doğrultucu devreler

Upload: cem-a

Post on 06-Apr-2018

244 views

Category:

Documents


0 download

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