8/3/2019 uak bakm

1/69

T.C.

MLL ETM BAKANLII

MEGEP(MESLEK ETM VE RETM SSTEMNN

GLENDRLMES PROJES)

UAK BAKIM

YARI LETKENLER

ANKARA 2006

8/3/2019 uak bakm

2/69

Milli Eitim Bakanl tarafndan gelitirilen modller;

Talim ve Terbiye Kurulu Bakanlnn 02.06.2006 tarih ve 269 saylKarar ile onaylanan, Mesleki ve Teknik Eitim Okul ve Kurumlarndakademeli olarak yaygnlatrlan 42 alan ve 192 dala ait ereve retim

programlarnda amalanan mesleki yeterlikleri kazandrmaya ynelikgelitirilmi retim materyalleridir(Ders Notlardr).

Modller, bireylere mesleki yeterlik kazandrmak ve bireysel renmeyerehberlik etmek amacyla renme materyali olarak hazrlanm,denenmek ve gelitirilmek zere Mesleki ve Teknik Eitim Okul veKurumlarnda uygulanmaya balanmtr.

Modller teknolojik gelimelere paralel olarak, amalanan yeterliikazandrmak koulu ile eitim retim srasnda gelitirilebilir ve

yaplmas nerilen deiiklikler Bakanlkta ilgili birime bildirilir.

rgn ve yaygn eitim kurumlar, iletmeler ve kendi kendine meslekiyeterlik kazanmak isteyen bireyler modllere internet zerindenulalabilirler.

Baslm modller, eitim kurumlarnda rencilere cretsiz olarakdatlr.

Modller hibir ekilde ticari amala kullanlamaz ve cret karlndasatlamaz.

8/3/2019 uak bakm

3/69

i

NDEKLERNDEKLER..........................................................................................................................iAIKLAMALAR ...................................................................................................................iiiGR .......................................................................................................................................1RENME FAALYET 1- ....................................................................................................31. DYOT P VE N TP MADDELER.....................................................................................3

1.1. Enerji Seviyeleri ve Bant Yaplar ................................................................................41.2. Saf Germanyum ve Silisyum Kristalinin Yaps, Kovalent Balar...............................51.3. Saf Olmayan Germanyum ve Silisyumun Kristal Yaps .............................................6

1.3.1. N Tipi Yarletken ................................................................................................61.3.2. P Tipi Yarletkenler .............................................................................................7

1.4. Bir Yarletkende PN Jonksiyonu ................................................................................81.4.1. Polarmasz PN Jonksiyonu ....................................................................................91.4.2. Doru Polarmal PN Jonksiyonu .........................................................................101.4.3. Ters Polarmal PN Jonksiyonu ............................................................................ 10

1.5. Diyot Parametreleri .....................................................................................................111.5.1. Ters Tepe Voltaj .................................................................................................121.5.2. Maksimum n Akm ...........................................................................................121.5.3. Is .........................................................................................................................121.5.4. Frekans.................................................................................................................131.5.5. Szma Akm ........................................................................................................131.5.6. G Sarfiyat........................................................................................................13

1.6. Jonksiyon Diyot Karakteristik zellikleri ..................................................................131.7. Seri ve Paralel Bal Diyotlar .....................................................................................141.8. Diyot eitleri ve Karakteristikleri .............................................................................15

1.8.1. Zener Diyot..........................................................................................................161.8.2. Silikon Kontroll Dorultucular (SCR, Tristrler)..............................................171.8.3. Ik Veren Diyotlar (Led ) ..................................................................................191.8.4. Foto Diyot............................................................................................................211.8.5. Varikap Diyot ......................................................................................................221.8.6. Tnel Diyot..........................................................................................................221.8.7. Dorultucu Diyot .................................................................................................241.8.8. Kpr Diyotlar.....................................................................................................24

1.9. Diyot Kataloglar

n

n Kullan

m

..................................................................................251.9.1. Diyotlarn Salamlk Testi ve Ularnn Tespiti..................................................26UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................29LME VE DEERLENDRME ....................................................................................30

RENME FAALYET2 ..................................................................................................332. TRANSSTRLER............................................................................................................ 33

2.1. PNP ve NPN Tipi Transistrler ..................................................................................332.1.1. Yaps...................................................................................................................332.1.2. eitleri................................................................................................................342.1.3. Sembolleri............................................................................................................352.1.4. Polarmalandrlmalar ..........................................................................................35

2.1.5. Akm ve Gerilim Ynleri.....................................................................................372.1.6. Transistr Karakteristikleri..................................................................................38

NDEKLER

8/3/2019 uak bakm

4/69

ii

2.2. Temel Ykselte Devreleri ve zellikleri...................................................................43

2.2.1. Emiteri Ortak Ykselte ......................................................................................432.2.2. Beyzi Ortak..........................................................................................................442.2.3. Kollektr Ortak..................................................................................................45

2.3. Transistr alma Kararlln Etkileyen Faktrler..................................................462.4. Transistr Kataloglarnn Kullanm ve Karlk Bulunmas ......................................482.5. Transistr zerindeki Harf ve Rakamlarn Okunmas................................................502.6. Transistr Testleri ve Ularnn Tespiti ......................................................................52UYGULAMA FAALYET ..............................................................................................57LME VE DEERLENDRME ....................................................................................58

MODL DEERLENDRME ..............................................................................................61CEVAP ANAHTARLARI.....................................................................................................62

KAYNAKA.........................................................................................................................63

8/3/2019 uak bakm

5/69

iii

AIKLAMALARKOD 522EE0006ALAN Uak BakmDAL/MESLEK Alan OrtakMODLN ADI Yarletkenler

MODLN TANIMITemel yar iletkenler (diyot ve transistrler) ile ilgili bilgive becerilerin kazandrld renme materyalidir.

SRE 40/24N KOUL Alternatif Akm Devreleri modln baarm olmak.

YETERLKYari etkenleri elektronik devrelerde tekniine uygunkullanmak.

MODLN AMACI

Genel AmaBu modl ile gerekli ortam salandnda yariletkenlerialma artlarna ve eitlerine uygun olarak devreye

balayabilecek ve hatasz olarak test edebileceksiniz.

Amalar Diyotlarn zelliklerine, alma artlarna ve

eitlerine uygun olarak devreye balayabilecek,iyotlar uygun l aletleri ile hatasz olarak test

edebileceksiniz.

Transistrleri zelliklerine, alma artlarna veeitlerine uygun olarak devreye balayabilecek,transistrleri uygun l aletleri ile hatasz olaraktest edebileceksiniz.

ETM RETMORTAMLARI VEDONANIMLARI

Atlye ortam, diyot ve transistr eitleri, deney balantemasna uygun ampermetre ve voltmetre ve ohmetreler,

breadboard, g kayna, diyot ve transistr kataloglar.

LME VEDEERLENDRME

Her faaliyet sonrasnda o faaliyetle ilgili deerlendirmesorular ile kendi kendinizi deerlendireceksiniz.

retmen modl sonunda size lme arac (uygulama,soru-cevap) ygulayarak modl uygulamalar ilekazandnz bilgi ve becerileri lerek deerlendirecektir.

AIKLAMALAR

8/3/2019 uak bakm

6/69

iv

8/3/2019 uak bakm

7/69

1

GRSevgili renci

Bu modl sonunda ile elektroniin temeli olan yar iletkenler hakknda temel bilgi vebeceriye sahip olacaksnz.

ada bir lkenin en ok gze arpan zellii bilim ve teknolojideki ilerlemesidir.Bilim ve teknolojinin temel yap talarndan biri de elektronik alanndaki gelimelerdir.

Gnmz teknolojisi ba dndrc bir hzla gelimektedir. zellikle insanlk tarihinegre 20. yzylda teknolojik alanda byk bir atlm, srama yaanmtr. Trk milleti olarakteknolojik ilerlemede geri kalmamak iin tek bir eye ihtiyacmz vardr, o da yalnz veyalnz almaktr.

lkemizde bu alandaki almalar mit verici seviyededir. Genlerimize de bu konudaok i dmektedir. Bu konuda bilgiye ula p kendimizi gelitirip, vatana, millete veinsanla faydal olmamz, yeni nesillere bunlar aktarmamz gerekmektedir.Ulu nderAtatrk n Hayatta en hakiki mrit ilimdirszn kendimize rehber etmeliyiz.

GR

8/3/2019 uak bakm

8/69

2

8/3/2019 uak bakm

9/69

3

RENME FAALYET 1-Uygun ortam salandnda diyotlar, alma artlarna ve eitlerine uygun olarak

devreye balayabilecek, diyotlar uygun l aleti ile hatasz olarak test edebileceksiniz.

Bu faaliyet ncesinde yapmanz gereken ncelikli aratrmalarunlardr:

Piyasada bulunan diyot eitlerini ve kullanm amalarn aratrnz. Diyotlarn salamlln kontrol iin n bilgi aratrmas yapnz.Aratrma ilemleri iin internet ortam ve elektronik malzemelerin satld

maazalar gezmeniz gerekmektedir.

1. DYOT P VE N TP MADDELER

Atomun yaps: Basit maddenin zelliklerini tayan en kk parasna atom denir.Atom balca iki blmden oluur:

ekirdek Elektronlarekirdek: Atomun ortasnda bulunur. Poztif (+)ykl protonlar ve yksz

ntronlardan olumaktadr.

ekil 1.1: Atom ekirdei ve elektronlar

RENME FAALYET1

AMA

ARATIRMA

8/3/2019 uak bakm

10/69

4

Proton says o basit maddenin atom numarasn verir. rnein helyum ekirdeinde

iki proton olduundan atom numaras

2dir. Proton ve ntron say

lar

toplam

o atomun ktlenumarasn verir.

Elektronlar: Elektronlar (-) ykldr, ekirdek etrafndaki yrngelerde dolarlar.Bir atomun en d yrngesine valans yrnge, son yrngedeki elektronlara da valanselektronu denir.

Valans elektron saysna gre basit maddeler ana gruba ayrlr:

Bunlar: letkenler Yaltkanlar Yar iletkenlerletkenler: Son yrngesindeki elektron says 4ten az olan basit maddelere iletken

denir. Btn metalar iletkendir ve elektrik akmn iletir. Valans elekton says ne kadar azise o maddenin iletkenlii o kadar yksektir. letkenlerde son yrngesindeki elektronlaryrngelerinden ok kolay birekilde ayrlabilir.

Yaltkanlar: Son yrngesindeki elektron says 4ten fazla olan basit maddelereyaltkan denir. Yaltkanlar elektrik akmna kar byk diren gsterir. rnein cam, kat,

porselen, plastik vs. maddeler yaltkandr.

Yar iletkenler: Son yrngesindeki elektron says 4 olan basit maddelere yariletken denir. Normal halde iken yaltkandrlar; ancak s, k veya gerilim uygulandndailetken hale geerler. Bu ekildeki iletkenlik zellii kazanmas geici olup, d etki kalkncaelektronlar tekrar atomlarna dnerler. En ok kullanlan yar iletkenler germanyum,silisyum, selenyum, slfr, bakr oksit, inko oksit, kurun slfittir.

1.1. Enerji Seviyeleri ve Bant YaplarMaddelerin iletkenlik dereceleri en iyi bant enerjileri ile tanmlanr. Bir maddeyi

iletken hale getirebilmek iin dardan bir enerji uygulanmas gerekir. Bylece saf bir yariletkende iletkenlik elektronlarn bir banttan dierine gemesiyle salanr. Yar iletkenlerde ayr bant vardr.

eki11.2: letken, yar iletken, yaltkanlarda enerji bant diyagramlar

8/3/2019 uak bakm

11/69

5

Yukardaki ekilde yaltkan, yar iletken ve iletkenlerde enerji bant diyagramlar

grlmektedir.

Yaltkanlarda, olduka geni bir boluk band bulunmaktadr. Yani valans bandndakielektronlarn iletkenlik bandna geebilmesi iin olduka byk bir enerji uygulanmasgerekmektedir.

Yar iletkenlerde valans bandndaki elektronlarn iletkenlik bandna geebilmesi iinok kk bir enerjinin uygulanmas yeterlidir. Bylece enerjilenen elektronlar, valans

bandndan kurtulup boluk bandn geerek iletkenlik bandna ular.letkenlerde ise boluk band yoktur. Boluk band ile iletim band i iedir.

1.2. Saf Germanyum ve Silisyum Kristalinin Yaps, KovalentBalar

Atom ekirdeinde 32 proton, 41 ntron vardr. ekirdek etrafndaki eliptikyrngede toplam 32 elektron bulunur. Germanyum atomunun son yrngesinde 4 valanselektronu vardr.

ekil1 1.3: Germanyumun atom yaps

Her valans elektronu, komu atomun valans elektronu ile balym gibi hem kendihem de komu atomun ekirdei etrafnda dner. Her iki germanyum atomu birer ortakelektron iftine sahiptir. Buna elektron ifti ba(kovalent ba)denir. Elektron ifti ba basitolarak valans elektronlarla gsterilir.

8/3/2019 uak bakm

12/69

6

ekil 1.4: Germanyum kristali

1.3. Saf Olmayan Germanyum ve Silisyumun Kristal Yaps

1.3.1. N Tipi Yarletken4 valans elektronlu germanyum kristali ierisine 5 valans elektronlu baka bir yabanc

atom (azot, fosfor, arsenik, antimuan vb) katlr. Yabanc atomun 4 valans elektronu

germanyumatomunun 4 valans elektronu ile kovalent ba oluturur. Yabanc atomun 5.Valans elektronu, serbest elektron olarak kalr. Bu elektronun atomdan ayrlmas kolayolduundan akm tayc olarak kullanlabilir. Bu elektronu koparabilmek iin 0,01 eV(elektron volt ) yeterlidir.

ekil 1.5: Germanyum atomuna 5 valans elektronlu Sb (antimon) kat

lmas

8/3/2019 uak bakm

13/69

7

Bu elektron kendi atomundan uzaklatnda daha nce ntr olan atomu ,pozitif iyon

haline getirir.Ak

m ta

ma grevi yapan serbest elektronlar

n (-) yknden dolay

bu tipyar iletkenlere N tipi yar iletkenler denir.

1.3.2. P Tipi Yarletkenler

4 valans elektronlu germanyum krstali ierisine 3 valans elektronlu bir yabancatom(bor, alminyum, indium, galyum vb)katldnda atomun 3 valans elektronugermanyumun 3 valans elektronu ile kovalent ba oluturur.

Ancak germanyum atomunun bir valans elektronu, yabanc madde atomu iinde bayapabilecek elektron bulamaz. Burada oyuk meydana gelir. Kk bir enerji ile bu oyuk,

komu atomdan bir valans elektronu ile doldurulur. Bylece, geride elektron veren atomdabir oyuk meydana gelmi olur.

Kristal yap ierisindeki oyuklar akm tayc olarak kullanlr. P tipi yar iletkenmaddeye gerilim uygulandnda, bu oyuklar akm geiini salar.

Oyuk, serbest elektronlar gibi elektrik akmn tayarak i grm olur. Oyuklarnhareketi, elektronlarn hareketine zt yndedir. Akm tama ii pozitif ykl oyuklartarafndan yapldndan bu tip yar iletkenlere P tipi yar iletken denir.

ekil 1.6 : Germanyum atomuna 3 valans elektronlu in (indiyum) katlmas

8/3/2019 uak bakm

14/69

8

1.4. Bir Yarletkende PN Jonksiyonu

N tipi yar iletken maddelerde ounluk tayc (-) negatif ykl elektronlar aznlktayc ise (+) pozitif ykl iyonlardr.

ekil 1.7 deki devrede S anahtar kapatldnda, retecin (+) kutbu N tipi yariletkendeki (-) negatif ykl ounluk tayc elektronlar eker. Elektronlardan boalanyerler, elektron kaybettiinden pozitif ykl oyuk durumuna dnr.

ekil 1.7 : N tipi yar iletkende elektron ve oyuk hareketi

Dier taraftan retecin (-) negatif kutbu N tipi yat iletkende ounluk taycs (-)

negatif ykl elektronlar iter. Bylece N tipi yar iletken maddenin A ucundan kanelektronlar, S anahtar ve rete zerinden B ucuna ular. Bu olay srekli devam eder.

P tipi yar iletken maddelerde ounluk taycs (+) pozitif ykl oyuklar, aznlktaycs ise (-) negatif ykl iyonlardr.

ekil 1.8deki devrede S anahtar kapatldnda retecin (+) kutbu P tipi yariletkendeki pozitif ykl iyonlar iter. Oyuklardan boalan yerleri elektronlar doldurur.

ekil 1.8 : P tipi yar iletkende elektron ve oyuk hareket

8/3/2019 uak bakm

15/69

9

Dier taraftan retecin negatif kutbu, P tipi yar iletkendeki ounluk taycs (+)

pozitif ykl oyuklar

eker. Bylece S anahtar

ve rete zerinden srekli bir ak

mdolam salanm olur.

1.4.1. Polarmasz PN Jonksiyonu

Diyotlar P ve N tipi yar iletken maddelerin eitli ekilde birletirilmesiyleretilmektedir. imdi P-N birleiminin zelliklerini inceleyelim.

P ve N tipi yar iletken madde kimyasal yolla birletirildiinde P-N birleimli kristaldiyot elde edilir. ekil 1.9 da P N tipi maddelerin birletirilmesiyle oluan diyodun yapsgrlmektedir. P ve N tipi iki madde birletirildii zaman birleim yzeyinin yaknnda

bulunan elektron ve oyuklar birbirleriyle birlemeye balar. Birlemeler sonucunda yzeycivarnda ntr (yksz) atomlar oluur.

P-N maddelerin birbirine yakn olan ksmlarnda oluan elektron oyuk birleimleriekil 1.10.da taral olarak gsterilen gerilim setti blgesini ortaya karr. Taral blge P-Nmaddelerinde bulunan tm elektron ve oyuklarn birbiriyle birlemesini nler.

ekil 1.9: Polarmasz PN jonksiyonu

Elektron ve oyuklarn yer deitirmesini engelleyen blgeye gerilim setti (depletionlayer) denir. Settin kalnl 1 mikron kadar olup 0,20,7 V arasnda bir gerilim uygulandzaman yklr (alr).

P-N birleiminde P maddesinin sa blm elektron kazandi iin (-) ykl olur. Nmaddesinin sol blm ise oyuk kazand iin art (+) ykl duruma geer. ki yzeyarasndaki bu kk potansiyel fark (gerilim), oyuk ve elektronlarn daha ok yerdeitirmesini nler. Oluan gerilim setti dardan uygulanan gerilimle yok edilebilir.

te P ve N tipi maddelerin birletirilmesi ile elde edilen devre elamanna diyot denir.Gnmzde katklama oranlar deitirilerek P-N temeli zerine kurulu birok eitte diyotyaplmaktadr.

8/3/2019 uak bakm

16/69

10

1.4.2. Doru Polarmal PN Jonksiyonu

ekil 1.10de grld gibi Ucc retecinin art (+) ucundan Gelen ykler (oyuklar) Ptipi maddenin (+) yklerini bileim yzeyine doru iter. retecin (-) ucundan gelenelektronlar ise N tipi maddenin (-) yklerini bileim yzeyine iter.

Art (+) ve eksi (-) ykler birbirini ekeceinden elektronlar oyuklara doru hareketeder.

Yani elektronlar P tipi maddeye geer. Pilin (+) ucu P tipi maddeye gemi olan (-)ykl elektronlar kendine eker. Bu ekilde P-N birleiminde elektron ak balar. N tipimaddede bulunan her elektron yerinden kt zaman buralarda oyuklaroluur. Oyuklar art

(+) ykl kabul edildiinden, pilin (-) ucu tarafndan ekilir. Grld zere elektron akeksi (-) utan art (+) uca doru olmaktadr.

ekil 1.10: P veN tipi yar iletken maddelerin birleiminde oluan kristal diyodun dorupolarmada altrlmas

1.4.3. Ters Polarmal PN Jonksiyonu

ekil 1.11 de grld gibi Ucc ad verilen retecin eksi (-) ucu P tipi maddeninoyuklarn eker. retecin art (+) ucu ise N tipi maddenin elektronlarn kendine eker.Birleme yzeyinde elektron ve oyuk kalmaz. Yani birleim blgesi art (+) ile (-) yk

bakmndan fakirleir. Bylece ters polarmada diyot akm geirmez.

8/3/2019 uak bakm

17/69

11

ekil 1.11 : P ve N tipi yar iletken maddelerin birleiminden oluan kristal diyodun terspolarmada altrlmas

1.5. Diyot Parametreleri

Alternatif Akm doru akma dntrmek iin kullanlan Elektronik devreelemanlarna diyot (diod, diot, diyod) denir. Deiik alanlarda saysz kullanm yerleri vardr.Uygulamada kullanlan diyotlar temelde iki ayr gruba ayrlr. Bunlar:

Dorultma(redresr)diyotlar Sinyal diyotlar

Resim1.1: Diyot eitleri eki1.1.12: Diyotun sembol ve yaps

Dorultma diyotlar g kaynaklarnda ACyi DCye dntrmede (dorultmada)kullanlr.

Bunlar yksek akmlar tayabilir ve yksek ters tepe gerilimlerine dayanabilirler.

8/3/2019 uak bakm

18/69

12

1.5.1. Ters Tepe Voltaj

Diyotlarn birou ters polarmann ar artrlmas durumunda bozulacandan bunoktada (dayanma gerilimine yakn) altrlmaz. Yani 50 volta kadar olan ters gerilimleredayanabilen 1N4001 adl diyot, en ok 40 voltluk devrede kullanlr. 50 voltun zerindeki birgerilim altnda alan devre sz konusu ise 1N4002 ya da baka bir model diyot seilir.

1.5.2. Maksimum n Akm

Dorultma ve sinyal diyotlar silisyum ve germanyum gibi yar iletkenler kullanlarakyaplrlar. Bir P tipi ve N tipi yar iletken birletirilerek imal edilir. ekilde grld gibianot (A) ve katot (K) olarak iki ucu vardr.

Germanyumdan yaplan diyotlardan akm geirildiinde zerlerinde yaklak 0.2 voltluk birgerilim dm olurken, silisyumdan yaplm diyotlarda bu deer 0.6 ile 0.7 voltdolayndadr. te bu fark nedeniyle germanyum maddesi daha ok sinyal diyodu yapmndakullanlr.

1.5.3. Is

Her elektronik devre elemannda olduu gibi diyodlarda da ortam scakl oknemlidir. Yani diyodun scakl artka karakteristik zelliklerde de deiimler olmaktadr

bu nedenle diyodun salkl alabilmesi iin germanyum dan yaplm diyotlarda scaklk90 Cyi, silisyum diyotlarda 175 Cyi gememelidir.

ekil1.13: Diyotlarn soutulmasnda kullanlan alminyum soutucu

Diyotlarn gvde scaklnn ykselmesine elemann iinde doan s neden olur.Diyotta oluan s elemandan geen akmla doru orantl olarak artar.Diyotlarekil 1.13de grld gibi alminyum plaka, vantilatr (fan) vb ile soutulursayksek scaklklarda dayanm artar.

Resim 1.2: eitli yksek gl diyotlar

8/3/2019 uak bakm

19/69

13

1.5.4. Frekans

Sinyal diyotlar ise lojik (saysal) devre eleman ya da radyo frekans (RF)devrelerindesinyal ayrc olarak kullanlr. Baka bir deyile sinyal diyotlar, yksek frekanslardaalmaya duyarl olmalarnn yan sra, dk gerilim ve akmlarda da alabilir.

1.5.5. Szma Akm

Diyotlarda kullanlan maddelerin tam saflkta olmamas nedeniyle ok az bir szntakm geer A dzeyinde olan bu akm yok saylr (ihmal edilir).

Ters polarmada diyotlara uygulanan gerilim ykseltilirse eleman delinebilir (bozulur).

rnein 1N4001 adl diyotun ters ynde uygulanan gerilime dayanabilecei st deer 50voltur. Yani bu diyot 50 volttan fazla ters gerilimde delinerek zelliini kaybeder. Diyotlarters polarldnda sznt akmnn miktar, scakla, uygulanan gerilime, yar iletkenincinsine gre deimektedir. rnein germanyum dedektr diyodundan 5 volt altnda 25 Cscaklkta 0,8 mA ,60 C ta 5 mA ,100 C ta 50 mA sznt akm getii grlr.

1.5.6. G Sarfiyat

Yksek gl DC elde etmek amacyla kullanlan bu tip diyotlarn soutucuylabirlikte kullanlmas gerekir. Uygulamada 400 ampere kadar akm tayabilen ve 4000 voltakadar alma gerilimi olan diyotlar mevcuttur.

Resim 1.2de grlen yksek gl diyotlar, kaynak makineleri, ak arj cihazlar, elektrolizsistemleri vb yerlerde kullanlr.

1.6. Jonksiyon Diyot Karakteristik zellikleri

Kristal diyotlar genellikle dorultma diyotlar olarak anlr ve dorultmadevrelerinde kullanlr. Piyasada en ok kullanlan diyotlardr. Ebatlar glerine gredeiir. Byk ebatta yaplanlar byk gldr.

Kristal diyotlar doru polarmada kk bir gerilim (silisyum iin 0,7 volt, germanyum

iin 0,3 volt ) ile iletime geerler. Ters polarmada ise diyot yal tkandr. Ters polarmadagerilim ok arttrlrsa diyot aniden iletime geer. Bu duruma diyot delindi (bozuldu) denir.

8/3/2019 uak bakm

20/69

14

ekil 1.14 : Kristal diyotun karakteristik erisi

1.7. Seri ve Paralel Bal Diyotlar

Diyotlarn seri balanmas: Ters dayanma gerilimi daha yksek diyot elde etmek iinseri balama yaplr. ekil 1.15te diyotlarn seri balanmas gsterilmitir.rnein 100 voltluk devre iin ters dayanma gerilimi 50 volt olan 2 adet 1N4001 diyot seri

balanarak 100 volta dayanabilen diyot elde edilir. ok sayda diyodun seri balanmasylaelde edilmi elemanlara ise yksek gerilim diyodu ad verilir. ekil 1.16 da yksek gerilimdiyodu rnekleri grlmektedir.

ekil 1.15 : Diyotlarn seri balanmas ekil 1.16 : Yksek gerim diyotlar

Yksek akml diyot elde etmek iin diyotlar paralel balanr. Ancak bu yntem peksalkl deildir. retim kusurlarndan dolay diyotlar ayn zellikte yaplamaz. Bu nedenlediyotlardan biri bozulursa dier diyotlardan geen akmn artarak, diyotlarn da bozulmasnaneden olur. O nedenle kataloglardan uygun diyot seilerek kullanlr.

8/3/2019 uak bakm

21/69

15

ekil 1.17 : Diyotlarn paralel balanmas

1.8. Diyot eitleri ve Karakteristikleri

Diyotlar germanyum ve silisyumdan imal edilir. Yaplarndaki malzemeye gre

germanyum ve silisyum diyotlar olarak iki snfa ayrlr. Kullanm alanna gre ise aadakigibi snflara ayrlr:

Kristal diyot Zener diyot Silikon kontrollu dorultucu(SCR,Tristrler) Ik veren (led) diyotlar Foto diyot Varikap diyot Tnel diyot Dorultucu diyot Kpr diyotlar

Resim1.3 : Kristal diyotlar ekil 1.18 : Kristal diyot sembolu

8/3/2019 uak bakm

22/69

16

1.8.1. Zener Diyot

Ters polarma gerilimi altnda sabit k gerilimi veren gerilim reglasyonundakullanlan diyotlardr.

Resim1.4 : Zener diyot resimleri

ekil 1.19 : Zener diyot sembolleri

Normal diyotlara gre P ve N tipi yar iletkenlerde katk maddeleri oran daha

yksektir. Zener diyoda uygulanan gerilim artka diyot byk bir diren gsterir ve mAseviyesinde akm geirir. Bu gerilimin belirli bir deerinde aniden diyottan ters ynde akmgemeye balar. Bu gerilimin deerine zener gerilimi denir. Gerilim artmaya devam edilirseakm da artar. Ancak zener ularndaki gerilim sabit kalr. Normal bir diyot ise ters polarmaaltnda zener geriliminden sonra delinir

Zener Diyodun zellikleri: Doru polarmada normal bir diyot gibi alr .Terspolarmal halde, belirli bir gerilimden sonra iletime geer. Bu gerilime zener gerilimi denir.Ters gerilim kalknca zener diyotta normal haline dner Devrelerde ters ynde alacakekilde kullanlr. Bir zener diyot zener gerilimi ile anlr. rnein 12 voltluk zenerdendiinde 12 voltluk ters gerilimde almaya balayan zener diyot demektir. Zener diyot,ters ynde almas srasnda oluacak olan ar akmdan dolay bozulabilir. Bu durumunlemek iin devresine daima seri bir koruyucu diren balanr.

8/3/2019 uak bakm

23/69

17

ekil 1.20 : Zener diyot karakteristik erisi

Yukardaki ekilde zener diyodun karakteristik erisi grlmektedir. Zener diyotlarnters polarmada iletime geme gerilimleri farkl imal edilir. (3 volt,4 volt,6 volt,7,5 volt,9volt,12 volt vb).Ters polarma gerilimi zerinde yazan gerilime geldiinde iletime geer. Dz

polarmada ise ters polarma gerilimi farkl btn silisyum zener diyotlar 0,60,8 voltta

iletime geerler. Salaml

k kontrolu dier diyotlarda olduu gibi ohmetre ile yap

l

r.

Aadaki devreye 9 voltluk zener balanmtr. 12 volt gerilim uygulandnda zenerdiyoddan bir akm geer. Geen akm R direncinde 3 voltluk bir gerilim dm oluturur.12 volt besleme gerilimin 3 voltu diren zerinde derken 9 voltu zener diyot ularnda

bulunur.

ekil:1.21 : Zener diyodun devreye balanmas

1.8.2. Silikon Kontroll Dorultucular (SCR, Tristrler)

Tristr PNPN elemanlarn birlemesinden olumu silisyum kontrollu SCR(dorultucu) olarak da anlan bir elektronik devre elemandr. lk defa 1956 da BellTelephone Laboratories tarafndan gelitirilmi olup zaman gecikme devrelerinde, doru

ak

m motor srclerinde, gazalt

kaynak makinelerinde, ak arj cihazlar

nda kesintisiz gkaynaklar ve stc kontrollerinde kullanlr.

8/3/2019 uak bakm

24/69

18

ekil 1.22: Tristrn sembol ve yaps

Resim1.5: Tristr

Tristr Anot (A),Katod (K) ve Geyt (G) olmak zere ulu bir yar iletkenelemandr. Yksek scaklk ve g kapasiteye sahip silisyum malzemeden imal edilir. Kktetikleme geyt gerilimi ile yksek gerilimlerin dorultulmas ve kontrol edilmesi yaplabilir.letime geme sresi kontaktrlere gre ok daha ksa olup (100-400 A arasnda 10-25 sn)ark oluturmaz. Bu zellikleri nedeniyle kontaktrlere gre daha uzun mrldr.

ekil 1.23 : Tristrn doru akmda altrlmas

ekil 1.23te grld gibi tristrn doru gerilimde iletime geirebilmek iin Sanahtar kapatldnda anotuna lamba zerinden (+) gerilim, katoduna (-) gerilim uygulanr.Geytine gerilim uygulanmad iin tristr ak devre durumundadr. B butonuna bir anlk

basldnda tristr geytinden geen kk bir akm tristr iletime geirir ve lamba yanar.Tristr iletime getikten sonra B butonuna basl tutmaya gerek yoktur. Tristrn kesime(yaltma) geip lambann snmesi iin S anahtarnn almas gerekir.

8/3/2019 uak bakm

25/69

19

ekil 1.24 : Tristrn alternatif ak

mda al

t

r

lmas

ekil 1.24te grld gibi tristrn alternatif gerilimde iletime geebilmesi iin S

anahtar kapatldnda diyotla dorultulmu ve R1R2 gerilim blc direnler yardm ilekk bir akm geer. Bu akm tristr iletime geirerek lambann yanmasn salar.Lambann sndrlebilmesi iin S anahtarn almas yeterlidir.

1.8.3. Ik Veren Diyotlar (Led )

Doru polarma altnda alr. Deiik renk ve gerilimlerde imal edilir. Renklerinegre diyotlarn en dk alma gerilimleri; krmz iin 1,5 volt, sar iin 1,8 volt, yeil iin

2,2 volttur. Genellikle 5 voltun zerindeki gerilimlerde bozulurlar.

Resim 1.6 : Led diyot eitleri

ekil 1.25: Led diyot sembolYukarda led diyodun sembol ve grn grnmektedir. Led diyodlarn alma

akmlar 10 mA ile 80 mA arasnda imalat kalitesine gre deimektedir. Led diyodlarn

8/3/2019 uak bakm

26/69

20

renkleri katk maddelerinin oranna bal olarak elde edilir. rnein galyum fosfat yeil ve

sar

k, galyum fosfat iine inko oksit ilave edilirse k

rm

z

k, Galyum-Arsenik k

z

ltesi yani gzle grlmeyen k verir. LED yazlm olarak ngilizce Light EmittingDiode(Ik yayan diyot) kelimelerinin ba harfinden almaktadr.

Led Diyodlarn zellikleri:

alma gerilimi 1,5-2,5 V arasndadr. alma akm 10-50 mA arasndadr Uzun mrldr (ortalama 100.000 saat) Darbeye ve titreime kar dayankldr. Kullanlaca yere gre ubukeklinde veya dairesel yaplabilir. alma zaman ok ksadr (Nanosaniye) Dier diyotlara gre doru yndeki direnci ok daha kktr. Led diyotlarn gvdeleri tamamen plastikten yapld gibi, k kan ksm

optik mercek, dier ksmlar metal olarak da yaplr.

Led diyodlar, deiik byklk ve ekillerde yaplabildii gibi iki veya renkliolanlar da vardr. ki renkli LED diyodlarda ayn muhafaza ierisine birbirine ters bal ikiLED diyod yerletirilmi olup krmz-yeil, sar-yeil gibi renkleri vardr. ki ayr LEDdiyodun katot ular birletirilip, anot ular ayr olacakekilde bir muhafaza iine alnrsa renkli LED diyodlar elde edilir. Bu LED diyodlarn renkleri krmz, yeil veya ikisi birlikteyandnda sar olur. ekil 1.26 LED diyod yaps ile iki renkli ve renkli diyod

balantlar grlmektedir.

ekil 1.26 : ift renkli diyot sembolleri Resim 1.7: ift renkli diyot

Led diyodlara, doru polarma gerilimi verildiinde N tipi yar iletkenden P tipi yariletkene doru elektron ak olur. P tipi yar iletkenden N tipi yar iletkene doru ise oyukak olur. Bu hareket esnasnda aa kan enerji s, k yaylmasna neden olur. Resim 1.7de gibi PN birleimi effaf bir klfla kaplandndan enerji, k olarak darya yaylr.

8/3/2019 uak bakm

27/69

21

1.8.4. Foto Diyot

ekil 1.27: Foto diyot sembol Resim1.8: Foto diyot

Foto diyotlar ters polarma altnda kullanlrlar. Doru polarmada normal diyotlar gibiiletken, ters polarmada ise n ve p maddelerinin birleim yzeyine k dene kadaryaltkandr. Birleim yzeyine k dtnde ise birleim yzeyindeki elektron ve oyuklaraa kar ve bu ekilde foto diyot zerinden akm gemeye balar. Bu akmn boyutu

yaklak 20 mikroamper civarndadr. Foto diyot televizyon veya mzik setlerinin kumandaalclarnda kullanlr. Alternatif akm devrelerinde kullanlmak zere NPN veya PNP yaplsimetrik foto diyotlar da retilmektedir.

ekil 1.28: Foto diyotun devrede almas

ekilde grld gibi birleme yzeyine k gelince, bu n verdii enerji ilekovalan balarn kran P blgesi elektronlar, gerilim kaynann pozitif kutbunun ekmeetkisi nedeniyle N blgesine ve oradan da N blgesi serbest elektronlar ile. Birlikte kaynaadoru akmaya balar. Dier taraftan, kaynan negatif kutbundan kopan elektronlar, diyotunP blgesine doru akar.

Foto diyotlar uzaktan kumanda, alarm sistemi, sayma devreleri, yangn ihbarsistemleri, elektronik hesap makineleri, lksmetreler, optik sayclarda, fotorafmakinelerinde ve kameralarda mesafe ayarnda gibi eitli alanlarda kullanlr.

8/3/2019 uak bakm

28/69

22

1.8.5. Varikap Diyot

Ularna uygulanan ters polariteli gerilime bal olarak kapasite deeri deienelemanlara kapasitif diyot denir.

Yar iletkenlerde P-N birlemesinde gei blgesi ters polarma ile geniletilebilen vebu sayede de diyodun kapasite deeri deimektedir.

Kapasitif diyotlar ters bal iken P-N birleim yzeyinde ekil 1.29da grld gibielektron ve oyuklarn uzaklat gei blgesi oluur. Bu blge diyota uygulanan gerilimledoru orantl olarak deiir. Gerilim artlrsa ntr (bo) blge geniler. P-N kristalleri iletkenlevha durumuna geerken ntr blge de dielektrik (yaltkan) zellii gsterir. Bylece kk

kapasiteli bir kondansatr elde edilmi olunur. Oluan kapasite devre gerilimi ile tersorantldr. Yani diyota uygulanan gerilim artka kapasite azalr.

Hareketli plakal ayarl kondansatrler elektronik devrelerde ok yer kapladndan,kk boyutlu ve dijital yapl devrelerde varikap diyotlar kullanlr.

Kapasitif diyotlar TV, radyo vb cihazlarn yayn (frekans), seii (tuner) devrelerindekullanlr.

ekil1.1.29: Kapasitif diyotun ters polaritesi ekil 1.30: Sembolleri

1.8.6. Tnel Diyot

Saf silisyum ve germanyum maddelerine daha fazla katk maddesi katlarak Tneldiyotlar imal edilmektedir. Tnel diyotlar ters polarma altnda alrlar zerine uygulanangerilim belli bir seviyeye ulaana kadar akm seviyesi artarak ilerler. Gerilim belli birseviyeye ulatktan sonra da zerinden geen akmda d grlr. Tnel diyotlar bu dgsterdii blge iinde kullanlr. Tnel diyotlar yksek frekansl devrelerde ve osilatrlerdekullanlr.

8/3/2019 uak bakm

29/69

23

ekil 1.31 : Tnel diyotun karakteristik erisi ve sembol

ekil 1.31deki eride grld gibi, tnel diyota uygulanan gerilim Vt deerinegelinceye kadar bydke akm da artyor. Gerilim bymeye devam edince, akm Anoktasndaki It deerinden dmeye balyor. Gerilim bymeye devam ettike, akm Bnoktasnda bir mddet Iv deerinde sabit kalp sonra C noktasna doru artyor. C noktasgerilimi Vt2, akm yine Itdir. Bu akma Tepe deeri akm denmektedir.

Gerilimi, Vt2 deerinden daha fazla arttrmamak gerekir. Aksi halde geen akm, Ittepe deeri akmn aacandan diyot bozulacaktr. I= f(V) erisinin A-B noktalararasndaki eimi negatif olup, -1/R ile ifade edilmekte ve diyotun bu blgedeki direnci denegatif diren olmaktadr. Tnel diyot A-B blgesinde altrlarak negatif direnzelliinden yararlanlr.

Tnel Diyotun stnlkleri1.ok yksek frekansta alabilir.2.G sarfiyat ok dktr. 1mW gememektedir.

Tnel diyotun dezavantajlar1.Stabil deildir. Negatif direnli olmas nedeniyle kontrol zordur.2.Arzu edilmeyen iaretlerde de kaynaklk yapmaktadr.

Tnel diyotun kullanm alanlar1.Ykselte olarak kullanlmas2.Osilatr olarak kullanlmas3.Tnel diyotun anahtar olarak kullanlmas

8/3/2019 uak bakm

30/69

24

1.8.7. Dorultucu Diyot

Dorultma (Alternatif akm doru akma evirmede ) devrelerinde kullanlr.Boyutlar akm deerlerine gre deiir. Byk akml diyotlarn kesitleri byk olur. Budiyotlar soutucu plakalara monte edilir. Soutucu plakalarda balant kolayl temin iin,

byk akml diyotlar dz ve ters olmak zere iki tipde imal edilir.

Tablo 1.1: Dorultma diyotlarn maximum dayanm gerilimleri

1.8.8. Kpr Diyotlar

4 Adet PN birlemeli normal diyotun ayn yap ierisinde bulunan uygun ekildebalanmas ile elde edilir. Kr diyotun d grn ve i balants aadaki ekildegrlmektedir.

Resim1.9: eitli kpr tipi diyotlar

8/3/2019 uak bakm

31/69

25

ekil 1.32: Kpr diyot balants

Kpr diyot zerinde alternatif akm girileri ve doru akm klar belirtilmitir.Alternatif akma balandnda tam dalga dorultma yaplmaktadr. Redresr devrelerindedorultma olarak kullanlr.

Kpr diyot zerinde diyotun zelliklerini belirten rakam ve harfler vardr. rneinzerinde B20 C320 yazan bir kpr diyotun 20 voltta alaca ve zerinden geebilecekmaksimum akmn 320 mA olduu anlalr.

Kpr diyot salaml

k kontrol: Diren kademesindeki Avometrenin ular

n

kprdiyodun alternatif uygulanan ularna dokunduralm. Avometre ibresi byk bir direngsterir veya hi sapmaz. Ular yer deitirilse bile sapma grlmez.

Bu sefer Avometrenin ularn kpr diyotun doru akm alnan ularnadokunduralm. Avometre ular yer deitirmek kayd ile yaplan lmelerde birinde ibresapmas dierinde sapmamas grlmelidir. Bu durumda kpr diyot salamdr aksidurumlarda bozuktur.

Ayrca bu yntemle de diyodun alternatif akm ve doru akm ular da tespitedilebilir.

1.9. Diyot Kataloglarnn Kullanm

Diyotlar zerinde yazl harf ve rakamlar diyotun hangi elemandan yapld ve hangidevrelerde kullanlacan gsterir. Amerikan standardnda 1N,2N, Japon standartlarnda1S,2S,2SC,2SD kodlar kullanlr. rnein 1N 4001 ,1S 1320 vb Avrupa standartlarnda iseharfler ile yaplan kodlama sistemi kullanlr. Bu sistemde:

1. harf (hangi maddeden yapldn gsterir)A veya 0 ise germanyumdan yapldn ,B silisyumdan yapldn gsterir.2.harf (hangi devrelerde kullanlacan gsterir)A- Genel amal veya anahtarlama diyotu

8/3/2019 uak bakm

32/69

26

B- Varikap diyotu

E- Tnel diyotuP- Foto diyotuQ- Led diyotuY- Dorultma diyotuZ- Zener diyotu

Harflerden sonra gelen 999 a kadar rakamlar firmaya ait seri numaralardr. Zenerdiyotlarda ise seri numaralardan sonra yine harf gelir.Bu harflerin anlamudur;

A-Zener gerilimi %1 deiir.B- Zener gerilimi %2 deiir

C- Zener gerilimi %5 deiir.D- Zener gerilimi %10 deiir.E- Zener gerilimi %15 deiir.

rnek: BZY 96/C 4V7 Diyotun anlamB- Silisyumdan yaplmZ- Zener diyotY- Dorultma diyot96- Firmaya ait seri numaraC- Zener gerilimi %5 Deiir.4V7- alma gerilimi 4,7 volt

1.9.1. Diyotlarn Salamlk Testi ve Ularnn Tespiti

ekil 1.33: Diyotlarn lamba ile salamlk kontrol

Yukardaki ekilde, diyota 3 voltluk bir pil ile 3 voltluk bir ampul seri balanmtr.Pilin (+) ucu diyodu anoduna, (-) ucu da lamba zerinden katoduna balandnda doru

polarmaland iin lamba (k verir) yanar. Diyot ularn ters evirdiimizde ise terspolarma olacandan bu sefer lamba yanmaz ise (diyotlar tek ynl akm geirdiinden) budiyot salamdr diyebiliriz. Her iki devre balantsnda da lamba yanar (veya yanmaz) isediyot bozuktur.

8/3/2019 uak bakm

33/69

27

Analog l aleti ile salamlk kontrol: Analog l aletlerin baz tiplerinde u

iaretleri ile iindeki pil polaritesi terstir. Bunu kontrol etmek iin:

l aletinin skalasnda (ohm) kademesinin sfr bir bata, amper ve voltkademesinin sfr dier bata ise l aleti zerindeki yazl polarite ucu ile pil ular terstir.Akm, gerilim ve diren kademeleri sfr skala zerinde ayn tarafta ise l aleti zerindekiyazl polarite ucu ile pil ular ayndr.

Bu kontroldan sonra avometre diren ohm kademesinde Rx1 konumuna getirilir, (+)ve (-) ular ksa devre edilerek sfr ayar yaplr.

Analog l aleti ular ile pil ular ters ynl olduunu varsaylan bir l aletinde:

ekil 1.34 : Analog l aleti ile diyot salamlk kontrolu

l aletin (+) (pile gre -) ucu katod ucuna,(-) (pile gre +) ucu anot ucunadokundurduumuzda diyot doru polarma olacandan ibre sapar.l aletin (+) (pile gre -) ucu anot ucuna,(-) (pile gre +) ucu katod ucuna

dokundurduumuzda diyot ters polarma olacandan ibre sapmaz.Yukardaki aklanan durumlar meydana geliyorsa diyot salamdr. l aletinin ibresi heriki durumda da sapar veya sapmazsa diyot bozuktur.

Dijital l Aleti le Diyodun Salamlk Testi: Dijital avometrede diyot sembolu

( ) bulunan buzzer kademeye getirilir. Diyodun katod ucu l aletinin COMterminaline (Negatif) ;anot ucu ise l aletinin V mAyazl olan (Pozitif )terminaline

balanr. Bu durumda displayde ama geriliminde 800 civarnda bir deer grlecektir.Diyot doru polarma altndadr.

8/3/2019 uak bakm

34/69

28

Diyot ular ( veya terminal ular) ters evrildiinde, anot ular COM terminaline,

katod ucu ise V mA yaz

l

terminale baland

nda display 1 gsterecektir. Yani birynde deer gsterirken dier ynde gstermezse; Bu durumda diyot salamdr.

ekil1.35 :Diyodun salamlk kontrolnn yaplmas

lme srasnda her iki ynl deer gsteriyorsa diyot ksa devre, her iki ynl bykdiren 1 gsteriyorsa diyot ak devredir, yani diyot bozuktur, diyebiliriz.

Not: Dijital l aletleri u iaretleri ile pil ular ayn ynldr.

Diyot Ularnn Tespiti: Eer elimizdeki diyodun zerindeki iaretler silinmi veularn bilmiyorsak; yukarda anlatld gibi l aletinin ular rastgeledokundurulduunda displayde 800 civarna bir deer grldnde COM terminaline

bal diyot ucu KATOD, V mA terminaline bal u ANOT olarak tespit etmi oluruz.

8/3/2019 uak bakm

35/69

29

UYGULAMA FAALYETDYOT KONTROL

lem Basamaklar neriler

Lamba ile diyot salamlk testi devrebalantlarn yaparak, diyotsalamlk kontroln yapnz.

retegerilimi ile lambaalmageriliminin ayn olmasna dikkatediniz

Tristrn DC ve AC akmdaalmas iin devre balantlarnyaparak, tristr almasngzlemleyiniz.

Tristrularnn tespitindekatalogtan faydalanabilirsiniz.

rete gerilimi ile lamba almageriliminin ayn olmasna dikkatediniz.

KristalDiyotlarn salamlktespitiniuygun l aletleri ile yap

n

z.

Terminal ular ile pil ularnnfarkl

olup olmad

dikkatealnmaldr.

Kpr tipi devre balanty yaparakD.C deerini lnz.

Kristal1N4001 diyot kullannzve12 volt AC gerilim uygulaynz.

Yaptnzilemin doruluunuarkadalarnzn almalar ilekarlatrnz ve sonularntartnz.

UYGULAMA FAALYET

8/3/2019 uak bakm

36/69

30

LME VE DEERLENDRMEAada oktan semeli ve doru/yanl olarak sorular verilmitir. Bu sorularn doru

klarn iaretleyerek cevaplaynz.

A-OBJEKTF TESTLER (LME SORULARI)

1. Basit maddenin zelliklerini tayan en kk parasna ne denir?A) MoleklB) ProtonC) Atom

D) Kovelant ba

2 Son yrngesindeki elektron says 4 olan basit maddelere ne denir?A) letkenB) YaltkanC) YariletkenD) Valans

3. Alternatif akm doru akma eviren, germanyum ve silisyumdan yaplan ve tek ynlakm geiren devre elemanna ne denir?A) BobinB) KondansatrC) TransistrD) Diyot

4. Ters polarma gerilimi altnda sabit k gerilimi veren gerilim reglasyonundakullanlan diyot hangisidir?A) Tuner diyotB) Led diyotC) Zener diyotD) Foto diyot

5. Drt adet PN birlemeli diyotdan oluan ve zerinde alternatif akm girileri ve doruakm klar belirtilen dorultma diyodu hangisidir?A) Kpr diyotB) Led diyotC) Kristal diyotD) Varikap diyot

LME VE DEERLENDRME

8/3/2019 uak bakm

37/69

31

(Aadaki cmlelerin doru veya yanl olduklarn satr bana yaznz)

(......) 6. Elektronlar (-) negatif ykldr

(......) 7. Doru polarmada elektron hareketi ile oyuklar ters ynde hareket eder.

(......) 8. Foto diyotlar doru polarma gerilimi altnda alrlar.

(......) 9. Led diyotlar darbeye ve titreimlere kar dayanakszdr.

(......) 10. Diyotlar seri balayarak yksek gerilim diyodu elde ederiz.

(......) 11. 1 N 4001 diyotu 85 volt gerilimde alabilir.

(......) 12. Diyotlar ,analog l aletlerinde salamlk kontrolu yaplrken diren()

kademesinde yaplr.

(..) 13.Diyotlar her iki ynde akm geirebilen yar iletken elemanlardr.

DEERLENDRME

Cevaplarnz modl sonundaki cevap anahtaryla karlatrnz ve doru cevapsaynz belirleyerek kendinizi deerlendiriniz.

8/3/2019 uak bakm

38/69

32

DEERLENDRME LE

KONTROL LSTESRENCNNDersin Ad

Modln AdUygulama FaaliyetiUygulama Tarihi

YarletkenlerDiyot Kontrol

Ad Soyad:Snf :

Nu :

AIKLAMA: Diyot kontrol faaliyeti kapsamnda yaptnz uygulama almalarndahangi davranlar kazandnz, aada listelenen kontrol kriterlerine gre belirleyiniz.Uyguladnz ve kazandnz davran iin EVET, uygulayamadnz, kazanamadnzdavran iin HAYIR seeneini iaretleyiniz.

GZLENECEK DAVRANILAR Evet Hayr1-Faaliyet n Hazrla.alma ortamnz faaliyete hazr duruma getirdiniz mi?

b.Kullanacanz ara-gereci uygun olarak setiniz mi?c.Kullanacanz malzemelerin salamln kontrol ettiniz mi?2- Gvenliia.Kullanacanz malzemelerin gvenirliini kontrol ettiniz mi?

b.Kaynak balantsn yapmadan retmeninize haber verdiniz mi?c.Kaynak balantsn yaparken, kesik olmasn saladnz m?3.Sonularn Alnmas

a. Devreniz altnz m?b. DC k gerilimini ltnz m?4.Devrenin altrlmas Sonras Yaplan lemlera.ncelikle kaynak gerilimini kestiniz mi?

b.Kullandnz malzemeleri tam ve salam olarak teslim ettiniz mi?c.alma ortamnz temizleyip, dzenlediniz mi?d.Faaliyetten aldnz sonular, arkadalarnzla tarttnz m?TOPLAM

DEERLENDRME

Uygulama faaliyeti ile kazandnz davranlarda iaretlediiniz EVET lerkazandnz becerileri, HAYIR lar kazanamadnz becerileri ortaya koyuyor. HAYIRlarnz iin ilgili faaliyetleri tekrarlaynz.

8/3/2019 uak bakm

39/69

33

RENME FAALYET2

Uygun ortam salandnda transistrleri zelliklerine, alma artlarna ve eitlerineuygun olarak devreye balayabilecek, transistrleri uygun l aleti ile hatasz olarak testedebileceksiniz.

Transistrlerin eitleri, kullanm alanlar, ularn tespiti, salamlk kontrol, katalogbilgilerini evrenizde bulunan TV, radyo vb tamircileri veya yetkili elektronik servislerinegiderek n bilgi aratrmasn yapnz.

Transistrler hakknda n bilgi amacyla internet ortamnda aratrma yaparak,kazandnz bilgi birikimini snfta arkadalarnzla paylanz.

2. TRANSSTRLER

Transistrler 1948 ylnda Amerikada William Shocley tarafndan nokta temaslolarak yaplmaya balanmtr.

Transistr szc transfer- rezistr kelimelerinden tretilmitir. Transistr, emiter vekolektr ular arasndaki direncin, beyz ucuna uygulanan akm deeri ile azaltlpykseltildii elektronik devre elemandr.

Deiik ilevli btn transistrlerin esas yzey birlemeli olmasdr. Bu nedenle,yzey birlemeli transistrn incelenmesi, transistrlerin yaps, karakteristikleri ve alma

prensipleri hakkndaki gerekli bilgileri verecektir. Transistrler kendi aralarnda PNP ve

NPN diye iki tipte ayrlr.

2.1. PNP ve NPN Tipi Transistrler

2.1.1. Yaps

PNP tipi transistr iki P tipi germanyum arasna ok ince (0,025 mm) N tipi maddeyerletirilmesi ile meydana gelir. P tipi madde iinde negatif iyon halinde indium atomlarile ayn sayda oyuklar ve az sayda elektronlar mevcuttur. N tipi Germanyum ise pozitifolarak iyonize olmu arsenik atomlar ile hareketli serbest elektronlar ve az saydaoyuklardan meydana gelmitir.

RENME FAALYET2

AMA

ARATIRMA

8/3/2019 uak bakm

40/69

34

PNP tipi transistor de devreye oyuklar hakim, NPN tipi transistor de ise devreye

elektronlar hakimdir. Transistrlerde 3 adet ayak vard

r. BunlarEMTER(yay

c

), BEYZ(taban) ve KOLLEKTR(toplayc)ulardr. Emiter ksaca E, Beyz ksaca B ve Collektrise ksaca C ile gsterilir.

PNP tipi transistorde akm tama iini ounlukta bulunan oyuklar, NPN tipitransistorde ise akm tama iini serbest elektronlar yapar. PNP ve NPN tipi transistrn iyapsn birbirine ters seri bal iki diyota benzetirsek, transistrn salamalk kontrolndeok byk kolaylklar salarz. Aadaki ekilde NPN ve PNP tipi transistrn ters seridiyota benzemiekli grlmektedir.

ekil 2.1: Transistr yaps ve sembol Resim 2.1:Transistr eitleri

2.1.2. eitleri

Transistrler yapm ekillerine gre drt gruba ayrlrlar:

Nokta temasl transistrler Yzey temasl transist rler Alam yntemiyle yaplan transistrler Alaml yaylma yntemiyle yaplan transistrler

8/3/2019 uak bakm

41/69

35

Btn bu transistrlerin alma sistemi ayndr.

Transstrlerin balca u eitleri vardr: Yzey birlemeli (jonksiyon )transistr Foto transistr Nokta temasl transistr Tetrot transistr Unijonksiyon transistr Alan etkili transistr (FET)

2.1.3. Sembolleri

NPN Tipi Transistr PNP Tipi Transistr

2.1.4. Polarmalandrlmalar

Doru polarmalandrma; transistrn asl grevi, deiik frekanstaki AC iaretleriykseltmektir. transistrn bu grevi yerine getirebilmesi iin nce emiter, beyz vekolektrn DC gerilim ile beslenmesi gerekir. Uygulanan bu DC gerilime polarma gerilimidenir. Transistrn, almasn salayacak ekilde, emiter, beyz ve kolektrnn belirlideerdeki ve iaretteki (- veya+) DC gerilimi ile beslenmesine transistrn polarlmas(kutuplandrlmas) denir.

Aadaki ekilde PNP tipi transistrn i yaps ve doru polarmalandrlm ekligrlmektedir.

ekil 2.2: Transistorn doru polarlmas

8/3/2019 uak bakm

42/69

36

ekilde emiter ve beyz dz polarmal, kolektr ise ters polarmal olarak baldr. Bu

her zaman byle olmak zorundad

r. Yani sadece kolektr ucu ters olarakpolarmalandrlmaldr. Aksi taktirde transistr almaz. S1 ve S2 anahtarlar akkentransistr iinde e1 ve e2 gibi birbirine zt kk gerilim seti meydana gelir. S1 ve S2anahtarlar kapatldnda, VCC nin art kutbu oyuklar beyz blgesine iter. Bu oyuklar aynzamanda VBB nin eksi kutbu tarafndan da ekileceinden oyuklarn hzlar artar.

Emiterden gelen oyuklar beyzde elektron ba kuracak yeterli sayda serbest elektronbulamaz. VCC > VBB olduundan gelen oyuklarn byk ounluu VCCnin eksi kutbutarafndan ekilir. Emiterden gelen oyuklarn %95 civar VCCnin eksi kutbu tarafndanekilmi olur. %5 lik ksm ise VBB nin kk olmas sebebiyle VBB nin eksi kutbutarafndan ekilir. Dikkat edilirse, kolektr akm beyz akmndan ok byktr. Kolektr

ak

m

mA seviyesinde iken beyz ak

m

A seviyelerindedir. Bu yzden baz

hesaplamalardabeyz akm yok kabul edilip, emiter akm kolektr akmna eit tutulabilir.Hlbuki emiter zerinden kolektr ve beyz akmlarn toplam gemektedir.

IE = IB + IC

Transistrn beyz blgesine giren akma beyz akm denir. PNP tipi bir transistrnalmas NPN tipi transistrn almasnn aynsdr. Bu yzden NPN tipi transistr ayrcaanlatlmayacaktr, sadece geen akm ynleri farkldr.

Ters Polarmalandrma; PNP tipi bir transistrn ters polarizasyondaki durumu

ekilde olabilir.1-VCC ters balanr.2-VBB ters balanr.3-VBB ve VCC ters balanr.

Aadaki ekilde VBB doru, VCCnin ters baland devre grlmektedir.S1 ve S2 anahtarlar ak iken transistr iindeki birbirine zt ynde e1 ve e2 gerilim setlerioluur.

1) Sl ve S2 kapatldnda, VCCnin etkisiyle emiter-kolektr ular arasnda bir h1alan oluur. VBB nin etkisiyle de beyz emiter arasnda da h2 alan oluur (hl ve h2 nin

ynleri zt). H2nin yn elin ynne zt olduu iin birbirlerini yok ederler. Byleceemiterdeki oyuklar beyzdeki elektronlarda emitere geer. Emiter beyz aras iletken olur.

2) Bu esnada VCCnin meydana getirdii emiterden kolektre doru olan h1 kuvvetlialan da e2 nin ynne zt olduu iin e2nin alann zayflatr. Bylece kolektrdeki oyuklarhzla Beyze, oradan da byk bir ounluu emitere ular. VCCnin eksi kutbu emitere

bal olduundan, emiterle gelen oyuklarn hzlar iyice artar transistr bozulur. Emiterkolektr aras ksa devre olmas (transistrn bozulmas) VCCnin VBBden ok bykolmas ile gerekleir.

Transistrl radyolarda, pillerin yanllkla ters balanmas sebebiyle transistorlerin

hemen bozulabilecei akla gelebilir. Her ne kadar doru ise de transistrlerin maksimum

8/3/2019 uak bakm

43/69

37

alma geriliminin 9 volttan daha fazla oluu bu ters balanmann ksa bir an devam etmesi

halinde, transistrlerin hemen bozulmayaca

unutulmamal

d

r. Ama piller al

c

da uzun sreters olarak bal kalmamaldr. Bylece transistrn snmasna, dolaysyla bozulmasnaneden olur.

Buraya kadar 1. Yntemde transistr ters polarma edilmiti, ister VCC veya VBByitek tek isterse ikisi birden ters balarsak transistr yine ksa devre olur.

ekil 2.3: Transistrn ters polarlmas

2.1.5. Akm ve Gerilim Ynleri

NPN ve PNP tipi transistrlerde gerilim yn yar iletkenlerin elektrikseldeerliklerine gre belirlenir. Transistrn tipini gsteren ilk harf emitere uygulanangerilimin polaritesini verir. kinci harf ise beyze uygulanan gerilimin polaritesini verir.Ancak kolektr geriliminin polaritesi elektriksel deerliklerine gre terstir. ekil 2.4e budurum grlmektedir.

ekil 2.4: Transistrlerin gerilim ynleri

8/3/2019 uak bakm

44/69

38

ekil 2.5: a)Transistrlerde akm ynleri b)Transistrlerde elektron ynleri

Devreden geen akmn yn Uluslararas Elektronik Kuruluunun (IEC) yaptkabule gre retecin pozitif kutbundan (+),negatif kutbuna (-) doru emiterdeki okynndedir. Oyuk akm yn elektrik akm yn olarak edilir. ekillerde grld gibielektronlarn yn ise oka terstir.

2.1.6. Transistr Karakteristikleri

Transistorlerde k akmn giri akmna oranna akm kazanc denir. k akmdaima kolektr akmdr. Giri akm ise transistrn balantekline gre emiter veya beyzakm olabilir. k gerilimi ise sabittir. Transistrn balant ekline gre akm kazancfarkl isimler alr.

Alfa () Akm Kazanc: Ortak beyz balantl ykselte devrelerinde, kolektr beyzgerilimi sabit kalmakart ile kolektr akmnn emiter akmna oranna alfa akm kazancdenir.

Alfa ak

mkazanc

1e yak

n olmas

istenir. Bunun iin kolektr ak

m

ile emiter ak

m

birbirine yakn deerde olmaldr.Alfa akm kazanc yzey temasl transistrlerde 0,95-0,98 arasnda deiir.

rnek::Bir transistrn ortak beyzli balantsnda emiterden geen akm 5 mAkolektrden geen akm 4,8 olduuna gre alfa akm kazancn bulunuz.

zm:

Beta () Akm Kazanc: Ortak emiter veya kolektr balantl ykseltedevrelerinde kolektr akmnn beyz akm oranna beta akm kazanc denir.

8/3/2019 uak bakm

45/69

39

rnek: Bir transistrn ortak emiterli balantsnda emiter akm5 mA, beyz akm0,3 mA olduuna gre beta akm kazancn bulunuz.

zm:IE= IB+IC ise IC=IE-IB=5-0,3=4,7 mA

Alfa ve beta akm kazanlarnn dntrlmesi;

buradan;(1-)= -= = + =(1+)

rnek: Alfa akm kazanc 0,93 olan bir transistrn beta akm kazancn bulunuz.

zm:

Transistrn drt blge karakteristii;Transistrlerin karakteristik erileri 4 grup olup, koordinat sistemi zerinde I, II, III ve

IV. Blge erileri olarak aklanr. Transistrlerin statik karakteristiklerin bilinmesi, akm vegerilim ilikileri ve transistrlerle ilgili baz deerlerin elde edilmesi bakmndan gereklidir.Aadaki ekil 2.6 da deney balantemas, ekil 2.7de, transistr 4 blge karakteristiiverilmitir.

ekil 2.6: Transistr drt blge karakteristik deney balantemas

8/3/2019 uak bakm

46/69

40

1.blge karakteristii (I

CV

CE)

2.blge karakteristii (IC-IB)3.blge karakteristii (IB-VBE):4.blge karakterestii (VCE-VBE)

Bu ilikilerekil 2.7 de grlmektedir. Burada:

IC : Transistr kollektr akmIB: Transistrn beyz akmVCE: Transistrn kollektr emiter ularnda den gerilimVBE :Transistrn beyz-emiter ularnda den gerilim

ekil 2.7deki karakteristik eriye gre; VCE gerilimi ile IC akm ters orantl olarak deiir. IB akmna gre doru orantl olarak VBE gerilimi artar. IB akmna bal olarak IC akm doru orantl olarak artar.

ekil 2.7: Transistr Drt blge karakteristikleri

I. Blge (c-vce) Karakteristiinin izilmesi

Sabit Ib giri akm deerlerinde VCE gerilimi ile Ic nin deiimini gsteren eriye 1.Karakterestik eri denir. Bu eriden transistr k direnci RC=VCE/Ic bulunur. ekil2.6da bulunan devredeki RB ve RC direnleri transistr korumak amac ile kullanlmtr.

8/3/2019 uak bakm

47/69

41

nce VBB kayna Ib=0 A e ayarlanr. Sonra VCC kayna ile VCE gerilimi srasyla

2,4,6,8.....16 V gibi deerlere ayarlan

r. Al

nan her VCE gerilim deeri iin Ic ak

m

gzlemtablosuna kaydedilir. Bu ilem tamamlandktan sonra ayn ilem Ib=10 A ,20 A, 30 A....100A deerleri iin ayr ayr yaplr. Her VCE gerilimine karlk gelen Ib deerikarlatrlarak kesiim noktalar elde edilir. Bu noktalar birletirildiinde transistrn 1.Blge karakteristii izilmi olunur.

ekil 2.8: Transistrn 1. blge karakteristik erisi

2. Blge (b-c) KarakteristiiVCE gerilimi sabit iken Ib giri akmn deiimine karlk Ic k akmnn deiimini

gsterir. B eriden akm kazanc (Ic/Ib) bulunur. VCC kayna ayarlanarak VCE gerilimisabit bir deere, rnein 4.5 volta ayarlanr. Bu defa VBB kayna ayarlanarak Ib=20 Aiken Ic akm okunur. Okunan bu deer gzlem tablosuna yazlr. Ib deerleri yine VBBkayna ile srasyla 40 A, 60 A, deerlerine getirilir. Her Ib deerine karlk gelen Icakm okunur, tabloya kaydedilir. Tablodaki deerler aadaki aadaki ekilde grldgibi Ib yatay eksende ve Ic dey eksende olmak zere noktalar belirlenir. Bu deerlerinkesiim noktalar iaretlenir. Bu noktalar birletirilerek transistrn 2. Blge karakteristikerisi izilmi olunur.

ekil 2.9: Transistrn 2. Blge karakteristik erisi

Yukardaki eriden rnein Ib akm 25A iken Ic deerinin 4 mAOlduunu grrz.

Buna gre akm kazanc bulacak olursak:

8/3/2019 uak bakm

48/69

42

=Ic /Ib =4/25.10-3 =4.103/25= 160 olarak bulunur.

3. Blge (vbe- b) Karakteristii

VCE k gerilimi sabit iken VBE giri gerilimindeki deiimin Ib giri akmnaetkisini gsterir. Bu eriden transistrn giri direnci RB=VBE/Ib bulunur. 3. Blgekarakteristik erisi kartmak iin VCC kayna tarafndan VCE gerilimi (rnein 4,5 volta)ayarlanr. VBB kayna deitirilerek VBE gerilimi kademeli olarak arttrlr. Her VBEgerilimi kademeli olarak artrlr. Her VBE dikey eksende, Ib yatay eksende olmak zerenoktalar kesitirilerek transistrn 3. blge karakteristik erisi izilmi olunur.

ekil 2.10: Transistrn 3. Blge karakteristik erisi

4. Blge (vbe-vce) Karakteristii

Transistrn geri besleme oran (VBE/VCE) bu eriden hesaplanr. Sabit Ibdeerlerinde VBE giri gerilimindeki deiiminin VCE k gerilimine etkisini inceleyeneriye 4. Blge karakteristii denir.

ekil 2.11: Transistrn 4. Blge karakteristik erisi

8/3/2019 uak bakm

49/69

43

Yukar

daki ekilde VBB kayna

ile Ib= 10A a ayarlan

r. VCC kayna

ile VCEgerilimi eit aralklarla ayarlan p her VCE deerine karlk gelen VBE gerilim deerigzlem tablosuna yazlr. Ib deerleri deitirilerek ayn ilem tekrarlanr. Alnan deerlerVBE dikey eksende, VCE yatay eksende olmak zere 4. Blge karakteristik erisi izilmiolunur.

2.2. Temel Ykselte Devreleri ve zellikleri

Girie uygulanan zayf sinyalleri kta kuvvetlendiren devrelere ykselte(amplifikatr) denir.

Mikrofon, radyo, teyp, antenden gelen zayf sinyaller ykselteler ile gerilim vegleri ykseltilerek hoparlrlere iletilir. Amplifikatr devreleri transistr, entegreler veyaikisinin beraber kullanm ile yaplr. ktaki sinyalin giri sinyaline oran ykseltmekazancn belir. yi bir ykseltecin kazanc yksek olur.Ykselteler transistrn balantekline gre ortak emiterli, ortak beyzli, ortak kollektrlolarak e ayrlr.

2.2.1. Emiteri Ortak Ykselte

ekil1.12de emiteri ortak bal ykselte devresi grlmektedir. Devrede AC girisinyali, C1 kondansatr zerinden transistrn beyzine uygulanmtr. k sinyali ise C2

kondansatr zerinden kolektrden alnmaktadr. VBB ile beyz-emiter arasna doru polarmauygulanmtr. VCC ile kolektre ters polarma gerilimi uygulanmtr.

Emiteri ortak ykselteler, en ok kullanlan balant eklidir. Genellikle zayfsinyallerin ykseltilmesi istenen yerlerde (mikrofon, video kafas, vb )kullanlr.

ekil 2.12: Emiteri ortak ykselte

Girie uygulanan AC sinyalin pozitif ve negatif iki alternans vardr. Giri sinyalininpozitif alternansnda VBE =Vgiri+VBB olduundan VBB polarma gerilimi ve buna bal olarak

da IBbeyz akm da artar. Bu durumda IC kolektr akm ve IE emiter akmlar da artar. ICnin

8/3/2019 uak bakm

50/69

44

artmas, RC direnci zerindeki gerilim dmn artrr. VCE=VCC-IC. RC formlne gre; IC

.RC nin artmas

ile VCEnin pozitiflii azal

r. Girite pozitif alternansta verilen sinyal,

k

ta1800 faz farkl olarak negatif alternansta alnr.

Giri sinyalinin negatif alternansnda VBE =Vgiri-VBB olduundan IB beyz akm azalr.Buna bal olarak, IC kolektr akm ve IC.RC gerilim dm azalr.VCE=VCC-IC.RCformlne gre VCEnin pozitiflii artar.Girite negatif alternansta verilen sinyal 180

0 fazfarkl olarak,pozitif alternansta genlik bakmdan bym olarak alnr.

Emiteri ortak ykseltelerde giri empedans kk(1K-5K),k empedans byktr (10K-50K). Gerilim kazanc, akm kazanc, g kazanc yksektir. Giri vek sinyalleri arasnda 1800 faz fark vardr, yani faz tersleme yaparlar.

2.2.2. Beyzi Ortak

ekil 2.13: Beyzi ortak ykselte

ekil 1.13te devrede giri sinyali emitere uygulanmtr. k sinyali ise kolektrdenalmmtr. Emiter-beyz arasna doru polarma VBB gerilimi, kolektr- beyz arasna ters

polarmal VCC gerilimi uygulanmtr. Girie uygulanan AC sinyalin pozitif ve negatif ikialternans vardr.

Giri sinyalin pozitif alternansnda VAC ile VBB seri bal iki rete gibi olup toplamgerilim emiter beyz arasna uygulanr. Bu durumda IE , buna bal olarak da IC ve IB artar. Buakm artna bal olarak, yk zerindeki IC.RC gerilim dm VRC st u (+) alt u (-)olacak ekilde artar. VCB=VCC-IC.RC formlnde IC.Rcnin artmas ile VCB gerilimininnegatifliliinin azalmas, k sinyalinin de pozitif alternansta olduunu belirtir.

Giri sinyali negatif alternansnda iken, VAC ile VBB birbirine ters bal iki retegibidir. Gerilim fark emiter beyz arasna uygulanr. Bu durumda daha dk bir emiterakm, buna bal olarak da dk deerde kolektr ve beyz akmlar dolar. Kollektr akmazalrsa RC yk zerindeki gerilimi (IC.RC)azalr.VCB=VCC-IC.RC formlnde IC.RCninazalmas ile V

CBnin negatiflilii artar. Bylece kolektrden de negatif k sinyali alnr.

Sonu olarak; giriteki sinyal ayn fazda ykseltilmi olarak alnm olunur.

8/3/2019 uak bakm

51/69

45

Beyzi ortak ykseltelerde giri empedans ok kk (50-500), k empedans

byktr(100K-1,5M).Gerilim kazanc

ok yksek, ak

m kazanc

ok dktr. Gkazanc orta seviyededir. Giri ve k sinyalleri arasnda faz fark yoktur, yani faz terslemeyapmazlar.

Beyzi ortak ykselteler, az kullanlan ykseltelerdir. Genellikle empedansuygunlatrc veya dk empedansl devrelerde yksek gerilim kazanc elde etmek amacile kullanlr.

2.2.3. Kollektr Ortak

ekil 2.14: Kolektr ortak ykselteler

Giri sinyalinin pozitif alternansnda VBB ile uygulanan sinyal ayn ynlVBC=Vgiri+VBB olduunda ,VBC polarma gerilimi artar.Transistrn iletime gemesi ile IB,ICve IE akmlar artar.IE akmnn artmas ile RE direnci zerindeki IE.RE(VE=IE.RE) gerilimdm artar. RE direnci zerindeki gerilim dm, kta (+) gerilim dm olacakekildedir. Dolays ile k sinyali pozitif alternansta alnr.

Giri sinyalinin negatif alternansnda VBB ile uygulanan giri sinyali, ters ynlVBC=Vgiri-VBB olduunda VBC polarma gerilimi azalr. Buna bal olarak IB akmnn deeri

azalr. IBnin azalmas ile IC ve IE akmlar azalr. IEnin azalmas ile RE direnci zerindekiIE.RE(VE=IE..RE) gerilim dm de azalr. Transistr yaltmda olduundan, kolektr emiterarasnda kolektr (+), emiteri (-) olacakekilde VCE gerilimi der. Emiter (-) alternanstaolduundan k sinyali negatif alternansta alnr.

Kolektr ortak ykselteler, daha ok empedans uygunlatrc devrelerdekullanlmaktadr.

Kolektr ortak ykseltelerde giri empedans byk (300K-1M),k empedanskktr (50-500). Akm kazanc byk, gerilim kazanc kktr. G kazanc ortaseviyededir. Giri ve k sinyalleri arasnda faz fark yoktur; yani faz tersleme yapmaz.

8/3/2019 uak bakm

52/69

46

2.3. Transistr alma Kararlln Etkileyen Faktrler

Scaklk; arsnan transistrlerin alma dengesi bozulur, gc der. Daha da oksnrsa yanar. Isnan transistrde elektron says anarmol artacak, kristal yap deiecektir.Bu art nedeniyle de belirli giri deerleri iin alnmas gereken k deerleri deiir. Budakararl almay etkiler. Transistrlerin alma esnasnda kendi scaklndan dolay sartmas gibi ortam scaklnn artmasyla da alma kararln etkileyebilir. Bu durumlardatransistrlerin almnyum levha veya fan ile soutulmas byk nem kazanmaktadr.

Ayrca transistr lehimlemesi srasnda havya ile arstma transistr bozabilir.

ekil 2.15: Transistrlerin soutulmas

Frekans; her transistr her frekansta almaz. rnein NPN transistrler, PNPtransistrlere gre yksek frekanslarda almaya daha uygundur.

Nedeni ise NPN transistrde elektrik yk tayclar elektronlardr. PNPtransistrlerde ise tayclar pozitif elektrik ykleridir. Elektronlar, pozitif elektrik yklerinegre ok daha hzl ve serbest hareket edebildiklerinden, yksek frekanslarda NPN tipi

transistrler daha uygundur. Transistrlein alma frekanslar ile ilgili olarak kataloglarabakmak gereklidir.

Limitsel Karakteristik Deerleri; her transistrn ayr alma deerleri vardr. Bualma deerlerinden bazlarnn kesinlikle almamas gerekir. Bunlara limitselkarakteristik deerlerdenir.

Limitsel karakteristik deerler yle sralanr:

Maksimum kollektr gerilimi

Maksimum kollektr ak

m

8/3/2019 uak bakm

53/69

47

Maksimum dayanma gc Maksimum kollektr-beyz jonksiyon scakl Maksimum alma (kesim) frekansLimitsel deerler gerek birbirlerine, gerekse de giri deerlerine baldr. Yukarda

sralanan maksimum deerlerin ne olmas gerektii transistr kataloglarndan vekarakteristik erilerinden saptanr.

Polarma Yn; polarma gerilimi uygularken, ters polarma gerilimi uygulamamayzellikle dikkat edilmesi gerekir. Byle bir durumda, transistr almayaca gibi,normalden fazla uygulanacak olan ters polarma gerilimleri jonksiyon yapnn delinmesine,

yani transistrn bozulmasna neden olur.

Ar Toz Ve Kirlenme; transistrlerin toza kar ve zellikle de metalik ilemlerinyapld ortamlarda ok iyi korunmas gerekir.Metal ve karbon (kmr) tozlar ile karkkirlenme zellikle yal yzeylerde birikinti yaptnda, sznt akm ve hatta ksa devreleresebebiyet verebilir.

Tozlu ortamda altrlmas zorunlu olan transistrlerin veya elektronik devrelerintoza kar korunmalar iin zaman zaman yumuak bir fra veya elektrikli sprge iletozlarn temizlenmesi gerekir.

Nem; transistrler ve btn elektronik devreler, nem kar ok iyi korunmaldr. Gereksu buhar, gerekse baz ya ve boya buharlar dorudan ksa devre yapabilecei gibi, tozlarnda yapp younlamasna neden olacandan cihazlarn kararl almasn engelleyecektir.

Sarsnt; sarsntl ortamda kullanlan elektronik cihazlarda daima balant (lehimnoktalar) yerlerin kopma ihtimali vardr. zellikle snmadan dolay lehim balantlarsarsntlar neticesinde atlama (souk lehim) olabilir. Netice olarak cihazn kararlalmasn etkiler.

Ar sarsntl almas gerekli cihazlar firmalar tarafndan retim sonras sarsnttestine tutulurlar.

Elektriksel ve manetik alanlarn etkisi; gerek elektriksel alan, gerekse manetikalan serbest elektronlarn artmasna ve onlarn ynlerinin sapmasna neden olur. Buda kararlalmay etkiler. Bu gibi ortamlarda kullanlacak cihazlar faraday kafesi ve anti- manetikkoruyucularla korunmaldr.

In etkisi; rntgen nlar, laser ve benzeri ok yksek frekansl nlar da kararlalmay etkiler. Bu gibi alacak yerlerde zel koruma tedbirleri alnmaldr.

Kt lehim; transistrlerin ve elektronik devre elemanlarn ok ustaca lehimlenmesigerekir. Souk lehim yapldnda dardan bakldnda lehimliymi gibi grnmesineramen elektriksel iletimin iyi olmamasna neden olacandan btn bir sistemin kararlalmasn engelleyecektir.

8/3/2019 uak bakm

54/69

48

2.4. Transistr Kataloglarnn Kullanm ve Karlk Bulunmas

Aranlan transistr katalogdan bulunurken u sra takip edilmelidir;

1.lk harf veya sayya gre alfabetik sradan transistrn olabilecei sayfalarbulunur.2.Bulunan sayfalardan transistrn ikinci harfine uygun sayfalara geilir.3.Transistr tipindeki say srasna gre ,transistrn isim ve zelliklerin

bulunduu blme geilir.

Resim 2.2:Transistr rnei

Tablo 2.1: Baz Transistrn katalog bilgileri

8/3/2019 uak bakm

55/69

49

Kataloun okunmas:

1.Stunda Eleman kodu2.Stunda Elemann tipi (Yapld malzeme GE,S,NPN(N),PNP(P) ile gsterilir.)3.Stunda ekil (Ayak balantlarnn bulunabilmesi iin elemann klf resimlerine

baklr)4.Stunda zellikleri (Elemann nerelerde kullanld,alma gerilimi,akm,scakl,frekans gibi bilgileri ierir)5.Stunda Karl(muadili) ;Bu elemann yerine kullanlabilecek elemanlar ve

parantez iindeki saylar klfekillerini gsterir.

ekil 2.16: eitli transistrlerin alttan grnl klfekilleri

8/3/2019 uak bakm

56/69

50

2.5. Transistr zerindeki Harf ve Rakamlarn Okunmas

Transistr kodlanmasnda drt ayr standart kullanlr:

Avrupa standard Japon standart Amerikan standart Firma standart

Avrupa yapm transistrler kodlamalar aadaki tabloda verilmitir:

Tablo. 2.2: Avrupa standard transistrler

rnein: AD 149 transistr; A harfi germanyumdan imal edildiini, D harfi alakfrekans g transistr olduunu belirtir.149 rakam ise transistrn geerli karakteristikdeeridir.

8/3/2019 uak bakm

57/69

51

rnein: BC 237 transistr; B harfi silisyumdan imal edildiini C harfi alak frekans

transistr olduunu belirtir. 237 ise transistrn geerli karakteristik deeridir.Japon yapm transistrler ise 2S kodu ile isimlendirilmi transistrlerdir. Tablo 2.3 e

gre;Birinci rakam: Elemann cinsini gsterir.

Birinci harf S :Transistrn silisyumdan yapldn gsterir.kinci harf: Tipini ve kullanma yerini gsterir.

rnein: 2SC 1384 transistrde 2 rakam elemann transistr olduunu, S harfitransistrn silisyumdan yapldn, C harfi NPN tipi yksek frekans transistr olduunuve 1384 ise imalat seri numarasn verir.

Tablo 2.3: Japon standard transistrler

Amerikan yapm transistrrlerde ise 2N ifadesi ile balayan kodlar ileisimlendirilmitir. Amerikan yapm transistrler ise Tablo2.4te gsterilmitir.Tabloda;

8/3/2019 uak bakm

58/69

52

Birinci rakam: Elemann cinsini gsterir

Birinci harfN :Transistrn silisyumdan yapldn gsterir.Son rakamlar: malat seri numarasn verir.

Tablo 2.4: Amerikan standard transistrler

rnein: 2N 3055 adl transistrde, 2 rakam elemann transistr olduunu, N harfitransistrn silisyumdan yapldn ve 3055 imalat seri numarasn verir.

Baz elektronik firmalar kardklar zel transistrlerin taklit edilmemesi iinyaptklar standart d kodlamalardr. Siemens, Motorola gibi baz firmalar kendileri iinzel standart oluturmulardr.

2.6. Transistr Testleri ve Ularnn Tespiti

Transistr ularnn tespiti; PNP tipi salam bir transistrn her hangi bir ucu(avometrenin iindeki pile gre negatif ucu) balanr. Avometrenin dier ucu transistrnteki ularna dokundurulur. bre ularn her ikisinde de sapyorsa sabitlediimiz u, beyz

ucudur.

NPN tipi salam bir transistrn her hangi bir ucu (avometrenin iindeki pile grepozitif ucu) balanr. Avometrenin dier ucu transistrn teki ularna dokundurulur. breularn her ikisinde de sapyorsa sabitlediimiz u, beyz ucudur.

Bu lmelerde beyz ucu ile arasnda daha yksek diren gsteren u emiter, kkdeer gsteren u ise kolektr dr.

Transistr testi; transistrn beyz ucuna avometrenin pozitif ucu balanr.Avometrenin negatif ucu sras ile emitere ve kolektre dokundurulur. Bir deer gsteriyorsa

transistrNPN tipidir diyebiliriz.(ekil: a ).

8/3/2019 uak bakm

59/69

53

Transistrn beyz ucu avometrenin negatif ucuna balan

r. Avometrenin pozitif ucusras ile sras ile emitere ve kolektre dokundurulur. Bir deer gsteriyorsa transistrPNPtipidir diyebiliriz (ekil:b ).

a)NPN tipi transistr

8/3/2019 uak bakm

60/69

54

b) PNP transistr

ekil 2.17: Transistr tipinin tespiti

Transistrn analog avometre ile salamlk testi; avometreyi diren kademesine(Rx1) getirelim. Avometrenin bir ucunu beyzde sabit tutalm, dier ucunu sras ile emiter vekolektre dokunduralm. Bu defa avometrenin dier ucunu beyzde sabit tutalm, teki ucunusras ile emiter ve kolektre dokunduralm.

ekillerdeki uygulamalarn birinde yksek, dierinde dk diren grlyorsa

transistr salamd

r. Bunun d

ndaki durumlarda ar

zal

d

r.

8/3/2019 uak bakm

61/69

55

Ayrca salam bir transistrde emiter-kollektr aras veya kolektr-emiter aras

yksek diren grlmelidir.a)beyz -emiter ve beyz kollektr kontrolu (ibre sapt)

b)beyz-emiter ve beyz kollektr kontrol(ibre sapmad)

ekil 2.18: Transistrn analog avometre ile salamlk kontrolu

8/3/2019 uak bakm

62/69

56

Transistrn dijital avometre ile salamlk testi; Dijital avometre diyot test

kademesi buzzere ( ) getirilir. Avometrenin bir ucunu beyzde sabit tutalm.dier ucunusras ile emiter ve kolektre dokunduralm. Transistr doru polarma geriliminde ise birdeer gsrerir.

a)beyz -emiter ve beyz kollektr kontrolu (deer gsterdi)

b)beyz-emiter ve beyz kollektr kontrol(deer gstermedi)

ekil 2.19: Transistrn dijital avometre ile salamlk kontrolu

Bu defa avometrenin dier ucunu beyzde sabit tutarak dier ucunu sras ile emiter vekolektre dokunduralm. Avometrenin displayinde 1 gibi deer grlr. Yaplan bulmelerde anlatlan durumlar meydana geliyorsa transistr salamdr. Bunun dndakidurumlarda arzaldr.

8/3/2019 uak bakm

63/69

57

UYGULAMA FAALYET

TRANSSTRLERN NCELENMES

lem Basamaklar neriler

Transistrlerin drt blgekarakteristiini deney balant emasnauygun balayarak karnz.

Devreye uygun l aletleriseiniz.

Transistrlerin ularnn tespitini, Transistorn tipinin tespiti Transistrn salamlk kontrolnuygun l aletleri ile yapnz.

Terminal ular ile pil ularnnfarkl olup olmad dikkate alnmaldr.

Transistr lmlerini devrezerinden lehimlerini skerekyapnz.aksi takdirde hatal sonulargrlr.

Emiteri ortak ykselte devresininbalant

s

n

yaparak giri ve

k

sinyallerini inceleyiniz.

Sinyal lmlerinde osilaskopkullannz.

2N3055,BC237,AD 149,BD 175,BF393Transistrlerin katalogdan genelzelliklerini ve klfekillerini karnz.

Transistrlerin karlklarn dancelemesini yapp, karlatrnz.

UYGULAMA FAALYET

8/3/2019 uak bakm

64/69

58

LME VE DEERLENDRMEOBJEKTF TESTLER (LME SORULARI)

Aada oktan semeli ve doru/yanl olarak sorular verilmitir. Bu sorularn doruklarn iaretleyerek cevaplaynz.

1. ki P tipi madde arasna N tipi madde veya iki N tipi madde arasna P tipi maddekonularak elde edilen yar iletken devre elemanna ne denir?A DiyotB) Transistr

C) KondansatrD) Bobin

2 Girie uygulanan zayf sinyalleri kta kuvvetlendiren devrelere ne denir?A) Anahtarlama devreB) Krpc devreC) Regle devreleriD) Amplifikatr devre

3. Aadakilerden hangisi transistrn balant ekline gre ykselte eiterindendeildir?

A) Beyzi ortak ykselteB) Emiteri ortak ykselteC) Kolektr ortak ykselteD) Anodu ortak ykselte

4. Transistrlerin, Sabit Ib giri akm deerlerinde VCE gerilimi ile Ic nin deiiminigsteren karakterestik eri hangisidir?A) 1. blge karakteristiiB) 2. blge karakteristiiC) 3. blge karakteristiiD) 4. blge karakteristii

5. Bir transistrn emiterinden geen akm 4 m A ,kolektrden geen akm 3,4 m Aolduuna gre alfa akm kazanc ne kadardr?A) 1,17B) 1,10C) 0,85D) 0,75

LME VE DEERLENDRME

8/3/2019 uak bakm

65/69

59

6. Bir transistrn beyzinden geen ak

m 0,4 m A ,kolektrden geen ak

m 6 m Aolduuna gre beta akm kazancn bulunuz.A)13B)14C)15D) 16

(Aadaki cmlelerin doru veya yanl olduklarn satr bana yaznz)

7. (.) BC 238 transistrnde B harfi germanyumdan imal edildiini ifade eder.

8.(.)2N ifadesi ile balayan transistr Amerikan yapm ve silisyumdan yapldngsterir.

9.(.) Bir transistrn salamlk kontrolunu yapabilmemiz iin ncelikle beyz ucunubilmemiz gerekir.

10 (..) Isnan transistrlerin soutulmasnda alimnyum plakalar kullanlr

DEERLENDRME

Cevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Doru cevap saynz belirleyerek

kendinizi deerlendiriniz. Yanl cevap verdiiniz ya da cevap verirken tereddt yaadnzsorularla ilgili konular faaliyete dnerek tekrar inceleyiniz ve retmeninize dannz.

.

8/3/2019 uak bakm

66/69

60

DEERLENDRME LE

KONTROL LSTES

RENCNNDersin AdModln AdUygulama FaaliyetiUygulama Tarihi

Elektrik Devre AnaliziYarletkenlerTransistrlerinincelenmesi

Ad Soyad:Snf :

Nu :

AIKLAMA: Transistrlerin incelenmesi faaliyeti kapsamnda yaptnz uygulamaalmalarnda hangi davranlar kazandnz, aada listelenen kontrol kriterlerine gre

belirleyiniz. Uyguladnz ve kazandnz davran iin EVET, uygulayamadnz,kazanamadnz davran iin HAYIR seeneini iaretleyiniz.GZLENECEK DAVRANILAR Evet Hayr1-Faaliyet n Hazrla.alma ortamnz faaliyete hazr duruma getirdiniz mi?

b.Kullanacanz ara-gereci uygun olarak setiniz mi?c.Kullanacanz malzemelerin salamln kontrol ettiniz mi?2- Gvenlii

a.Kullanacanz malzemelerin gvenirliini kontrol ettiniz mi?b.Kaynak balantsn yapmadan retmeninize haber verdiniz mi?c.Kaynak balantsn yaparken, kesik olmasn saladnz m?3.Sonularn Alnmasa. 4 blge erileri doru kt m?

b. Transistr ularn l aleti ile saptadnz m?c.Transistr ularn katalogdan buldunuz mu?d.Ykselte devrelerin alma farklarn grdnz m?4.Devrenin altrlmas Sonras Yaplan lemlera.ncelikle kaynak gerilimini kestiniz mi?

b.Kullandnz malzemeleri tam ve salam olarak teslim ettiniz mi?c.alma ortamnz temizleyip, dzenlediniz mi?

d.Faaliyetten aldnz sonular, arkadalarnzla tarttnz m?TOPLAM

DEERLENDRME

Uygulama faaliyeti ile kazandnz davranlarda iaretlediiniz EVET lerkazandnz becerileri, HAYIR lar kazanamadnz becerileri ortaya koyuyor. HAYIRlarnz iin ilgili faaliyetleri tekrarlaynz.

8/3/2019 uak bakm

67/69

61

MODL DEERLENDRMEPERFORMANS TEST (YETERLK LME)Modl ile kazandnz yeterlii aadaki kriterlere gre deerlendiriniz.

DEERLENDRME KRTERLER Evet Hayr

Diyotlarn temel yaps:A)Atomun temel yapsn rendiniz mi?B)Enerji bant seviyeleri ve kovalent ba kavradnz m?

C)Doru ve ters polarmay kavradnz m?Diyot eitleri:A)eitlerini, zelliklerini, grevlerini rendiniz mi?B)Karakteristik erilerini uygun l aletleri ile karabildiniz mi?C) Diyodun salamlk kontrolunu yapabiliyor musunuz?Transistrn temel yapsA)PNP tipi ve NPN tipi transistrn yapsn rendiniz mi?B)Doru ve ters polarmay kavradnz m?transistor lerin:A)Akm ve gerilim ynlerini tespit edebiliyor musunuz?B)Uygun l aletleri ile u tespiti ve tip belirlemesi yapabiliyor

musunuz?Transistrlerin temel ykselte devrelerini kavradnz m?

Transistr 4 blge karma:A)Uygun devre elemanlar setiniz mi?B)Uygun l aletleri setiniz mi?C) Karakteristik erileri aldn deerlere gre kardnz m?A)Transistr zerinde yazlan bilgilerle transistr hakknda yeterince

bilgi verebilecek dzeyde misiniz?

B)Transistr katalounu yeterince kullanabiliyormusun?Transistrn salamln uygun l aleti ile yapabiliyor musunuz?

DEERLENDRME

Yaptnz deerlendirme sonucunda eksikleriniz varsa renme faaliyetlerinitekrarlaynz.

Modl tamamladnz, tebrik ederiz. retmeniniz size eitli lme aralaruygulayacaktr. retmeninizle iletiime geiniz.

MODL DEERLENDRME

8/3/2019 uak bakm

68/69

62

CEVAP ANAHTARLARIRENME FAALYET 1 CEVAP ANAHTARI1- C2- C3- D4- C5- A6- D7- D

8- Y9- Y10- D11- Y12- D13- Y

RENME FAALYET 2CEVAP ANAHTARI

1- B

2- D3- D4- A5- C6- C7- Y8- D9- D

10- D

CEVAP ANAHTARLARI

8/3/2019 uak bakm

69/69

KAYNAKA PEYNRC H. Refik, Hikmet ZATA, Temel Elektronik, stanbul, 2002. ALACACI Mahmut, Temel Elektronik, Ankara, 2004 ZDEMR Ali, Temel Elektronik ZKAN Turhan, Temel Elektronik, stanbul, 1997 NACAR Mahmut, Temel Elektronik, Kahramanmara TRKMEN Yavuz, Ceyhan GETAN, Kumanda Devreleri (2), zmir, 1997 GRKEM Abdullah, Atlye 2, Ankara, 1999 BOYLESTAD Robert, Louis Nashelsky, Elektronik Elemanlar ve Devre

Teorisi

NAL Ylmaz Metin, Ders Notlar, Kayseri, 2005

KAYNAKA