TRANSFORMATÖRLER VE ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

Transformatörler: 

Transformatörler bir kaynaktaki alternatif gerilimi, kullanıcı için uygun değere değiştiren araçlardır.

Transformatörler şekildeki gibi manyetik alan taşıyıcı bir gövdeye sarılı iki bobinden oluşur. Bobinlerden kaynağa bağlı olana giriş ya da birincil devre, dirence bağlı olana da çıkış ya da ikincil devre denir.

Transformatörlerin Özellikleri:

Transformatörün iki sarımdaki gerilimlerin oranı daima sarım sayılarının oranına eşittir.

N₁ > N₂ ise V₁ > V₂ dir. Çıkış gerilimi giriş geriliminden daha küçük olduğundan transformatör indirgeyici (Düşürücü)

Bir transformatörde birden fazla çıkış olabilir. Bobinlerdeki sarım sayıları arasındaki ilişkiler, gerilimler arasındaki ilişkilerle aynıdır.

X ve Y transformatörleri şekildeki gibi bağlandıklarında sarım sayıları ne olursa olsun L, bobindeki
gerilim M bobindeki gerilime eşit olur.

Elektronik Devre Elemanları:

Elektrik enerjisini depoladıktan sonra işleyen, ileten ve bunların sonucunda bilgi oluşturan sistemlere elektronik düzenekler denir. Elektronik düzeneklerde kullanılan devre elemanları aşağıdaki gibidir.

Yarı İletkenler:

Yarı iletken maddelerin (Germanyum ve Silisyum) en önemli özelliği son orbitallerinde 4 elektron olmasıdır. Bu maddelere katkı maddesi ilave edilirse pozitif ve negatif maddeler elde edilir.

N Tipi Yarı İletkenler:

Arsenik atomların en dış orbitalinde 5 elektron vardır. Arsenik silisyuma ilave edilirse, silisyumun 4 elektronu arseniğin 4 elektronu ile kovalent bağ yapar, böylece 1 tane elektron serbest kalır. Dolayısıyla madde negatif özelik kazanır. Bu maddeye N tipi yarı iletken denir.

P Tipi Yarı İletkenler:

Bor atomlarının en dış orbitalinde 3 tane elektron vardır. Bor silisyuma ilave edilirse her bir atomun 3’er elektronu aralarında kovalent bağ yapar, borun en dış orbitalinde 1 elektron boşluk kalır. Bu boşluğa Oyuk denir. Bu maddeye P tipi yarı iletken denir.

Yarı İletken Devre Elemanları:

Diyot:

 

Diyot, P ve N tipindeki iki yarı iletkenin birleştirilmesiyle oluşur. Birleşim bölgesinde P ve N’deki oyuk ve elektronun birbirini nötürlemesi ile nötr bir bölge oluşur.

Üretecin (+) kutbunun P’ deki oyukları, üretecin (—) kutbunun N’ de elektronları diyotun nötr bölgesine itmesiyle yük hareketi oluşur.

Diyodun P bölgesi üretecin (+) kutbuna N bölgesi üretecin (—) kutbuna bağlanırsa diyot doğru polarize edilir.

Üretecin (+) kutbunun N’deki elektronları çekmesi üretecin (—) kutbunun P’deki oyukları çekmesi ile diyot nötr bölgesinden akım geçişi engellendiğinden ters polarizede diyottan akım geçmez. Fakat ters polarize gerilimi arttırılmaya başlanırsa bu değerden sonra iletim yeniden başlar bu noktaya diyodun ters yön devrilme noktası denir.

Alternatif akım devresinde diyotlar alternatif akımı doğru akıma çevirmek için doğru akım devrelerinde ise tek yönlü akım geçirmek için kullanılır. Diyotlar devre elemanlarına genellikle seri bağlanır.

Diyot ters yöndeki akım geçirmediği için R direncinden geçen akım şekildeki gibi tek yönlü ve kesiklidir.

Devreye kondansatör bağlanırsa akımın kesildiği anlarda daha önce dolmuş olan kondansatör devreye akım verir. Dirençten geçen akım şekildeki gibi olur.

Transistör:

Elektronik devrelerde sinyal yükseltici eleman olarak transistörler kullanılır. Transistörler düşük gerilimlerle çalıştıkları için enerji kaybı azdır. Transistörler N ve P tipi yarı iletkenlerin birleştirilmesi ile elde edilirler. Bu birleşimlerde iki N tipi yarı iletken arasına P tipi yarı iletkenler konularak NPN tipindeki transistör, iki tane P tipi arasına N tipi yarı iletken konularak PNP tipinde transistör oluşturulur.

Transistörlerde aradaki yarı iletken baz (base), kenarlarındaki yarı iletkenlerden biri yayıcı (emitör), diğeri de toplayıcı (kollektör) olarak adlandırılır. Transistörler radyo alıcıları, telsizler, amplifikatörlerde (yükseltici) kullanılır.

LED:

 

LED ışık yayan bir diyot çeşididir. LED’ler lambalarda ve kızılötesi foton saçan kumandalarda kullanılır.

Fotodiyot:

Işığa duyarlı olan ve üzerine foton düşürüldüğünde akım geçiren yarı iletkenlerdir. Diyotların devreye ters bağlanıp üzerlerine foton düşürülmesiyle çalışır. Alarm sistemlerinde, sayma devrelerinde kullanılır.

Fotodirenç (LDR):

Üzerine düşen ışığın şiddetiyle ters orantılı olarak direnci değişen dirençlerdir. Aydınlıkta az, karanlıkta çok direnç gösterirler. Foto dirençler hem alternatif hem de doğru akım devrelerinde aynı özelliği gösterirler.