mekatronİĞİn temellerİ - · pdf fileelektrik-elektronik sistemler-1: •mekatronik...
TRANSCRIPT
![Page 1: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/1.jpg)
MEKATRONİĞİN TEMELLERİ
Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu
Elektronik Teknolojisi Programı
Öğr. Gör. Hüseyin Ulvi Aydoğmuş
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 1
![Page 2: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/2.jpg)
Mekatronik Nedir?
• Mekatronik, makine, elektronik, yazılım ve kontrolmühendisliğine dayanan, çok kontrollü birmühendislik dalıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 2
![Page 3: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/3.jpg)
Mekatronik Nedir?
• Mekanik ve elektronik bileşenlerden oluşan,verilerialgılayıcılar yardımıyla çevre ortamdan algılayan,
• Toplamış olduğu bu verileri kontroldonanımları(mikroişlemciler v.s.) ve hafızasındakiyazılımlar marifetiyle yorumlayan ve gerekli kararlarıalabilen,
• Tahrik elemanları (aktüatörler) ile de gereklitepkileri veren tüm makineler, cihazlar vesistemler birer mekatroniksistemlerdir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 3
![Page 4: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/4.jpg)
Mekatronik Nedir?
Algılayabilen, ölçebilen, karar verebilen ve bukararyönünde hareket edebilen otomatik makineler;
• Savunma sanayiinde,
• Güvenlik sistemlerinde,
• Makine sanayinde,
• Endüstriyel otomasyon sistemlerinde,
• Tıpta, tarım, bankacılık, madencilik
gibi birçok alanda kullanılmakta ve her geçen günkullanım alanı artmaktadır .
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 4
![Page 5: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/5.jpg)
Mekatroniğin Temel Bileşenleri
Mekanik Sistemler:
• Güç ileten, değiştiren veya biriktiren ve bu şekildefaydalı bir iş yapabilme klabiliyetine sahip olanyapıtlardır.
• Mekanik sistemler, enerji üreten sistemlerden(Örneğin-motor) almış olduğu hareketi işin yapıldığıkısma iletirler. Bu esnada hareketin yönünü, şeklini veözelliklerini değiştirebilirler.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 5
![Page 6: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/6.jpg)
Mil, yatak, kaplin, yay vb. destekleme elemanları
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 6
![Page 7: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/7.jpg)
Elektrik-Elektronik Sistemler-1:
• Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur.
• Sistemin çalışmaya başlatılması, durdurulması, tekrar çalıştırılması gibi kontrol fonksiyonlarının düzenli olarak yerine getirilmesi gereklidir.
• Bu amaçla, elektrik-elektronik sistemler kullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 7
![Page 8: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/8.jpg)
Elektrik-Elektronik Sistemler-2:
• Elektriksel sistemler; yük,akım ve voltajdan oluşan üçtemel büyüklüğün davranışı ile ilgilidir.
• Elektrik-Elektronik sistemler, güç sistemleri ve iletişimsistemleri olarak ikiye ayrılır.
• Güç sistemleri, sistemin fonksiyonunu yerinegetirebilmesi için kullanılan herbir ünitenin harcadığıenerjiyi sağlar.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 8
![Page 9: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/9.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 9
Elektrik-Elektronik Sistemler-3:
![Page 10: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/10.jpg)
Elektrik-Elektronik Sistemler-4:
• Jeneratörler, mekanik enerjiyi elektrik enerjisinedönüştürdüğü gibi, tersi bir işlemle elektrik motorlarıda elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürürler.
• Sisteme sağlanması gereken güç, sistem tarafındanyapılan iş ve kayıp enerjinin toplamına eşittir.
• Bu enerji, güç kaynağı tarafından sağlanmalı veelektrik enerjisi olarak sisteme iletilmelidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 10
![Page 11: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/11.jpg)
Bilgi Sistemleri-1:
• Çoğu mekatronik sistem, günümüzde ulaştığı aşamasonucu zeki sistemler şeklinde isimlendirilebilir.
• Temel özellik, alına bilginin değerlendirilmesi vesistemin yapması gereken görev hakkında kararverebilmesidir.
• Örneğin; mobil robotun karşılaştığı bir engelkarşısındaki davranışı.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 11
![Page 12: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/12.jpg)
Bilgi Sistemleri-2:
• Mekatronik sistemlerin değişik durumlar karşısında, çok karmaşık işlemleri anında çözümleyerek karar alabilmesi için Yapay Zeka yöntemleri kullanan bilgi sistemleri geliştirilmiştir.
• Bu yöntemlerde genelde insan beyninin çalışmasından esinlenilmektedir.
• Yapay sinir ağları, makine öğrenmesi, bulanık mantık vb.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 12
![Page 13: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/13.jpg)
Bilgisayar Sistemler-1:
• Mekatronik sistem kontrolünde, yüksek hızlardakarar verebilme ve hassa hesaplar yapabilmekabiliyeti bakımından bilgisayarlar yaygın olarakkullanırlar.
• Sistem çıkışında oluşan değişikliklerin anındaalgılanarak, bunu sistemde istenen değerler ilekarşışaltırıp değerlendirmek ve sistem girişine bilgiyigöndererek en uygun çıkışın elde edilmesiamaçlanmaktadır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 13
![Page 14: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/14.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 14
Bilgisayar Sistemler-2:
![Page 15: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/15.jpg)
Sistem, Modelleme ve Simülasyon
Modelleme:
• Modelleme bir sistemi incelemek üzere osistemin basit bir örneği yapılması anlamına gelir.Bu örnek gerçek sistemin yardımcısı vebasitleştirilmiş bir şeklidir. Fakat modelden degerçek sistemden alınacak sonuçlara izin verecekkadar detaylı olması beklenir.
• Modelleme yapılırken matematiksel metotlarkullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 15
![Page 16: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/16.jpg)
Sistem, Modelleme ve Simülasyon
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 16
![Page 17: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/17.jpg)
Simülasyon:
• Benzetim (Simülasyon) ise bir sisteme ait nedensonuç ilişkilerinin bilgisayar ortamına aktarılaraksistemin davranışlarının bilgisayarda izlenmesinisağlayan bir modelleme tekniğidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 17
![Page 18: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/18.jpg)
• Örneğin bir uçuş simülatörü, uçuşun kurallarının birbilgisayar üzerinde öğretilmesi için kullanılan birsimülasyon modelidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 18
![Page 19: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/19.jpg)
• Matlab-Simulink
• LabView
• Matrixx
• VisSim
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 19
![Page 20: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/20.jpg)
Sistem:
• Birbiriyle ilişkili parçaların oluşturduğu bir bütündür.
• Elemanların ve bunların özelliklerinin arasındakiilişkileri içeren bir elemanlar topluluğudur.
• Belli bir amacın sağlanması için bir araya getirilmişparçalar (elemanlar) dizisidir.
• Bir amacın gerçekleşmesindeki araçlardır. Bunedenle, sistemin belirli amaçlan olmalı ve bunlarbelli işlem ve yöntemler yardımıyla elde edilmelidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 20
![Page 21: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/21.jpg)
Belirli bir amaç doğrultusunda girdilere cevap olarak çıktı üreten, aralarında karşılıklı etkileşim olan elemanlar topluluğuna sistem denir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 21
![Page 22: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/22.jpg)
Sistem Elemanları:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 22
Sistem elemanları: Sistem içersinde aralarındaetkileşim olan birimlerdir (alt sistemler). Alt sistemlergirdileri çıktılara dönüştürmek için sistem sınırları içindebirbirleriyle etkileşimli olarak çalışırlar.
![Page 23: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/23.jpg)
Sistemin çevresi: Sistem faaliyetlerinin oluşturduğualanın dışında olan ve sistem tarafından kontroledilemeyen alandır.
Sistem Sınırı: Bir sistemi diğer bir sistemden ya daçevresinden ayıran alandır. Sistemin sınırları içindekalan elemanlar sistemin dışına göre daha kolaydeğiştirilebilir ve kontrol edilebilirler.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 23
![Page 24: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/24.jpg)
Sistemin Girdileri: Çevreden sisteme verilenenerjilerdir. Bir sistem tarafından talep edilen ve sistemtarafından yönlendirilen kaynaklar (veri, hizmet,malzeme, enerji vb.) sistemin girdilerini oluştururlar.
Sistemin Çıktıları: Sistemden dışarıya verilenenerjilerdir. Sistem faaliyetleri sonucunda üretilenürünler (bilgi, rapor, dokümanlar, malzeme vb.) sisteminçıktılarını oluştururlar.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 24
![Page 25: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/25.jpg)
Sistem Geribeslemesi: Geribeslemenin amacı kontrolüsağlamaktır. Kontrolün amacı ise, önceden belirlenmişstandartlara göre çıktıların karşılaştırmasını yapmaktır.
Geribesleme, sistemdeki karar sürecinin sistemdurumunu düzeltici gerekli eylemleri yaratmasınısağlayan bilgi veya girdi akışıdır. Bu nedenle, sistemdedevamlı akış halinde olan bir döngüyü oluşturur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 25
![Page 26: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/26.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 26
![Page 27: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/27.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 27
![Page 28: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/28.jpg)
Ölçme Sistemleri
• Ölçme sistemleri çoğu mekatronik sisteminbaşlıca kısmını meydana getirir. Ölçmesistemleri genelde 3 temel elemandan oluşur:
– Sensör
– Sinyal işleyici
– Kaydedici
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 28
![Page 29: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/29.jpg)
Ölçme Sistemleri
Sensörler:
• Fiziksel bir giriş büyüklüğünü genellikle bir voltaj olan çıktıya dönüştürem biz sezgi elemanıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 29
![Page 30: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/30.jpg)
Ölçme Sistemleri
Sinyal işleyici:
• Sensörden aldığı değeri göstergedeokunabilecek yada kontrol sistemininkullanabileceği şekle dönüştürerek kaydeder.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 30
![Page 31: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/31.jpg)
Ölçme Sistemleri
Gösterge (Kaydedici):
• Sinyal işleyicinin çıktısının görüntülendiği veya kaydedildiği kısımdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 31
![Page 32: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/32.jpg)
Ölçme Sistemleri
• Ölçme bir büyüklüğün birim olarak kullanılandeğerlere kıyaslanmasıdır. Çeşitli fizikselbüyüklüklerin sistematik olarak değerlendirilmesibirim sistemiyle sağlanmaktadır.
• Mühendislik çalışmalarında kullanılan fiziksel veteknik tüm boyutların ölçülendirilmesinde aynıbirimlerin kullanılma çabası Uluslarararası BirimSistemini (SI) ortaya çıkarmıştır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 32
![Page 33: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/33.jpg)
Ölçme Sistemleri
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 33
![Page 34: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/34.jpg)
Ölçme Sistemleri
• SI birim sistemi;
– Temel birimler
– Türetilmiş birimlerden oluşmaktadır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 34
![Page 35: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/35.jpg)
Ölçme Sistemleri-Temel Birimler
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 35
![Page 36: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/36.jpg)
Ölçme Sistemleri-Türetilmiş Birimler
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 36
![Page 37: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/37.jpg)
Ölçme Sistemleri-Uzunluk Ölçme
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 37
![Page 38: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/38.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 38
![Page 39: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/39.jpg)
Kumpas:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 39
![Page 40: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/40.jpg)
• Kumpas:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 40
![Page 41: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/41.jpg)
Mikrometre:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 41
![Page 42: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/42.jpg)
Mikrometre:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 42
![Page 43: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/43.jpg)
Ölçme Sistemleri-Ağırlık Ölçme
• Ağırlık, bir cisim üzerindeki yerçekimi kuvvetininölçüsüdür. Kuvvetin birimi Newton (N) dir.
• Kütle, bir cisimdeki madde miktarıdır. BirimiKilogram (kg) dır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 43
![Page 44: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/44.jpg)
Ölçme Sistemleri-Alan Ölçme
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 44
![Page 45: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/45.jpg)
Ölçme Sistemleri-Hacim Ölçme
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 45
![Page 46: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/46.jpg)
Ölçme Sistemleri-Konum ve Hız Ölçme
• Robot, CNC tezgahı vb. mekatronik sistemlerde ençok karşılaşılan konum ve hız ölçümüdür.
• Sistemin davranışını kontrol edebilmek için onunfarklı kısımlarının hangi konumda ve hızda olduğunubilmemiz gereklidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 46
![Page 47: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/47.jpg)
• Yakınlık sensörleri ve sınır anahtarları mekatroniksistemin elemanlarının istenilen sınıra ulaşıpulaşmadığını ölçer.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 47
![Page 48: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/48.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 48
![Page 49: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/49.jpg)
• Doğrusal yada dairesel konumu analog ölçen diğer bir çözüm potansiyometredir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 49
![Page 50: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/50.jpg)
Dijital kodlayıcı-enkoder:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 50
![Page 51: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/51.jpg)
Hız ölçümü:
• Belli zaman aralıklarında ardışık konum ölçümlerialınarak ve konumdaki değişim zamanda bölünereelde edilebilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 51
![Page 52: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/52.jpg)
Ölçme Sistemleri-Titreşim ve İvme Ölçümü
• Mekatronik sistemlerde titreşimi ölçmek için geneldeivme ölçerler kullanılır.
• İvme ölçerler, titreşimi ölçülmek istenen yapınınuygun bir yerine mekanik olarak tutturulur. İvmeölçer, eksen yönünde titreşimleri alır, eksene dikdiğer yönde titreşimlerden etkilenmez.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 52
![Page 53: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/53.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 53
![Page 54: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/54.jpg)
Ölçme Sistemler-Sıcaklık Ölçümü
• Sıcaklık, mekatronik sistemlerde kontroledilmesi gereken önemli parametrelerdenbiridir.
• Özellikle kimyasal prosesler, ısıtma tesisleri,taşıtlar gibi birçok sistemde kullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 54
![Page 55: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/55.jpg)
Termokupl:
Termokupl veya ısıl çift, bir tür sıcaklık sensörüdür.Farklı iki iletken malzemeden oluşur. Bumalzemelerin iki ucu birleştirilir (sıcak nokta) veısıtılırsa, diğer uçlarda (soğuk nokta) gerilim eldeedilir. Bu gerilimin değeri kullanılan malzemenincinsine ve birleşim noktasının ısınma miktarınabağlıdır. Sıcak nokta ile soğuk nokta sıcaklık dağılımınasıl olursa olsun üretilen gerilim sıcak ile soğuknokta arasındaki sıcaklık farkıyla orantılıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 55
![Page 56: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/56.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 56
![Page 57: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/57.jpg)
Kuvvet, Gerilme ve Şekil Değiştirme Ölçümü
Gerilme ve şekil değiştirme:
• Dış yükler etkisindeki zorlamalar karşısında makine elemanlarının maruz kalacağı şekil değştirmelerin ölçülmesi gerekir.
• Bu dış kuvvetleirn ölçülmesinde «strain gage » kullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 57
![Page 58: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/58.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 58
• Strain-Gage, üzerine bağlandığı metalin genleşmesisonucu oluşan uzama miktarını ölçmek için kullanılır.Bu ölçüm işlemi yapılırken Strain-Gagemalzemesinin direnç değişimi hesaplanarakmalzemenin uzama katsayısı ortaya çıkartılır.
![Page 59: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/59.jpg)
• Gerilmeye bağlı olarak strain gage üzerinde bir kaçmili voltluk değişim gözlenir.
• İyi bir ölçüm için strain-gage sensörü genleşenmalzemeye çok iyi bir şekilde sabitlenmelidir. Buyüzden folyo kağıdı kadar çok ince bir yapıda imaledilir.
• İnceliği yaklaşık olarak 1/1000 inch yani 25,4 mikronseviyelerindedir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 59
![Page 60: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/60.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 60
![Page 61: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/61.jpg)
Kapasitif gerilme ölçüm sensörleri:
• Kondasatörler yapıları gereği elektrik yüküdepolayabilir. Kondansatörlerin yük depolayabilmekapasiteleri ise kondansatör plakalarının boyutlarına,bu plakalar arasındaki mesafenin uzaklığına ve ikiplaka arasındaki yalıtkan malzemenin özelliğinebağlıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 61
![Page 62: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/62.jpg)
• Sonuç olarak kondansatör plakaları birbirindenuzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plakaarasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilirse,kondansatörün kapasitesi değişir. Kondansatörünkapasitesi ile beraber alternatif akıma gösterdiğidirenç de değişir. İşte bu prensipten hareketlekapasitif basınç sensörleri üretilmiştir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 62
![Page 63: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/63.jpg)
Kuvvet ölçümü:
• Kuvvet ölçümü için genellikle loadcell hücrelerikullanılır.
• Loadcell, yüzeyine birkaç tane strain gage yapıştrılmışesnek elemanlardan oluşmaktadır.
• Yük hücresi çıkışında yük ile oranlılı bir voltaj üretilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 63
![Page 64: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/64.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 64
![Page 65: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/65.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 65
![Page 66: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/66.jpg)
Sensörler
• Sensor – Fiziksel sinyalleri elektrik sinyallerineçevirir.
• Transducer – Bir enerji formunu diğer birenerji formuna dönüştürür.
• Örnek: Mikrofon sesi algılayan bir sensördür. Öte yandan, sesdalgalarını, içindeki bobin aracılığıyla elektrik akımınadönüştürdü ğü için bir transdüserdir. Bu yüzden bu iki kelimeyieş anlamlı kabul edilebilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 66
![Page 67: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/67.jpg)
Isı Sensörleri
• Termistörler ;
• PTC (Pozitif Isı Katsayılı Termistör) ve
• NTC (Negatif Isı Katsayılı Termistör) olmak üzere
ikiye ayrılır.
– Sıcaklığın artmasıyla direnci artan termistörlere PTCdenir
– Sıcaklığın artmasıyla direnci azalan termistörlere NTCdenir
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 67
![Page 68: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/68.jpg)
• Sıcaklığın artmasıyla direnci artan termistörlere PTCdenir
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 68
![Page 69: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/69.jpg)
PTC (Pozitif Isı Katsayılı Termistör):
• PTC’ler - 60 ºC ile +150 ºC arasındaki sıcaklıklar dakararlı bir şekilde çalışır.
• 0.1 ºC’ ye kadar duyarlılıkta olanları vardır.
• Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşıkorumak için tasarlanan devrelerde kullanılır.
• Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığındatutulması gereken tüm işlemlerde kullanılabilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 69
![Page 70: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/70.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 70
![Page 71: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/71.jpg)
NTC (Negatif Isı Katsayılı Termistör) :
Sıcaklığın artmasıyla direnci azalan termistörlere NTCdenir
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 71
![Page 72: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/72.jpg)
• NTC’ler - 300° C ile +50° C arasındaki sıcaklıklar dakararlı bir şekilde çalışırlar.
• 0.1 Cº’ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çokelektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerinde, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında, ısı denetimlihavyalarda kullanılırlar.
• PTC’lere göre kullanım alanları daha fazladır
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 72
![Page 73: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/73.jpg)
• NTC veya PTC yi avometre uçlarına bağladığınızdaavometrede gördüğümüz değer oda sıcaklığındakidirenç değerleridir. Daha sonra mum veya benzeri biraraç ile ısıttığınızda direnci azalıyor ise bu malzemeNTC artıyor ise PTC dir. Aksi durumlarda kullanılanNTC veya PTC arızalıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 73
![Page 74: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/74.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 74
![Page 75: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/75.jpg)
Manyetik Sensörler
• Ortamdaki manyetik değişiklikleri algılayan ve bunabağlı olarak çıkışında gerilim üreten elemanlaramanyetik transdüser denir.
• Manyetik sensörlere “Alan Etkili Transdüser” adı daverilir. Manyetik sensörler, endüktif ve yarı iletkenolmak üzere iki çeşit elemandan yapılmaktadır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 75
![Page 76: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/76.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 76
Bobinli (endüktif) manteyik sensörler:
• Bobin endüktif bir elemandır ve manyetik alandeğişimi içinde bulunursa uçlarında gerilim üretir.
• Bobin uçlarındaki gerilimin sürekli olması için süreklideğişen bir manyetik alan içinde bulunması yanimıknatısın ya da bobinin sürekli hareket etmesigerekir.
• Hareketin sürekli olmadığı durumlarda bobin pasifolarak kullanılır. Bir bobinin içindeki nüveninkonumuna göre bobinin endüktans değerideğişmektedir. Bu sayede uygulanan gerilime görebobin uçlarına düşen voltaj değişir.
![Page 77: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/77.jpg)
Manyetik temassız kontakt(reed sensör)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 77
![Page 78: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/78.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 78
![Page 79: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/79.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 79
![Page 80: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/80.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 80
![Page 81: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/81.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 81
![Page 82: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/82.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 82
![Page 83: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/83.jpg)
Manyetik sensörler
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 83
Bağlantı
kablosu
LEDAlgı bobini
Yüksek
frekanslı
manyetik alan
![Page 84: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/84.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 84
![Page 85: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/85.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 85
![Page 86: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/86.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 86
![Page 87: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/87.jpg)
Kapasitif sensörler:
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 87
Bağlantı kablosu
Ayar vidası
LED
Aktif yüzey
Aktif elektrod
Toprak elektrodu
Elektrostatik yüzey
![Page 88: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/88.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 88
Target
![Page 89: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/89.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 89
![Page 90: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/90.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 90
![Page 91: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/91.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 91
![Page 92: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/92.jpg)
Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım
Sensörleri):
• Bir iletkenin içinden akım geçerse o iletkenin etrafındamanyetik bir alan oluşur. Bu manyetik alanın içine metal bircisim girerse bu bobinin indüktans değeri değişir. Bu indüktansdeğişimi sensörün içinde bulunan devrenin denge noktasınıdeğiştirir. Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devresayesinde metalin ne kadar yakın ya da uzak olduğunu tespitedebiliriz.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 92
![Page 93: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/93.jpg)
Alan (Hall) Etkili Transdüserler :
• Hall sensörü hall etkisine dayanır. Bir yarı iletkendenelektronlar akarken akım yönüne dik bir manyetik alanuygulanınca elektronlar belli bir bölgede yoğunlaşır.
• Bu da yarı iletkenin diğer uçlarında gerilim oluşmasına nedenolur. Bu duruma hall etkisi denir. Bu gerilimin değeri manyetikalana, levhanın yakınlığı ile değişir. Bu prensibe göre alan etkilitransdüserler yapılır. Alan etkili transdüserler hassas mesafe,pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 93
![Page 94: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/94.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 94
![Page 95: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/95.jpg)
Optik Sensörler
• Işık etkisi ile çalışan elektronik devre elemanlarına genel
olarak optik elemanlar denir.
Foto direnç:
• Kalsiyum sülfat ve kadmiyum selenid gibi bazı maddeler
üzerlerine düşen ışık ile ters orantılı olarak direnç değişimi
gösterir. Bu maddelerden yararlanılarak foto direnç adıverilen
devre elemanları yapılmıştır. Üzerine ışık düştüğünde direnci
azalan, karanlıkta ise yüksek direnç gösteren devre elemanına
foto direnç denir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 95
![Page 96: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/96.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 96
Foto diyot:
• Foto diyotlar ışık etkisi ile ters yönde iletken olandiyotlardır. Ters polarma altında kullanılır. Doğrupolarmada normal diyotlar gibi çalışır, ters polarmadaise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşenekadar yalıtkandır. Birleşim yüzeyine ışık düştüğündeise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığaçıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden akım geçer.Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroampercivarındadır.
![Page 97: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/97.jpg)
Led:
• LED ismi, ingilizce Light Emitting Diode (ışık yayandiyot) kelimelerinin başharflerinden oluşmaktadır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 97
![Page 98: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/98.jpg)
Optokuplör:
• Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynıgövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elemanlaraoptokuplör denir. Bu elemanlarda ışık yayan elemanolarak "LED", "Enfraruj LED" kullanılırken ışık algılayıcıolarak "foto diyot", "foto transistör" vb. gibielemanlar kullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 98
![Page 99: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/99.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 99
Aşağıdaki devrede digital çıkış ile 12 volt kontrolüyapılamaktadır. Optokuplör girişinde led bölümündevoltaj yok iken, çıkışında transistörün kollektörüüzerinde 10K direnç ile sınırlanmış voltaj vardıroptokuplör girişine voltaj uygulandığında transistöriletime geçer ve direncin kollektör ucuna bağlı olanucunu şaseye bağlar, çıkış aktif olur
![Page 100: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/100.jpg)
Aktüatörler
• Bir cismi hareket ettiren veya kontrol eden mekanikcihazlara denir.
• Mekatronik sistemlerde aktüatörler, sisteminsınıflanmış görevlerinden en son aşamayı yerinegetirirler.
• Sensörler tarafından algılanıp , mikroişlemciyegönderilen bilgiler değerlendirilerek bir karara varılır.Bu kararların uygulanması ise aktüatörlerin görevidir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 100
![Page 101: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/101.jpg)
– Elektrik motorları ve elektrikli sürücüler
– Hidrolik sürücüler
– Pnömatik sürücüler
– İçten yanmalı ve hibrit motorlar
![Page 102: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/102.jpg)
Elektrikli aktuatörler
• Elektriksel enerji mekanik enerjiye dönüştürülür.
– DC motorlar (Doğru akım motorları)
– AC motorlar (Alternatif akım motorları)
– Doğrusal motorlar
– Step (adım) motor
![Page 103: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/103.jpg)
DC motorlar
• Dönel aktuatörlerdir.
• Güç aralığı 1 W -100 kW dır.
• Güç kaynağı olarak güneş, rüzgar.. gibi enerji kaynaklarını elektrik enerjisine dönüştüren Grid, jeneratör veya pil kullanılabilir.
• Doğru olarak kontrol edilmesi kolaydır.
![Page 104: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/104.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 104
Bir iletkene doğru akım uygulandığı zaman iletken,sabit manyetik alan meydana getirir. Bu manyetik alanN ve S kutuplarını meydana getirir ve kutuplar arasındakuvvetli bir manyetik akı oluşur. Rotorda meydanagelen sabit manyetik alanın itme ve çekmesiyle dönmeoluşur.
![Page 105: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/105.jpg)
Basit çalışma prensibi
Elekrik akımı magnetik alan içindeki sarımlardan geçtiği zaman, sağ el kuralına göre baş parmak akım yönünde işaret parmağı magnetik alan yönünde tutulursa avuç içi yönünde magnetikkuvvet oluşur (F=I*L*B). Sonuçta magnetik kuvvet ile oluşturulan tork DC motor çıkışında dönme hareketinin elde edilmesini sağlar. video
![Page 106: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/106.jpg)
• Armatüre (rotor) voltaj uygulanır.
• Üretilen akım komutatör ile armatür sargılarına aktarılır.
• Armatür, kutuplu stator tarafından üretilen magnetikalan içinde döner.
• Statorün magnetik alan üretmesi için DC akımla tahrik edilen kutupları vardır.
• Armatür voltajı ve magnetik alan gücüyle hız kontrol edilir.
• Hız voltaj ile orantılıdır.
• Tork akım ile orantılıdır.
• Güç=hız * Tork
![Page 107: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/107.jpg)
• Tork:Bir kuvvetin, nesnenin ekseninde, dayanaknoktasında ya da çevresinde dönme eğilimidir.
• EMK: Devreden elektrik akımı çekilmediğidurumlarda devrenin iki ucu arasında oluşanpotansiyel farktır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 107
![Page 108: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/108.jpg)
DC motor: Temel kurallar• Tork akım ile orantılıdır. T=Kt *
İa
• Kt Tork sabiti, İa armatürde dolaşan akım
• Kb: Ters elektromotor kuvveti (EMK) sabiti
• omega çıktı açısal hızı
• Ters EMK ile Jeneratör gibi manyetik alan içindeki armatür hareketi ile voltaj üretilir.
![Page 109: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/109.jpg)
Tork-hız ilişkisi
Yüksüz hız
Hızın sıfırlandığı tork
![Page 110: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/110.jpg)
Örnek problem DC motor
• Tork sabiti Kt=5, Ters EMK sabiti Kb=0.2 olan 220 voltluk bir DC motor T=100Nm tork üretmektedir. Armatür direnci Ra=10ohm ise çıkış devrini bulunuz? (N=100 d/d)
• Armatür direnci Ra=1ohm olursa aynı devir sayısını elde etmek için armatürden geçmesi gereken akımı ve üretilen torku bulunuz? (T=1000 Nm)
![Page 111: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/111.jpg)
• H köprüsü devreleri transistörler ya da fetler ile DC motorlarındirekt elektrik sinyallerinden kontrol edilmesi için hazırlanandevrelerdir. H köprüsü devresinde iki çift sinyal kaynağıkullanılmaktadır. Birinci çift Q1 ve Q4, ikinci çift ise Q2 ve Q3transistörlerinin baz uçlarından oluşur. Bu uygulamada dörtolasılık bulunmaktadır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 111
![Page 112: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/112.jpg)
• DC Motorların hız kontrolü Darbe Genişlik Modülasyonu PulseWidth Modulation (PWM) tekniği ile yapılır. Bu teknikte motoruçlarına uygulanan voltaj sabit frekanslı kare dalga (darbe:puls) şeklindedir. Her bir periyotta uygulanan voltaj süresininperiyoda oranına doluluk oranı denir. Doluluk oranı arttıkçaetkin voltaj değeri artmakta ve bununla orantılı olarakmotorun hızı artırılabilmektedir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 112
![Page 113: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/113.jpg)
DC motor avantajları
• Doğru pozisyon veya hız kontrolü
• Düşük gürültü
• Yüksek etkinlik
• Düşük maliyet
• Hız ve tork ayarının kolay olması
![Page 114: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/114.jpg)
Bazı kullanım örnekleri
• Tüketim ürünleri• CDler
• disk sürücüler
• Fanlar
• Üretim • Robotlar
• CNC tezgahları
• Kaynak makinaları
• matkaplar
• Araçlar• Yakıt iradesi
• Klima
• Geçmişte akü şarj eden dinamolar
![Page 115: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/115.jpg)
AC motorlar• Tek veya 3 fazlıdırlar.• Güç aralığı 100W-1MW• Yüksek güç, yüksek tork uygulamaları
için uygundur.• Yüksek hız uygulamaları için uygundur.• Bazı tipleri fırçasızdır.• Kurulumu kolaydır.• Uzun ömürlü ve dayanıklıdır.• Yapısı karmaşıktır ve ağırlığı fazladır.• Hız kontrolü için özel algoritmalara
ihtiyaç duyar.
![Page 116: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/116.jpg)
• DC motordaki gibi bir akım sarımlardan geçer, ancak bu alternatif akımdır. Sarımda Torküretilir. Akım alternatif olduğu için motor alternatif akım frekansında çalışır.Bu motora senkron motor denir.
![Page 117: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/117.jpg)
• Genelde AC motorlarda motor sarımlarıyla aynı AC voltaj kaynağı ile magnetik alan üretilir.
• Magnetik alan üreten sarımlara stator denir.
• Dönen çekirdek ve sarımlarına armatür (rotor) denir.
• AC motorda magnetik alan sarımlardaki alternatif akım değişimine paralel olarak sinüsoidal olarak değişir.
![Page 118: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/118.jpg)
AC-DC motor karşılaştırması
• Aynı gücün eldesi için kullanılacak bir AC motor maliyet bakımından daha ucuzdur.
• AC motor daha dayanıklı olduğu için bakıma daha az ihtiyaç duyar. DC motorlarda ise sargı ve fırça ark oluşturmak suretiyle sıklıkla arıza çıkarabilir.
• AC motorun devir sayısı yükle çok az bir değişim gösterir. • DC motorda devir sayısı direk gerilim ile kontrol edilebilir.
Eskiden AC motorun devir sayısı DC motor gibi kolaylıkla değiştirilemezdi. Gelişen teknoloji ile birlikte AC motorun devir sayısı AC gerilim Frekansı değişimi ile kontrol edilebilmektedir.
![Page 119: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/119.jpg)
Bazı kullanım örnekleri
• Vinçler, kaldırma sistemleri
• Bantlar, taşıma sistemleri
• Yüksek hız trenleri
![Page 120: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/120.jpg)
Servomotor sistemleri• Motor, dişli, pozisyon sensörü, hata yükseltici, motor sürücüsü ve
istenen pozisyonu kodlayan devreden oluşan sistemlerdir.
• Şekilde tipik bir servomotor ünitesinin blok diyagramı görülmektedir. (RC tipi servomotor)
• Bir kontrolör mili saniye mertebesindeki belli aralıklarla (20ms gibi) puls üretir. Bu pulsların genişliği 1-2 milisaniyedir. Puls genişliği motorun dönmesi gereken pozisyonu belirlemede kullanılır.
![Page 121: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/121.jpg)
DC Servo motorlar• Servo sistemlerde kullanılan doğru
akım motorlarına D.C. servomotorlaradı verilir.
• D.C. servo motor çalışma prensibi açısından aslında, Statoru Daimi Mıknatıs olan bir D.C. motordur. Manyetik alan ile içinden akım geçirilen iletkenler arasındaki etkileşim nedeniyle bir döndürme momenti meydana gelir.
• D.C. servomotorlarda rotor eylemsizlik momenti çok küçüktür. Bu sebepten piyasada çıkış momentinin eylemsizlik momentine oranı çok büyük olan motorlar bulunur.
• Bazı D.C. Servomotorların çok küçük zaman sabitleri vardır. Bu girdiye çok hızlı bir şekilde tepki verebilmesi demektir.
![Page 122: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/122.jpg)
DC servomotor kullanım alanları
• Düşük güçlü D.C. servomotorlar piyasada genellikle bilgisayar kontrollü cihazlarda(disket sürücüler, teyp sürücüleri, yazıcılar, kelime işlemciler, tarayıcılar vs.) kullanılırlar.
• Orta ve büyük güçlü servomotorlar ise sanayide genellikle robot sistemleri ile sayısal denetimli hassas diş açma tezgâhlarında kullanılır.
![Page 123: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/123.jpg)
Step Motorlar
• Step motor,elektrik enerjisini dönme hareketine çeviren elektromekanik bir cihazdır.
• DC gerilimin uygulandığı sargıların bulunduğu kısım ‘stator’,dönen kısım ise ‘rotor’ olarak isim lendirilir.
• Elektrik enerjisi alındığında rotor ve buna bağlı şaft,sabit açısalbirimlerde(adım-adım) dönmeye başlar.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 123
![Page 124: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/124.jpg)
• Step motorları,bir motor turundaki adım sayısı ileanılır.
• Örnek olarak 400 adımlık bir step motor, bir tamdönüşünde 400 adım yapar. Bu durumda bir adımınaçısı 360/400=0.9 derecedir.
• Bu değer,step motorun hassasiyetinin birgöstergesidir. Bir devirdeki adım sayısı yükseldikçestep motorun hassasiyeti de yükselir.
• Dolayısı ile maliyeti de yükselir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 124
![Page 125: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/125.jpg)
• Adım motorlar temelde fırçasız doğru akım motorlarıdır.
• Ancak hassas konumlandırma için birkaç farklı özelliği vardır.Genel bir adım motor düzeneği yandaki gibidir.
• Ortadaki sabit mıknatıs kendisini çevreleyen sargılardakimanyetik alana göre hareket eder.
• Bu sargılar sırayla güç verilirse o zaman rotor da bu manyetikalanı takip etmek zorunda kalacağı için rotora bağlı şafttanhareket alınmış olur.
• Örneğin,şekilde step motoru döndürmek için S1,S2,S3 ve S4anahtarlarını sırasıyla teker teker devreye sokmaya yeterliolacaktır.
• Mıknatısların N kutbu kendisini çeken elektromıknatıslarıtakip etmek zorunda kalacak ve dönecektir.Şekildekimotorda her bir anahtarlamada motor 90 derece döner.Buaçıya adım açısı denir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 125
![Page 126: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/126.jpg)
• Step motorların bir anahtarlamada meydana gelendönüş açısına adım açısı denir.
• Adım açısı rotorun üzerindeki kutup sayısına bağlıolarak değişir. Örnekte tek bir anahtarlamada rotor90 derece döneceği için bu motorun adım açısı 90derecedir.
• Motorların adım açıları amaca yönelik olmasınınyanında 90 derece hassas konumlandırma içinyeterince küçük bir açı değildir. Bu nedenlegünümüzde 90, 75, 45, 30 gibi derecelerin yanında,3.6, 1.8 ve 0.9 gibi çok küçük adım açılarına veyüksek konumlandırma hassasiyetine sahip adımmotorlar mevcuttur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 126
![Page 127: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/127.jpg)
• Avantajları:• Geri beslemeye ihtiyaç duymazlar. Açık döngülü olarak
kontrol edilebilirler.
• Motorun hareketlerinde konum hatası yoktur.
• Mikroişlemci ile kontrol edilirler.
• Mekanik yapısı basit olduğundan bakım gerektirmezler.
• Dezavantajları• Adım açıları sabit olduğundan hareketleri sürekli değil
darbelidir.
• Sürtünme kaynaklı yükler, geri beslemesiz kontrollerde konum hatası doğurabilir.
• Elde edilebilecek güç ve moment sınırlıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 127
![Page 128: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/128.jpg)
Adım motorlarından 4,5,6 veya 8 kablo çıkabilir. Bu sayımotorun özelliklerine bağlı olarak değişir.
Step motorlar iki grupta ele alınır:
1) Bipolar (Çift Kutuplu) Adım Motor
2) Unipolar (Tek Kutuplu) Adım Motor
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 128
![Page 129: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/129.jpg)
Bipolar (Çift Kutuplu) Adım Motor:
• Adım motorlarda hareketi statordaki sargılardaki manyetik alan sağlar. Bu manyetik alan da akımın yönüne bağlı olarak değişir.
• Bipolar adım motorlarında 2 sargıya sırayla ve akım yönleri değiştirilecek güç verilir. Aşağıdaki resmi göz önüne alırsak, 1a (+), 1b (-) kutuplara bağlandığında sargılarda manyetik alan oluşacak ve rotor kendini bu manyetik alana göre pozisyonlayacaktır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 129
![Page 130: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/130.jpg)
• 2. durumda 2a (+), 2b (-)kutuplara bağlanırsa bu seferrotor değişen manyetik alanıtakip edecek ve ok şeklindeki uçkısım 2a’ya, arka kısım 2b’yedönerek yeni pozisyonunualacak ve motor şaftı 90 derecedönmüş olacaktır.
• 3. durumda 1b (+), 1a (-) kutbabağlanacak ve hareketin devamısağlanacaktır.
• 4. durumda da 2b (+), 2a (-)kutba bağlanınca tam bir turhareket tamamlanmış olacaktır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 130
![Page 131: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/131.jpg)
• Ancak bipolar adım motorlarındaki akım yönünüdeğiştirme zarureti ve bu sebepten kontroldevrelerinin nispeten karışıklığı unipolar adımmotorlarının ortaya çıkmasına neden olmuştur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 131
![Page 132: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/132.jpg)
Unipolar (tek kutuplu step motor):
Bipolar adım motorlardaki akım yönü değiştirmezaruretine alternatif olarak geliştirilen unipolar adımmotorların temel şematik görüntüsü aşağıdaki gibidir
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 132
![Page 133: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/133.jpg)
• Şemadaki tipik bir 6 kablolu unipolar adım motorudur.
• Unipolar yapıda bütün sargının üzerinden geçen akımınyönünü değiştirmek yerine sargının ortasından alınan bir uç ilesargıda 2 yönlü akım akışı sağlanmıştır. Aşağıdaki resimde 1 ve2 numaralı uçlar ortak (common) uçlardır. 5 kablolu unipolarmotorların 6 kabloludan tek farkı 1 ve 2 numaralı ortak uçlarıniçeride birleşerek dışarıya tek kablo olarak çıkmasıdır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 133
![Page 134: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/134.jpg)
Aşağıdaki resim üzerinden adım adım ilerlersek; 1 ve 2 ortakuçları sürekli pozitif voltaja bağlı olsun. Bu durumda 1a’yı 0 voltaçekersek, 1’den 1a’ya doğru akım geçer ve sargıda manyetik alanoluşur. Bu manyetik alandan etkilenen rotor kendinikonumlandırır. 2. durumda 2a’yı 0 volta çekersek bu kez 2a’nınsarılı olduğu sargıda manyetik alan oluşur ve rotor saat yönünde90 derece döner. 3. durumda 1b’yi ve 4. durumda 2b’yi 0 voltaçekersek motor şaftımız 1 tam tur atmış olur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 134
![Page 135: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/135.jpg)
• Unipolar motorlar aynı boyutlardaki bipolarmotorlara göre daha düşük torka sahiptir.
• Unipolar adım motorda bipolardaki ile aynı alanabipolardakinin aksine 2 sargı sığdırmak zorundaolduğumuz için sargıları oluşturan iletkenler dahaincedir. Daha ince iletken daha düşük akım demektir.Daha düşük akım da daha düşük tork anlamına gelir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 135
![Page 136: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/136.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 136
![Page 137: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/137.jpg)
Kontrol Sistemleri
• Çok genel bir kavram olan kontrol, özgül olarak insan makina etkileşimini simgeler. Kontrol işlemlerinin birçoğu ‘otomatik’ biçimde, yani ‘insan girişimi olmadan’ gerçekleşir.
• Doğada, çevrede, günlük işlerde ve endüstriyel alanda kullanılan, sınırsız sayıda kontrol sistemi örneği vardır.
• Otomatik Kontrol bilimler arası bir konudur
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 137
![Page 138: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/138.jpg)
• Termosifon, şofben ya da fırın sıcaklığının belirli bir değer etrafında tutulması.
• Merdiven otomatiği, merdiven-koridor ışıklarının yakıldıktan bir süre sonra kendi kendine sönmesini sağlar.
• Su basıncının hidrofor sistemleri ile ayarlanması.
• Brülör otomatiği, kalorifer kazanı brülörlerinin kazan suyu sıcaklığı düştüğü zaman yanmasını, önceden belirlenmiş bir sıcaklığın üzerine çıktığı zaman durmasını sağlar.
• Depo sıvı seviyelerinin şamandıralı açma-kapama vanaları ile kontrolü de benzer uygulamalardır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 138
![Page 139: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/139.jpg)
• Toplumsal yaşantımızı doğrudan etkileyen konularda dakontrol uygulamaları vardır : Fiyat artışları (enflasyon),pazardaki talebin azalması veya paranın değerininartırılması ile kontrol edilebilir. Para değerini artırmak içindolaşımdaki para miktarı ve kontrol edilen harcamalarazaltılabilir. Talebi azaltmak için ise kişilerin harcamagüçleri kısıtlanabilir.
• Bugün modern ev ve bürolardaki ısıtma ve havalandırmasistem ya da düzenekleri otomatik kontrol yöntemleriyardımıyla sıcaklığı yada nemi ayarlamaktadır. Endüstrideotomatik kontrol sistemlerinin sayısız uygulama örneklerimevcuttur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 139
![Page 140: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/140.jpg)
• Kontrol sistemlerinin kullanıldığı vbaşlıcaalanlar:
RobotikUzay teknolojileriSavunmaMontaj hatlarıTarımUlaşım…
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 140
![Page 141: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/141.jpg)
• Elektriksel Sistemler• Mekanik Sistemler• Aerodinamik Sistemler• Elektro-mekanik Sistemler• Uzaktan Kontrollü Sistemler• Endüstriyel Sistemler• Isıl Sistemler• Foto - Elektrik Sistemler• Akışkan Sistemler• Elektromanyetik Sis• Bilgi İletim Sistemleri• Ulaşım Sistemleri
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 141
![Page 142: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/142.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 142
Örneğin bir devre: Bu devrede kontrol edilen unsur gerilim ve akımdır.
![Page 143: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/143.jpg)
• Mekanik Sistemler: Araba. Burada arabanın hızı, konumu, açısı, direksiyon durumu, fren ve gaz pedallarının konumu,ısıtma –havalandırma konumu v.b. bilgiler kontrol edilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 143
![Page 144: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/144.jpg)
• Elektromekanik Sistemler : Robot kolu. Buradakonum, açı, hız, gerilim v.b. bilgiler kontrol edilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 144
![Page 145: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/145.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 145
![Page 146: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/146.jpg)
• Kontrol nasıl gerçekleştirilebilir?Kişisel bilgisayar (PC) ilekontrol paneli ilegömülü sistemler ile
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 146
![Page 147: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/147.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 147
![Page 148: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/148.jpg)
Foto – Elektrik Sistemler : Örneğin Güneş paneli.panelin açısı, gerilim v.b.bilgiler kontrol edilir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 148
![Page 149: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/149.jpg)
Sistem: Bir amacı gerçekleştirmek için beraber hareket eden etkileşimli elemanlar topluluğudur.
u : dışarıdan gelen, gözlemci tarafından değiştirilen işaret,giriş (Input)y : gözlenen işaret, çıkış (Output)w : ölçülebilen dış bozucu (Measured Disturbance)v : ölçülemeyen dış bozucu (Unmeasured Disturbance)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 149
![Page 150: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/150.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 150
![Page 151: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/151.jpg)
Kontrol: İncelenen davranışların belirli istenen değerleretrafında tutulması veya istenen değişimleri göstermesiiçin yapılanlar kontrol işlemlerini tanımlar.
Kontrol sistemi: Bir sistemin genel olarak davranışınıve çıkışlarını, bozucu değişkenlerin etkisine rağmen,istenen değerlere yöneltmek için gerekli işlemlerigerçekleştiren adımların bileşkesidir. Kontrol sistemi,kontrol edilmek istenen sistemle bir bütün oluşturur.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 151
![Page 152: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/152.jpg)
Otomatik Kontrol:
Kontrol işlemlerinin, kontrol edilmek istenen olayetrafında kurulmuş bir karar mekanizması tarafından,doğrudan insan girişimi olmaksızıngerçekleştirilebilmesidir.
Depo sıvı seviyesinin kontrolü, fırın sıcaklığının kontrolü, hız kontrolü, basınç kontrolü, akış hızı kontrolü, nem kontrolü, yoğunluk kontrolü v.b.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 152
![Page 153: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/153.jpg)
Açık çevrim kontrol:
Bir kontrol çevriminde kontrol ve kumanda, sistemin çıkışları fiziksel (organik) bir bağlantı ile belirlenmiyorsa, kontrol çevrimi ‘açıktır’ denir. Kumanda edilen sistemin yapısının ve sisteme etkiyen diğer girişlerin önceden çok iyi bilindiği uygulamalarda kullanılır.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 153
![Page 154: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/154.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 154
Zamana göre işlem yapan her sistem, açık çevrimdir. Örnek olarak, trafik sinyalizasyonu, merdiven otomatiği, otomatik çamaşır makineleridir
![Page 155: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/155.jpg)
Kapalı çevrim kontrol:
Kontrol ve kumanda, sistemin çıkışlarındaki değişmelere bağımlı ise kontrol çevrimi ‘kapalıdır’.Sistem çıkışındaki değişmeler, sisteme uygulanacak kumandanın belirlenmesi için, daha önceki adımlara (karşılaştırma - kontrol) ‘geri’ gönderildiği için,bu türden kontrol çevrimlerine ‘geri beslemeli’ kontrol çevrimleri de denir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 155
![Page 156: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/156.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 156
Örnek: 23C’de oda sıcaklığının sabit kalması için, kontrol organları daima ayar noktası etrafında, artı veya eksi kabul edilebilir sınırlar içinde çalışırlar. Ayar noktası istediğimiz değer olan 23C’dir. Kontrol noktası ise sahip olduğumuz değerdir. Her ikisi arasındaki fark sapma değeridir.
![Page 157: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/157.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 157
![Page 158: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/158.jpg)
• Oda sıcaklığına bağlı ısıtma yada soğutma düzeneği,
• Su sıcaklığına bağlı kullanım suyu ısıtma düzeneği,
• Basınç ölçümüne bağlı pompalama düzeneği,
• Yağmur şiddetine bağlı silecek düzeneği,
• Güneş açısına bağlı açısal dönüş yapan kollektörler,
• Gün ışık şiddetine bağlı çalışan aydınlatma araçlarıdır
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 158
![Page 159: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/159.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 159
![Page 160: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/160.jpg)
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 160
![Page 161: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/161.jpg)
Açık çevrimli sistem ile kapalı çevrimli sistemibirbirinden ayıran en önemli unsur geri beslemeetkisidir.
Kapalı çevrimli kontrol sisteminin bir avantajı, geri besleme sistem cevabını, dış bozucular ve sistemparametrelerindeki iç değişikliklere karşı duyarsızyapmasıdır.
Kapalı çevrimli kontrolle, verilen bir sistemin hassas kontrolünü, hassas olmayan ve ucuz elemanlarla yapmak mümkün olurken, bu açık çevrimle mümkün değildir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 161
![Page 162: MEKATRONİĞİN TEMELLERİ - · PDF fileElektrik-Elektronik Sistemler-1: •Mekatronik sistemlerde, sistemin çalışabilmesi için güç kaynağına ihtiyaç duyulur. ... Ölçme](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022052217/5a78f9a47f8b9a5a148e86ba/html5/thumbnails/162.jpg)
Kararlılık açısından karşılaştırıldığında, açık çevrimlikontrol sisteminin kurulması kolaydır. Çünkü sistemkararlılığı önemli bir problem değildir. Diğer taraftankapalı çevrimli kontrol sisteminde kararlılık önemli birproblemdir. Çünkü, sabit yada değişen genlikliosilasyonlar meydana gelebilir.
Otomatik Kontrol Sistemlerinde kumanda, kontrolçevrimi elemanlarınca, bu elemanlar üzerindeayarlanabilen kontrol amaç ve sistem çıkışlarındakideğişmelere göre hesaplanır ve sisteme uygulanır.Dolayısıyla Otomatik Kontrol sistemleri genelde Kapalıçevrimli Geri beslemeli Kontrol Sistemleridir.
11/11/2015 MEKATRONİĞİN TEMELLERİ 162