analog devre elemanlari

105 Pages·2011·4.66 MB·Turkish

T.C.
MİLLÎ EĞİTİMBAKANLIĞI
ELEKTRİK-ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ
ANALOG DEVRE ELEMANLARI
522EE0018
Ankara, 2011
 Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve
Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak
öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmış bireysel öğrenme
materyalidir.
 MillîEğitimBakanlığıncaücretsizolarakverilmiştir.
 PARAİLESATILMAZ.
İÇİNDEKİLER
GİRİŞ.......................................................................................................................................1
ÖĞRENMEFAALİYETİ–1....................................................................................................3
1.DİRENÇLER.......................................................................................................................3
1.1.Tanımıveİşlevi............................................................................................................3
1.2.Çeşitleri.........................................................................................................................4
1.2.1.SabitDirençler.......................................................................................................4
1.2.2.AyarlıDirençler.....................................................................................................7
1.2.3.OrtamEtkiliDirençler.........................................................................................10
1.2.4.GerilimEtkiliDirençler(VDR-Varistörler)........................................................12
1.3.SabitDirençlerinRenkKodlarıylaDeğerlerininBulunması......................................13
1.4.AnalogveDijitalÖlçüAletiKullanarakFarklıDirençÇeşitlerininÖlçülmesi.........16
1.5.DirençBağlantıları......................................................................................................17
1.5.1.SeriBağlantı........................................................................................................17
1.5.2.ParalelBağlantı....................................................................................................18
1.5.3.KarışıkBağlantı...................................................................................................20
UYGULAMAFAALİYETİ..............................................................................................21
ÖLÇMEVEDEĞERLENDİRME....................................................................................23
ÖĞRENMEFAALİYETİ–2..................................................................................................25
2.KONDANSATÖRLER......................................................................................................25
2.1.Tanımıveİşlevi..........................................................................................................25
2.2.Çeşitleri.......................................................................................................................26
2.2.1.SabitKondansatörler...........................................................................................26
2.2.2.AyarlıKondansatörler.........................................................................................28
2.3.RakamlarlaKondansatörDeğerininOkunması..........................................................30
2.4.AvometreileSağlamlıkKontrolününYapılması........................................................32
2.5.KapasitemetreileKondansatörünDeğerininÖlçülmesi.............................................32
2.6.LCRmetreileSağlamlıkKontrolününYapılması.......................................................32
2.7.KondansatörlerinBağlantıları.....................................................................................33
2.7.1.SeriBağlantı........................................................................................................33
2.7.2.ParalelBağlantı....................................................................................................33
2.7.3.KarışıkBağlantı...................................................................................................34
UYGULAMAFAALİYETİ..............................................................................................35
ÖLÇMEVEDEĞERLENDİRME....................................................................................37
ÖĞRENMEFAALİYETİ–3..................................................................................................39
3.BOBİNLER........................................................................................................................39
3.1.Tanımı,İşleviveYapısı..............................................................................................39
3.2.Çeşitleri.......................................................................................................................40
3.2.1.SabitBobinler......................................................................................................40
3.2.2.AyarlıBobinler....................................................................................................44
3.3.LCRmetreileEndüktansÖlçümü...............................................................................44
UYGULAMAFAALİYETİ..............................................................................................45
ÖLÇMEVEDEĞERLENDİRME....................................................................................47
ÖĞRENMEFAALİYETİ–4..................................................................................................48
4.TEMELYARIİLETKENELEMANLAR,DİYOTLAR..................................................48
4.1.İletken,YalıtkanveYarıİletkenMaddeler.................................................................48
i
4.2.PveNtipiYarıİletkenler...........................................................................................51
4.3.PveNtipiYarıİletkenlerdeElektronveOyukHareketi...........................................52
4.4.P-NYüzeyBirleşmesi.................................................................................................54
4.4.1.PolarmasızP-NYüzeyBirleşmesi.......................................................................54
4.4.2.PolarmalıP-NYüzeyBirleşmesi.........................................................................54
4.4.3.DoğruPolarma.....................................................................................................54
4.4.4.TersPolarma........................................................................................................55
4.5.DiyodunTanımıveYapısı..........................................................................................56
4.5.1.Çeşitleri................................................................................................................56
4.5.2.Kristal(DoğrultmaDiyotları)Diyotlar................................................................56
4.5.3.ZenerDiyotlar......................................................................................................57
4.5.4.FotoDiyotlar........................................................................................................59
4.5.5.IşıkYayanDiyotlar..............................................................................................60
4.6.Analog-DijitalÖlçüAletiyleDiyodunSağlamlıkKontrolü.......................................63
4.7.Analog-DijitalÖlçüAletleriyleDiyodunUçlarınınBulunması.................................63
4.8.DiyotUygulamaları.....................................................................................................64
4.8.1.KristalDiyotDoğruveTersPolarmaKarakteristiğininçıkarılması...................64
4.8.2.ZenerDiyotDoğruveTersPolarmaKarakteristiğininÇıkarılması....................65
4.8.3.ÜçRenkliLEDUygulaması................................................................................67
4.8.4.ZenerDiyotUygulaması......................................................................................68
UYGULAMAFAALİYETİ..............................................................................................69
ÖLÇMEVEDEĞERLENDİRME....................................................................................71
ÖĞRENMEFAALİYETİ–5..................................................................................................73
5.TEMELYARIİLETKENELEMANLAR(TRANSİSTÖRLER).....................................73
5.1.BJTTransistörler........................................................................................................74
5.1.1.PNPveNPNTipiTransistörlerinYapısı.............................................................74
5.2.PNPveNPNTipiTransistörlerinDoğruveTersYöndePolarmalandırması
(Öngerilimleme).................................................................................................................75
5.3.PNPveNPNTipiTransistörlerdeAkımveGerilimYönleri.....................................76
5.4.TransistörlerinYükselteçOlarakKullanılması...........................................................77
5.4.1.AkımKazancı......................................................................................................77
5.4.2.GerilimKazancı...................................................................................................78
5.5.TransistörlerinÇalışmaKararlılığınıEtkileyenFaktörler..........................................80
5.6.TransistörünAnahtarlamaElemanıOlarakÇalıştırılması..........................................81
5.7.KatalogKullanarakTransistörlerinBilgilerininveKarşılıklarınınBulunması..........82
5.8.TransistörlerinÜzerindekiHarflerinveRakamlarınOkunması.................................83
5.9.SMD(YüzeyMontajlı)Transistörler..........................................................................85
5.10.AnalogveDijitalÖlçüAletleriyleTransistörünSağlamlıkKontrolununYapılması85
5.11.AnalogveDijitalÖlçüAletleriyleTransistörünUçlarınınBulunması.....................87
5.12.LDRveTransistörileBirRöleninKumandaEdilmesi............................................88
5.13.DarlingtonBağlantıileBirDCMotorunÇalıştırılmasıUygulaması.......................89
UYGULAMAFAALİYETİ..............................................................................................90
ÖLÇMEVEDEĞERLENDİRME....................................................................................93
MODÜLDEĞERLENDİRME..............................................................................................95
CEVAPANAHTARLARI.....................................................................................................97
KAYNAKÇA.........................................................................................................................99
ii
AÇIKLAMALAR
AÇIKLAMALAR
KOD 522EE0018
ALAN ElektrikElektronikTeknolojisi
DAL/MESLEK Elektrik-ElektronikTeknolojisiAlanOrtak
MODÜLÜNADI AnalogDevreElemanları
Elektroniktekullanılananalogdevreelemanlarıileilgili
MODÜLÜNTANIMI
bilgiverenöğrenmemateryalidir.
SÜRE 40/32
ÖNKOŞUL Bumodülünönkoşuluyoktur.
Analogdevreelemanlarınıtanımak,sağlamlıkkontrolle-
YETERLİK
riniyaparakdevreiçerisindekullanabilmek
GenelAmaç
Bumodülilegerekliortamsağlandığında,analogdevre
elemanlarınıtanıyıpkatalogbilgilerineuygunolarak
elektronikdevrelerdekullanabileceksiniz.
Amaçlar
1. Dirençlerin yapısını, çeşitlerini, renk kodlarını
tanıyarak analog ve dijital ölçü aletleriyle dirençleri
ölçebilecek ve istenen özellikte direnç seçimini
yapabileceksiniz.
2. Kondansatörlerin yapısını, çeşitlerini, renk kodlarını
tanıyarak, analog ve dijital ölçü aletleriyle
kondansatörleri ölçebilecek ve istenen özellikte
MODÜLÜNAMACI
kondansatörseçiminiyapabileceksiniz.
3. Bobinlerin yapısını ve çeşitlerini tanıyarak analog ve
dijital ölçü aletleriyle bunları ölçebilecek ve istenen
özelliktebobinseçiminiyapabileceksiniz.
4. Diyotların yapısını ve çeşitlerini tanıyarak diyotları
analog ve dijital ölçü aletleriyle ölçebilecek, devrede
kullanabilecek ve istenen özellikte diyot seçimini
yapabileceksiniz.
5. Transistörlerin yapısını ve çeşitlerini tanıyarak bunları
analog ve dijital ölçü aletleriyle ölçebilecek, devrede
kullanabilecek ve istenen özellikte transistör seçimini
yapabileceksiniz.
Ortam:Atölyevelaboratuvarortamı.
EĞİTİMÖĞRETİMOR-
Donanım:Çeşitlianalogdevreelemanları,avometre,
TAMLARIVEDONA-
LCRmetre,devrekurmakiçinbreadboard,güçkaynağı,
NIMLARI
zilteli,değişikkatologlar
Modül içinde yer alan her öğrenme faaliyetinden sonra
verilenölçmearaçlarıilekendinizideğerlendireceksiniz.
ÖLÇMEVEDEĞERLEN- Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli
DİRME test, doğru-yanlış testi, boşluk doldurma, eşleştirme vb.)
kullanarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve
becerileriölçereksizideğerlendirecektir.
iii
iv
GİRİŞ
GİRİŞ
SevgiliÖğrenci,
Bu modül, elektrik-elektronik teknolojisinin temeli olan, analog devre elemanlarını
içermektedir. Analog devre elemanları direnç, kondansatör, bobin ve diyot, transistör gibi
yarıiletkenlerdenoluşmaktadır.
Bu elemanların teknik özeliklerini tanıyıp ayırt edebileceksiniz. Aynı zamanda sağ-
lamlık kontrolünü de yapabileceksiniz. Burada alacağınız bilgiler, temel bilgiler olacağı için
oldukça iyi öğrenmeniz gerekmektedir. Yoksa her çalışmanızda tekrar tekrar geriye dönmek
zorundakalacaksınız.
1
2
ÖĞRENME FAALİYETİ–1
ÖĞRENME FAALİYETİ–1
AMAÇ
Dirençlerin yapısını, çeşitlerini, renk kodlarını tanıyacak, analog ve dijital ölçü aletle-
riylebunlarıölçebilecekveistenenözelliktedirençseçimiyapabileceksiniz.
ARAŞTIRMA
 Farklıtiplerdedirençlerinfizikselyapılarınıinceleyiniz.
 Dirençleringörevleriniaraştırınız.
1. DİRENÇLER
1.1. Tanımı ve İşlevi
Dirençler elektrik akımına zorluk gösteren elektronik devre elemanlarıdır. Direnç de-
ğeri yüksek olursa içinden geçen akım değeri düşük olur. Bu olay Alman bilim adamı Ohm
tarafından1827yılındabulunmuştur(Resim1.1).
Direnç “R” harfi ile gösterilir, birimi ohmdur. Omega simgesi ile gösterilir (Ω). Bir
iletkenden geçen elektrik akımına karşı iletkenin gösterdiği direncin birimidir. Bir iletkenin
iki ucu arasına 1 voltluk bir gerilim uygulandığında, bu iletkenden 1 amperlik akım geçerse
bu iletkenin direnci 1 ohmdur. 1983'teki Milletlerarası Elektrik Kongresi'nde tarif edilen
milletlerarası ohm ise, 106,3 cm uzunluğunda 0°C ve 14,4521 gram olan cıvanın bir doğru
akıma gösterdiği direnç olarak tarif edilmiştir. Burada cıvanın bir milimetre karelik kesite
sahip olduğu da kabul edilmektedir. Bir mikro ohm, 0,000.001 ohma ve bir mega ohm,
1.000.000ohmaeşdeğerdedir.
Resim1.1:GeorgeSimonOhm
3
1.2. Çeşitleri
Sabit dirençler, ayarlı dirençler ve ortam etkili dirençler olmak üzere üç başlık altında
toplanır.
1.2.1.SabitDirençler
Direnç değeri değişmeyen dirençlere sabit direnç denir. Hassasiyetleri yüksektir.
Sembolleriaşağıdagösterildiğigibidir(Resim1.2).
Resim1.2:Sabitdirencinsembolleri
1.2.1.1.TelliDirençler
Telli dirençler gereksabit direnç,gerekse de ayarlanabilen direnç olmaküzere değişik
güçlerde ve değerlerde üretilebilmektedir. Telli dirençlerde, sıcaklıkla direnç değerinin de-
ğişmemesi ve dayanıklı olması için nikel-krom, nikel-gümüş ve konstantan kullanılır. Telli
dirençler genellikle seramik gövde üzerine iki katlı olarak sarılır. Üzeri neme ve darbeye
karşıverniklidir.10Ωile100KΩarasında30W'akadarüretilmektedir(Resim1.3).
Başlıca kullanım alanları; telekomünikasyon ve kontrol doğrultucularda kullanılır.
Tellerin çift katlı sarılmasıyla endüksiyon etkisi kaldırılabildiğinden yüksekfrekans devrele-
rinde tercihedilir.Küçükgüçlülerde ısınmayla direnci değişmediğindenölçü aletlerininaya-
rında etalon (örnek) direnç kullanılır. Dezavantajları; direnç telinin kopması, çok yer kapla-
masıvebüyükgüçlüolanlarınınısınmasıgibidezavantajlarıvardır.
Resim1.3:Tellidirenç
4