Elektronik Devreler Dorultucular g kaynaklar OPAMPl devre uygulamalar

Elektronik Devreler • Doğrultucular, güç kaynakları • OPAMP’lı devre uygulamaları http: //ww 3. ticaret. edu. tr/salsan/ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 1

Başarı Değerlendirme Ölçütleri Önceki dönemlerden başarısız olan öğrencilerin devam mecburiyeti vardır. Derslere devam MADDE 25 –(1) Ders, uygulama ve laboratuvarlara en az %70 oranında devam şartı vardır. Bu şartı sağlamayan öğrenciler, o dersten başarısız sayılır. (2) (Değişik: RG-10/12/2012 -28493) Tekrarlanan derslerde, önceki dönemde devam şartı yerine getirilmişse, verilen ödev, proje ve benzeri görevler yerine getirilmek ve ara sınavlara girilmek kaydıyla dersin öğretim elemanınca devam koşulu aranmayabilir. DEVAM KOŞULU ARANACAKTIR. Derse %70 devam, her ders denetlenecektir. Kısa sınav 1 %5 ( 15 Ekim 2014) Ödev 1 %5 ( 22 Ekim 2014) Bilgisayarınıza ait güç kaynağı devresinin incelenmesi Vize sınavı %15 (Kasım 2014) Kısa sınav 2 %5 ( Aralık 2014) Ödev 2 %5 (10 Aralık 2014) Bradboard üzerinde ders ile ilgili bir uygulamanın kurularak çalıştırılması Öğrenci tarafından tutulan ders notlarının (PPT) değerlendirilmesi %15 (17 Aralık 2014) Final sınavı %50 Ödev formatı : kapak sayfası + 5… 10 sayfa konu + 1 sayfa sizin kendi yorumunuz Ödev sayfaları dosya içine yada poşet içine konulmadan sadece sol orta kenardan 2 adet tel zımba ile birleştirilecektir. Ödev ve ders notu gecikmelerinde -1 puan/gün uygulanacaktır. Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik

Elektronik Devreler Kaynaklar: -Modern Industrial Electronics, Timoty J. Maloney Prentice Hall 2004 -Electrical Engineering, Allan R. Hambley Prentice Hall Sec. Ed. 2002 -Electrical Engineering, Mutukutla S. Sarma Oxford Univ. Press 2001 -ELECTRONIC DEVICES&CIR, BOYLESTAD, PRENTICE HALL -Elektronik Elemanlar ve Devre Teorisi. R. Boylestad, L. Nashesky MEB yayını 19108 17168 TK Electronic devices : 7870/F 56 electron flow version / 2005 Thomas L. Floyd TK Principles of electric 454/F 56 circuits : conventional 2003 current version / Thomas L. Floyd Principles of electric Electronics for scientists : physical principles with applications to instrumentation De Sa, A. TK 7870/D 47 45887 Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 3

ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BİLGİSAYAR ELEKTRONİKHABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ • Elek. enerjisi üretimi (50 Hz) • Mekanik-elektrik enerjisi dönüşümü (generator) • Enerji nakli • Yüksek gerilim hatları (10… 450 KV) • Elektrik enerjisi kullanımı • Elektrik-mekanik enerjisi dönüşümü (motorlar) • DC motor • Düşük genlikli elektriksel işaret (m. V, µV) (Yüksek Frekans k. Hz, MHz, GHz, . . ) • Analog işaret işleme (OPAMP uygulamaları, işaretin matematiksel yorumları, spektrum analizi ve sentezi, modülasyon ve devamı…) • Sayısal işaret işleme (digital devreler, kesikli matematik, µP, µC, DSP uygulamaları ) • AC motor • Step motor Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ • Elektrik-mekanik enerjisi dönüşümü (motorlar) • DC motor • Devir hızı: uygulanan gerilim ile orantılı, PWM ile yön ve hız denetimi • AC motor • Senkron • Asenkron makinalar • Devir hızı kontrolu için değiştirilebilen frekanslı kaynak gerekli • Step motor • Sayısal işaret denetinmiyle konum ve hız kontrolu Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

A high-voltage, direct current (HVDC) electric power transmission High-voltage direct current interconnections in western Europe - red are existing links, green are under construction, and blue are proposed. http: //en. wikipedia. org/wiki/List_of_ HVDC_projects Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

http: //hyperphysics. phy-astr. gsu. edu/hbase/hframe. html Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 11

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 12

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 13

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 14

ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Elektrik devreleri malzemeleri R (direnç), C (kondansatör), L (self) Elektronik devre yapı malzemeleri (component) : vacum tube temelli elemanlar, yarı iletken temelli elemanlar Yalıtkan Yarıiletken İletken Cam, tahta Solid state circuit Metaller Ga. As 5× 107 to 10 -3 Glass 1010 to 1014 Hard rubber 1013 Sulfur Silisyum temelli Silver 1. 59× 10− 8 N tipi ve P tipi Copper 1. 68× 10− 8 1015 Diyodlar Annealed Copper[note 2] 1. 72× 10 -8 Air 1. 3× 1016 to 3. 3× 1016 Tranzistorlar Gold[note 3] 2. 44× 10− 8 Paraffin 1017 Tümdevreler Aluminium[note 4] 2. 82× 10− 8 Quartz (fused) 7. 5× 1017 Calcium 3. 36× 10− 8 PET 1020 Tungsten 5. 60× 10− 8 Teflon 1022 to 1024 Zinc 5. 90× 10− 8 Analog (OPAMP) Sayısal (digital circuit) Electrical resistivityρ (rho) [Ω·m] at 20 °C Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Fiziksel değişkenin niteliği Sayısal Digital Örneksel Analog Sayısal Analog Elektronik deteksiyon Algılama-Sensor Sayısal Elektriksel işaret Signal Sayısal Elektronik değerlendirme Sayısal ölçme Process Elektronik gösterge Display Analog to Digital Converter Analog Digital to Analog ölçme Converter Sayısal gösterge Analog gösterge Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 16

Basınç Duyarlık elemanı Basınç Teget (hız) Tepe değer t Analog türev alma Samlpe and hold Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 17

Genlik Analog işaret (analog signal) Eşik seviyesi (threshold level) t Zaman Sayısal işaret (digital signal) t Comparator circuit Analog input Digital output Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 18

http: //www. allaboutcircuits. com/vol_1/chpt_8/8. html this multimeter may also be known as a volt-ohm-milliammeter Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Elektronik 19

20 Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Tepe değer : 2 kare x 1 V/div = 2 V : 1, 4 V okunabilir Periyod : 5 kare x 0, 20 ms = 1 ms sin 2(x) = 1/2 - 1/2 cos(2 x) cos 2(x) = 1/2 + 1/2 cos(2 x) Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Etkin değer Efektif değer root mean square (abbreviated RMS or rms), Sine wave Etkin değer = Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

ORTALAMA DEĞER = SIFIR Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

Half-wave rectification Full-wave rectification Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

ORTALAMA DEĞER 1/3, 1416 =0, 318 * TEPE DEĞER Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

ORTALAMA DEĞER 2/3, 1416 =0, 636 * TEPE DEĞER Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

En basit elektronik uygulamalar… DC-DC dönüştürücü: 12 VDC den 5 VDC nasıl elde edilir? 5 VDC den 12 VDC nasıl elde edilir? 9 VDC den 150 VDC nasıl elde edilir? 12 VDC den 220 VAC nasıl elde edilir? Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 27

DC gerilim bölücü ile DC gerilim azaltıcı devre 5, 000 4, 364 Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 28

The circuit used for stepping down the voltage from 12 VDC to 5 VDC. http: //people. ece. cornell. edu/land/courses/ece 4760/Final. Projects/s 2010/mcc 59_ra 252/index. html Güncel en basit uygulama 7805 kullanarak Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 29

A buck converter is a step-down DC to DC converter http: //en. wikipedia. org/wiki/Buck_converter http: //www. alldatasheet. com/datash eet- Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 30

LM 2700 step-up PWM DC/DC converter Step-up (Boost) - The output voltage is higher than the input voltage http: //en. wikipedia. org/wiki/DC-to-DC_converter http: //www. alldatasheet. com/datasheet-pdf/8793/NSC/LM 2700. html Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 31

Vacuum Tube Nixie Tubes Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 32

Tek yollu doğrultucu 50 Hz periyodu 20 ms AC DC T = 20 ms 20 ms 120 V etkin 120. √ 2 = 170 V tepe Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers

http: //hyperphysics. phy-astr. gsu. edu/hbase/magnetic/transf. htm Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 34

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 35

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 36

Colour Infrared Potential Materials LED difference 1. 6 V Aluminium gallium arsenide (Al. Ga. As) colour scheme Red 1. 8 V to 2. 1 V Aluminium gallium arsenide (Al. Ga. As), Gallium arsenide phosphide (Ga. As. P), Gallium phosphide (Ga. P) Orange 2. 2 V Aluminium gallium indium phosphide (Al. Galn. P), Gallium arsenide phosphide (Ga. As. P) Yellow 2. 4 V Aluminium gallium indium phosphide (Al. Galn. P), Gallium arsenide phosphide (Ga. As. P), Gallium phosphide (Ga. P) Green 2. 6 V Aluminium gallium phosphide (Al. Ga. P), Aluminium gallium indium phosphide (Al. Galn. P), Gallium nitride (Ga. N) Blue 3. 0 V to 3. 5 V Gallium nitride (Ga. N), Indium gallium nitride (In. Ga. N), Silicon carbide (Si. C), Sapphire (Al 2 O 3), Zinc selenide (Zn. Se) White 3. 0 V to 3. 5 V Gallium nitride (Ga. N [if Al. Ga. N Quantum Barrier present]), Gallium nitride (Ga. N) based – Indium gallium nitride (In. Ga. N) active layer Ultraviolet 3. 5 V Indium gallium nitride (In. Ga. N), Aluminium nitride (Al. N), Aluminium gallium nitride (Al. Ga. N) http: //www. electronicsweekly. com/Articles/05/12/2008/42132/LEDs-Your. Electronics-Weekly-guide. htm Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 37

field-effect transistor (FET) metal–oxide–semiconductor FET (MOSFET) TRIAC, from Triode for Alternating Current bilateral triode thyristor Bipolar junction transistor Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 38

12 – 2 = 10 V 10 / 2 kΩ = 5 m. A 2 V Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 39

İç direnci (rd) ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen İdeal diyod karateristiği Türev= i/ v İletkenlik İç direnci (rd)= v/ i Eşik gerilimi eşik gerilimi = 0, 7 V Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 40

İç direnci (rd) ihmal edilen ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen İdeal diyod karateristiği Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 41

İç direnci (rd) ihmal edilmeyen Türev= i/ v eşik gerilimi ihmal edilen İletkenlik İdeal diyod karateristiği İç direnci (rd)= v/ i Eşik gerilimi Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 42

En basit İdeal diyod karateristiği Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 43

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 44

Rectifiers Yarım dalga Tek yollu Çift yollu Orta uçlu trans. devresiyle Çift yollu Köprü diyod devresiyle Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 45

Half-Wave Rectifier Filtre kondansatörü Center-Tap Full-Wave Rectifier Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 46

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 47

Vtepe = 100 x 1, 414 %40 teget 1: 1 50 ms 20 ms Zaman sabiti RC = 5 kohmx 10 micro. F RC = 50 ms Vortalama = Vtepe x %80 Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 48

Center-Tap Full-Wave Rectifier Filtre kondansatörü Orta uçlu transformatörle çift yollu doğrultucu Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 49

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 50

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 51

Köprü diyodlu Çift yollu doğrultucu Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 52

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 53

Başlangıçtaki teget RC süre sonra nihai değere erişir Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 54

Başlanğıça teget 5 RC sonra nihai değere yaklaşır RC zaman sabiti Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 55

RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde) R. C = 1 ms 5 ms RC alçak geçiren devresi (000 rcfiltre 2011. ewb) Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 56

Logaritmik Kazanç Giriş : P 1 Çıkış : P 2 çıkış d. B(0. 775 VRMS) voltage relative to 0. 775 volts. (1 m. W) d. B (sound pressure level) for sound in air and other gases, relative to 20 micropascals (μPa) = 2× 10− 5 Pa P 1 P 2 input power output power Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 57

d. B frekans Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 58

RC alçak geçiren filtre Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 59

d. B frekans Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 60

RC yüksek geçiren filtre Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 61

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 62

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 63

Nümerik entegrasyon Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 64

Development of Ripple Expressions Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 65

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 66

A voltage multiplier is an electrical circuit that converts AC electrical power from a lower voltage to a higher DC voltage Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 67

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 68

http: //husnukokturk. wordpress. com/page/6/ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 69

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 70

PC power supply Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 71

Fig. 4: Secondary rectification as found in the original PC power supply http: //www. qrp 4 u. de/docs/en/powersupply/ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 72

DC to DC Converter http: //www. eleccircuit. com/dc-to-dc-converter-mini-step-up-voltage/ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 73

http: //www. circuit-finder. com/categories/power-supply/batterycharger/709/mobile-phone-battery-charger-circuit Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 74

%100 % 90 20 ms % 90 %80 100 ms 20 ms Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 75

The 78 xx (sometimes LM 78 xx) is a family of selfcontained fixed linear voltage regulator integrated circuits. Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 76

http: //www. silisyum. net/ Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 77

7805 5 V. luk regülatör kullanarak daha yüksek değerde regülasyon yapılması. 5 V Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 78

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 79

Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 80

"Bu devre insan kulağının duyamadığı bölgede ultrasonic ses sinyalleri üretir. İnsanların duyamadığı bu sesleri bazı hayvanlar duyabilir. Köpekler 27 k. Hz civarındaki sesleri duyabilir. Yeterince güclü bir tonla köpekler rahatsız edilebilir. http: //www. eproje. com/modules. php? name=News&file=article&sid=414 Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 81

http: //www. derinelektronik. com/elektrosok_devreleri/elektrosokdevresi /elektronik-dazer. html Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 82

http: //designs. digikey. com/library/4294959904/4294959863/253 STEVAL-ISA 014 V 1: 3. 6 W, 6 V @ 600 m. A, 85~265 VAC Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 83

http: //en. wikipedia. org/wiki/Switched-mode_power_supply Switch mode regulators for battery powered systems http: //www. electronics-lab. com/blog/? tag=battery Prof. Dr. Sezgin ALSAN 2015 Rectifiers 84