elektronik devreler

81
Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 1 Elektronik Devreler

Upload: tekla

Post on 06-Jan-2016

136 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Elektronik Devreler. Elektroni k Devreler Prof.Dr.Sezgin ALSAN Kaynaklar: - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 1

Elektronik Devreler

Page 2: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 2

Elektronik DevrelerProf.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

Page 3: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 3

Elektronik Devreler  2013 – 2014 Güz yarıyılıBaşarı Değerlendirme Ölçütleri

Önceki dönemlerden başarısız olan öğrencilerin devam mecburiyeti vardır.Derslere devamMADDE 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 incelenmesiVize 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 çalıştırılmasıÖğrenci 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 yorumunuzÖdev 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.

Page 4: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

ELEKTRİK

MÜHENDİSLİĞİ

ELEKTRONİK

MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK-HABERLEŞME

MÜHENDİSLİĞİ

MEKATRONİK

MÜHENDİSLİĞİ

BİLGİSAYAR

MÜHENDİSLİĞİ

MAKİNA

MÜHENDİSLİĞİ

ELECTRICAL AND

COMPUTER ENGINEERING

Page 5: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

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 )

Page 6: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

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

Page 7: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Page 8: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

High-voltage direct current interconnections in western Europe - red are existing links, green are under construction, and blue are proposed.

A high-voltage, direct current (HVDC) electric power transmission

http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_HVDC_projects

Page 9: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Page 10: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Page 11: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 11

Page 12: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 12

Page 13: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 13

Page 14: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 14

Page 15: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

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

Page 16: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 16

SayısalDigital

ÖrnekselAnalog

Fiziksel değişkenin niteliği Sayısal Analog

Elektronik deteksiyonAlgılama-Sensor Sayısal

Analog to Digital

Converter Analog

Elektriksel işaretSignal Sayısal Analog

Elektronik değerlendirme

Sayısal ölçme

Digital to Analog

Analog ölçme

Process Converter

Elektronik göstergeDisplay

Sayısal gösterge

Analog gösterge

Page 17: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 17

t

Teget

(hız) Tepe değer

Basınç

Duyarlık elemanıBasınç

Analog türev alma

Samlpe and hold

Page 18: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 18

Genlik

Zaman

t

Analog işaret (analog signal)

Sayısal işaret

(digital signal)

t

Eşik seviyesi

(threshold level)

Comparator circuitAnalog input Digital output

Page 19: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Elektronik 19

this multimeter may also be known as a volt-ohm-milliammeter

http://www.allaboutcircuits.com/vol_1/chpt_8/8.html

Page 20: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

20

Page 21: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

:

                     

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

Page 22: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Sine wave                    

root mean square (abbreviated RMS or rms),

Etkin değer =

Etkin değer

Efektif değerEtkin değer

Page 23: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

ORTALAMA DEĞER = SIFIR

Page 24: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Half-wave rectification

Full-wave rectification

Page 25: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

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

Page 26: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

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

Page 27: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 27

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?

Page 28: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 28

5,000

4,364

DC gerilim bölücü ile DC gerilim azaltıcı devre

Page 29: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 29

A buck converter is a step-down DC to DC converter

http://en.wikipedia.org/wiki/Buck_converter

Page 30: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 30

LM2700 step-up PWM DC/DC converterStep-up (Boost) - The output voltage is higher than the input voltage

http://en.wikipedia.org/wiki/DC-to-DC_converter

Page 31: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

Nixie Tubes

Vacuum Tube

31

Page 32: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers

T = 20ms

Tek yollu doğrultucu

50Hz periyodu 20ms

Page 33: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 33

Page 34: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 34

Page 35: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 35

Page 36: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 36

ColourPotential difference

Materials LED colour scheme

Infrared 1.6V Aluminium gallium arsenide (AlGaAs)

Red1.8V to 2.1V

Aluminium gallium arsenide (AlGaAs), Gallium arsenide phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP)

Orange 2.2VAluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium arsenide phosphide (GaAsP)

Yellow 2.4VAluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium arsenide phosphide (GaAsP), Gallium phosphide (GaP)

Green 2.6VAluminium gallium phosphide (AlGaP), Aluminium gallium indium phosphide (AlGalnP), Gallium nitride (GaN)

Blue3.0V to 3.5V

Gallium nitride (GaN), Indium gallium nitride (InGaN), Silicon carbide (SiC), Sapphire (Al2O3), Zinc selenide (ZnSe)

White3.0V to 3.5V

Gallium nitride (GaN [if AlGaN Quantum Barrier present]), Gallium nitride (GaN) based – Indium gallium nitride (InGaN) active layer

Ultraviolet 3.5VIndium 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

Page 37: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 37Bipolar junction transistor

field-effect transistor (FET)

metal–oxide–semiconductor FET (MOSFET)

TRIAC, from Triode for Alternating Current

bilateral triode thyristor

Page 38: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 38

Page 39: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 39

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

Page 40: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 40

İç direnci (rd) ihmal edilen

ve eşik gerilimi ihmal edilmeyen

İdeal diyod karateristiği

Page 41: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 41

İç direnci (rd) ihmal edilmeyen

eşik gerilimi ihmal edilen

İdeal diyod karateristiği

Türev=i/v

İletkenlik

İç direnci (rd)= v/i

Eşik gerilimi

Page 42: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 42

En basit

İdeal diyod karateristiği

Page 43: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 43

Page 44: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 44

Rectifiers

Page 45: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 45

Half-Wave Rectifier

Center-Tap Full-Wave Rectifier

Filtre kondansatörü

Page 46: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 46

Page 47: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 47

50ms

teget

20ms

Zaman sabiti RC = 5kohmx10microFRC = 50ms

%40

Vortalama = Vtepe x %80

1:1

Vtepe = 100 x 1,414

Page 48: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 48

Center-Tap Full-Wave Rectifier

Orta uçlu transformatörle çift yollu doğrultucu

Filtre kondansatörü

Page 49: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 49

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu

Page 50: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 50

Orta uçlu transformatörle Çift yollu doğrultucu

Page 51: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 51

Köprü diyodlu Çift yollu doğrultucu

Page 52: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 52

Page 53: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 5353

Page 54: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 5454

Başlanğıça teget

5RC sonra nihai değere erişir

Page 55: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 55

RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde)

RC alçak geçiren devresi

Page 56: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 56

RC devresinin kare dalgaya cevabı (time domain – zaman düzleminde)

RC alçak geçiren devresi

Page 57: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 57

dB (sound pressure level)for sound in air and other gases,relative to 20 micropascals (μPa) = 2×10−5 Pa

dB(0.775 VRMS) voltage relative to 0.775 volts. (1mW)

Giriş :P1 Çıkış :P2 çıkış

Page 58: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 58

dB

frekans

Page 59: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 59

RC alçak geçiren filtre

Page 60: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 60

dB

frekans

Page 61: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 61

RC yüksek geçiren filtre

Page 62: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 62

Page 63: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 63

Page 64: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 64

Development of Ripple Expressions

Page 65: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 65

Page 66: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 66

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

Page 67: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 67

Page 68: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 68

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

Page 69: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 69

Page 70: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 70

PC power supply

Page 71: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 71

http://www.qrp4u.de/docs/en/powersupply/

Fig.4: Secondary rectification as found in the original PC power supply

Page 72: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 72

DC to DC Converter

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

Page 73: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 73

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

Page 74: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 74

Page 75: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 75

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

Page 76: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 76

http://www.silisyum.net/

Page 77: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 77

Page 78: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 78

Page 79: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 79

Page 80: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 80

"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

Page 81: Elektronik Devreler

Prof.Dr.Sezgin ALSAN Rectifiers 81

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