ile giriş gerilimi çizilebilir: Şekil 3:Giriş gerilimi v A geriliminin çizilebilmesi için öncelikle devrenin ac analizi yapılmalı: DC kaynaklar devre dışı bırakılarak: R1 rd 1k V2 rd VAMPL = 0.1 FREQ = 1k 0 Şekil 4:AC Eşdeğer Devrenin AC eşdeğerinden küçük işaret eşdeğer direnci bulunur. 5

r d VT 25mV 7,04 I 3,555mA DQ Bulunan değer üzerinden devreden akan küçük işaret akımı : i d va 0.1 9,8.10 R2. r 1000 2.7, 04 d 5 A v i r mv 5 d d. d 9,8.10.7,04 0,68992 Burada iki diyotun toplam gerilimi v A inceleneceği için ve v A toplamda iki diyot (D 1 ve D 3 )üzerine düşen toplam gerilimi gösterdiğinden Toplam dalgalılık 2v d kadar olacaktır:1,37984 Buradan v 2. V 2. v olacaktır. va A D d 2.0,722V 2.0,68992 mv olacaktır. DC bileşen artı AC bileşenden oluşan bu dalga matlab ile çizildiğinde: f=1000%hz t=0.001:0.0001:0.005; x = 0:0.1:4*pi*f*t; y=2*0.722+2*0.68992*(10^-3)*sin(x) plot((x/(2*pi)),y), grid on programı aşağıdaki çıktıyı verecektir: Şekil 5:v A gerilimi 6

Bu devrenin Spice Analizi yapıldığında: Yanıt:İstenen.a R1 1k D1 V VOFF = 5 VAMPL = 0.1 FREQ = 1k V2 D2 D3 0 Şekil 6:Spice'da kurulan devre R1 D1 5.000V 1k 1.281V 640.6mV VOFF = 5 VAMPL = 0.1 FREQ = 1k V2 0 0V D2 D3 Şekil 7:Spice Gerilim Analizi R1 3.719mA 1k D1 3.719mA VOFF = 5 VAMPL = 0.1 FREQ = 1k V2 3.719mA 0 14.11nA D2 3.719mA D3 Şekil 8:Spice Akım Analizi Yanıt:İstenen.b 7

Şekil 9:Giriş gerilimi Şekil 10:vA -D1 ve D3 diyotları üzerine düşen gerilim 8

Yanıt:İstenen.c Spice analizi ile elle çözüm karşılaştırıldığında farklılıklar olduğu görülebilir: Q D3 =(0.722V,3.555mA) olarak bulunmuşken Spice: SpiceQ D3 ün Şekil 7 ve 8 den (0.6406;3.719mA) çıkmıştır. Bu farklılığın temel nedeni Spice in ele aldığı diyot modelleri ile soruda verilen diyot modelinin aynı olmamasıdır. Spice modeli.model D(Is=14.11n N=1.984 Rs=33.89m Ikf=94.81 Xti=3 Eg=1.11 + Cjo=25.89p M=.44 Vj=.3245 Fc=.5 Bv=75 Ibv=10u Tt=5.7u) * Motorola * Semiconductor Databook (mid 1970s) * 03 Jun 91 pwt creation şeklinde vermektedir. Bu modelde soruda verilenden farklı olarak IS=14.11n, N=1.984 gibi değerlerde sayısal değişiklikler vardır. Bu da küçük sayısal farklılıklara neden olmuştur. Ancak temelde bakıldığında dalga şekilleri aynıdır. Sonuçlar da birbirlerine oldukça yakındır. 9

Yanıt: İstenen.d **** 03/21/09 12:43:20 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ******** ** Profile: "SCHEMATIC1-ele223" [ C:\Program Files\Orcad\ele222o1- SCHEMATIC1-ele223.sim ] **** CIRCUIT DESCRIPTION *********************************************************************** ******* ** Creating circuit file "ele222o1-schematic1-ele223.sim.cir" ** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS *Libraries: * Local Libraries : * From [PSPICE NETLIST] section of C:\Program Files\Orcad\PSpice\PSpice.ini file:.lib "nom.lib" *Analysis directives:.tran 0 5ms 0.PROBE V(*) I(*) W(*) D(*) NOISE(*).INC ".\ele222o1-schematic1.net" **** INCLUDING ele222o1-schematic1.net **** * source ELE222O1 D_D1 N00426 N00453 D_D2 0 N00453 V_V2 N00245 0 +SIN 5 0.1 1k 0 0 0 D_D3 N00453 0 R_R1 N00245 N00426 1k **** RESUMING ele222o1-schematic1-ele223.sim.cir ****.END 10

**** 03/21/09 12:43:20 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ******** ** Profile: "SCHEMATIC1-ele223" [ C:\Program Files\Orcad\ele222o1- SCHEMATIC1-ele223.sim ] **** Diode MODEL PARAMETERS *********************************************************************** ******* IS 14.110000E-09 N 1.984 IKF 94.81 BV 75 IBV 10.000000E-06 RS.03389 TT 5.700000E-06 CJO 25.890000E-12 VJ.3245 M.44 11

**** 03/21/09 12:43:20 ********* PSpice 9.2 (Mar 2000) ******** ID# 1 ******** ** Profile: "SCHEMATIC1-ele223" [ C:\Program Files\Orcad\ele222o1- SCHEMATIC1-ele223.sim ] **** INITIAL TRANSIENT SOLUTION TEMPERATURE = 27.000 DEG C *********************************************************************** ******* NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE NODE VOLTAGE (N00245) 5.0000 (N00426) 1.2813 (N00453).6406 VOLTAGE SOURCE CURRENTS NAME CURRENT V_V2-3.719E-03 TOTAL POWER DISSIPATION 1.86E-02 WATTS JOB CONCLUDED TOTAL JOB TIME.03 12