Doğrultma Devreleri ve Trafolar

Elektrik enerjisi bilindiği üzere AC 220 volt olarak üretiliyor ve evlerimize AC(Alternatif Akım) olarak geliyor.Fakat kullandığımız bir çok elektronik alet DC(Doğru Akım) ile çalışmaktadır. Aklınıza “Peki bu nasıl oluyor?” gibi bir soru gelebilir. Eğer herhangi bir DC gerilimle çalışan elektronik cihazın içini açtıysanız elektronik kartın girişinde diyotları görebilirsiniz. Bu diyotlar gelen alternatif gerilimi DC gerilime çevirerek cihazların çalışmasını sağlar.

Diyot, Köprü diyot

Şimdi başa dönelim, elektrik AC 220 Volt olarak üretiliyor dedik. 220 volt elektronik devreler için oldukça fazla bu nedenle düşürülmesi gerekmektedir. Burada da devreye trafolar dahil ediliyor. Trafolar saç nüvenin üzerine sarılan bobinlerden meydana gelir. İki sargısı vardır. Primer sargısı gerilim uygulanan sargıdır. Sekonder sargısı ise gerilimin alındığı sargıdır. Sekonder sargısı iki uçlu olduğu gibi daha fazla uçluda alabilir. Sargının ortasından başından sonundan alınan uçlarla 220 volt gerilim 12 volt, 24 volt gibi değerlere düşürülebilinir. Trafoların gerilim düşürmek için kullanıldığı gibi yükseltmek içinde kullanılabilinir. Trafoların sekonder uçlarında da girişlerinde olduğu gibi zamana göre yönü ve şiddeti değişen AC gerilim bulunur.

Güç kaynaklarında kullanılan trafolar gerilim düşüren trafolardır. Bu trafoların primer uçları ince kesitli ve çok spirli(sarımlı) sekonder sargısı ise kalın kesitli ve az sarımlıdır. Ayrıca trafoların bu özelliği sayesinde hangi ucun primer hangi ucun sekonder sargısı olduğunu kolayca anlayabiliriz.

AC gerilimleri trafolar yardımıyla düşürdük ama hala elektronik kartlarımızı çalıştıramayız. Çünkü doğrultma işlemini yapmadık. Yazının başında a dediğim gibi AC gerilimi doğrultmak için genelde 1N400X tarzı diyotlar kullanılır. Bu diyotların yanı sıra köprü diyotlar dediğimiz 4 diyotun bir araya gelmesiyle oluşturulan bileşik diyotları da devrelerde görebilirsiniz. Doğrultma devreleri üçe ayrılır;

Yarım Dalga Doğrultma: Bu doğrultma tipinde tek bir diyot kullanılmıştır. Bildiğiniz üzere trafoların çıkışlarındaki gerilimin sürekli olarak yönü değişmektedir. Diyotlar tek yönlü enerji geçişine izin verdiği için kullanıcıya sadece doğru polarma sonucu elektrik-akım ulaştırırlar. Aşağıdaki şemaya bakarak daha iyi anlayabiliriz.

Yarım Dalga Doğrultma Devresi

Görüldüğü gibi trafonun sekonder ucunun bir tanesine diyot bağlıdır. Bu diyota pozitif sinyal geldiğinde iletimde olacaktır. Negatif sinyal geldiğinde ise yalıtımda olacaktır. Sonuçta diyot üzerinden tek yönlü bir geçiş sağlanır ve alıcıya sadece pozitif sinyal ulaşır. Yarım dalga doğrultma devrelerinde DC çıkış trafonun verebileceği gerilimin yarısı kadardır.

İki diyotlu Tam Dalga Doğrultma: Continue reading

Man Out of Time – Nikola Tesla

Zamanın ötesindeki dahi, Nikola Tesla adını birçoğunuz belki duymamışsınızdır. Kendisi hayatı boyunda Thomas Edison tarafından sabote edilmiş bir dahidir. Bilim ve teknolojiyi kökünden değiştiren bu dahiyi tanımak isteyenler için History Channel tarafından çekilmiş bir belgeseli sizlere sunuyorum. Ama belgesele geçmeden önce biraz kendim bahsetmek isterim.

Nikola Tesla hayranlık duyduğum bir isimdir, kendisini elektriğin babası olarak tanımlarsam hata yapmış sayılmam. Adına alınmış 700’ün üzerine patent bulunmaktadır ve günümüzde kullandığımız hemen hemen bütün elektronik aletlerin çalışma prensiplerinde Tesla’nın buluşlarını görebiliriz. Alternatif akım gibi en temel elektrik ihtiyacımızdan tutunda İyonosferi kullanarak tüm dünyaya kablosuz elektrik iletmek gibi çılgınca projelere kadar bir çok alanda çalışma yapmıştır. Günümüzde komplo teorilerine sık sık konu olan HAARP(Deprem Makinası) ve Philepheldia gibi akıl almaz deneylerde bulunmuş, ilk insan yapımı şimşeği üretmiştir. Radyoyu sandığınız üzere Marconi değil Tesla bulmuştur ve ölümünden 5 ay sonra Amerikan Patent Ofisi radyonun mucidi olarak Tesla’yı göstermiştir. Wilhelm Röntgen tarafından bulunduğu söylenen X-Ray aslında Tesla tarafından yıllar önce X ışınları olarak keşfedilmişti. 19. yy’lın sonlarında doğan bu dahi uzaya kendi yaptığı uydularla sinyaller göndermiş ve almıştır. MRI gibi sağlık sektrönün olmazsa olmaz araçlarından uzaktan kumanda gibi basit ama hemen hemen herkesin elinde tuttuğu bir çok icadı vardır.

32 yaşında milyoner olup beşparasız otel odasında yalnız başına ölmüştür. 3 rakamına sağlantılıydı ve kaldığı otel odalarının numarasının 3’e bölünebilmesi gerkiyordu. Saçlarına dokunulması kesinlikle izin vermezdi ve aseksüeldi. Ölümünden sonra Amerikan gizli servisi çalışmalarına el koymuştur ve günümüzde yapılan bazı araştırmaların Tesla’nın çalışmalarına dayandığı ve gizli bir şekilde yürütüldüğü komplo teoristlerince söylenmektedir. Kendi yaşadığı dönemde değeri bilinmeyen bu adamın günümüzde yavaş yavaş artan ünü aslında onun ne kadar ileri görüşlü biri olduğunun kanıtıdır ve kendi döneminde değeri anlaşılamamış bir dahidir.

Tesla: Our virtues and our failings are inseparable like force and matter, when they separate man is nomore.

Daha fazla bilgi için bkz: Nikola Tesla – Vikipedi

Şimdi aşağıdaki videonun keyfini çıkarabilirsiniz.

YouTube Preview Image

Power Walk – Portatif Şarj Aleti

Merhabalar,

Öncelikle taslağın detaylarını vermeden şu pdf dosyasını incelemenizde yarar var.

METEB’in düzenlediği Proje Tabanlı Beceri Yarışması için hazırlanan bir taslaktı. Amaç cep telefonları mp3 playerlar ipodlar gibi taşınabilir şarjlı cihazlar için portatif bir şarj aleti geliştirmekti. Tabiki projenin albenisi hiç bir enerji kaynağı(pil, batarya, akü vb) kullanmadan şarj işlemini gerçekleştirmekte. Başarılı oldumu derseniz pek değil ama burada fikirler çıkacağını düşünüyorum.

Baştaki pdf dosyanı okuduysanız eğer sistemin çalışması ordakini aynısı sadece bir kaç ekleme var. PDF dosyasında çalıştırılan şey LED olduğu için pek akım değeri önemsenmemiş ama cep telefonları ya da diğer portatif platformlar için belirli akım değerleri gerekmekte.

Taslağın Çalışma Prensibi

Sistemin çalışması Faraday İnduksiyon Yasasına dayanmaktadır. Bu yasaya göre değişken bir manyetik alan içinde bulunana sabit-hareketsiz bir iletkende gerilim meydana gelir. Elde edilen bu gerilim manyetik alanın birim zamandaki değişim hızına ve iletkenin sarım sayısına göre değişiklik gösterir.

Power Walk’ta bu sistem kullanılmıştır. Sistemde yalıtkan bir borunun etrafına sarılan bir iletken var ve borunun içinden geçen mıknatıslar. Mıknatısların hareketi sonucu etrafına sarılı olan iletkende bir gerilim oluşuyor.

Yeterli miktarda gerilim elde edebilmek için kullanılması gereken iletken çok fazla olduğundan ve projede bu mümkün olamayacağından dolayı gerekli gerilim için Neodyum mıknatıslardan yararlanılmıştır. Bu mıknatıslar normal mıknatıslara oranla manyetik alanı daha güçlü olan mıknatıslardır. Bu mıknatıslar 1.8 Teslalık manyetik alana sahipken normal mıknatıslar 0.3 tesla manyetik alana sahiptirler.

Proje taslağına göre elektrik akımının üretilmesi için mıknatısların sabit bobinin içinde hareket etmesi gerekmektedir. Taslağın mekanik bölümü şöyle;

Temsili resim;

Yapılan Resim ;

Mekanik bir düzenden bahsettik. Bu mekanik düzen bir bobin ve 4 adet neodyum mıknatıstan oluşuyor. Mıknatısların bobine yaklaşması ve bobinden uzaklaşması sonucu bir gerilim indükleniyor. İndüklenen bu gerilimin değeri mıknatısların oluşturduğu manyetik alanın büyüklüğüne, mıknatısın hareket hızına ve bobin sarım sayısına bağlıdır.

Elektronik Devre Continue reading