doğrultucu devreler
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 dorultucu devreler
1/15
CEM AVN210327
1
T CK A R A D E N Z T E K N K
N V E R S T E S M H E N D S L K F A K L T E S
E L E K T R K- E L E K T R O N K B L M
ELEKTRONK ILABORATUVAR
DENEY RAPORLARI
DORULTUCU DEVRE DENEY
N BLGLER
Maksimum Deer
Maksimum deer tepe deeri olarak adlandrlr.
Tepeden-Tepeye Deer
Bu deer llen araln bir peryodundaki maksimum pozitif ve maksimum negatif deerlerindekinoktalar aras ltmz deerdir.2Vmye eittir.
Etkin Deer
Bir direnten, belirli bir zaman aralnda verilenalternatif akmn salad s miktarn, ayn direnteve ayn srede bir doru akm tarafndan elde etmektir. Bu doru akm deerine ve potansiyel farkna,alternatif akmnetkin deeri ve etkin potansiyel fark denir.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
2/15
CEM AVN210327
2
AC devrelerde ampermetre ve voltmetre etkin deerleri ler.
Alternatif akm ile ayn bir dirente, ayn zamanda, eit miktarda s aa karandoru akmndeerine alternatif akmn etkin veya efektif deeri denir.
formulleri ile akm ve gerilim deerleri hesaplanabilir.
rnein evlerimizdeki kullandmz elektrii bir avamotre yardm ile voltajn lersek 220 volt
olduunu grrz burada ltmz deer etkin deerdir. Normalde ehir ebekesinin maximumdeeri (tepe deeri) 311 volttur.
Ortalama Deer
Sins dalgasnn genilii ortalama deer ile hesaplanabilir.Dier deer lme yntemleri ile ilikilidir.
Vave=0,636 Vm
Vrms/ Vave=0,707/0,636=1,11 ( DALGA EKL KATSAYISI )
Vave/Vrms=0,636/0,707=0,9
Vm/ Vave=/2 (TEPE KATSAYISI)
http://www.milivolt.com/http://www.milivolt.com/wp-content/uploads/2010/12/formul.jpghttp://www.milivolt.com/wp-content/uploads/2010/12/avometre.jpghttp://www.milivolt.com/wp-content/uploads/2010/12/formul.jpghttp://www.milivolt.com/wp-content/uploads/2010/12/avometre.jpghttp://www.milivolt.com/ -
8/3/2019 dorultucu devreler
3/15
CEM AVN210327
3
Osiloskop ile Gerilim (Voltaj) lmek
Osiloskop ile gerilim lmeye balamadan nce, ekranda bir referans noktas(0 V noktas) belirlemek
gereklidir.Bunun iin ncelikle giri seici anahtar ile GND(toprak) konumu seilerek, ekranda dz bir
yatay izgi elde edilir.Bundan sonra Y-POS dmesi ile bu izgi aa-yukar hareket ettirilerek
ekranda hazr halde bulunan yatay izgilerden birisi ile(normalde ortada bulunan ve dierlerine gre
nispeten kaln olan yatay izgi ile) aktrlarak, sfr noktas tespit edilir.Bundan sonra DC konumu
seilerek ekranda giri sinyali eklinin olumas salanr.Kullancnn bu referans(0 Volt) noktasn
unutmamas gereklidir.
AC lmlerde sinyalin sfr noktasndan, en yksek(tepe) pozitif veya negatif voltaj deerine sinyalin
maksimum genlik deeridenir.Bu gerilime tepe, maksimum veya peak gerilim deerleride denir ve
Vp = Vt = Vm sembolleri ile gsterilir.Negatif ve pozitif tepe noktalar arasnda kalan gerilime ise
tepeden tepeye(peak to peak) gerilim deeri denir ve Vpp = Vt-t sembolleri ile gsterilir.Bu deer,
tanmdan da anlalaca gibi Vpp = 2Vm deerine eit olur.
Gerilimin deerini bulmak iin, ekranda grlen dalga eklinin dikey kare says ile Volt/div
dmesinin deeri arplr.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
4/15
CEM AVN210327
4
rnek-1
Aadaki osiloskop ekrannda grlen sinyalin max(tepe) ve tepeden tepeye voltaj deerlerini
bulalm.Volt/div dmesinin 5 mV deerini gsteriyor, yani dikey karelerden her birinin voltaj deeri
5mVtur.
zm :Referans noktamz ekrann ortasnda bulunan yatay izgidir.Bu izgiden pozitif(yukarya
doru) veya negatif(aaya doru) tepe noktasna kadar olan kare says 2 dir.Buna gre sinyalin
tepe(max) voltaj deeri;
Vt = Vp = Vm = 2 x 5 mV = 10 mV olur.
Tepeden tepeye voltaj deeri ise;
Vt-t = Vpp = 2 x Vm = 20 mV olur.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
5/15
CEM AVN210327
5
rnek-2
Aadaki osiloskop ekrannda grlen sinyalin max(tepe) ve tepeden tepeye voltaj deerlerini
bulalm. Volt/div dmesinin10 V deerini gsteriyor, yani dikey karelerden her birinin voltaj deeri
10 Vtur.
zm :Referans noktamz ekrann ortasnda bulunan yatay izgidir.Bu izgiden pozitif(yukarya
doru) veya negatif(aaya doru) tepe noktasna kadar olan kare says 3tr.Buna gre sinyalin
tepe(max) voltaj deeri;
Vt = Vp = Vm = 3 x 10 V = 30 V olur.
Tepeden tepeye voltaj deeri ise;
Vt-t = Vpp = 2 x Vm = 2 x 30 V = 60 V olur.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
6/15
CEM AVN210327
6
rnek-3
Aadaki osiloskop ekrannda grlen sinyalin max(tepe) ve tepeden tepeye voltaj deerlerini
bulalm. Volt/div dmesinin 0,5 V deerini gsteriyor.
zm :Bu rnekte referans noktamz orta izgi olarak ayarlanmamtr.Dolays ile ilk bata, negatif
tepe ile pozitif tepe arasndaki voltaj deerini(Vpp) bulalm.Dikkat edersek ekil zerinde negatif ve
pozitif tepe noktalarndan hibiri yatay izgilerden birisi ile akmamaktadr.Buna ramen orta
izgiler, her bir kareyi(1 cmyi) 5 eit paraya blmtr.Bu izgiler tm osiloskop ekranlarnda
bulunur. Burada dikey karelerin bee blnm herbir paras 0,2 cmye denk gelmektedir.Bu bilgiler
nda ekranda grlen kare dalgann negatif ve pozitif tepe noktalar arasnda kalan mesafesinin 4
kare(=4 cm) olduu grlebilir.Volt/div = 0,5 V olduuna gre;
Tepeden tepeye voltaj deeri,
Vt-t = Vpp = (dikey kare says) x (Volt/div) = 4 x 0,5 V = 2 V olur.
Dier taraftan tepe veya max voltaj deeri ise,
Vt = Vp = Vm = Vpp/2 = 2 V / 2 = 1 V olur.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
7/15
CEM AVN210327
7
Dorultucular
Dorultucular alternatif akm, rnein ehir ebekesini doru akma evirmeye yarar.Kullanm yerleri
olarak, elektronik devrelerin DC ihtiyalarn karlamak yada g kaynaklarnn n devresi
olmalarn syleyebiliriz.
Dorultucularn tipi vardr.
1-Yardalga dorultucu
2-Tam dalga dorultucu
3-Kpr Dorultucu
Yarm Dalga Dorultucu :
Bir diyottan akm geebilesi iinanodunun katoduna gre pozitif olmas gerekmektedir.
rnein silisyum bir diyot iin;
Anod: 1V, Katot:0V Akm geer.
Anod: 10V, Katot:9V Akm geer.
Anod: -5V, Katot:-6V Akm geer.
Anod: 5V, Katot:6V Akm gemez.
Alternatif gerilim kaynana bir diyot balanrsa. Sadece diyotun
anoduna pozitif geldii zaman elektrik geer .Ters alternansta diyod
ak anahtar gibi elektrii geirmez. bylece kta sadece tekalternansgrrz. Tek alternansta geirip dierinde geirmedii
iin buna yarm dalga dorultma denir . k ekli biraz bozuktur.
ka bir kondansatr eklersek kondansatr eksik alternanslar
tamamlar ve k voltaj bir para daha dzelir.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
8/15
CEM AVN210327
8
Aadakiekilde bir yarm dalgadorultucu devresidir.
Dorultucunun a ve b ular arasna alternatif bir gerilim uygulandnda;Byle bir ekil grrsek , t1
ve t2zamanlar arasnda a ucu b ucuna gre pozitif, t2 ve t3zamanlar arasnda a ucu b ucuna gre
negatif olur.t1 ve t2zamanlar arasnda a ucu b ucuna gre daha pozitif olur.a ucu pozitif olduu iin
diyodun anodu da pozitif olur.b ucu negatif olaca iin c ucu yani diyodun katodu negatifolur. t1 ve t2
zamanlar arasnda diyodun anodu katoduna gre daha pozitif olaca iin diyot zerinden bir akm
geer.Geen bu akm yk direnci RLnin st taraf pozitif, alt taraf negatif yapar.t2 ve t3zamanlar
arasnda a ucu bucuna gre daha negatif olaca iin diyodun da anodu katoduna gre daha negatif
olur ve diyot akm geirmez.Bunun sonucu olarak t2 ve t3zamanlar arasnda ykdirenci RL zerinde
bir gerilim olumaz.Bylece alternatif akmn her pozitif blgesi geldiine ykdirenci RL zerinde
aadaki ekilde gsterilen biimde birgerilim oluur.
Diyottan akm getii zamanlarda yani t1 ve t2zamanlararasnda geen akm hem RL ykn
besledii gibi ayn zamanda C kondansatrn doldurur.Diyottan akm gemeyen t2 ve t3zamanlar
arasnda kondansatrzerinde biriken elektrik yava yava RL yk zerindenboalr.Baka bir
-
8/3/2019 dorultucu devreler
9/15
CEM AVN210327
9
deile t2 ve t3zamanlar arasnda RL ykn besleme iini kondansator stlenir.Bu ekilde devremizin
kndaki dalga eklide aadaki gibi olur.
ekilden de grld gibi dalga ekli DC ye ok yaklam olur.Devredeki kondansatrn deerini
arttrarak dalgalanmay azaltabiliriz.Kondansatr teorik olarak ok arttrmak mmkndr. Fakat
yksek deerlikondansatrler ok yksek akmlarla dolaca iin okyksek akmlara dayanacak
diyotlar gerektirir.Bunun yerine dorulucu devrelerin klarna reglatr devreleri kullanlr.
Tam Dalga Dorultucu :
Aadaki ekilde bir tam dalga dorultucu devresidir.
Devre iki adet yarm dalga dorultucudanoluur.Yarm dalga dorultucu diyotlar giriteki
sinyalin her pozitif blmnde iletime gemektedir.Yani t1 ve t2zamanlar arasnda D1 diyodu t2 ve t3
zamanlar arasnda D2 diyodu iletime gemektedir.Yk direnci zerindeki dalga ekli aadaki gibi
olur.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
10/15
CEM AVN210327
10
Yukardaki tam dalga dorultucunun k dalga ekli ileyarm dalga dorultucunun k dalga
ekilleri arasndaki fark, yarm dalga dorultucuda olan boluklar tam dalga dorultucuda
olmaydr.
Dorulucunun k ular arasna bir kondansatrkoyulursa ;
D1 ve D2diyotlar her iletime getiklerinde RL ykn besledikleri gibi, C kondansatrn de
doldururlar.Diyotlar zerinden akan akmlar giri gerilim dalga eklini izleyecekleri iin D1 diyodu
giriindeki gerilim t1zamanndan itibaren hzla ykselir, bu ykselme srasnda hem yk besler hem
de C kondansatrn doldurur.Giri gerilimi hzla azalmaya baladnda kondansatr yava yavayk zerinden boalmaya balar.Giri gerilimi kondansatr zerindeki gerilimden daha aa deere
indii zaman yani D1 diyodunun anodu katoduna gre daha negatif olduu zaman diyodu artk akm
iletmez. Yk besleme iini kondansatr yklenir.D1 diyodunun anodundaki gerilim negatif kesime
getii zamanda D2 diyodunun anodundaki gerilimde pozitifolarak ykselmeye balamtr.D2
diyodunun anodundaki gerilim halen yk zerindenboalmaya devam eden kondansatr zerindeki
gerilimden daha pozitif voltaj deerine geldii zaman D2 diyodu iletime geer.Hem yk besleme iini
yklenir hem de kondansatr yeniden doldurur.Bu ilem art arda devam ederken, kta da aadaki
dalga ekli oluur.
Kpr Dorultucu
-
8/3/2019 dorultucu devreler
11/15
CEM AVN210327
11
Kpr Dorultucu aslnda TamDalga Dorultucu zelliinde olup sadece giri gerilim kayna Tam
Dalga Dorultucu gibi ortas sfrl olmayp, tek bir AC kaynak ile beslenmektedir.
Aadaki ekilKpr Dorultucu devresidir.
Devrenin giriine (e-f ular arasna) bir alternatifgerilim uygulandnda, t1 zamandan itibaren pozitif
ynde ykselmeye balayan giri gerilimi, a ucunu pozitif b ucunu da negatif yapacaktr.Bu anda a
ucuna bal diyottan D1 diyodunun anodu, D3 diyodunun da katodu pozitif olacaktr.Ayn ekilde b
ucuna bal diyotlardan D2 diyodunun katodu negatif, D4diyodunun da anodu negatif olacaktr.
Dikkat edilirse D1-D4diyotlarnn katotlarnn birletii c noktas ile D3-D2diyotlarnn anodlarnn
birletii d noktalar arasnabir yk direnci balanmtr.Anodu pozitif olan D1 diyodu ile katodu
negatif olan D2 diyodu zerinden bir akm akmaya balar.Akan akm yk direncinin st ucundan girip
ait ucunda kt iin yk direncinin st ucunu pozitif, alt ucunu da negatif yapacaktr.D1 ve D2
diyotlar zerinden akan akm t1-t2zaman boyunca yani a noktasnn pozitif, b noktasnn negatif
olduu srece devam edecektir.Bu durum aadaki ekilde grlmektedir.
t2zamanda sfr volt deerine den giri gerilimi hemen negatifynde ykselmeye balayacaktr.t2
zamandan itibaren negatif ynde ykselmeye balayan giri gerilimi, a ucunu negatifb ucunu da
-
8/3/2019 dorultucu devreler
12/15
CEM AVN210327
12
pozitif yapacaktr.Bu anda a ucuna bal diyotladan D1 diyodunun anodu, D3 diyodunun da katodu
negatif olacaktr.Ayn ekilde b ucuna bal diyotlardan D2 diyodunun katodu pozitif. D4 diyodunun
da anodu pozitif olacaktr.Anodu pozitif olan D4 diyodu ile katodu negatif olan D3 diyodu zerinden
bir akm akmayabalar.Akan akm yk direncinin st ucundan girip ait ucunda kt iin yk
direncinin st ucunu pozitif, alt ucunu da negatif yapacaktr.D4 ve D3diyotlar zerinden akan akm t2-
t3zaman boyunca yani a noktasnn negatif, b noktasnn pozitif olduu srece devam edecektir. Bu
durum aadakiekilde grlmektedir.
k gerilimin doru akm (DC) eklinde olabilmesi iin ykdirencine paralel bir kondansatr
koyarsak k dalga eklive devre aadaki gibi olur.
Dorultucularn Yaps
Transformatr: 220V ihtiya duyulan AC gerilime dntrlmesini salar.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
13/15
CEM AVN210327
13
Dorultma Devresi: AC gerilimi DC gerilime eviren devredir. Bu DC gerilim, sinzoidaldeiimin tek ynl halidir. Yani dalgaldr.
Filtre Devresi: Dalgalanmasmmkn olduunca az DC gerilim oluumunu salar. Reglatr Devresi: Tam dorultulmu DC gerilim oluumunu salar.
ekil - Dorultucunun blmleri
DORULTMALAR
Alternatif Akm (AC) genelde byk elektrik devrelerinde kullanlr.Dkvoltajla alan elektronik
devrelerinde genellikle Doru Akma (DC) ihtiya duyulur.Doru akmla alan cihazlarda
besleyebilmek iin evlerimizdeki ebeke elektriini doru akma dntrmemiz gerekir.Bu ilemi
yapan devrelere "Dorultma Devreleri" diyoruz. Bu devrelere rnek verecek olursak ; cep
telefonlarnn arj cihazlar ve adaptrlerbir rnek olabilir.Dorultma devreleri kendi aralarnda
blmlere ayrlrlar. Bunlar "Yarm Dalga Dorultma", "Tam Dalga Dorultma" ve "Kpr Tipi
Dorultma" lardr.
Yarm Dalga Dorultma :
Sol tarafta grlen yarm dalga dorultmataki D1 Diyotu AC G Kaynann
bir ucunu tek ynde filtre eder.Yani belli bir dzende art ve eksi arasnda gei
yapan kutbun sadece art ynndeki akmn gemesine izin verir. Bu sayede
AC g kaynann iki kutbu arasnda sadece tek ynde akm geii salanm
olur.Diyottan sonraki k grafii soldaki gibidir.Daha sonraki C1
Kondansatr gerilimin ykseli anndaarj olur, d annda ise depolad gerilim sayesinde
dmeyi geciktirir.Kondansatrden sonraki k grafii solda grlmektedir. En sonda yer alan R1
direnci ise yk direncidir. Buraya istenilen yk balayabiliriz.
-
8/3/2019 dorultucu devreler
14/15
CEM AVN210327
14
Tam Dalga Dorultma :
Tam dalga dorultmacn amac ise yarm dalga dorultmacn kndaki
frekansn aralarnda kalan boluklar doldurmaktr.Bu sayede daha dzgn bir
akm elde edebiliriz.Yalnz bu tip dorultma iin 3 ulu AC g kaynana
ihtiya duyarz.Yarm sins dalgann arasnda kalan boluklar ikinci bir diyot
ile doldurulur.C1 kondansatr ile tam bir filtre salanr.R1 direnci ise yk
direncidir. Sa tarafta diyodun ve kondansatrn k frekanslarn grebiliriz.
Kpr Tipi Dorultma :
Bu dorultma tipinde AC g kaynann her iki kutbu da filtre edilir.Bunun
iin hazr Kpr Tipi Diyotlarmevcuttur.D1 ve D2 diyotlar AC g
kaynann bir kutbunu D3 ve D4 diyotlarda AC g kaynann dier
kutbunu filtre eder.Bu sayede her iki kutupta filtre edilmi olur.Bu da daha iyi
bir filtre salar.En son olarak ta C1 kondansatr ile yarm sins dalgann
aralarndaki boluklar doldurulur. R1 direnci ise yk direncidir..
-
8/3/2019 dorultucu devreler
15/15
CEM AVN210327
15
DENEY SONUCU