SENSRLER DERS2 HAFTA AMA Bobin Transistr ve Diyot

SENSÖRLER DERSİ(2. HAFTA) AMAÇ Bobin, Transistör ve Diyot kavramlarını, kullanım alanlarını, kullanım yerlerine göre çeşitlerini öğrenebilmek. ARAŞTIRMA Temel elektriksel kavramları hakkında bilgi toplayınız.

BOBİNLER �Bobin (indüktör), iyi bir şekilde izole edilmiş bir iletken telin nüve adı verilen bir eleman üzerine üste ya da yana sarılması işlemine verilen addır.

� Her kablo ya da iletken, üzerinden akım geçirirken etrafında bir manyetik alan üretir. � İndüktör, düz bir telden farklı olarak, daha fazla manyetik alan üretmek amacıyla telin sarılmasıyla oluşur. Sarım bir çekirdeğin etrafına sayısı arttıkça indüktans ve böylece oluşan manyetik alan artacaktır.

Bobin çeşitleri: � Hava Nüveli Bobin: Nüve kısmı hava ile oluşan bobin türüdür. Omik dirençleri küçüktür ve endüktans değerleri oldukça küçüktür. � Ferit Nüveli Bobin: Nüve kısmı ferit denilen malzemeden yapılmış bobin türüdür. Bu tip bobinlerin endüktans değeri µH seviyelerindedir. Yüksek güçlü devrelerde kullanılırlar. � Demir Nüveli Bobin: Bir ucu yalıtılmış demirlerin birbirine yapıştırılması ile elde edilen nüvedir. Düşük frekans üretirler. Transformatörler bu bobin türüne en büyük örnektir. � Ayarlı Bobin: Özel bir sistem ile nüvenin mandren içerisinde hareket etmesi sağlanması ile elde edilirler.

YARI İLETKENLER �Yeryüzündeki bütün maddeler, atom'lardan oluşmuştur. Atom ise ortada bir çekirdek ve bunun etrafındaki değişik yörüngelerde hareket eden elektronlardan oluşmaktadır. Elektronlar, negatif elektrik yüküne sahiptirler. �Bir etkime yolu ile atomdan ayrılan elektronların bir devre içerisindeki hareketi, elektrik akımını oluşturur.

Elektronların her madde içerisindeki hareketi aynı değildir. Elektron hareketine göre maddeler üçe ayrılır: �İletkenler �Yalıtkanlar �Yarı iletkenler

� İletkenler Bir atomun en dış yörüngesinde az sayıda (1 - 2 -3) elektron varsa, bu elektronları çekirdeğe bağlayan güç zayıftır ve bu çekirdek tarafından kuvvetlice çekilmediğinden çok kolayca serbest hale geçebilir. Başka bir deyişle son yörüngesinde (valans bandı) 1 -2 -3 elektron bulunduran maddeler az ya da çok elektrik akımını iletirler.

İletkenlerin başlıca özellikleri: � Elektrik akımını iyi iletirler. � Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. � Dış yörüngedeki elektronlara Valans Elektron denir. � Metaller, bazı sıvı ve gazlar iletken olarak kullanılır. � Metaller, sıvı ve gazlara göre daha iyi iletkendir. � Metaller de, iyi iletken ve kötü iletken olarak kendi aralarında gruplara ayrılır. � Atomları 1 valans elektronlu olan metaller, iyi iletkendir.

� Yalıtkanlar Gerilim uygulandığında iletkenliği çok alçak düzeyde olan malzemelere yalıtkan denir. Başka bir deyişle, elektrik akımını "iletmeyen" maddeler yalıtkandır. Atom yapısı açısından bakıldığında, son yörüngelerinde (valans bandı) 5 -6 -7 -8 elektron bulunduran tüm maddeler az ya da çok yalıtkandırlar.

�Yarı İletkenler Son yörüngelerinde (valans bandı) 4 elektron bulunduran maddelere yarı iletken denir. Yarı iletkenlerin direncinden direnci yüksek, iletkenlerin yalıtkanların direncinden düşüktür. Yani iletkenlik bakımından iletken ve yalıtkanlar

Yarı iletkenlerin başlıca özellikleri: � İletkenlik bakımından iletkenler ile yalıtkanlar arasında yer alırlar. � Normal halde yalıtkandırlar. � Ancak ısı, ışık ve magnetik etki altında bırakıldığında veya gerilim uygulandığında bir miktar valans elektronu serbest hale geçer, yani iletkenlik özelliği kazanır. � Bu şekilde iletkenlik özelliği kazanması geçici olup, dış etki kalkınca elektronlar tekrar atomlarına dönerler. � Tabiatta basit eleman halinde bulunduğu gibi laboratuarda bileşik eleman halinde de elde edilir.

DİYOTLAR � Diyotlar tek yönde elektrik akımı geçiren yarı iletken devre elemanlarıdır. � Tek yönde akım geçirdikleri için genellikle doğrultma devrelerinde kullanılır ama devrelerin girişlerinde devreyi ya da devre elemanını korumak için kullanılabilirler. � Diyotun P kutbuna " Anot ", N kutbuna da " Katot " adı verilir. Diyot N tipi madde ile P tipi maddenin birleşiminden oluşur.

Diyotların kullanım amaçları: �Dalgaların doğrultulması işleminde �Koruma devrelerinde �Filtreleme işlemlerinde �Limitleyicilerde �Gerilim ikileyici işlemlerinde �Kırpma işlemlerinde

Diyotlar kullanım amaçlarına göre 5 çeşittir. � Kristal Diyotlar Doğrultma devrelerinde kullanılan standart diyot türüdür. Hemen hemen tüm elektronik devrelerde bulunurlar. Genel kullanım yerleri ise doğrultma devreleridir.

�Led Diyotlar Kristal diyotlar gibi tek yönde akım geçirir ve bu sırada üzerinde ışık yayar. Genelde uyarı veya bilgi verme amaçlı kullanılır.

� Zener Diyotlar Ters polarma altında akım geçirme prensibine göre çalışan diyotlardır. Doğru polarma altında normal diyot gibi çalışırlar. Ters polarma altında ise çalışma gerilimine ulaşınca akımın geçmesine izin verir. Ters polarma kalkınca normale döner.

� Enfraruj diyotlar Led diyotlar gibi ışık yayarlar fakat yaydıkları ışık gözle görülmez. Karşı tarafta olan bir alıcı gelen sinyala göre işlem yapar. Evimizdeki kumandaların çoğunda enfraruj diyot bulunur.

�Foto diyotlar Üzerine ışık düştüğünde iletime geçen diyottur. Zenerler gibi ters polarmada çalışır.

TRANSİSTÖRLER �Transistör kelimesi, transfer (aktarma) ve resistor (direnç) sözcüklerinin kısaltılmasıyla ortaya çıkmıştır.

� NPN ya da PNP şeklinde dizilmiş üç yarı iletkenin birleşiminden oluşmuştur. Ayakları beyz (B), kolektör (C), emiter (E)'dir. B ucu tetiklendiğinde C-E arasının direnç değeri azalarak akım geçirir. C-E arasından geçen akımın değeri, beyz ucuna uygulanan tetikleme akımının miktarına bağlıdır.

Trasistörler temel yapısı bakımından iki gruba ayrılır: � NPN tipi transistörler: İki adet N tipi özelliğe sahip yarı iletken malzemenin arasına ince bir katman halinde P tipi malzemeden beyz tabakası yerleştirilmiştir.

�PNP tipi transistör: İki adet P tipi özelliğe sahip yarı iletken malzemenin arasına ince bir katman halinde N tipi malzemeden beyz tabakası yerleştirilmiştir.

TEŞEKKÜRLER