ELEKTRiK AKIMI
ELEKTRiK AKIMI NASIL OLUŞUR ?
Bilindiği gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin türüne göre değişmektedir.
iletken metallerin atomlarının son yörüngelerinde 4 'den az elektron bulunur. Atomlar
bu elektronları 8 'e tamamlayamadıkları için serbest bırakırlar. Bu yüzden bir iletken
maddede milyonlarca serbest elektron bulunur. Bu iletkenlere gerilim uygulandığında
elektronlar negatif (-) 'den pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye başlar. Bu
harekete "Elektrik Akımı" denir. Birimi ise "Amper" 'dir. iletkenin herhangi bir
noktasından 1 saniyede 6.25*10^18 elektron geçmesi 1 Amperlik akıma eşittir.
Akımlar "Doğru Akım" (DC) ve "Alternatif Akım" (AC) olarak ikiye ayrılır.
Doğru Akım (DC) :
Doğru akımın kısa tanımı "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akıma
doğru akım denir." şeklinde yapılabilir.
Doğru akım genelde elektronik devrelerde kullanılır. En
ideal doğru akım en sabit olanıdır. En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir.
Alternatif Akım (AC) :
Alternatifin kelime anlamı "Değişken" dir. Alternatif akımın kısa tanımı ise "Zamana
bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akıma alternatif akım denir."şeklinde yapılabilir.
Alternatif akım büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır.
Evlerimizdeki elektrik alternatif akım sınıfına girer. Buzdolabı, çama ır makinesi,
bula ık makinesi, klima ve vantilatörler do rudan alternatif akımla çalışırlar.
Televizyon, müzik seti ve video gibi cihazlar ise bu alternatif akımı doğru akıma
çevirerek kullanırlar.
REZONANS DEVRELERİ
Rezonans, bobin ve kondansatör kullanılan AC elektrik ve elektronik devrelerinde oluşan özel bir durumdur. Herhangi bir AC devrede bobinin “Endüktif Reaktans” ı ile kondansatörün “Kapasitif Reaktans” ının eşit olması halinde, devre rezonansa gelir. Bilindiği gibi, bobin ve kondansatörün alternatif akıma gösterdiği zorluğa reaktans denir. Rezonans, ilerideki bölümlerde genişletilerek incelenecektir. Rezonans devreleri, seri ve paralel olmak üzere iki bölümden oluşur.
Rezonans devreleri, radarların verici (Transmitter) ve alıcılarının (Receiver) çalışma frekanslarını kontrol etmede ve radyo alıcılarında istenilen istasyon frekanslarının ayarlanmasında (Tuning) kullanılır.
DALGA ŞEKİLLENDİRİCİLER
Elektronik cihazlarda kullanılan devrelerden birçoğunun işlevi, kontrol ve zamanlamadır. Bu işlevin yapılabilmesi için dalga şekillendirici devrelere ihtiyaç duyulmaktadır. Dalga şekillendirici devreler kare, testere dişi, trapezoidal, dikdörtgen, ve sivriltilmiş dalga gibi sinüzoidal olmayan ( Non Sinüsoidal ) dalgaların üretilmesinde kullanılır. Bahsi geçen bu dalga şekillerinin genlik ve devam süreleri, zamana bağlıdır.
YARIİLETKEN ESASLARI
XIX. YY’ın sonlarında başlayıp XX.YY’ın başlarına kadar sürdürülen bilimsel çalışmalar sonucu bulunan yarı iletkenler;elektronik sanayisinin oluşup hızla gelişmesini sağlamıştır.
1880’li yıllarda Curie kardeşlerin kristaller üzerinde yaptıkları çalışmalar sonucu; belli bir basınç altında kristaller üzerinde bir gerilim oluştuğu saptanmıştır. Bu çalışmaların ışığı altında enerji dönüşümleri konusunda önemli adımlar atılmıştır.
1900’lü yıllarda bir selenyumun iletkenle birleştiği noktadan tek yönlü akımın geçtiği anlaşılmıştır. Daha sonraki yıllarda bu buluşlar geliştirilerek; 1930 yılında germanyum diyot, 1948 yılında ise ilk transistör üretilmiştir.
Transistör deyimi, transfer ve rezistör kelimelerinin birleştirilmesinden meydana gelmiştir. Transistör, akımı kontrol edebilen elektronik devre elemanı olması nedeniyle çok önemli bir malzemedir. Bu bölümde kristal diyotun ve transistörün oluşumu konuları incelenecektir. Bu konuların daha iyi anlaşılabilmesi maksadıyla Elektrik Dersinde görülen iletken, yalıtkan ve yarıiletken konularının tekrarlanması yararlı olacaktır.
YARIİLETKEN GÜÇ KAYNAKLARI
Bütün elektronik devrelerin çalışabilmesi için bir güç kaynağına ihtiyacı vardır. Elektronik devrelerde besleme gerilimi olarak DC gerilim kullanılmaktadır. Ancak, şehir elektrik şebekesinden gelen ve prizlerden elde edilen genellikle 220 VAC, 50 Hz değerinde bir gerilimdir. Bu gerilim değeri, elektronik devreler için hem yüksek hem de sinyal şekli değişken olup kullanılma bir gerilim değeridir. Bu gerilimi elektronik devrelere uygulayabilmek için, öncelikle gerilimi bir gerilim düşürücü transformotor yardımıyla kullanılacak seviyeye düşürmek, daha sonra da AC sinyali DC gerilime çevirmek gerekmektedir. Bu işlemleri gerçekleştiren devrelere DC güç kaynağı adı verilir.
Herhangi bir güç kaynağının sağladığı güç, kullanıldığı devrenin yük ihtiyacını karşılamalıdır. Eğer yük kaynaktan daha güçlü ise; kaynağın o yükü çalıştırması mümkün değildir.
TRANSİSTÖRLER
Transistörler, yarıiletkenler bahsinde değinildiği gibi elektroniğin gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Transistörün bulunması ile özellikle elektronik haberleşme alanında çok büyük gelişmeler sağlanmıştır. Günümüz bilgisayar teknolojisinin temelinde de transistör yer almaktadır. Bu nedenle branşı ne olursa olsun iyi bir teknisyen veya operatör düzeyindeki teknik personel, sağlam bir transistör bilgisi almak zorundadır. Çünkü elektroniğin temel mantığı transistördür. Elektroniğin elektrikten ayrılan en önemli yanı transistör mantığıdır. Temel olması itibariyle bu konuya gereken önemin verilmesi gerekmektedir.
Transistörler yapısal bakımdan çeşitlilik göstermesine karşın çalışma prensipleri aynıdır. Yapısal olarak temelde 4’e ayrılırlar.
1. Nokta temaslı transistörler,
2. Yüzey temaslı transistörler,
3. Alaşım yöntemiyle yapılan transistörler,
4. Alaşımlı yayılma yöntemiyle yapılan transistörler.
