Dijital Elektronik Notları

Dijital elektroniğe dair dosyalar linktedir. En basitten karmaşığa doğru işinize yarayacak bir döküman.

Polis Işıkları

4017 Entegresiyle Yapılan Basit Polis Işığı Devresi

4017 sayıcı entegresidir. CLK bacağına her bir saat palsinde bir sonraki çıkışı logic 1 yapar. Bu entegrenin sayması için gerekli olan saat palsini üreten osilatör katı 555 zamanlayıcı entegresi  ile oluşturulmuştur. Osilatör katının frekansını R5, R6 ve C1 değerleri ayarlar. Yani bu elemanların değerlerinde yapılacak değişikler sayesinde devredeki ışıkların yanıp sönme hızı ayarlanabilir. Diyotlar 4017nin bacaklarındaki logic farktan doğacak olumsuzlukları engeller. Örneğin 4017nin Q0 1, Q2 0 olduğunda bu bacaklar direk birleştirilip ledin anoduna verilemez. Diyotlar sayesinde bu birleştirme yapılır. R1, R2, R3, R4 ise ledlere verilen logic 1i yani 5Vtu düşürmeye yarar. Devrede kullanılan 4017 nin cmos olmasından ve 555 entegresinin geniş çalışma voltajı aralığından dolayı devremiz 5Vtan 18Vta kadar çalışabilir.

Gerekli malzemeler:

1 adet 4017

1 adet NE555

2 adet 100NF

1 adet 72KΩ

1 adet 33KΩ

4 adet 100Ω

4 adet 1N4001

1 adet Kırmızı Led

1 adet Mavi Led

Kondansatör Nedir?

Bu yazımda hayatımızın vazgeçilmezi olan elektronik devrelerin vazgeçilmezlerinden biri olan kondansatörlerden bahsedeceğim. 

Kondansatör kısaca üzerinde geçici olarak enerji depolayabilen devre elemanı olarak tanımlanabilir. Devre üzerinde “C” harfiyle gösterilir ve birimi FARAD olarak belirlenmiştir. Günlük yaşamda farad çok büyük bir değer olduğu için µf(mikro farad), nf(nano farad), pf(piko farad) gibi çok daha küçük değerler kullanılıyor.

Kondansatör prensip olarak iki iletken levha arasına bir yalıtkan malzeme koyarak oluşturulurlar. Bu aradaki yalıtkan malzemeye dielektrik malzeme denir. Dielektrik malzemenin  kondansatörün sığasını etkileyen en önemli faktörü diyebileceğimiz dielektrik katsayısı vardır. Herhangi iki levhanın kapasitesi Ɛ0(epsilon sıfır) katsayısı kullanılarak hesaplanır. Basitçe anlatmaya çalışayım.

Kondansatörün kapasitans formülü olarak bilinir. Buradaki

C: kondansatörün kapasitansı

Ɛ0:boş uzayın yalıtkanlık sabiti

A:Levhaların alanı

d:İki plaka arasındaki uzaklık

k:dielektrik maddenin katsayısı                                olarak kullanılır.

Sabit kondansatörler ve ayarı kondansatörler olmak üzere iki ana başlıkta ayrılırlar.

1.       Sabit Kondansatörler

*Elektrolitik Kondansatörler

*Kağıtlı Kondansatörler

*Seramik Kondansatörler

*Mika Kondansatörler

*SMD(Surface Mounted Device) Kondansatörler

2.       Ayarlı Kondansatörler

*Varyabl(Mil Ayarlı) Kondansatörler

*Trimmer(Tornavida Ayarlı) Kondansatörler

,

Kondansatörlerin renk değerlerinin belirtilmesinde kullanılan farklı yöntemler var birazda bunlardan bahsedelim.

Rakamla yapılan kodlama kağıt, plastik, seramik ve mika gibi küçük gövdeli kondansatörlerin değerleri küçük kısaltmalarla gövde üzerine yazılır. Birkaç örnek vermek gerekirse

   p68 >>> 0.68pf

22p >>> 22pf

 5p6 >>> 5.6 pf

1n8 >>> 1.8 nf

                       .1 >>> µ0.1 yada 100nf

                       .47 >>> 0.47µ yada 470nf

                       .068 >>> 0.068µf yada 68 nf

1µ >>>  1µf

    µ47 >>>   0.47µf

15 >>> 15pf

621 >>> 620pf

102 >>>   1nf

103 >>> 10nf

104 >>> 104nf

Birde kondansatör renk kodlarıyla yapılan kodlamalar var. Onlar içinse aşağıdaki tabloyu kullanıyoruz.

Kondansatör Bağlantıları

*Seri Bağlantı

Şekildeki gibi seri bağlı kondansatörlerin eş değer sığası hesaplanırken

Formülünü kullanıyoruz. A ve B noktaları arasındaki eş değer sığayı bize bu denklem verir. Şekilde gördüğümüz değerleri yerine koyduğumuzda eşdeğer sığayı 50nf olarak buluruz.

*Paralel Bağlantı

Şekildeki gibi 2 tane kondansatörü bağladığımızda buna paralel bağlantı diyoruz. A ve B arasındaki eşdeğer sığayı bulmak için

formülünü kullanırız. Şekildeki değerleri denklemde yerine koyduğumuzda eş değer sığanın 200nf olduğunu görürüz.

DİRENÇ NEDİR?

Bu makalemizde elektronik devrelerin olmazsa olmazı pasif devre elemanı olarak sınıflandırabileceğimiz “DİRENÇ”ten bahsedeceğim. Direncin kullanım alanlarından bahsetmeye kalksak en basit flip flop devresinden kullandığımız bilgisayarlara kadar hemen hemen bütün elektronik aleti saymamız gerekir.

Tanıma gelirsek Direnç; Elektrik akımının geçişine zorluk gösteren devre elemanıdır.Bu zorluktan dolayı direnç üzerinde gerilim düşümü meydana gelir ve enerji harcanması oluşur. Bu enerji harcaması nedeniyle  direnç pasif devre elemanlarına girer.

Elektronik devrelerdeki kullanımlarını ise gerilim bölücü ve akım sınırlayıcı olarak iki şekilde inceleyebiliriz.

Direncin birimi Ohm’dur ve  Ω sembolüyle gösterilir.  Devrelerde is gösterimi daha kolay olan R veya r ile belirtilir. Kullanımda büyüklükleri sırasıyla ;

1OhmΩ

1000Ω                  >>>           1KΩ(Bir Kiloohm)

  1000K                  >>>          1MΩ(Bir Megaohm)

olarak sıralanabilir.  Uygulamada 0Ω’dan bikaç MΩ’a kadar kullanılıyor.

                    

Bu tabloyu aklımızda kolay yer etmesi için;

SoKaKTa SaYaMaM GiBi

Kelimeleriyle kodluyoruz. Kelimelerdeki sessiz harfler sorasıyla dirençlerin üzerindeki renklere denk geliyorlar.

              

                Dirençlerin kullanımındaki değerlerini üzerlerindeki renk kodlarıyla tanımlanır.  4 ve 5 renkli dirençler piyasada mevcuttur. Bu renklerin değerlerini ise aşağıdaki tabloda belirtilen rakam değerleriyle belirleyeceğiz.

                                  

   Şimdi bu tabloya bakarak birkaç tane örnek direnç renk değeri belirleyelim. Hesaplamayı önce 4 renk bandlı direnç için yapalım. 4 renkli tabloda ilk 3 renk dirençi akıma karşı göstereceği zorluk derecesini etkileyecek. 4. renk ise bu direncin belirtilen değer üzerinde toleransını yüzde olarak belirtecek.

   İlk ölçüm yapacağımız renkler piyasada çok sık göreceğimiz  bir direnci bulduracak bize. Örnek olarak KAHVE-SİYAH-KIRMIZI-ALTIN renklerini belirleyelim. Bu renklerden en soldaki Kahverengi direncin ilk rakamını oluşturacak. Tablodan baktığımızda bu renge karşılık gelen değer    

1

    İkinci rengimiz olan SİYAH direncin 2 rakamı olacak ve tablodan baktığımızda siyaha karşılık gelen direncin rakamı 0.

 Şimdi elimizdeki rakamların sıralaması

10

    Sırada çarpan olarak kullanacağımız 3 renk olan kırmızı geldi. Kırmızının tablodaki çarpan değeri 100. Sıraladığımız rakamları bu çarpan değeriyle çarptığımızda direncimizin değerini bulacağız. Bu değer

1000Ω yani 1KΩ dur.

   Peki bu tolerans değeri ne, ne işimize yarar? Aslında amatör devrelerin çoğunda bizi pek ilgilendirmez bu değer. Tolerans değeri amatörden ziyade yüksek hassasiyet istediğimiz devrelerde bizi ilgilendirir. Örnek direncimizin tolerans değeri olan altının tablodaki değeri %5. Yani bizim direncimizin 1KΩ olan değerinin %5 altında veya üstünde olabileceğini belirtiyor.  Bu fark ise direncin üretim kalitesi, ortam sıcaklığı gibi faktörlere bağlı olarak değişebiliyor.

   Beş renkli direncide benzer şekilde kolayca hesaplayabiliyoruz. Beş renkli direnç ile dört renkli direnç arasındaki tek fark dört renklide ilk 2 band olan rakamlar beş renklide 3 bandda ifade ediliyor. Aynı 1KΩ dirençimizi birde beş renkli olarak ifade edelim.

İlk rakam yine bir olması için KAHVERENGİ seçiliyor. İkinci ve üçüncü rakamları SİYAH seçebiliyoruz ve elimizdeki rakam değeri 100 oluyor. Şimdi çarpan olarak 100’e değil 10’a ihtiyacımız var. Tablodan baktığımızda çarpan değeri 10’a karşılık gelen değerin KAHVERENGİ olduğunu göreceğiz. Tolerans değerimiz az öncede bahsettiğim gibi üretim kalitesiyle belirlenecek. Genelde piyasadaki dirençlerin toleransının ALTIN olduğunu varsayaraktan  direncimizin renklerinin KAHVE-SİYAH-SİYAH-KAHVE-ALTIN olduğunu görüyoruz.

Şimdi direnç değerleriyle ilgili birkaç örnek yaparak direnç konumuzu pekiştirelim.

ÖRNEK 1: Yeşil-Mavi-Sarı-Altın renk bantlarına sahip 4 renkli direncin değerini tablomuza bakarak belireyelim.

YEŞİL          MAVİ          SARI          ALTIN

5                    6              0000                   %5

560000Ω yani 560KΩ değerinde %5 toleranslı bir direnç olduğunu görüyoruz.

                ÖRNEK 2: Kahve-Siyah-Altın-Altın renk bantlarına sahip direncin değerini tablomuza bakarak belirleyelim.

KAHVE          SİYAH          ALTIN          ALTIN

1                    0                    0,1                    %5

Direncin değerinin 1Ω değerinde %5 toleransına sahip bir direnç olduğunu belirledik.

ÖRNEK 3: Sarı-Mor-Turuncu-Gümüş renklerine sahip direnç son örneğimiz olsun.

SARI          MOR          TURUNCU          GÜMÜŞ

4                    7                    000                     %10

47KΩ değerinde %10 toleransına sahip bir direnç olduğunu belirledik.