Transdüser etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster
Transdüser etiketine sahip kayıtlar gösteriliyor. Tüm kayıtları göster

26 Mayıs 2018 Cumartesi

Hoparlör Nedir? Çalışma Prensibi, Yapısı, Sembolü, Kullanıldığı Yerler, Çeşitleri, Hoparlör Seçimi


Hoparlör

Elektriksel sinyalleri ses sinyallerine çeviren devre elemanlarına “hoparlör” denir. Hoparlörler elektrik sinyalini insanların duyabileceği ses sinyallerine çeviren transdüserlerdir.

Hoparlör Sembolü

Yapısı:

Genel olarak hoporlörler mıknatıs ve mıknatıs etrafına yerleştirilen bir bobin ve hareketli diyaframdan oluşur.

Bas ses yayan hoparlörler: 16 - 600 Hz (düşük frekanslı sesler).

Medyum ses yayan hoparlörler: 400 - 6000 Hz (orta frekanslı sesler).

Tiz ses yayan hoparlörler: 4000 - 16.000 Hz lik yüksek frekanslı sesleri yayarlar.

Hoparlörlerde polarite (artı ve eksi uç)

Hoparlör bağlantı terminallerinde artı (+) ve eksi (-) işaretleri karşımıza çıkar. Aynı zamanda ses sinyali üreten cihazların çıkış uçlarında da artı (+) ve eksi (-) işaretleri vardır. Hoparlör bağlanırken bu işaretlere dikkat etmek gerekir. Bir tek hoparlörün devreye düz ya da ters bağlanmasının pratik olarak hiç bir sakıncası yoktur. Birden fazla hoparlörlü sistemlerde artı (+) ve eksi (-) işaretlerine uyulmadan bağlantı yapılırsa ses verimi düşer. 

Bunun nedeni; ters bağlantıda iki hoparlöre aynı anda elektrik sinyali gittiğinde diyaframın biri dışarıya doğru havayı titreşirken, öbürü içeri doğru titreşir. Bu da kulağımıza ses titreşimlerini taşıyan havanın titreşiminin dengesiz olmasına neden olarak ses verimini düşürür.

Hoparlör seçimi:

Ses sistemlerinde rastgele hoparlör seçimi yapıldığında maliyeti yüksek arızalar (anfi ya da hoparlör arızaları) olabilmektedir. Ses sisteminin empedans ve güç değerlerine dikkat edilmelidir. Ses sinyali yayan cihazın gücüne göre hoparlör kullanılmalıdır. Çok ses çıksın diye fazla hoparlör bağlama yoluna gidilmemelidir.

Hoparlörler çalışma prensiplerine göre çeşitlere ayrılırlar:

1. Dinamik (Hareketli Bobinli) Hoparlörler

Dinamik hoparlörler, bobin, mıknatıs, kon (diyafram) gibi elemanların birleşiminden oluşmuştur. 

Bu elemanlarda demirden yapılmış bir silindirin ortasına doğal mıknatıs yerleştirilmiştir. Mıknatısla yumuşak demir arasındaki hava aralığına ise hoparlör diyaframının uzantısı üzerine sarılmış bobin konmuştur. Bobinin sarıldığı diyaframın alt kısmı bir süspansiyon (esnek taşıyıcı) ile gövdeye tutturulmuştur. Bobin, süspansiyonlar sayesinde hava aralığında rahatça hareket edebilmektedir. Hoparlörlerde kon iki tanedir. Geniş çaplı olan dışarıda, küçük çaplı
olan ortadadır. Büyük kon kalın (bas) sesleri, küçük kon ise ince (tiz) sesleri oluşturur.

2. Piezoelektrik (Kristal) Hoparlörler

Piezoelektrik hoparlörler çizgi biçiminde, birbirine karşı polarize edilmiş, bükülgen piezooksit (kurşun, elmas, titan karışımı) maddeden yapılmışdır.

Şeritlere akım uygulandığında, boyut uzayıp kısalır ve karşıdakini itip çeker. Bu titreşim ise esnek membranı hareket ettirerek ses oluşur. 

Piezoelektrik hoparlörler daha çok yüksek frekanslı seslerin elde edilmesinde (kolonların tweeterlarında) ve kulaklıklarda kullanılmaktadır. Aynı zamanda dijital saatlerde kullanılan hoparlörlerde buzzer olarak piezoelektrik esasına göre çalışır.

Hoparlörlerin Kullanım Alanları:

Elektrik sinyallerinin sese çevrilmesinin istenildiği her yerde kullanılır. Televizyon ve radyolarda, alarm devrelerinde, elektronik devrelerde, sahne ve müzik sistemlerinde vs. yerlerde çoklukla kullanılır.
Sağlamlık Testi:

Avometre Ohm konumuna (200 ohm) alınarak yapılır. Yapılan ölçümde üzerinde yazılı olan direnç değeri (4,8,16 Ohm gibi) okunmalıdır. Bunun yanında ölçüm esnasında hoparlör bobini, membranı bir miktar titreştirmelidir. Çok küçük bir ses çıkarmalıdır.

22 Mayıs 2018 Salı

Karbon Mikrofon Nedir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

5. Karbon Tozlu Mikrofonlar



Karbon tozlu mikrofonlar Şekil 5.6’da görüldüğü gibi bir hazne içinde doldurulan karbon tozu zerrecikleri ve esnek diyaframdan oluşmuştur.

Ses dalgaları alüminyum diyaframa çarpınca titreşerek karbon zerreciklerinin sıkışıp gevşemesine yol açar. Tozlar sıkışınca akımın yolu kısalacağından direnç azalır. Tozlar gevşeyince ise akımın yolu uzayacağından direnç yükselir. İşte bu işlem esnasında sesin şiddetine göre karbon tozlarından geçen akım değişken özellik gösterir.

Karbon tozlu mikrofonların çalışabilmesi için bir Doğru Akım besleme kaynağına gereksinim vardır.

Bu tip mikrofonların empedansları 50 ohm dolayında olup çok küçüktür.

Kömür tozlarının zamanla tortulaşarak özelliklerini yitirmeleri nedeniyle de, bugün kullanımı tercih edilmemektedir.


Bununla beraber, birçok telefonun mikrofon kapsülü, halende karbonlu mikrofon yapısındadır.

Mikrofonların çalışma prensiplerine göre çeşitleri şunlardır:

1- Dinamik mikrofonlar için tıklayınız...

2- Kapasitif mikrofonlar için tıklayınız...

3- Şeritli (bantlı) mikrofonlar için tıklayınız...

4- Kristal mikrofonlar için tıklayınız...

5- Karbon tozlu mikrofonlar

Kristal Mikrofon Nedir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

4. Kristal Mikrofonlar


Kristal mikrofonlar, piezoelektrik olayından yararlanılarak yapılan mikrofonlardır.

Quartz ve Roşel (Rochell) tuz kistallerine basınç uygulandığında iki tarafına tutturulan elektrotlar arasında bir gerilim oluşmaktadır.


Kristal mikrofonlar başlıca şu özelliklere sahiptir:

a-) Sağlam yapılıdırlar.

b-) Hassasiyetleri oldukça iyidir.

c-) Frekans karakteristiği çok geniş sayılmaz. 50-10.000 Hz arasındadır.

d-) Ürettikleri gerilim yeterli büyüklükte olmadığı için mikrofon içi yükselteç ile kullanılır.

Şeritli (Bantlı) Mikrofon Nedir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

3. Şeritli (Bantlı) Mikrofonlar



Şerit mikrofonlar çok hassas yapılıdırlar, sarsıntıdan, hava akımından, etkilenirler ve gürültülü çıkış verirler. Bu nedenle, kullanırken fazla sarsmamaya dikkat etmek gerekir.

Rüzgarlı havalarda da, açık havada kullanılmamalıdır. Hassas olması nedeniyle, düşük frekanslı sesleri (bas) dahi rahat alır ve frekans karakteristiği geniştir.


Çalışmaları dinamik mikrofonlar gibi manyetik alan esasına dayalı mikrofonlardır.


Manyetik alan içine yerleştirilmiş ince bir alüminyum ya da kalay levhaya ses sinyalleri çarpınca, manyetik alan içinde hareket eden levhada ses frekanslı akım oluşur. Şeritli mikrofonların empedeansı çok düşük, kaliteleri yüksektir. Sarsıntıdan, rüzgârdan olumsuz etkilendiklerinden kapalı ortamlarda kullanılır.

Mikrofonların çalışma prensiplerine göre çeşitleri şunlardır:



3- Şeritli (bantlı) mikrofonlar


Kapasitif Mikrofon Nedir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

2. Kapasitif Mikrofonlar

Sabit levha ve bir de hareketli iletken levha arasında hava boşluğu bırakılarak kapasite elde edilir. Hareketli levha aynı zamanda diyafram görevi de yapar. Kapasitif mikrofonlar şarjlı bir kondansatörün yükü değiştirildiğinde elektrik akımının elde edilmesi esasına dayalı olarak çalışır. UCC bataryası (1,5-45V) sürekli olarak beslediği için kondansatörlü mikrofon sürekli şarjlıdır. Ses dalgalar diyaframa çarptığında mekanik titreşimler meydana gelir.


Titreşimin plakalar arasındaki hava aralığını daralıp genişletmesiyle kapasite değişimi sağlar.

Kapasitenin değişmesi ile devreden küçük bir akım geçer. Devreden geçen akım direnç üzerinde bir gerilim düşümü meydan getirir. Bu gerilim küçük olduğu için bir yükselteç devresiyle yükseltilerek kullanılır.

Kapasitif mikrofonlar DC akım ile beslenerek kullanıldıkları ve küçük boyutlarda üretilebildikleri için robotik çalışmalar için uygundur.

Kapasitif mikrofonların 50 – 15.000 Hz arasında oldukça geniş bir frekans karakteristiği vardır.

Başlıca şu üstünlüklere sahiptir:

a-) 50 – 15.000 Hz arasında oldukça geniş bir frekans karakteristiği vardır.

b-)Distorsiyon Parazit oranları azdır.

c-) Empedansı büyüktür (10 - 50 MΩ).

Bu özelliklere karşın şu tip dezavantajları vardır:

a-) Diğer mikrofonlardan farklı olarak, bir besleme kaynağına ihtiyacı vardır.

b-) Yükselteç ile mikrofon arası kablonun kapasitif etkisi mikrofon kapasitesini etkileyerek parazite neden olur.

c-) Bu etkiyi azaltmak amacıyla mikrofon içine bir yükselteç konur.

Kapasitif mikrofonların devreye bağlantısı DC beslemeli olarak yapılır. Mikrofonun plâkalarına uygulanan DC, modele göre 1,5 - 48 V arasında değişmektedir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan kapasitif mikrofonların DC beslemesinde bir ya da iki adet kalem pil bulunur.

Mikrofonların çalışma prensiplerine göre çeşitleri şunlardır:

1- Dinamik mikrofonlar için tıklayınız...

2- Kapasitif mikrofonlar

3- Şeritli (bantlı) mikrofonlar için tıklayınız...

4- Kristal mikrofonlar için tıklayınız...

5- Karbon tozlu mikrofonlar için tıklayınız...

Dinamik Mikrofon Nedir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

1. Dinamik Mikrofonlar

Dinamik mikrofonlar ses dalgaları ile hareket eden diyaframa bağlı bobinin sabit bir mıknatıs içinde hareket etmesinden dolayı bobin uçlarında oluşan gerilim değişimine bağlı olarak çalışır.

Ses dalgalarıyla titreşen diyafram, bağlı bulunduğu bobini, sabit mıknatıs içerisinde ileri-geri hareket ettirir. Sabit mıknatısın kutupları arasında manyetik alan hatları vardır.

Bobin iletkenleri hareket sırasında bu manyetik alan hatlarını kesmektedir. Manyetik alan içerisinde hareket eden iletkenin uçları arasında bir gerilim oluşur.

Sürekli ileri-geri titreşim halinde bulunan bobinde de ses frekansına uygun olarak değişen bir gerilim oluşur. Mikrofon bobini uçlarında oluşan gerilim, bir ses frekans yükseltecine verildiğinde, hoparlörden aynı frekansta çıkış alınır. Böylece mikrofona yapılan konuşma veya melodi kuvvetlendirilmiş olarak sese dönüştürülür. Dinamik mikrofon bobininin direnci birkaç ohm "Ω" kadardır.


Dinamik mikrofon şu bölümlerden oluşmaktadır:

1- Diyafram

2- Diyaframa bağlı hareketli bobin

3- Bobinin içerisinde hareket ettiği sabit mıknatıs

4- Empedans uygunluğu sağlayan küçük bir transformatör (Bazı dinamik mikrofonlarda bulunur).

Dinamik mikrofonlar kullanım sırasında, elektriksel alandan uzak tutulmalıdır.

Dinamik mikrofonlar en çok kullanılan mikrofon türüdür.

Mikrofonların çalışma prensiplerine göre çeşitleri şunlardır:

1- Dinamik mikrofonlar

2- Kapasitif mikrofonlar için tıklayınız...

3- Şeritli (bantlı) mikrofonlar için tıklayınız...

4- Kristal mikrofonlar için tıklayınız...

5- Karbon tozlu mikrofonlar için tıklayınız...

Mikrofon Nedir? Çeşitleri Nelerdir? Çalışma Prensibi ve Yapısı Nasıldır?

Mikrofon

Meydana gelen herhangi bir ses dalgasını elektriksel titreşimlere dönüştürülebilen cihazlara mikrofon denir.

Mikrofon ses dalgalarına göre sinyal gerilimi verdiğinden hoparlörü tamamlayan bir unsurdur.

Mikrofon ses işaretlerini elektriksel işaretlere dönüştüren transdüserdir.

Mikrofonlar da tıpkı kulaklarımız gibi havadaki basınç değişikliğinin yarattığı etkiden yararlanarak sesi algılar ve elektrik sinyaline çevirir.

Bütün mikrofonların yapısı, ses dalgalarının bir diyaframı titreştirmesi esasına dayanmaktadır. Her sesin belirli bir şiddeti vardır. Bu ses şiddetinin havada yarattığı basınç ses şiddeti ile doğru orantılıdır. Gelen hava basıncının büyüklük ve küçüklüğüne göre ileri-geri titreşen diyaframın bu titreşimini, elektrik enerjisine çevirmek için değişik yöntemler kullanılmaktadır. Kullanılan yöntemlere göre de mikrofonlara isim verilmektedir.


Mikrofonun Yapısı

Bir mikrofonun yapısında ayrı-ayrı 3 parça vardır ve her 3 parça birbirlerini etkileyerek mikrofonun çalışma sistemini oluşturur.

a) Kasa (İngilizce: Casing), mikrofon diyaframını dış etkenlerden korur ve mikrofona gelecek olan ses sinyallerinin, diyaframa göre kutupsal şeklini (polar diagram) belli eder. Ayrıca ses sinyalini diyaframa iletmeden önce yön tayin edici olarak bir görev üstlenir.

b) Diyafram (İngilizce: Diaphram), akustik ses dalgaları tarafından titreştirilir ve hareketini çevirici ortama iletir.

c) Çevirici (İngilizce: Transducer), diyaframdan aldığı hareketle akustik enerjiyi elektrik enerjisine çevirir. Bir mikrofonun tipini çeviricisi belli eder. Örneğin, bir dinamik mikrofonda, akustik enerji elektrik enerjisine hareketli bobinler yardımıyla çevrilir. Çeviride kullanılan malzeme hareketli bobin olduğu için tüm dinamik mikrofonlar “devingen bobinli mikrofon (moving-coil microphone)” olarak adlandırılır.
Mikrofonların çalışma prensiplerine göre çeşitleri şunlardır:

1- Dinamik mikrofonlar için tıklayınız...

2- Kapasitif mikrofonlar için tıklayınız...

3- Şeritli (bantlı) mikrofonlar için tıklayınız...

4- Kristal mikrofonlar için tıklayınız...

5- Karbon tozlu mikrofonlar için tıklayınız...


Hoparlör ve anfiyle beraber kullanılan karaoke mikrofonlar da bulunmaktadır. Bu mikrofonu kullandığınızda başka bir şeye ihtiyaç duymadan sesinizi yükselterek dışarıya verebilirsiniz.

16 Mayıs 2018 Çarşamba

Optik Transdüser ve Sensörler - 6 - Optokuplör Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
6- Optokuplör


6- Optokuplör


Optokuplör, aralarında elektriki bir bağlantı olmadan düşük gerilimlerle, yüksek gerilim ve akımları kontrol edebilen devre elemanına denir.

Optokuplör kelime anlamı olarak optik kuplaj anlamına gelir. Kuplaj bir sistem içindeki iki katın birbirinden ayrılması ama aralarındaki sinyal iletişiminin devam etmesi olayıdır. Ayrılma fiziksel olarak gerçekleşir ama iletişim manyetik veya optik olarak devam eder. Bu durumun faydası, katlardan birinde olan fazla akım, yüksek gerilim gibi olumsuz, sisteme zarar verecek etkilerden diğer katları korumaktır.

Yapısında bir led diyot ve onun yaydığı ışıktan etkilenerek iletime geçen bir adet foto eleman bulunur. Işık yayan eleman olarak "LED", "İnfraruj LED" kullanılırken ışık algılayıcı olarak "foto diyot", "foto transistör", "foto tristör", "foto triyak" vb. gibi elemanlar kullanılır.



Bir adet LED tam karşısına milimetrik olarak yerleştirilmiş bir fototransistörden oluşmuştur. LED yandığı zaman transistör iletime geçer. LED sönük ise transistör yalıtımdadır.

Optokuplör Çeşitleri

Kullandığı LED diyot ve sensöre göre optokuplör çeşitleri vardır:

Diyot Optokuplör: Infrared LED ışık ve silikon fotodiyot sensör kullanır. Hızı yüksektir.

Dirençli Optokuplör: Doğrusal akkor teli lamba, neon lamba veya infrared LED kullanır. Sensör olarak CdS veya CdSe fotodirenç vardır. Hızı genellikle düşüktür.

Transistör Optokuplör: Infrared LED kullanır. Sensör olarak çiftkutuplu silikon fototransistör veya Darlington tipi fototransistör kullanır. Ortalama bir hıza sahiptir.

SCR Optokuplör: Infrared LED ve silikonlu doğrultucu sensör kullanır. Hızı yavaş ve orta arasıdır.

Triak Optokuplör: Infrared LED kullanır. Sensör olarak TRIAC yani Alternatif Akım Triyodu kullanır. Hızı yavaş ve orta arasıdır.

Katıhal Röle: Infrared LED kümesi ve sensör olarak fotodiyot kümesi kullanır. Hızı yavaştan hızlıya kadar çıkabilmektedir.

Kullanım Alanları

Optokuplörler daha çok, iki farklı devre arasında izolasyonu sağlamak için kullanılır. Çok düşük gerilimle çalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir. Böylelikle tetikleme devresi hiçbir şekilde zarar görmez. Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılır.

İki farklı devre arasında izolasyonu sağlamak için kullanılan optokuplörler, ses ve müzik endüstrisinde, beyin akımyazımında, bilgisayar ve telekomünikasyon teknolojisinde, otomasyon endüstrisinde ve daha birçok alanda kullanılır.

Optik Transdüser ve Sensörler - 5 - Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili) Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
5- Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili)


5- Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili)



Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını , elektrik enerjisine dönüştüren yarı iletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm2 civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasındadır.

Güneş pili sembolleri

Güneş pilleri transistörler, doğrultucu diyotlar gibi yarı iletken maddelerden yapılmaktadır. Yarı iletken özellik gösteren birçok madde arasından güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum, galyum arsenit, kadmiyum tellür gibi maddelerdir. Bu maddeler güneş pilleri için özel olarak hazırlandıktan sonra PN eklemine güneş enerjisi geldiğinde fotonlardaki elektron yükü PN maddeleri arasında bir potansiyel fark yani gerilim oluşturur. Bu gerilim 0,15-0,5 volt civarındadır.

Işık pilleri seri bağlanarak daha büyük gerilim, paralel bağlanarak daha büyük akım elde edilebilir. Güneş enerjisiyle çalışan hesap makinelerinde kullanılan eleman ışık pilidir.

Kullanım Alanları


Güneş pilleri gelişmiş ülkelerde hayatın her alanına girmiş durumdadır. Günlük hayatımızda küçük, büyük güçlü cihazların şarjlarında çokça karşılaştığımız elemanlardır.



Artık güneş pilleri bir çok yerin enerji ihtiyacını karşılamakla birlikte bağımsız olarak trafik yol uyarı levhalarında, sokak aydınlatmalarına varan bir çok yerlerde kullanılmaktadır. 



Günümüzde evlerin çatılarında güneş enerji panelleri ile elektrik enerjisi üretimi yapıldığı gibi geniş alanlara güneş enerjisi santralleri kurularak elektrik enerjisi üretimi yapılmaktadır.

Optik Transdüser ve Sensörler - 4 - İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot) Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
4- İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot)


4- İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot)


Doğru polarlanmalandırıldığında insan gözünün göremediği frekans bandında kızıl ötesi ışık yayan diyodlardır.
Galyum arsenit yarı iletken maddeden yapılan, doğru polarma altında çalışarak kızıl ötesi ışık yayan diyot çeşidine enfraruj diyot denir.

İnfrared diyot ve sembolü

PN birlesmesiyle elde edilen infrared LED’lere dogru polarma uygulandığında, foton adı verilen birbirinden ayri paketler halinde isik enerjisi yayarlar. İnfared diyodlar devreye Led diyod gibi bağlanırlar ve genelde fototransistörlerle birlikte kullanılırlar.
Yarı iletkenlere çeşitli maddeler eklenerek insan gözünün göremeyeceği frekanslarda (kızıl ötesi) ışık yayan LED elde edilmiştir. PN birleşmesiyle elde edilen infrared LED’lere doğru polarma uygulandığında, foton adı verilen birbirinden ayrı paketler hâlinde ışık enerjisi yayarlar.

Dış görünüm olarak LED diyotlara benzeyen enfraruj diyotlar en çok, uzaktan kumanda (TV, video, müzik seti, otomatik çalıştırılan endüstriyel makineler vb.) sistemlerinde kullanılır.

Kullanım Alanları

İnfraruj LED’ler özellikle televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında, kullanılmakla birlikte uzaktan kumanda yapılması istenen her yerde kullanılırlar.

Optik Transdüser ve Sensörler - 3 - LED Diyot Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
3- LED Diyot


3- LED Diyot
Işık yayan flamansız yarı iletken (diyot) lambalara LED (light emitting diode, ışık yayan diyod, solid state lamp) denir. 2-20 mA gibi çok az bir akımla çalıştıklarından ve sarsıntılara dayanıklı olduklarından her türlü elektronik devrede karşımıza çıkar. Işık, bir yarı iletkende, P tipi madde içine enjekte edilen bir elektronun oyukla birleşmesi ya da N tipi madde içine enjekte edilen bir oyuğun elektronla birleşmesi sonucunda oluşur. Bu olaydaki temel esas, elektronların enerji kaybının ışıma olarak ortaya çıkmasıdır.



LED’lerde uzun bacak anot, kısa bacak katottur. 

LED’lerin yaydığı ışınların renkleri kırmızı, sarı, yeşil, turuncu, mavi, pembe vb.dir. Bunlardan kırmızı LED en yüksek verimli olan tiptir. Ayrıca LED’ler normal koşullarda yaklaşık 100.000 saat boyunca ışık verebilir. Led diyodların yapısında kullanılan galyum arsenik (GaAs), galyum arsenik fosfat (GaAsP), galyum fosfat (GaP), çinko, nitrojen vb. gibi maddelere göre ortaya çıkan ışığın rengi de farklı olmaktadır. Yani yarı iletken içine konan elementler LED’in yaydığı ışığın rengini belirlemektedir. Yeşil renk veren LED’lerin içinde nitrojen bulunmaktadır. Nitrojen miktarı artırıldıkça ışık sarı olmaktadır. Kırmızı renk elde etmek için ise çinko ve oksijen kullanılmaktadır.

Kırmızı LED en az 1,5 - 1,6 volt ile çalışırken turuncu 1,7 volt, sarı 1,8 volt, yeşil 2,2 - 2,4 voltta ışık yaymaya başlar. Yaklaşık 2,5 ile 4 volttan yüksek gerilimler LED’lerde bozucu etki yapar. Yüksek DC gerilimlere bağlanacak LED’lere seri olarak ön direnç bağlanır.


Üç renkli LED’lerde katot ucu ortak kullanılmak üzere toplam üç bacak bulunur. Yeşil ve kırmızı olmak üzere iki adet LED birleşiminden oluşsa da yeşil ve kırmızı bir arada kullanıldığında sarı renk de oluşacağından üç renkli LED olarak anılır. Uzun uç katottur.

Kullanım Alanları

Bu ışıklı diyotlar, kullanışlı ve pratik olmalarının yanı sıra oldukça ucuz olmaları nedeniyle gösterge olarak diğer tip lambaların yerini almışlardır. LED diyotların kullanım alanları çok geniştir. Çok az enerji harcadıkları için reklam tabelaların da, ışıklı uyarı levhalarında elektronik devrelerin testlerinde, tüm elektronik cihazların üzerinde çalıştığını gösteren ışık olarak kullanılmaktadır. Aydınlatmada ampül olarak, vitrin aydınlatmasında şerit LED olarak da kullanılmaktadır.

Optik Transdüser ve Sensörler - 2 - Foto Diyot Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
2- Foto Diyot
6- Optokuplör için tıklayınız...


2- Foto Diyot



Foto diyotlar ışık etkisi ile ters yönde iletken olan diyotlardır. Devreye ters olarak bağlanılırlar. Anoduna negatif, katoduna pozitif gerilim uygulanır.

Üzerine ışık düştüğünde iletken olarak katot ucundan anot ucuna doğru akım geçiren elemanlardır. Bu elemanlar devreye ters polarma bağlanır. Işık ile ters yöndeki sızıntı akımlarının artması suretiyle kontrol yapar. Bu kontrol, ışıkla yarı iletkenin kristal yapısındaki bağların bazı noktalarında kopması sonucu elektron ve oyukların hareketiyle doğan akım ile çoğalmasıyla olur.

Foto diyotlarda mercekli kısma gelen ışığa göre katottan (-) anoda (+) doğru akan düşük değerli akım geçirir. Geçen akım, ışığın şiddetine bağlı olarak 100 mA ila 150 mA, gerilim ise 0,14 ila 0,15 volt arasında değişmekte olup çok küçüktür. Foto diyotların çalışma hızı son derece yüksektir (yaklaşık 1 nsn ila 0,2 msn). Bu hızlı davranışları ve boyutlarının küçük olması sayesinde fiber optik kabloyla veri iletiminde kullanılmaktadır.
            Foto diyot sembolü

Kullanım Alanları

Fotodiyotlar, transistör ve tristör tetiklemelerinde, ışık kontrollü devrelerde, alarm devrelerinde, elektronik flaşlarda ışık ölçüm cihazlarında oprtokuplörlerde ve sayıcı devrelerinde kullanılırlar.

Sağlamlık Testi

Avometreyi ohm kademesine getiririz. Foto diyotu avometre uçlarına ters olarak bağladıktan sonra fotodiyotun karanlıkta direncinin yüksek aydınlıkta ise direncinin düşük olduğunu görmemiz gerekir. Aksi durumda fotodiyot bozuktur.

Optik Transdüser ve Sensörler - 1 - Foto Direnç (LDR) Tanımı, Çalışması, Sembolü, Kullanıldığı Yerler

OPTİK TRANSDÜSERLER VE SENSÖRLER

Üzerine düşen ışığa bağlı olarak üstünden geçen akımı değiştiren elemanlara optik eleman denir. Optik transdüserler ışık miktarındaki değişmeleri elektriksel işaretlere dönüştürürler. Bu elemanlar genellikle küçük akımlı elemanlardır. Optik transdüserler genellikle alıcının akımlarını taşımazlar sadece alıcıyı çalıştıran elemanları kumanda ederler.

Çeşitleri:
1- Foto Direnç (LDR)


1- Foto Direnç (LDR)

Üzerine ışık düştüğünde direnci azalan, karanlıkta ise direnci artan elemana foto direnç denir.

Foto dirençler LDR (Light Dependent Resistance) olarak adlandırılır. Kalsiyum sülfat ve kadmiyum selenid gibi bazı maddeler üzerlerine düşen ışık ile ters orantılı olarak direnç değişimi gösterir.

Üzerine herhangi bir ışık almadığı sürece LDR’nin direnci çok yüksektir (10 Megaohm). Uygulanan ışık şiddeti arttıkça bu direnç değeri de düşer (75-300 Ohm).
         Foto direnç ve sembolü

Kullanım Alanları


Işığa bağlı olarak kontrol edilmek istenilen tüm devrelerde kullanılabilir. Alarm devrelerinde, sayıcılarda , flaslı fotoğraf makinelerinde park, bahçe ve sokak aydınlatmalarında kullanılır.

Sağlamlık Testi


Avometre ohm kademesine getirilir. LDR aydınlıkta çok küçük bir değer gösterir.Bu değer yaklaşık 100 ohm dur. LDR nin üzeri kapatıldığında avometrenin gösterdiği direnç değeri artacaktır. Aksi durumda LDR bozulmuştur.

15 Mayıs 2018 Salı

Basınç (Gerilme) Transdüserleri Nelerdir? Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri

BASINÇ (GERİLME) TRANSDÜSERLERİ

Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel işarete dönüştüren devre elemanlarına denir.

Çeşitleri

Basınç sensörleri, çalışma prensibine göre dört grupta incelenebilir. Bunlar:

1- Kapasitif basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...

2- Strain gage (şekil değişikliği) sensörler için tıklayınız...

3- Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri için tıklayınız...

4- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri


4- Piezoelektrik Basınç Ölçme Sensörleri



Basıncın elektrik akımına dönüştürülme yollarından biri de piezoelektrik olayıdır.

Piezoelektrik özellikli algılayıcılarda kuartz (quartz), roşel (rochelle) tuzu, baryum, turmalin gibi kristal yapılı maddeler kullanılır. 

Piezo elektrik transdüserlerin karşılıklı iki yüzeyine basınç uygulandığında diğer iki yüzey arasında küçük bir gerilim üretilir. Bu özellikten faydalanılarak basınç ve titreşim gibi mekanik büyüklüklerin ölçümünde faydalanılır.

Kullanıldığı Yerler

Piezoelektrik basınç ölçme sensörleri basınç ve titreşim ölçümlerinde, elektronik saatlerde ve kristal mikrofonlarda kullanılırlar.

Basınç (Gerilme) Transdüserleri Nelerdir? Load Cell (Yük Hücresi) Basınç Sensörleri

BASINÇ (GERİLME) TRANSDÜSERLERİ

Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel işarete dönüştüren devre elemanlarına denir.

Çeşitleri

Basınç sensörleri, çalışma prensibine göre dört grupta incelenebilir. Bunlar:

1- Kapasitif basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...

2- Strain gage (şekil değişikliği) sensörler için tıklayınız...

3- Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri

4- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...


3- Load Cell (Yük Hücresi) Basınç Sensörleri


                    Load Cell iç yapısı

Yük hücresi (load cell) daha çok elektronik terazilerin yapımında kullanılan basınç sensörüdür. Asıl çalışma prensibi strain gage gibidir. Yukarıda 4 noktadan ölçme yapan bir yük hücresi görülmektedir. Tek noktadan ya da iki noktadan ölçüm yapanları da bulunmaktadır. A, B, C, D noktalarındaki strain gagelerin dirençleri basınca bağlı olarak değişir. Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz.

Bu değişim ile orantılı olarak da basınç miktarını tespit edebiliriz. Load cell'ler kullanım alanlarının gerektirdiği şekilde imal edilirler bu yüzden çok farklı ve çeşitli modelde loadcelle rastlanılır. Günümüzde 50-100 gr dan 1000-2000 tona kadar geniş bir kapasite aralığında load cell imal edilebilmektedir.

Kullanıldığı Yerler

Load Cell (Yük Hücresi) basınç sensörleri, digital tartılarda, kantarlarda sıvı ve gaz basınçlarını ölçmede, kan basıncının ölçümünde vb. alanlarda kullanılır.

Basınç (Gerilme) Transdüserleri Nelerdir? Strain Gauge (Şekil Değişikliği) Sensörler

BASINÇ (GERİLME) TRANSDÜSERLERİ

Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel işarete dönüştüren devre elemanlarına denir.

Çeşitleri

Basınç sensörleri, çalışma prensibine göre dört grupta incelenebilir. Bunlar:

1- Kapasitif basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...

2- Strain gage (şekil değişikliği) sensörler

3- Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri için tıklayınız...

4- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...


2- Strain Gauge (Şekil Değişikliği) Sensörler



Strain Gage, Edward E. Simmons ve Arthur C. Ruge tarafından 1938 yılında icat edilmiştir. Strain, İngilizce olarak Gerinim anlamına gelmektedir. Strain Gage’lere Türkçe’de Gerinim Ölçerler de denilmektedir.

Gerinim ölçerler yaygın olarak yalıtılmış esnek bir plakadan oluşur. Plakaya destek olması açısından metalik bir folyo ile çevrilmiştir. Ölçüm yapılacak objeye gerinim ölçerler siyanakrilat gibi yapıştırıcılar ile yapıştırılırlar.

                   Strain Gage içyapısı

Üzerindeki basıncın etkisinden dolayı tabakanın esnemesi, iletken şeridin de gerilerek uzamasına sebep olmaktadır. Bu uzama esnasında telin boyu uzayarak kesiti azalacaktır. Bilindiği gibi iletkenlerin kesiti azaldıkça dirençleri artacağından uygulanan kuvvete bağlı olarak iletkenin direncinde de değişme olacaktır. Bu direnç değişimine bağlı olarak uygulanan kuvvetin miktarı tespit edilebilir.

Kullanıldığı Yerler

Strain Gage (Şekil Değişikliği) Sensörleri kuvvet, ağırlık, basınç vb. fiziksel değişkenlerin ölçümlerinde kullanılırlar.

Strain-Gage sensörleri şekil değişikliklerini ölçer ve bu değişikliğe göre direnci de değişim gösterir. Hassas olmasından dolayı pek çok alanda kullanılır. Başlıca kullanım alanları ise şunlardır;

Deplasman ve Pozisyon sensörlerinde

Sağlamlık testlerinde

Esneklik algılamada kullanılmakta.

Dijital Barometreler

Alarm Cihazları

14 Mayıs 2018 Pazartesi

Basınç (Gerilme) Transdüserleri Nelerdir? Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri

BASINÇ (GERİLME) TRANSDÜSERLERİ

Üzerlerine düşen basınçla orantılı olarak fiziki yapılarında meydana gelen değişimden dolayı basınç seviyesini ya da basınç değişimi seviyesini elektriksel işarete dönüştüren devre elemanlarına denir.

Çeşitleri

Basınç sensörleri, çalışma prensibine göre dört grupta incelenebilir. Bunlar:

1- Kapasitif basınç ölçme sensörleri

2- Strain gage (şekil değişikliği) sensörler için tıklayınız...

3- Load cell (yük hücresi) basınç sensörleri için tıklayınız...

4- Piezoelektrik özellikli basınç ölçme sensörleri için tıklayınız...


1. Kapasitif Basınç Ölçme Sensörleri



Kondasatörler bilindiği üzere elektrik enerjisini depolayan elemanlardır. Bu özellikleri kondansatör plakalarının boyutlarına, plakalar arasındaki mesafenin uzaklığına ve iki plaka arasındaki yalıtkan (dielektrik) malzemenin özelliğine bağlıdır. Sonuç olarak kondansatör plakaları birbirinden uzaklaştırılırsa ya da esnetilirse veya iki plaka arasındaki dielektrik malzeme hareket ettirilirse, kondansatörün kapasitesi değişir. Kondansatörün kapasitesi ile beraber alternatif akıma gösterdiği direnç de değişir. İşte bu prensipten hareketle kapasitif basınç sensörleri üretilmiştir.

Plakanın biri sabit diğeri esnektir. Esnek plakaya bir basınç uygulandığında basınçla orantılı olarak kondansatörün kapasitesi ve kapasitif reaktansı (kondansatörün alternatifakıma karşı direnci) değişecektir. Bu direnç değişimi ile orantılı olarak basınç büyüklüğünü tespit edebiliriz.

Kullanıldığı Yerler

Kapasitif prensiple çalışan sensörler basınç sensörü olarak kullanıldığı gibi yaklaşım ve pozisyon sensörü olarak da kullanılmaktadır.

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Alan (Hall) Etkili Transdüser Tanımı, Kullanım Yerleri

3. Alan (Hall) Etkili Transdüserler


Hall sensörü hall etkisine dayanır Bir yarı iletkenden elektronlar akarken akım yönüne dik bir manyetik alan uygulanınca elektronlar belli bir bölgede yoğunlaşır. Bu da yarı iletkenin diğer uçlarında gerilim oluşmasına neden olur.Bu duruma hall etkisi denir. Bu gerilimin değeri manyetik alana, levhanın yakınlığı ile değişir. Bu prensibe göre alan etkili transdüserler yapılır. 

Alan etkili transdüserler hassas mesafe, pozisyon ve dönüş algılayıcıları olarak kullanır.

Araba Park Sensörü

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Elektronik Devreli Manyetik Sensör Tanımı, Kullanım Yerleri

2. Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım Sensörleri)

Bir iletkenin içinden akım geçerse o iletkenin etrafında manyetik bir alan oluşur. Bu manyetik alanın içine metal bir cisim girerse bu bobinin indüktans değeri değişir. Bu indüktans değişimi sensörün içinde bulunan devrenin denge noktasını değiştirir. Sensörün içinde bulunan ölçüm yapan devre sayesinde metalin ne kadar yakın ya da uzak olduğunu tespit edebiliriz.

Yaklaşım sensörleri,daha çok güvenlik amaçlı olarak kullanılmakla birlikte define aramacılığında değerli metallerin bulunmasındada kullanılmaktadırlar.

Hazine Arama Metal Dedektörü

Güvenlik Amaçlı Metal Dedektörü

Kapı Tipi Metal Dedektörü


Sanayide Metal Dedektör Uygulaması

Manyetik Sensörler ve Transdüserler Nedir? Bobinli (Endüktif) Sensör Tanımı, Kullanım Yerleri

MANYETİK SENSÖRLER VE TRANSDÜSERLER


Ortamdaki manyetik değişiklikleri algılayan ve buna bağlı olarak çıkışında gerilim üreten elemanlara manyetik transdüser denir .

Manyetik transdüserlere “Alan Etkili Transdüser” adı da verilir. 

Manyetik transdüserler, endüktif ve yarı iletken olmak üzere iki çeşit elemandan yapılmaktadır. 

Kullanım Alanları

Manyetik transdüserler, aralarında elektriksel bağlantının olmadığı veya sensörle algılanacak cismin birbirini göremediği durumlar da motor ve benzeri cihazların çektikleri akımların ölçülmesinde, hareket eden sistemlerin hızlarının ve hareket yönlerinin tespit edilmesinde, güvenlik ve metal detektörlerinde kullanılır.

Sanayide ise kumanda ve kontrol sistemlerinde, tıp elektroniğinde, fabrikalarda, otomatik kumanda kontrol uygulamalarında, yer değişimlerinin hassas olarak ölçülmesinde kullanılır.

Çeşitleri ve Yapıları

1. Bobinli (Endüktif) Manyetik Sensörler:




Bobin endüktif bir elemandır ve hareketli bir manyetik alan içinde bulunursa bobin uçlarında bir gerilim meydana gelir. Bobin uçlarındaki gerilimin sürekli olması için sürekli değişen bir manyetik alan içinde bulunması yani mıknatısın ya da bobinin sürekli hareket halinde olması gerekir. Hareketin sürekli olmadığı durumlar da bobin pasif olarak kullanılır. Bir bobinin içindeki nüvenin konumuna göre bobinin endüktans değeri değişmektedir. Bu sayede uygulanan gerilime göre bobin uçlarında düşen voltaj değişir. Bu özellliklerden yararlanılarak endüktif transdüserler yapılmaktadır.

2. Elektronik Devreli Manyetik Sensörler (Yaklaşım Sensörleri) için tıklayınız...

3. Alan (Hall) Etkili Transdüserler için tıklayınız...

İyi Geceler Bay Tom (Michelle Magorian) Kitap Sınavı Yazılı Soruları ve Cevap Anahtarı

Kitabın Adı: İyi Geceler Bay Tom Kitabın Yazarı: Michelle Magorian Kitap Sınavı Soruları ve Cevap Anahtarı 1. Will'in kollarındaki morlu...