DevreTeorisi

Kondansatörler, DC (doğru akım) devrelerde enerji depolayamadıkları ve sadece alternatif akımı (AC) iletebildikleri için DC devrelerde kullanılmaz. DC devrelerde kondansatörler, ilk anda şarj olur ancak DC akım kesildikten sonra şarj durumunu uzun süre koruyamaz.

Schottky bariyer redresörlerin kullanıldığı bazı alanlar: Güç yönetim sistemleri. Yenilenebilir enerji çözümleri. İletişim ekipmanları. Otomotiv elektroniği. Endüstriyel kontroller. RF uygulamaları. Ayrıca, Schottky bariyer redresörler, yüksek frekanslı elektronik devrelerde hızlı geçiş yapma ve yüksek akımları verimli bir şekilde işleme yetenekleriyle de değerlidir.

Bir diyot ters polarite bağlanırsa, yani diyotun pozitif (+) ucuna gerilim kaynağının negatif (-) ucu veya diyotun negatif (-) ucuna gerilim kaynağının pozitif (+) ucu bağlanırsa, diyot ters polarma olur ve akım geçirmez. Ters polarma altında diyot, belirli bir gerilim değerinden sonra iletime geçer ve üzerinden akan akım miktarı yükselir. Ters polarma, devrenin zarar görmemesi için ters polarite koruması gerektiren durumlarda kullanılabilir.

Seri RLC devresinin admitansı hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, seri RLC devreleri hakkında bilgi bulunabilecek kaynaklardan bazıları şunlardır: tr.wikipedia.org sitesindeki "RLC Devresi" maddesi; acikders.ankara.edu.tr sitesindeki "Seri-Paralel RLC Devreleri" başlıklı ders notları; devreyakan.com sitesindeki "Seri RLC Devre Analizi" başlıklı makale.

Astable (kararsız) ve monostable (tek kararlı) multivibratörler arasındaki temel farklar şunlardır: Kararlılık: Astable multivibratör: Sabit bir durumu yoktur, sürekli olarak iki durum arasında geçiş yapar. Monostable multivibratör: Sadece bir kararlı durumu vardır ve dışarıdan gelen bir tetikleme sinyali ile tek bir darbe üretir. Kullanım Alanları: Astable multivibratör: Genellikle saat sinyali üretimi ve veri senkronizasyonu için kullanılır. Monostable multivibratör: Darbe şekillendirme, debouncing ve zamanlama gecikmesi gibi işlevler için kullanılır. Devre Yapısı: Astable multivibratör: Her iki bağlantı ağı da AC bağlantısı sağlar. Monostable multivibratör: Bir bağlantı ağı AC, diğer ağ ise DC bağlantısı sağlar.

TVS (Transient Voltage Suppressor) diyotu, elektronik bileşenleri aşırı gerilim, elektrostatik yükleme ve anlık akımlardan korumak için tasarlanmış bir devre koruma bileşenidir. Çalışma prensibi: Normal koşullar. Aşırı gerilim koşulları. TVS diyotları, dalgalanan voltajı güvenli bir seviyeye tutarak koruma sağlar. TVS diyotlarının önde gelen özelliği reaksiyon süresidir.

Op-amp geri besleme devresinde gerilim kazancı, kapalı çevrim kazancı (AV) formülü ile hesaplanır. Tersleyen (eviren) op-amp'lar için: Kapalı çevrim kazancı (AV) = -R2/R1. Terslemeyen (evirmeyen) op-amp'lar için: Kapalı çevrim kazancı (AV) = 1 + R2/R1. Gerilim kazancı, ayrıca geri besleme direncinin (Rf) giriş direncine (R1) oranı ile de ifade edilebilir. Op-amp geri besleme devrelerinde gerilim kazancı hesaplamak için daha detaylı bilgi ve örnekler için aşağıdaki kaynaklar incelenebilir: elektrikport.com; mmf.siirt.edu.tr; acikders.ankara.edu.tr.

Seri bağlı dirençlerin anlaşılması için aşağıdaki özelliklere dikkat edilebilir: Akım: Seri bağlı dirençlerde, devreden aynı akım geçer. Voltaj: Her bir direnç üzerindeki voltaj düşüşü, bireysel direnç değerleriyle aynı değildir; Ohm Yasası (V = IR) tarafından belirlendiği gibi, her dirençte farklı voltaj düşüşleri yaratır. Eşdeğer Direnç: Seri bağlı dirençlerin eşdeğer direnci, dirençlerin değerlerinin toplamına eşittir (REŞ = R1 + R2 + R3...). Potansiyel Fark: X1 ile Xn+1 noktaları arasındaki potansiyel fark, tüm ardışık noktalar arasındaki potansiyel farkların toplamına eşittir. Bu özellikler, seri bağlı dirençlerin tanınmasında yardımcı olabilir.

BJT (Bipolar Junction Transistor), yük taşıyıcı olarak hem elektronları hem de elektron deliklerini kullanan bir transistör türüdür. BJT transistörlerin bazı özellikleri: Yapı: İki PN bağlantısı bulunur. Çeşitler: NPN ve PNP olmak üzere iki farklı konfigürasyona sahiptir. Çalışma prensibi: Terminallerinden birine enjekte edilen küçük bir akım, diğer uçlarda çok daha büyük bir akımı kontrol eder. Kullanım alanları: Analog ve dijital işlevler için entegre devrelerin bir parçasıdır. BJT transistörler, akım kontrollü transistörlerdir.

Direnç, bobin ve kapasitörlerin toplanması, bağlantı şekillerine göre değişiklik gösterir: Seri Bağlantı: Dirençler: Seri bağlı dirençlerin eşdeğer direnci, dirençlerin değerlerinin toplamına eşittir (Reş = R1 + R2 + ... + Rn). Bobin ve Kondansatörler: Seri bağlı bobin ve kondansatörlerin eşdeğer değerleri, terslerinin toplamının tersi alınarak bulunur (1/Reş = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn). Paralel Bağlantı: Dirençler: Paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direnci, dirençlerin terslerinin toplamının tersi alınarak bulunur (1/Reş = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn). Bobin ve Kondansatörler: Paralel bağlı bobin ve kondansatörlerin eşdeğer değerleri, doğrudan toplanır (Reş = R1 + R2 + ... + Rn). Daha karmaşık devreler için LCR metre kullanılabilir. Alternatif akım devrelerinde, direnç, bobin ve kapasitörlerin oluşturduğu empedans da dikkate alınmalıdır.

Türev ve integral alıcı devreler, işlemsel yükselteçler (op-amp) kullanılarak çalışır. İntegral alıcı devre: Girişe uygulanan işaretin integralini alarak çıkışa aktarır. İdeal integral alıcı devrede kapasite, geri besleme elemanı olarak kullanılır. Sabit pozitif bir giriş gerilimi uygulandığında, çıkışta negatif bir rampa gerilimi oluşur. Türev alıcı devre: Girişe uygulanan işaretin türevini alarak çıkışa aktarır. İdeal türev alıcı devrede kapasite giriş elemanı, direnç ise geri besleme elemanı olarak kullanılır. Giriş işareti pozitif yönde değişirken çıkış negatif, negatif yönde değişirken pozitif olur. Türev alıcı devreler, elektronik olarak kararlı olmayan devreler olduğu için pratikte nadiren kullanılır.

Bir indüktörün reaktansının X=jwL şeklinde yazılmasının nedeni, endüktif reaktansın frekans (f) ile doğru orantılı olmasıdır. Laplace formunda X=Ls şeklinde yazılmasının nedeni ise, bu formun karmaşık frekanslar ve zaman domainleri arasındaki dönüşümü ifade etmesidir. Elektrik devrelerinde "j" sembolü, hayali birimi temsil eder ve genellikle karmaşık sayılarla işlemlerde kullanılır.

"Elektronik Cihazlar ve Devre Teorisi" kitabı tek ciltten oluşmaktadır.

Bistable multivibratör, iki kararlı duruma sahip bir flip-flop devresidir. Bu tür devreler, uygun bir harici tetikleme darbesi uygulanana kadar sabit bir konumda kalır. Bistable multivibratörler, hafıza elemanlarının temeli olup, sayıcı devreleri, kaydedici devreleri ve bellek devreleri gibi alanlarda kullanılır.

Çıkarıcı opamp (opamplı çıkarıcı devre), girişteki sinyallerin farklarını alarak çıkışa veren devre elemanıdır. Çıkarıcı opamp devrelerine örnek olarak, R1=R2=Rf olacak şekilde girişe verilen V1 ve V2 gerilimlerinin farkının Vo’dan görüldüğü devre verilebilir. Çıkarıcı opamp devrelerinin çalışma prensibi ile ilgili şu internet siteleri ziyaret edilebilir: muhendislik.sdu.edu.tr; hakanbasargan.wordpress.com.

Elektrik ve Elektronik Mühendisliğine Giriş kitabı, öğrencilere mühendislik eğitimleri süresince alacakları derslerle ilgili temel düzeyde bilgi sunmayı amaçlar. Kitapta ele alınan bazı konular: mühendis ve elektrik-elektronik mühendisliği meslek tanımı; etik ve ahlak tanımı; doğru akım ve devrelerinin temel prensipleri; direnç, kapasite ve bobin tanımları; alternatif akımın oluşumu ve fazör kavramı; devre teoremlerinin temel tanımları; RLC devreleri ve rezonans kavramı; bir fazlı ve üç fazlı sistemlerin temel esasları; güç tanımları ve güç hesapları; elektronik elemanlar ve yarı iletken yapılar; diyot ve temel diyot uygulamaları; transistörler ve elektriksel güvenlik.

Yayların seri bağlanmasının avantajları: Daha yumuşak bir sistem oluşturur. Uygulanan kuvvetin eşit dağılmasını sağlar. Toplam uzamanın hesaplanmasını kolaylaştırır. Yayların seri bağlanması, özellikle mühendislik ve fizikte sistem dinamiklerini istenilen şekilde ayarlamak için kullanılır.

Zaman sabiti hesaplama yöntemleri, kullanılan devre elemanlarına göre değişiklik gösterebilir: RC devreleri için: Zaman sabiti (τ), direnç (R) ve kondansatör (C) değerlerinin çarpılmasıyla hesaplanır. RL devreleri için: Zaman sabiti (T), bobin endüktansı (L) ve omik direnç (R) değerlerinin bölünmesiyle hesaplanır.

Endüktans ve kapasitans, elektrik devrelerinde önemli rol oynayan iki temel özelliktir. Endüktans, bir bileşenin, genellikle bir tel bobininin, akımdaki değişikliklere karşı gösterdiği direnci ifade eder. Kapasitans, bir yalıtım tabakası ile ayrılan iki metal yüzey (plaka) arasında ne kadar elektrik yükünün saklanabileceğini belirtir. Endüktans ve kapasitans, AC devrelerinde voltaj ve akım arasında faz kaymasına neden olur; akım indüktörlerde voltajı 90 derece geciktirirken, voltaj kapasitörlerde 90 derece aktarılır.

Ortak emiter akım kazancı (β), base ve kollektör akımlarından elde edilir. Çok küçük base akımı değişimlerinde, kollektör akımında büyük değişiklikler meydana geldiğinden, akım kazancı β her zaman 1’den büyüktür, genel olarak 50’dir. Ortak emiterli devrede akım kazancı hesaplamak için aşağıdaki adımlar izlenebilir: 1. Devrenin incelenmesi. 2. Gerilim ölçümü. 3. Akım ölçümü. 4. Kazanç hesaplaması. Ortak emiter akım kazancı hesaplamak için daha detaylı bilgiye aşağıdaki kaynaklardan ulaşılabilir: devreyakan.com; elektrikport.com; hubf.eskisehir.edu.tr.