Elektronik Devreler 2013

advertisement
Elektronik Devreler
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Elektronik
1
Elektronik Devreler
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
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 : electron flow
7870/F version / Thomas L. Floyd
56 20
05
TK
454/F
56 20
03
Principles of electric
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Elektronik
2
Elektronik Devreler 2013 – 2014 Güz yarıyılı
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 ( 11 Kasım2013)
Ödev 1 %5 ( 18 Kasım 2013) Bilgisayarınıza ait güç kaynağı devresinin
incelenmesi
Vize sınavı %15 (Kasım 2013)
Kısa sınav 2 %5 (16 Aralık 2013)
Ödev 2 %5 (6 Ocak 2014) Bradboard üzerinde ders ile ilgili bir uygulamanın
kurularak çalıştırılması
Öğrenci tarafından tutulan ders notlarının değerlendirilmesi %15 (15 Ocak 2014)
Final sınavı
%50 ( Ocak 2014)
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 -1puan/gün uygulanacaktır.
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
3
ELECTRICAL
AND
COMPUTER
ENGINEERING
ELEKTRİK
MÜHENDİSLİĞİ
ELEKTRONİK
MÜHENDİSLİĞİ
BİLGİSAYAR
ELEKTRONİKHABERLEŞME
MÜHENDİSLİĞİ
MÜHENDİSLİĞİ
MAKİNA
MÜHENDİSLİĞİ
MEKATRONİK
MÜHENDİSLİĞİ
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
ELEKTRİK
ELEKTRONİK
MÜHENDİSLİĞİ
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 enerjili elektriksel
işaret (mV, µV) (Yüksek
Frekans)
•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
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
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
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
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
11
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
12
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
13
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
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
GaAs
5×107 to 10-3
Glass
1010 to 1014
Hard rubber
Silisyum temelli
Silver
1.59×10−8
1013
N tipi ve P tipi
Copper
1.68×10−8
Sulfur
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
ρ [Ω·m] at 20 °C
Analog (OPAMP)
Sayısal (digital circuit)
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
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
Analog
Digital to
Analog
Analog
ölçme
Converter
Sayısal
gösterge
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Analog
gösterge
Elektronik
16
Basınç
Duyarlık
elemanı
Basınç
Teget
(hız)
Tepe değer
t
Analog
türev alma
Samlpe and
hold
Prof.Dr.Sezgin
ALSAN
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
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
Elektronik
19
20
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
:
sin2(x) = 1/2 - 1/2 cos(2x)
cos2(x) = 1/2 + 1/2 cos(2x)
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
Etkin değer
Etkin değer
Efektif değer
root mean square (abbreviated RMS or rms),
Etkin değer =
Sine wave
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
ORTALAMA DEĞER = SIFIR
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
Half-wave rectification
Full-wave rectification
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
ORTALAMA DEĞER 1/3,1416 =0,318 * TEPE DEĞER
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
ORTALAMA DEĞER 2/3,1416 =0,636 * TEPE DEĞER
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
DC-DC dönüştürücü:
12VDC den 5VDC nasıl elde edilir?
5VDC den 12VDC nasıl elde edilir?
9VDC den 150VDC nasıl elde edilir?
12VDC den 220VAC nasıl elde edilir?
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
27
DC gerilim bölücü ile DC gerilim azaltıcı devre
5,000
4,364
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
28
A buck converter is a step-down DC to DC converter
http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
29
LM2700 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
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
30
Vacuum Tube
Nixie Tubes
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
31
Tek yollu doğrultucu
50Hz periyodu 20ms
T = 20ms
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
33
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
34
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
35
Colour
Infrared
Potential
Materials
LED
difference
1.6V
Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)
colour scheme
Red
1.8V to
2.1V
Aluminium gallium arsenide (AlGaAs), Gallium arsenide
phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP)
Orange
2.2V
Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium
arsenide phosphide (GaAsP)
Yellow
2.4V
Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium
arsenide phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP)
Green
2.6V
Aluminium gallium phosphide (AlGaP), Aluminium gallium
indium phosphide (AlGalnP), Gallium nitride (GaN)
Blue
3.0V to
3.5V
Gallium nitride (GaN), Indium gallium nitride (InGaN),
Silicon carbide (SiC), Sapphire (Al2O3), Zinc selenide
(ZnSe)
White
3.0V to
3.5V
Gallium nitride (GaN [if AlGaN Quantum Barrier present]),
Gallium nitride (GaN) based – Indium gallium nitride
(InGaN) active layer
Ultraviolet 3.5V
Indium gallium nitride (InGaN), Aluminium nitride (AlN),
Aluminium gallium nitride (AlGaN)
http://www.electronicsweekly.com/Articles/05/12/2008/42132/LEDs-YourElectronics-Weekly-guide.htm
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
36
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
Rectifiers
37
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
38
İç direnci (rd)
ve eşik gerilimi
Türev=i/v
İletkenlik
ihmal edilmeyen
İç direnci
(rd)= v/i
İdeal diyod karateristiği
Eşik gerilimi
eşik gerilimi = 0,7V
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
39
İç direnci (rd) ihmal edilen
ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen
İdeal diyod karateristiği
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
40
İç direnci (rd) ihmal edilmeyen
eşik gerilimi ihmal edilen
İdeal diyod karateristiği
Türev=i/v
İletkenlik
İç direnci
(rd)= v/i
Eşik gerilimi
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
41
En basit
İdeal diyod karateristiği
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
42
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
43
Rectifiers
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
44
Half-Wave Rectifier
Filtre
kondansatörü
Center-Tap Full-Wave Rectifier
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
45
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
46
Vtepe = 100 x 1,414
%40
teget
1:1
50ms
20ms
Zaman sabiti
RC = 5kohmx10microF
RC = 50ms
Vortalama = Vtepe x %80
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
47
Center-Tap Full-Wave Rectifier
Filtre
kondansatörü
Orta uçlu transformatörle çift yollu doğrultucu
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
48
Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
49
Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
50
Köprü diyodlu Çift yollu doğrultucu
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
51
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
52
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
53
Başlanğıça teget
5RC sonra nihai değere erişir
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
54
RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde)
RC alçak geçiren devresi
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
55
RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde)
RC alçak geçiren devresi
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
56
Giriş :P1
Çıkış :P2 çıkış
dB(0.775 VRMS)
voltage relative to 0.775 volts.
(1mW)
dB (sound pressure level)
for sound in air and other gases,
relative to 20 micropascals
(μPa) = 2×10−5 Pa
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
57
dB
frekans
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
58
RC alçak geçiren filtre
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
59
dB
frekans
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
60
RC yüksek geçiren filtre
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
61
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
62
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
63
Development of Ripple Expressions
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
64
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
65
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
Rectifiers
66
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
67
http://husnukokturk.wordpress.com/page/6/
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
68
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
69
PC power supply
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
70
Fig.4: Secondary rectification as found in the original PC power supply
http://www.qrp4u.de/docs/en/powersupply/
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
71
DC to DC Converter
http://www.eleccircuit.com/dc-to-dc-converter-mini-step-up-voltage/
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
72
http://www.circuit-finder.com/categories/power-supply/batterycharger/709/mobile-phone-battery-charger-circuit
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
73
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
74
The 78xx
(sometimes
LM78xx) is a
family of selfcontained fixed
linear voltage
regulator
integrated
circuits.
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
75
http://www.silisyum.net/
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
76
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
77
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
78
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
79
"Bu devre insan
kulağının duyamadığı
bölgede ultrasonic
ses sinyalleri üretir.
İnsanların
duyamadığı bu
sesleri bazı hayvanlar
duyabilir.Köpekler
27kHz 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
Rectifiers
80
http://www.derinelektronik.com/elektrosok_devreleri/elektrosokdevresi/
elektronik-dazer.html
Prof.Dr.Sezgin ALSAN
Rectifiers
81
Download