Elektronik Devreler

Elektronik Devreler Kaynaklar: Prof.Dr.Sezgin ALSAN Kaynaklar: -Modern Industrial Electronics, Timoty J.Maloney Prentice Hall 2004 -Electrical Engineering, Allan R.Hambley Prentice Hall Sec.Ed.2002 -Electrical Engineering, Mutukutla S. Sarma Oxford Univ.Press 2001 -ELECTRONIC DEVICES&CIR, BOYLESTAD, PRENTICE HALL   -Elektronik Elemanlar ve Devre Teorisi. R.Boylestad, L.Nashesky MEB yayını 19108            TK 7870/F56  2005 Electronic devices : electron flow version / Thomas L. Floyd   17168            TK 454/F56  2003 Principles of electric 2

Elektronik Devreler 2013 – 2014 Güz yarıyılı Başarı Değerlendirme Ölçütleri Önceki dönemlerden başarısız olan öğrencilerin devam mecburiyeti vardır. Derslere devam MADDE 25 –(1) Ders, uygulama ve laboratuvarlara en az %70 oranında devam şartı vardır. Bu şartı sağlamayan öğrenciler, o dersten başarısız sayılır. (2) (Değişik: RG-10/12/2012-28493) Tekrarlanan derslerde, önceki dönemde devam şartı yerine getirilmişse, verilen ödev, proje ve benzeri görevler yerine getirilmek ve ara sınavlara girilmek kaydıyla dersin öğretim elemanınca devam koşulu aranmayabilir. DEVAM KOŞULU ARANACAKTIR. Derse %70 devam, her ders denetlenecektir. Kısa sınav 1  %5  ( 11 Kasım2013) Ödev 1  %5  ( 18 Kasım 2013) Bilgisayarınıza ait güç kaynağı devresinin incelenmesi Vize sınavı  %15  (Kasım 2013) Kısa sınav 2  %5  (16 Aralık 2013) Ödev 2  %5  (6 Ocak 2014) Bradboard üzerinde ders ile ilgili bir uygulamanın kurularak çalıştırılması Öğrenci tarafından tutulan ders notlarının değerlendirilmesi  %15 (15 Ocak 2014) Final sınavı             %50 ( Ocak 2014) Ödev formatı : kapak sayfası + 5…10 sayfa konu + 1 sayfa sizin kendi yorumunuz Ödev sayfaları dosya içine yada poşet içine konulmadan sadece sol orta kenardan 2 adet tel zımba ile birleştirilecektir. Ödev ve ders notu gecikmelerinde  -1puan/gün uygulanacaktır.

ELECTRICAL AND COMPUTER ENGINEERING ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK-HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ Elek.enerjisi üretimi (50 Hz) Mekanik-elektrik enerjisi dönüşümü (generator) Enerji nakli Yüksek gerilim hatları (10…450 KV) Elektrik enerjisi kullanımı Elektrik-mekanik enerjisi dönüşümü (motorlar) DC motor AC motor Step motor ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Düşük enerjili elektriksel işaret (mV, µV) (Yüksek Frekans) Analog işaret işleme (OPAMP uygulamaları, işaretin matematiksel yorumları, spektrum analizi ve sentezi, modülasyon ve devamı…) Sayısal işaret işleme (digital devreler, kesikli matematik, µP, µC, DSP uygulamaları )

ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ Elektrik-mekanik enerjisi dönüşümü (motorlar) DC motor Devir hızı: uygulanan gerilim ile orantılı, PWM ile yön ve hız denetimi AC motor Senkron Asenkron makinalar Devir hızı kontrolu için değiştirilebilen frekanslı kaynak gerekli Step motor Sayısal işaret denetinmiyle konum ve hız kontrolu

A high-voltage, direct current (HVDC) electric power transmission High-voltage direct current interconnections in western Europe - red are existing links, green are under construction, and blue are proposed. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HVDC_projects

11

12

13

14

Elektrik devreleri malzemeleri R (direnç), C (kondansatör), L (self) ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ Elektrik devreleri malzemeleri R (direnç), C (kondansatör), L (self) Elektronik devre yapı malzemeleri (component) : vacum tube temelli elemanlar, yarı iletken temelli elemanlar Yalıtkan Yarıiletken İletken Cam,tahta Solid state circuit Metaller Silisyum temelli N tipi ve P tipi Diyodlar Tranzistorlar Tümdevreler Analog (OPAMP) Sayısal (digital circuit) GaAs 5×107 to 10-3 Glass 1010 to 1014 Hard rubber 1013 Sulfur 1015 Air 1.3×1016 to 3.3×1016 Paraffin 1017 Quartz (fused) 7.5×1017 PET 1020 Teflon 1022 to 1024 Silver 1.59×10−8 Copper 1.68×10−8 Annealed Copper[note 2] 1.72×10-8 Gold[note 3] 2.44×10−8 Aluminium[note 4] 2.82×10−8 Calcium 3.36×10−8 Tungsten 5.60×10−8 Zinc 5.90×10−8 ρ [Ω·m] at 20 °C

Analog to Digital Converter Sayısal Digital Örneksel Analog Fiziksel değişkenin niteliği Sayısal Analog Elektronik deteksiyon Algılama-Sensor Analog to Digital Converter Elektriksel işaret Signal Elektronik değerlendirme Sayısal ölçme Digital to Analog Analog ölçme Process Converter Elektronik gösterge Display Sayısal gösterge Analog gösterge 16

Teget (hız) Tepe değer Analog türev alma Samlpe and hold Basınç Duyarlık elemanı Basınç Teget (hız) Tepe değer t Analog türev alma Samlpe and hold 17

Analog işaret (analog signal) Genlik Analog işaret (analog signal) Eşik seviyesi (threshold level) t Zaman Sayısal işaret (digital signal) t Comparator circuit Analog input Digital output 18

this multimeter may also be known as a volt-ohm-milliammeter http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_8/8.html this multimeter may also be known as a volt-ohm-milliammeter 19

:                       sin2(x) = 1/2 - 1/2 cos(2x) cos2(x) = 1/2 + 1/2 cos(2x)

Etkin değer Efektif değer Etkin değer Etkin değer = root mean square (abbreviated RMS or rms), Etkin değer = Sine wave                    

ORTALAMA DEĞER = SIFIR

Half-wave rectification Full-wave rectification

ORTALAMA DEĞER 1/3,1416 =0,318 * TEPE DEĞER

ORTALAMA DEĞER 2/3,1416 =0,636 * TEPE DEĞER

12VDC den 5VDC nasıl elde edilir? 5VDC den 12VDC nasıl elde edilir? DC-DC dönüştürücü: 12VDC den 5VDC nasıl elde edilir? 5VDC den 12VDC nasıl elde edilir? 9VDC den 150VDC nasıl elde edilir? 12VDC den 220VAC nasıl elde edilir? 27

DC gerilim bölücü ile DC gerilim azaltıcı devre 5,000 4,364 28

A buck converter is a step-down DC to DC converter http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter 29

LM2700 step-up PWM DC/DC converter Step-up (Boost) - The output voltage is higher than the input voltage http://en.wikipedia.org/wiki/DC-to-DC_converter 30

Vacuum Tube Nixie Tubes 31

Tek yollu doğrultucu 50Hz periyodu 20ms T = 20ms

Colour Potential difference Materials LED colour scheme Infrared 1.6V Aluminium gallium arsenide (AlGaAs) Red 1.8V to 2.1V Aluminium gallium arsenide (AlGaAs), Gallium arsenide phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP) Orange 2.2V Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium arsenide phosphide (GaAsP) Yellow 2.4V Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium arsenide phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP) Green 2.6V Aluminium gallium phosphide (AlGaP), Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium nitride (GaN) Blue 3.0V to 3.5V Gallium nitride (GaN), Indium gallium nitride (InGaN), Silicon carbide (SiC), Sapphire (Al2O3), Zinc selenide (ZnSe) White Gallium nitride (GaN [if AlGaN Quantum Barrier present]), Gallium nitride (GaN) based – Indium gallium nitride (InGaN) active layer Ultraviolet 3.5V Indium gallium nitride (InGaN), Aluminium nitride (AlN), Aluminium gallium nitride (AlGaN) http://www.electronicsweekly.com/Articles/05/12/2008/42132/LEDs-Your-Electronics-Weekly-guide.htm

field-effect transistor (FET) metal–oxide–semiconductor FET (MOSFET) TRIAC, from Triode for Alternating Current bilateral triode thyristor Bipolar junction transistor 37

38

İdeal diyod karateristiği İç direnci (rd) ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen İdeal diyod karateristiği Türev=i/v İletkenlik İç direnci (rd)= v/i Eşik gerilimi eşik gerilimi = 0,7V 39

İç direnci (rd) ihmal edilen ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen İdeal diyod karateristiği 40

İç direnci (rd) ihmal edilmeyen eşik gerilimi ihmal edilen İdeal diyod karateristiği Türev=i/v İletkenlik İç direnci (rd)= v/i Eşik gerilimi 41

İdeal diyod karateristiği En basit İdeal diyod karateristiği 42

43

Rectifiers

Half-Wave Rectifier Filtre kondansatörü Center-Tap Full-Wave Rectifier

46

teget 50ms 20ms Zaman sabiti RC = 5kohmx10microF RC = 50ms Vtepe = 100 x 1,414 %40 teget 1:1 50ms 20ms Zaman sabiti RC = 5kohmx10microF RC = 50ms Vortalama = Vtepe x %80 47

Center-Tap Full-Wave Rectifier Filtre kondansatörü Orta uçlu transformatörle çift yollu doğrultucu

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu 49

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu 50

Köprü diyodlu Çift yollu doğrultucu 51

52

53 53

Başlanğıça teget 5RC sonra nihai değere erişir 54 54

RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde) RC alçak geçiren devresi 55

RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde) RC alçak geçiren devresi 56

Giriş :P1 Çıkış :P2 çıkış dB(0.775 VRMS) voltage relative to 0.775 volts. (1mW) dB (sound pressure level) for sound in air and other gases, relative to 20 micropascals (μPa) = 2×10−5 Pa 57

dB frekans 58

RC alçak geçiren filtre 59

dB frekans 60

RC yüksek geçiren filtre 61

63

Development of Ripple Expressions

65

A voltage multiplier is an electrical circuit that converts AC electrical power from a lower voltage to a higher DC voltage 66

67

http://husnukokturk.wordpress.com/page/6/ 68

69

PC power supply 70

Fig.4: Secondary rectification as found in the original PC power supply http://www.qrp4u.de/docs/en/powersupply/ 71

DC to DC Converter http://www.eleccircuit.com/dc-to-dc-converter-mini-step-up-voltage/ 72

http://www. circuit-finder http://www.circuit-finder.com/categories/power-supply/battery-charger/709/mobile-phone-battery-charger-circuit 73

74

The 78xx (sometimes LM78xx) is a family of self-contained fixed linear voltage regulator integrated circuits. 75

http://www.silisyum.net/ 76

77

78

79

"Bu devre insan kulağının duyamadığı bölgede ultrasonic ses sinyalleri üretir. İnsanların duyamadığı bu sesleri bazı hayvanlar duyabilir.Köpekler 27kHz civarındaki sesleri duyabilir. Yeterince güclü bir tonla köpekler rahatsız edilebilir. http://www.eproje.com/modules.php?name=News&file=article&sid=414 80

http://www. derinelektronik http://www.derinelektronik.com/elektrosok_devreleri/elektrosokdevresi/elektronik-dazer.html 81