Gerilim(Voltaj) Bölücü Nedir ?

GERİLİM BÖLÜCÜ NEDİR ve NASIL ÇALIŞIR ?

Gerilim bölücü nedir ? Gerilim bölücü nerelerde ve nasıl kullanılır ? Gerilim bölücülere örnek olarak neler örnek verilebilir? Gerilim bölücülerin avantajları nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Gerilim Bölücü Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

GERİLİM BÖLÜCÜLER

Gerilim Bölücü Devreleri, ortak bir besleme voltajından farklı voltaj seviyeleri sağlarlar.

Bu ortak besleme, ortak bir nokta veya toprak, genellikle 0V ile ilgili olarak + 5V, + 12V, -5V veya -12V gibi pozitif veya negatif tek bir besleme olabilir veya örneğin ikili bir besleme boyunca olabilir ± 5V veya ± 12V.

Gerilim bölücüler potansiyel bölücüler olarak da bilinir, çünkü gerilim birimi “Volt” iki nokta arasındaki potansiyel fark miktarını temsil eder.

Bir voltaj veya potansiyel bölücü, seri olarak bağlanan bileşenler arasında gerilimlerin düşürülmesinin etkisinden yararlanan basit bir pasif devredir.

Değişken değerlikli bir direnç olan potansiyometre, terminalleri boyunca bir voltaj uygulayabildiğimiz ve kayar kontağının mekanik konumu ile orantılı bir çıkış voltajı üretebildiğimiz için bir voltaj bölücünün en temel örneğidir.

Ancak, seri olarak birbirine bağlanabilen iki terminalli bileşenler olduklarından, bireysel dirençleri, kapasitörleri ve indüktörleri kullanarak voltaj bölücüler de yapabiliriz.

gerilim bölücü devreleri

Dirençli Gerilim Bölücü ve Devresi

Pasif bir voltaj bölücü ağının en basit, anlaşılması en kolay ve en temel şekli, seri olarak birbirine bağlanan iki direncin formudur.

Bu temel kombinasyon, her seri dirençteki voltaj düşüşlerini hesaplamak için Voltaj Bölücü Kuralını kullanmamızı sağlar.

Burada devre, seri olarak birbirine bağlanan iki dirençten oluşur ;  R1 ve R2.

İki direnç seri olarak bağlandığından, devrenin her direnç elemanından aynı elektrik akım değerinin, gidecek başka bir yeri olmadığı için akması gerektiği izlenmelidir.

Böylece her direnç elemanı arasında bir I*R voltaj düşüşü sağlanır.

Besleme veya kaynak voltajı ile, bu seri kombinasyonuna uygulanan Vs, Kirchhoff’un Gerilim Yasasını (KVL) uygulayabilir ve ayrıca Ohm Yasasını kullanarak, ortak akım açısından türetilen her bir dirençten türetilen gerilimi bulmak için kullanabiliriz.

Böylece seri ağ üzerinden akan akım (I) için çözüm bize şu şekilde verilebilir ,

Vs = Vr1 + Vr2 , Vr1 = I x R1 , Vr2 = I x R2 -> Vs = I x (R1 + R2) , I = Vs / (R1+R2)

Seri ağdan geçen akım, Ohm Yasası uyarınca basitçe I = V/R’dir.

Akım her iki direnç için ortak olduğundan, (IR1 = IR2), yukarıdaki seri devrede R2, direnç boyunca düşen gerilimi şu şekilde hesaplayabiliriz:

Ir2 = Vr2/R2 = Vs/(R1+R2) -> Vr2 = Vs x(R2/(R1+R2))

Benzer şekilde R1 direnci için:

Vr1 = Vs x (R1/(R1+R2))

Bir voltaj bölücü ağının bir başka kullanımı, değişken bir voltaj çıkışı üretilmesidir.

Direnç R2’yi değişken bir direnç değerlikli bir eleman ile örn. potansiyometre değiştirirsek, voltaj R2 boyunca düşer ya da yükselir ki ve bu nedenle Vcıkıs, potansiyometre konumu ve iki direncin oranına göre kontrol edilebilir.

Potansiyometreler, düzelticiler, reostalar ve değişkenler, değişken voltaj bölme cihazlarına örnektir.

Sabit dirençli R2’yi ışığa bağlı bir direnç veya LDR gibi bir sensör ile değiştirerek bu değişken voltaj bölünmesi fikrini bir adım daha ileri alabiliriz.

Bu nedenle, sensörün direnç değeri ışık seviyelerindeki değişikliklerle değiştikçe, çıkış gerilimi Vçıkıs’da orantılı bir miktarda değişir.

Termistörler ve gerinim kılavuzları dirençli sensörlerin diğer örnekleridir.

Yukarıdaki iki voltaj bölme ifadesi aynı ortak akımla ilgili olduğundan, matematiksel olarak birbirleriyle ilişkili olmalıdır.

Bu nedenle, bir seri ağı oluşturan herhangi bir sayıda bağımsız direnç için, herhangi bir direnç üzerinden düşürülen voltaj aşağıdaki gibi verilir:

Gerilim Bölücü Denklemi

Vr(x) = Vs x (Rx/Rt)

Burada: Vr(x), direnç üzerindeki voltaj düşümüdür, Rx, direncin değeridir ve Rt, seri ağın toplam direncidir.

Bu voltaj bölücü denklemi, her direnç, R ve karşılık gelen voltaj düşüşü, V arasındaki orantılı ilişki nedeniyle birbirine bağlı herhangi bir dizi seri direnç için, rezistif yüke bağlı veya paralel dal akımları için kullanılabilir.

Gerilim Bölücü Devresi

Üç direncin tamamındaki voltaj düşüşleri Kirchhoff’un Gerilim Yasası (KVL) tarafından tanımlanan besleme voltajına eklenmelidir.

Böylece voltaj düşüşlerinin toplamı şudur: Vtoplam = 6Volt + 12Volt + 18Volt = 36 Volt besleme voltajının değeri Vs ile aynıdır ve böylece doğrudur.

Yine en büyük direncin en büyük voltaj düşüşünü ürettiğine dikkat edin.

Bölücü Ağındaki Gerilim Bağlantı Noktaları

Bir voltaj kaynağına (Vs) bağlı uzun bir direnç serisi düşünün.

Seri ağ boyunca, A, B, C, D ve E gibi farklı voltaj çekme noktaları vardır.

Toplam seri direnç, 15kΩ’dir ve seri direnç olduğu için toplanarak sonuç bulunabilir kolaylıkla.

Bu direnç değeri, besleme gerilimi Vs tarafından üretilen devre boyunca akım akışını sınırlayacaktır.

Dirençler boyunca ayrı ayrı voltaj düşüşleri yukarıdaki denklemler kullanılarak bulunur, böylece Vr1 = Vab, Vr2 = Vbc, Vr3 = Vcd ve Vr4 = Vde

Her bir kılavuz çekme noktasındaki voltaj seviyeleri toprağa (0V) göre ölçülür.

Böylece D noktasındaki voltaj seviyesi Vde’ye ve C noktasındaki voltaj seviyesi Vcd+Vde’ye eşit olacaktır.

Başka bir deyişle, C noktasındaki voltaj, R3 ve R4 üzerindeki iki voltaj düşüşünün toplamıdır.

Bu örnekte, voltaj beslemesinin negatif terminali VS’nin topraklanmış olması nedeniyle her çıkış voltajı noktasının pozitif olacağını unutmayın.

Negatif ve Pozitif Gerilim Bölücü

Basit voltaj bölücü devresinde, her şeyden önce çıkış voltajlarına ortak bir sıfır voltaj toprak noktasından referans verilir, ancak bazen tek bir kaynak voltaj kaynağından hem pozitif hem de negatif voltajlar üretmek gerekir.

Örneğin, ortak bir referans toprak terminaline göre -12V, + 3.3V, + 5V ve +12V gibi,

Şimdiye kadar, seri direnç devrelerinin bir voltaj bölücü veya elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılabilecek potansiyel bölücü ağı oluşturmak için kullanılabileceğini gördük.

Seri dirençler için uygun değerler seçilerek, giriş veya besleme voltajından daha düşük herhangi bir çıkış voltajı değeri elde edilebilir.

Ancak dirençli bir voltaj bölücü ağı oluşturmak için dirençler ve bir DC besleme voltajı kullanmanın yanı sıra, kapasitörleri (C) ve indüktörleri (L) de kullanabiliriz, ancak kapasitörler ve indüktörler gibi sinüzoidal bir AC kaynağı reaktif bileşenlerdir, yani direnç elektrik akımının akışına karşı “tepki verir”.

Kapasitif Gerilim Bölücüler

Adından da anlaşılacağı gibi, Kapasitif Voltaj Bölücü devreleri, ortak bir AC kaynağına seri olarak bağlanan kapasitörler arasında voltaj düşüşleri üretir.

Genel olarak kapasitif voltaj bölücüler, daha sonra koruma veya ölçüm için kullanılabilecek bir düşük voltaj çıkış sinyali sağlamak için çok yüksek voltajları “düşürmek” için kullanılır.

Günümüzde, yüksek frekanslı kapasitif voltaj bölücüler, cep telefonlarında ve tabletlerde bulunan ekran cihazlarında ve dokunmatik ekran teknolojilerinde daha fazla kullanılmaktadır.

Hem AC hem de DC beslemelerinde çalışan rezistif gerilim bölücü devrelerinin aksine, kapasitörleri kullanarak gerilim bölmesi yalnızca sinüzoidal bir AC beslemesiyle mümkündür. Bunun nedeni, seri bağlı kapasitörler arasındaki voltaj bölünmesinin, AC beslemesinin frekansına bağlı olan XC kapasitörlerin reaktansı kullanılarak hesaplanmasıdır.

AC devrelerdeki kapasitörler, kapasitif reaktans, Xc’nin (Ohm cinsinden ölçülen) hem frekans hem de kapasitans ile ters orantılı olduğunu ve bu nedenle aşağıdaki denklemle verildiğini hatırlıyoruz:

gerilim bölücü nedir

Kapasitif Reaktans Formülü

Xc = 1/(2πfC)

Burada ;

   Xc = Ohm cinsinden Kapasitif Reaktans, (Ω)

   π (pi) = 3.142 sayısal sabiti

   ƒ = Hertz cinsinden frekans, (Hz)

   C = Farad cinsinden Kapasitans, (F)

Bu nedenle, AC beslemesinin voltajını ve frekansını bilerek, farklı kapasitörlerin tepkilerini hesaplayabilir, dirençli voltaj bölücü kuralı için yukarıdaki denklemde değiştirebilir ve gösterildiği gibi her kapasitörde karşılık gelen voltaj düşüşlerini elde edebiliriz.

Kapasitif Gerilim Bölücü

Yukarıdaki seri devrede 10uF ve 22uF’lik iki kapasitör kullanarak, 100 voltluk, 50Hz rms’lik bir kaynağa bağlandığında her kapasitördeki rms voltaj düşüşlerini reaktansları açısından hesaplayabiliriz.

Xc1= 1/ 2πfC1 = 1 / (2πx50x10x10^-6) = 318.3 Ω

Xc2= 1/ 2πfC2 = 1 / (2πx50x22x10^-6) = 144.7 Ω

Xct = Xc1 + Xc2 = 318.3 Ω + 144.7 Ω = 463 Ω

Vc1 = Vs (Xc1/Xct) = 100 x (318.3/463) = 69 Volts

Vc2 = Vs (Xc2/Xct) = 100 x (144.7/463) = 31 Volt

Saf kapasitörler kullanıldığında, tüm seri gerilim düşüşlerinin toplamı, seri dirençlerle aynı olan kaynak gerilimine eşittir.

Her kapasitördeki voltaj düşüşü reaktansı ile orantılı olsa da, kapasitansı ile ters orantılıdır.

Sonuç olarak, daha küçük 10 uF kapasitör daha fazla reaktansa sahiptir (318.3Ω), bu nedenle sırasıyla 144.7Ω reaktansa ve 31 volt voltaj düşüşüne sahip daha büyük 22 uF kapasitöre kıyasla 69 voltluk daha büyük bir voltaj düşüşü olmaktadır.

Seri devredeki akım, Ic = 216mA olacaktır ve C1 ve C2 için seri değerleriyle aynı değerdedir.

Kapasitif voltaj bölücü devreleri hakkında son bir not, seri direnç olmadığı sürece, tamamen kapasitif olduğu sürece, 69 ve 31 voltluk iki kapasitör voltaj düşüşünün aritmetik olarak 100 voltluk besleme voltajına eşit olacağıdır ki burada kapasitörler birbirleri ile faz halindedir.

Herhangi bir nedenle iki voltajın faz dışı olması durumunda, Kirchhoff voltaj yasasını kullandığımız gibi bunları sadece basit bir şekilde ekleyemeyiz, bunun yerine iki dalga formunun fazör eklenmesi gerekir.

İndüktif Gerilim Bölücüler

Adından da anlaşılacağı gibi, İndüktif Voltaj Bölücüler, ortak bir AC kaynağına seri olarak bağlanan indüktörler veya bobinler arasında voltaj düşüşleri oluşturur.

Bir indüktif voltaj bölücü, çıkış voltajının bölümün birinden veya birbirine bağlı iki ayrı bobinden alındığı iki bölüme ayrılan tek bir sargı veya bobinden oluşabilir.

Bir indüktif voltaj bölücünün en yaygın örneği, ikincil sargısı boyunca birden fazla kılavuz çekme noktasına sahip otomatik transformatördür.

Kararlı durum DC kaynakları veya 0 Hz’e yaklaşan çok düşük frekansa sahip sinüzoidlerle kullanıldığında, indüktörler kısa devre görevi görür.

Bunun nedeni, reaktanslarının neredeyse sıfır olması, herhangi bir DC akımının kolayca içinden geçmesine izin vermesidir ki bu nedenle daha önceki kapasitif voltaj bölücü ağı gibi, sinüzoidal bir AC kaynağı kullanarak herhangi bir indüktif voltaj bölünmesi gerçekleştirmeliyiz.

Seri bağlı indüktörler arasındaki indüktif voltaj bölünmesi, kapasitif indüktans gibi AC kaynağının frekansına bağlı olan XL indüktörlerinin reaktansı kullanılarak hesaplanabilir.

AC devrelerindeki indüktörlerle ilgili yazılarımızda, endüktif reaktansın (XL’nin-> Ohm olarak ölçülmüştür) hem frekans hem de indüktansla orantılı olduğunu gördük, böylece besleme frekansındaki herhangi bir artış bir indüktör reaktansını arttırır.

Böylece indüktif reaktans şu şekilde tanımlanır:

Endüktif Reaktans Formülü

XL = 2 π f L

Nerede:

   XL = Ohm cinsinden Endüktif Reaktans, (Ω)

   π (pi) = 3.142 sayısal sabiti

   ƒ = Hertz cinsinden frekans, (Hz)

   L = Henry cinsinden indüktans, (H)

AC beslemesinin voltajını ve frekansını bilirsek, iki indüktörün reaksiyonlarını hesaplayabilir ve gösterildiği gibi her indüktördeki voltaj düşüşlerini elde etmek için bunları voltaj bölücü kuralıyla birlikte kullanabiliriz.

Endüktif Gerilim Bölücü

Yukarıdaki seri devrede 10mH ve 20mH’lik iki indüktörü kullanarak, 60 volt, 200Hz rms kaynağına bağlandığında her kapasitördeki rms voltaj düşüşlerini reaktansları açısından hesaplayabiliriz.

XL1 = 2 π f L1 = 2 π x 200 x 10 x 10^-3 = 12.56 Ω

XL2 = 2 π f L2 = 2 π x 200 x 10 x 10^-3 = 25.14 Ω

XLT = XL1 + XL2 = 12.56 Ω + 25.14 Ω = 37.7 Ω

VL1 = Vs x (XL1 / XLT) = 60 x (12.56/37.7) = 20 Volts

Önceki rezistif ve kapasitif voltaj bölme devreleri gibi, indüktörler arasındaki tüm seri voltaj düşüşlerinin toplamı, seri dirençler olmadığı sürece kaynak voltajına eşit olacaktır.Saf bir indüktör anlamına gelir.

Her indüktördeki voltaj düşümü miktarı, reaktansı ile orantılıdır.

Sonuç olarak, daha küçük 10mH indüktör daha az reaktansa (12.56Ω) sahiptir, bu nedenle sırasıyla 25.14Ω ve 40 voltluk bir voltaj düşüşüne sahip daha büyük 20mH indüktör ile karşılaştırıldığında 30 volt daha düşük bir voltaj düşüşü olur.

Seri devredeki akım, IL 1.6mA’dır ve bu iki indüktör seri olarak bağlandığından L1 ve L2 için aynı değer olacaktır.

Gerilim Bölücü Özet;

Burada voltaj bölücünün veya ağın, tek bir voltaj kaynağından farklı voltaj seviyeleri üretmemizi sağlayan çok yaygın ve kullanışlı bir devre yapılandırması olduğunu gördük,

Böylece farklı voltaj seviyelerinde çalışan bir devrenin farklı parçaları için ayrı güç kaynaklarına ihtiyaç duyulması ortadan kaldırılır.

Adından da anlaşılacağı gibi, bir voltaj veya potansiyel bölücü, sabit bir voltajı dirençler, kapasitörler veya indüktörler kullanarak kesin oranlara “böler”.

En temel ve yaygın olarak kullanılan voltaj bölücü devresi, iki sabit değerli seri dirençtir, ancak konumunu basitçe ayarlayarak voltaj bölmesi için bir potansiyometre veya reosta da kullanılabilir.

Bir voltaj bölücü devresinin çok yaygın bir uygulaması, sabit değerli dirençlerden birini bir sensörle değiştirmektir.

Çevresel değişikliklere tepki olarak direnç değerlerini değiştiren ışık sensörleri, sıcaklık sensörleri, basınç sensörleri ve gerinim kılavuzları gibi dirençli sensörlerin hepsi, bir analog voltaj çıkışı sağlamak için bir voltaj bölücü ağında kullanılabilir.

Bipolar transistörlerin biasing işlemleri ve Mosfetlerin ,gerilim bölücü uygulamaları oldukça yaygındır.

GERİLİM BÖLÜCÜ NEDİR SONUÇ :

Bugün Gerilim Bölücü Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir,

İyi Çalışmalar

LC Osilatör Temelleri ve Çalışması

LC OSİLATÖR NEDİR VE NASIL ÇALIŞIR ?

LC Osilatör nedir ? LC Osilatör nasıl çalışır ? LC Osilatör nerelerde ve nasıl kullanılır ? LC Osilatör ne işe yarar ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız LC Osilatör Temelleri ve Çalışması adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LC OSİLATÖR TEMELLERİ

Osilatörler, bir DC girişini (besleme gerilimi), uygulamaya bağlı olarak gerçekte karmaşık olabilen veya basit sinüs dalgaları olarak geniş bir yelpazede farklı dalga şekilleri ve frekanslarına sahip olabilen bir AC çıkışına (dalga formu) dönüştürür.

Osilatörler ayrıca sinüzoidal sinüs dalgaları, kare, testere dişi veya üçgen şekilli dalga formları veya sadece değişken veya sabit genişlikte bir pals dizisi üreten birçok test ekipmanında kullanılır.LC Osilatörler, iyi derecede faz gürültü özellikleri ve uygulama kolaylıkları nedeniyle radyo frekanslı devrelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Osilatör temelde “Pozitif Geri Beslemeli” veya rejeneratif geri beslemeli (faz içi) bir Amplifikatördür ve elektronik devre tasarımındaki birçok problemden biri, osilatörlerin salınmasını sağlamaya çalışırken amplifikatörlerin salınımını durdurmasıdır.

Osilatörler, bu rezonatör devresine gerekli frekansta DC enerjisi uygulayarak geri besleme rezonatör devresinin kayıplarını bir kapasitör, indüktör veya her ikisi de aynı devrede kullanarak bunun üstesinden gelirler.

Başka bir deyişle bir osilatör, bir giriş sinyali kullanmadan bir çıkış frekansı üreten pozitif geri besleme kullanan bir amplifikatördür.

Bu nedenle Osilatörler, belirli bir frekansta periyodik bir çıkış dalga formu üreten kendi kendini sürdüren devrelerdir ve herhangi bir elektronik devrenin bir osilatör olarak çalışması için aşağıdaki üç özelliğe sahip olması gerekir.

Bir çeşit Amplifikasyon Formunda olmalı

Pozitif Geribildirim (yenileme) olmalı

Frekans belirleme geri bildirim ağı olmalı

Bir osilatör, salınımların başlaması için bir açık döngü kazancına eşit veya biraz daha büyük olan küçük bir sinyal geri besleme amplifikatörüne sahiptir, ancak salınımlara devam etmek için ortalama döngü kazancının tam olarak dönmesi gerekir.Bu reaktif bileşenlere ek olarak, bir İşlemsel Yükselteç veya Bipolar Transistör gibi bir yükseltici cihaz gereklidir.

Bir amplifikatörün aksine, DC besleme enerjisi osilatör tarafından gereken frekansta AC enerjisine dönüştürüldüğünden Osilatörün çalışmasına neden olmak için harici bir AC girişi gerekmez.

LC osilatör nedir

Temel Osilatör Geri Besleme Devresi

Resim üzerinde görebilirsiniz ve burada β bir geri besleme bölümüdür.

GeriBesleme Olmadan Osilatör Kazancı

Kazanç , Av = Vout/Vin

Av x Vin  = Vout [Burada A : Açık çevrim voltaj kazancıdır]

GeriBeslemeli Osilatör Kazancı

Formül ;

Av x (Vin – βVout) = Vout (β geribesleme bölümü,katsayısıdır)

Av x Vin – Av x β x Vout = Vout (A β = Döngü kazancıdır)

Av x Vin = Vout x (1 + A β) (1+A β = Geribesleme faktörüdür)

Vout / Vin = Gv = A / (1+A β) (Gv = Kapalı döngü kazancıdır)

Osilatörler, frekans seçici LC rezonans tankı devresi ve geri besleme ağı oluşturan indüktörlerin, kapasitörlerin veya dirençlerin değerleri ile gerekli bir frekansta sürekli voltaj çıkış dalga formu üreten devrelerdir.

Bu geri besleme ağı, birden az kazancı olan (β <1) bir zayıflama ağıdır ve salınımlar başladığında birliğe (Aβ = 1) döner ve Aβ> 1 olduğunda tekrar salınım başlatır.

LC osilatör frekansı, ayarlanmış veya rezonant endüktif/kapasitif (LC) bir devre kullanılarak kontrol edilir; elde edilen çıkış frekansı, Salınım Frekansı olarak bilinir.

Osilatör geri beslemesini reaktif bir ağ haline getirerek geri beslemenin faz açısı frekansın bir fonksiyonu olarak değişecektir ve buna Faz kayması denir.

Temel olarak osilatörler ;

1. Sinüsoidal Osilatörler – bunlar Harmonik Osilatörler olarak bilinir ve genellikle sabit genlik ve frekansta olan tamamen sinüzoidal bir dalga formu üreten bir “LC Ayarlı-geribesleme” veya “RC ayarlı-geribesleme” tipi Osilatördür.

2. Sinüzoidal Olmayan Osilatörler – bunlar Gevşeme(relaxation) Osilatörleri olarak bilinir ve bir kararlılık durumundan “Kare dalga”, “Üçgen dalga” veya “Testere dişi dalga” gibi çok hızlı bir şekilde değişen karmaşık sinüzoidal olmayan dalga formları üretir dalga biçimlerini yazın.

Osilatör Rezonansı

Bir indüktör, kapasitör ve dirençten oluşan bir devreye sabit bir voltaj ancak değişen frekansta uygulandığında, Kondansatör / Direnç ve İndüktör / Direnç devreleri, kullanılan bileşenlerin reaktansından dolayı çıkış sinyalinin hem genliğini hem de fazını giriş sinyaline göre değiştirmektir.

Yüksek frekanslarda, bir kapasitörün reaktansı kısa devre olarak çok düşüktür, indüktörün reaktansı açık devre olarak yüksektir.

Düşük frekanslarda bunun tersi doğrudur, kapasitörün reaktansı açık devre ve indüktörün reaktansı kısa devre olarak işlev görür.

lc osilatör rezonansı ve çalışması

Bu iki uç arasında, indüktör ve kapasitörün kombinasyonu, kapasitif ve endüktif reaktansların eşit olduğu ve birbirlerinin iptal ettiği bir Rezonans Frekansına (ƒr) sahip bir akım akışına karşı “Ayarlı” veya “Rezonant” devresi üretir.Bu, akım voltajla fazda olduğu için faz kayması olmadığı anlamına gelir. Resimdeki  devreyi düşünün.

Basit LC Osilatör Tank Devresi

Devre, bir endüktif bobin, L ve bir kapasitör, C’den oluşur.

Kapasitör, elektrostatik bir alan şeklinde enerji depolar ve bu da plakaları boyunca endüktif bobin enerjisini elektromanyetik bir alanda potansiyel (statik voltaj) voltaj üretir.

Kondansatör, anahtar A konumuna getirilerek DC besleme voltajına (V) kadar şarj edilir.Kondansatör tam olarak şarj edildiğinde anahtar B konumuna geçer.

Yüklü kapasitör, endüktif bobin boyunca paralel olarak bağlanmıştır, böylece kapasitör bobin içinden boşalmaya başlar.Bobin içindeki akım yükselmeye başladığında C üzerindeki voltaj düşmeye başlar.

Bu yükselen akım, bobinin etrafında bu akım akışına direnen bir elektromanyetik alan oluşturur. Kondansatör, C başlangıçta kapasitörde depolanan enerjiyi tamamen boşaltırken, bir elektrostatik alan olarak C artık endüktif bobinde, L bobin sargılarının etrafında bir elektromanyetik alan olarak depolanmaktadır.

Artık devrede bobinin içindeki akımı korumak için harici bir voltaj olmadığından, elektromanyetik alan çökmeye başladığında düşmeye başlar.

Bobinde (e = -Ldi / dt) bir akım emf, akımın orijinal yönde akmasını sağlar.

Bu akım, kondansatörü (C) orijinal yükünün ters polaritesiyle şarj eder.C, akım sıfıra düşene ve bobinin elektromanyetik alanı tamamen boşalana kadar şarj olmaya devam eder.

Başlangıçta anahtar aracılığıyla devreye giren enerji, şimdi ters polariteye sahip olmasına rağmen, yine elektrostatik voltaj potansiyeline sahip kapasitöre geri döndürüldü.Kondansatör şimdi bobinden tekrar boşalmaya başlar ve tüm süreç tekrarlanır.

Enerji, bir AC tipi sinüzoidal voltaj ve akım dalga formu üreten kondansatör ile indüktör arasında ileri geri iletildiğinde voltajın polaritesi değişir.

Bu işlem daha sonra bir LC osilatörler tank devresinin temelini oluşturur ve teorik olarak bu geri ve geri döngü süresiz olarak devam eder.

Bununla birlikte, işler mükemmel değildir ve kapasitör, C’den indüktöre, L’ye ve L’den C’ye her enerji aktarıldığında, salınımları zamanla sıfıra indiren bazı enerji kayıpları meydana gelir.

Enerjiyi kondansatör, C arasında indüktöre, L arasında ileri geri aktarmanın salınım hareketi, devre içindeki enerji kayıpları olmasaydı süresiz olarak devam ederdi.

Elektrik enerjisi DC’de veya indüktör bobininin gerçek direncinde, kapasitörün dielektrikinde ve devreden radyasyonda kaybolur, böylece salınım tamamen ölünceye ve süreç duruncaya kadar sürekli olarak azalır.

Daha sonra pratik bir LC devresinde salınım voltajının genliği, her bir salınım yarım döngüsünde azalır ve sonunda sıfır olur.

Salınımların daha sonra devrenin kalitesi veya Q faktörü tarafından belirlenen sönümleme miktarı ile “sönümlendiği” söylenir.

Sönümlü Salınımlar

Salınım voltajının frekansı, LC tank devresindeki endüktans ve kapasitans değerine bağlıdır.Artık tank devresinde rezonans oluşması için XC değerinin bir frekans noktası olması gerektiğini ve akım akışına karşı olmak için devrede sadece DC direncini bırakacağını ve kapasitif reaktansın XL değeri, endüktif reaktans (XL = XC) ile aynı olduğunu ve bu nedenle iptal edileceğini biliyoruz..

Şimdi indüktörün endüktif reaktansı için eğriyi, kondansatörün kapasitif reaktansı için eğrinin üzerine yerleştirirsek, her iki eğri de aynı frekans ekseninde olur, kesişme noktası bize rezonans frekans noktasını verir (ƒr veya ωr ).

Rezonans Frekansı

Resim üzerinde görebilirsiniz.

Burada : fr Hertz cinsinden,  L Henry cinsinden ve C Farad cinsindendir.

Daha sonra bunun gerçekleşme sıklığı şu şekilde verilir:

XL = 2πfL ve XC = 1/2πfC

Resonans  ; XL = XC

2πfL = 1/2πfC

2πf2L = 1/2πC

f2 = 1 / (2π)2LC

f = √1 / √(2π)2LC

Daha sonra yukarıdaki denklemi basitleştirerek, ayarlanmış bir LC devresinde fr Rezonans Frekansı için son denklemi  şu şekilde elde ederiz:

lc osilatör çalışma prensipleri

LC Osilatörün Rezonans Frekansı

Fr = 1 / 2πx√LC

Burada ;

L, Henry cinsinden Endüktanstır

C, Farads cinsinden Kapasitanstır

ƒr, Hertz cinsinden Çıkış Frekansıdır

Bu denklem, L veya C azalırsa, frekansın arttığını gösterir.Bu çıkış frekansına genellikle (fr) kısaltması verilir ve“ rezonans frekansı ”olarak tanımlanır.

Salınımları bir LC tank devresinde tutmak için, her salınımda kaybedilen tüm enerjiyi değiştirmeli ve bu salınımların genliğini sabit bir seviyede tutmalıyız.Bu nedenle değiştirilen enerji miktarı, her döngü sırasında kaybedilen enerjiye eşit olmalıdır.

Değiştirilen enerji çok büyükse, besleme raylarının kırpılması gerçekleşinceye kadar genlik artacaktır. Alternatif olarak, değiştirilen enerji miktarı çok küçükse, genlik zamanla sıfıra iner ve salınımlar durur.

Bu kayıp enerjiyi değiştirmenin en basit yolu, çıkışın bir kısmını LC tank devresinden almak, yükseltmek ve daha sonra tekrar LC devresine beslemektir.

Bu işlem, aktif cihazı olarak bir op-amp, FET veya bipolar transistör kullanılarak bir voltaj amplifikatörü kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Ancak, geri besleme amplifikatörünün döngü kazancı çok küçükse, istenen salınım sıfıra düşer ve çok büyükse, dalga formu bozulur.

Sabit bir salınım üretmek için, LC şebekesine geri beslenen enerji seviyesi doğru bir şekilde kontrol edilmelidir.Daha sonra, genlik bir referans voltajından yukarı veya aşağı değişmeye çalıştığında bir tür otomatik genlik veya kazanç kontrolü olmalıdır.

Sabit bir salınım sağlamak için devrenin toplam kazancı bir veya birliğe eşit olmalıdır.Daha az ve salınımlar başlamaz veya sıfıra dönmezse, artık salınımlar meydana gelir, ancak genlik, bozulmalara neden olan besleme rayları tarafından kırpılır. Resimdeki devreyi düşünün.

Temel Transistör LC Osilatör Devresi

Ayarlanan LC tank devresine sahip LC osilatörler amplifikatörü, kolektör yükü görevi görürken bir Bipolar Transistör kullanılır.Başka bir bobin L2, elektromanyetik alanı bobin L’ninki ile “karşılıklı olarak” bağlantılı transistörün emiteri ile base arasına bağlanır.

İki devre arasında “karşılıklı endüktans” vardır ve bir bobin devresinde akan değişen akım elektromanyetik indüksiyonla, diğer devredeki potansiyel bir voltajı (transformatör etkisi) ayarlar, böylece ayarlanmış devrede salınımlar meydana gelir, elektromanyetik enerji bobinden aktarılır L bobin L2’ye ve ayarlanmış devrede bulunan frekansla aynı frekansta bir voltaj, transistörün tabanı ve emiteri arasına uygulanır.

Bu şekilde amplifikatör transistörüne gerekli otomatik geri besleme voltajı uygulanır.

Geri besleme miktarı, iki L ve L2 bobini arasındaki bağlantı değiştirilerek arttırılabilir veya azaltılabilir. Devre salındığında empedansı dirençlidir ve toplayıcı ve taban gerilimleri fazın 180o dışındadır.

Salınımları (frekans kararlılığı denir) korumak için, ayarlanan devreye uygulanan voltaj, ayarlanan devrede meydana gelen salınımlar ile “faz içi” olmalıdır.

Bu nedenle, toplayıcı ve taban arasındaki geri besleme yoluna ek 180o faz kayması eklemeliyiz.

Bu, L2 bobininin, bobin L’ye göre doğru yönde sarılmasıyla, bize Osilatörler devresi için doğru genlik ve faz ilişkilerini vererek veya amplifikatörün çıkışı ve girişi arasında bir faz kaydırma ağı bağlayarak elde edilir.

LC Osilatör bu nedenle daha yaygın olarak adlandırıldığı gibi bir “Sinüzoidal Osilatör” veya bir “Harmonik Osilatör”dür.

LC osilatörleri, radyo frekansı (RF) tipi uygulamalarda kullanım için yüksek frekanslı sinüs dalgaları üretebilir ve transistör amplifikatörü bir Bipolar Transistör veya FET’tir.

Harmonik Osilatörler birçok farklı şekilde gelir, çünkü bir LC filtre ağı ve amplifikatörü oluşturmak için birçok farklı yol vardır, bunlardan en yaygın olanı Hartley LC Osilatörü, Colpitts LC Osilatörü, Armstrong Osilatörü ve Clapp Osilatörüdür.

LC Osilatör Örneği 1 :

Bir LC osilatör tankı devresi oluşturmak için 200mH endüktans ve 10pF kapasitör paralel olarak birbirine bağlanır. Salınım sıklığını hesaplayın.

f = 1/2π√LC = 1/2π √200mH x 10 pF = 112.5 kHz

Daha sonra yukarıdaki örnekten görebiliyoruz ki kapasitans, C veya endüktans değerini azaltarak L, LC tank devresinin salınım frekansını arttırma etkisine sahip olacaktır.

LC Osilatörler Özeti

Bir LC osilatör rezonans tankı devresi için gerekli temel koşullar aşağıdaki gibidir.

Salınımların var olması için bir osilatör devresinin bir reaktif (frekansa bağlı) bileşen ya bir “İndüktör”, (L) veya bir “Kapasitör”, (C) ve bir DC güç kaynağı içermesi zorunludur.

Basit bir indüktör-kapasitör olan LC devresinde, bileşen ve devre kayıpları nedeniyle salınımlar zamanla sönümlenir.

Bu devre kayıplarının üstesinden gelmek ve pozitif kazanç sağlamak için voltaj amplifikasyonu gereklidir.

Amplifikatörün toplam kazancı birden fazla olmalıdır.

Salınımlar, çıkış voltajının bir kısmını doğru genlikte ve fazda (0o) ayarlanmış devreye geri besleyerek sağlanabilir.

Salınımlar sadece geri besleme “Pozitif” olduğunda (kendini yenileme) gerçekleşebilir.

Devrenin genel faz kayması sıfır veya 360o olmalıdır, böylece geri besleme ağından çıkış sinyali giriş sinyali ile “faz içi” olur.

Osilatörler ile ilgili bir sonraki derste, rezonant tank devresi içinde merkeze vurulmuş bir endüktans oluşturmak için iki endüktans bobini kullanan en yaygın LC osilatör devrelerinden birinin çalışmasını inceleyeceğiz.

Bu tip LC osilatör devresi yaygın olarak Hartley Osilatörü olarak bilinir.

LC OSİLATÖR NEDİR VE NASIL ÇALIŞIR SONUÇ :

Bugün LC Osilatör Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

AC-DC Dönüştürücüler Nedir ?

AC – DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER NEDİR ?

AC-DC Dönüştürücüler nedir ? AC-DC dönüşümü nasıl olmaktadır ? AC-DC dönüşüm mantığı nasıl çalışmaktadır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız AC-DC Dönüştürücüler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

AC-DC DÖNÜŞTÜRÜCÜ TEMELLERİ

Devreler genellikle boyutu, maliyeti azaltmak veya uygulamaya özel ihtiyaçlar nedeniyle optimum strateji gereği olarak entegre bir AC güç kaynağı gerektirir. Dönüştürme ile ilgili temel kavramları ve mevcut pratik alternatifleri anlamak, başarılı bir tasarıma doğru iyi bir başlangıçtır.

Önce güvenliği sağlamalıyız.AC kaynağı bir elektrik priziyse, uygulamanın güvenli bir şekilde kullanılmasına dikkat edilmelidir.

Bir elektrik prizine herhangi bir şey taktığınızda, kullanılacağı ülkedeki yasal sertifika standartlarına uymalıdır. Bundan daha fazlası, test edilmiş ve sertifikalı olmalıdır.Bu durum ise, güvenli olduğundan, diğer insanlarla etkileşime girmediğinden veya AC ana güç hatlarına gürültüye neden olmadığından emin olmak içindir.

AC/DC Dönüştürücü nedir?

Elektrik gücü, bir salınım sabit voltajında ​​bir yönde akan bir doğru akım (DC) veya bir salınım voltajı nedeniyle ileri ve geri akan bir alternatif akım (AC) olarak iletken teller üzerinde taşınır.

AC, güç taşımada baskın bir yöntemdir, çünkü trafo icadı sayesinde daha düşük dağıtım maliyetleri ve voltaj seviyeleri arasında basit dönüştürme yöntemi de dahil olmak üzere DC’ye göre çeşitli avantajlar sunar.

Uzun mesafelerde yüksek voltajda gönderilen ve daha sonra daha düşük bir voltaja dönüştürülen AC gücü, evlerde daha verimli ve daha güvenli bir güç kaynağıdır.

Konuma bağlı olarak, yüksek voltaj 4kV (kilo-volt) ile 765kV arasında değişebilir.

Bir hatırlatma olarak, evlerde AC şebeke, dünyanın hangi bölgesinde yaşadığınıza bağlı olarak 110V ila 250V arasında değişir.

ABD’de tipik AC ana hattı 120VAC’dir.

Dönüştürücüler, voltajı da değiştiği için alternatif bir akımı, depolandığı ve entegre edildiği indüktörler (L) ve kapasitörler (C) gibi reaktif empedans elemanlarına yönlendirir.

Bu süreç, pozitif ve negatif potansiyellerle ilişkili gücü ayırır.Filtreler, depolanan enerjiyi yumuşatmak için kullanılır ve bu da diğer devreler için bir DC kaynağı yaratır.

Bu devre birçok şekilde olabilir, fakat her zaman aynı temel elemanlardan oluşur ve bir veya daha fazla dönüşüm aşamasına sahip olabilir.Ayrıntılı olarak tartışılmasa da, bir geri dönüş dönüştürücüsü, bir işlemin devrede transformatörün hava boşluğunda depolanan enerjiye bağlı olması nedeniyle ileri bir dönüştürücüden farklıdır.

Bu farkın dışında, aynı temel blokları kullanabilirler.

Giriş Filtreleme Bloğu

Bir giriş filtresi, güç kaynağı anahtarlama elemanlarında üretilen gürültünün şebeke güç kaynağına geri dönmesini önlediğinden önemlidir.

Ayrıca şebeke güç kaynağında olabilecek gürültünün sonraki devrelere girmesini önler.

Filtre 50/60Hz şebeke frekansından geçer ve mevcut olabilecek daha yüksek frekanslı gürültü ve harmonikleri azaltır.

AC-DC dönüştürücünün diğer kısımlarında olduğu gibi, kapasitörler ve indüktörler gibi reaktif elemanlar frekans seçici bastırmada önemli rol oynar.

Kondansatörler DC’yi geçmez ve seri olarak (DC engelleme ‘yüksek geçiş filtresi’ ​​öğeleri olarak) veya paralel olarak (yüksek frekansları dönüştürücüye ulaşmasını önleyerek toprağa bağlamak için) kullanılabilir.

Giriş filtreleme bloğu, tipik olarak, elektrik şebekesindeki yüksek voltaj yükselmelerinin güç kaynağına zarar vermesini önlemek için voltaja bağlı bir direnç veya varistör içerecektir.

ac dc dönüştürücü nedir

Bu, resimde görebileceğiniz üzere girişte diyagonal çizgi bulunan dikdörtgen kutudur.

En yaygın varistör tipi bir metal oksit varistördür (MOV).

Cihazların “gerilim gerilimi” üzerindeki herhangi bir voltaj, MOV’un iletken olmasına, yüksek voltaj yükselmesini önler ve dalgalanmayı bastırır.

Doğrultma/Düzeltme

En basit AC/DC dönüştürücüler, giriş filtrelemesini izleyen ve daha sonra DC üretmek için bir doğrultucuya geçen bir transformatörden oluşur.

Bu durumda, transformatörler DC’den geçmediği için transformatörden sonra düzeltme gerçekleşir. Bununla birlikte, birçok AC/DC dönüştürücüsü, daha küçük transformatör gereksinimlerinin avantajları ve ana güç kaynağına geri gönderilen daha düşük gürültü nedeniyle resimde gösterildiği gibi daha sofistike, çok aşamalı dönüşüm topolojileri kullanır.

Doğrultucular, diyotlar gibi akımı yalnızca bir yönde koşullu olarak ileten yarı iletken cihazlar kullanılarak uygulanır.

Daha sofistike yarı iletken doğrultucular tristörleri içerir.Silikon kontrollü doğrultucular (SCR) ve alternatif akım (TRIAC) için triyot, küçük bir voltajın daha büyük bir voltaj ve akımın akışını kontrol edebileceği bir röleye benzer.

Bu çalışma şekli, yalnızca kontrol eden bir “kapı” bir giriş sinyali tarafından tetiklendiğinde yürütülür. AC dalga formu akarken cihazı doğru zamanda açıp kapatarak – bir DC ayırımı oluşturmak için akım yönlendirilir.

Bunu yapmak için birçok devre vardır, sinyaller, faz çeyreklerini tristörlerin açık veya kapalı olarak ayarlayan kontrol sinyalleri olarak kullanılan AC dalga formundan çıkarılmıştır.

Yüksek verimli güç kaynakları, bu devrelerde anahtar olarak MOSFET gibi aktif cihazları kullanabilir. Daha karmaşık olan topolojileri kullanmanın nedeni genellikle verimliliği artırmak, gürültüyü azaltmak veya bir güç kontrolü gibi davranmaktır.

Diyotlar, yürütüldükleri zaman içlerinde gerçek bir voltaj düşüşüne sahiptir.Bu, güçlerin içlerinde dağılmasına neden olur, ancak diğer aktif elemanlar çok daha düşük düşüşe ve dolayısıyla daha düşük güç kaybına sahip olabilir.

SCR ve Triyak devreleri, resimdeki ışık kısıcı örneği gibi düşük maliyetli güç kontrol devrelerinde özellikle yaygındır – giriş şebekesi değiştikçe yüke verilen akımı doğrudan yönlendirmek ve kontrol etmek için kullanılır.

Bu uygulamaların devrede bir transformatör olmadığında galvanik olmadığını unutmayın – sadece doğrudan şebekeye bağlı ışık kontrolü gibi uygun devrelerde yararlıdır.Ayrıca, sadeliğin ve sağlamlığın gerekli olduğu yüksek güçlü endüstriyel ve askeri güç kaynaklarında da kullanılırlar.

Güç Faktörü Düzeltmesi (PFC)

Bu, bir dönüştürücünün anlaşılması gereken en karmaşık yönüdür.PFC, optimum güç faktörünü korumak için voltaj dalga formuna çekilen akımın göreceli fazını düzelterek bir dönüştürücünün verimliliğini artırmak için önemli bir unsurdur.

Bu, dönüştürücünün şebeke güç kaynağına sunabileceği ‘reaktif yük’ özelliklerini azaltır.Bu, yüksek kaliteli, verimli elektrik ağlarının ve elektrik tedarik şirketlerinin korunması için önemlidir, hatta zayıf güç faktörlerine sahip müşterilere özel reaktif akım tarifeleri uygulayabilir.Pasif veya aktif PFC, faz ilişkilerini düzeltmek için aktif elemanların mı yoksa pasif elemanların mı kullanıldığını ifade eder.

Yarıiletken PFC, PFC devresini aktif olarak izlemek ve ayarlamak için özel olarak tasarlanmış entegre denetleyicilere sahip özel amaçlı IC’lere başvurabilir, bileşen sayısını azaltır ve daha yüksek performans elde ederken genel tasarımı basitleştirir.

Aşırı/düşük voltaj koruması, aşırı akım koruması, yumuşak başlatma ve arıza tespiti/yanıtı gibi diğer işlevleri de içerebilirler.

Yukarıdaki resimde gösterilen dönüştürücü, tek aşamalı bir PFC dönüştürücüsüdür.

Bu bölümdeki kapasitör, dengesiz enerjiyi titreşimli giriş gücü ve sahnenin nispeten sabit çıkış gücü arasında depolamak için kullanılır.

İki aşamalı PFC dönüştürücüler, dönüşüm verimliliği üzerinde zararlı bir etkiye sahip olan evrensel güç kaynaklarında aldığınız depolama kapasitörü boyunca geniş bir voltaj aralığını işlemek zorunda olmadıkları için yaygın olarak kullanılır.

Ayrıca kapasitör boyutunda daha iyi ödünleşimler sunabilirler ve bu da maliyeti düşürmeye yardımcı olabilir.

Güç kademesi

Güç kademesi, transformatör üzerinden birincil taraftan ikincil tarafa verilen gücü kontrol eder. Yüzlerce kHz’de olabilen yüksek frekansta geçiş yapan aktif bir anahtarlama cihazından oluşur.

Anahtar AÇIK / KAPALI durumu, yüke dinamik olarak iletilmesi gereken güç miktarına bağlı olarak değişen bir darbe genişliği modülasyonu (PWM) girişi tarafından kontrol edilir.Bu bilgi, dönüştürücünün yalıtım gereksinimlerini karşılayan bir dizi teknikle iletilebilen ikincil taraftan bir geri bildirim yolu ile elde edilir.

Daha yüksek frekans anahtarlama, daha küçük bir transformatör gereksinimi ile sonuçlanarak boyut ve maliyeti azaltır.

Transformatör

Bir transformatör, elektromanyetik indüksiyon ile birbirine bağlanan ortak bir çekirdek üzerine sarılmış tellerden oluşur.Bu, endüktif kuplajın doğrudan bağlantıdan çok daha güvenli bir senaryo olan şebekeyi bir sonraki devreden ayırdığı için ‘çevrim dışı’ dönüşüm olarak adlandırılan yüksek voltaj (şebeke) kaynaklarına bağlanırken önemlidir.

‘Galvanik izolasyon’ adı verilen doğrudan bakır devre yerine elektromanyetik alanla yapılan bu bağlantı, transformatörlerin manyetik alan akı hatlarında depolanan enerjiye elektrik çarpmasına veya tehlikeli kıvılcım deşarjına neden olabilecek maksimum enerjiyi kısıtlar.

Transformatörün enerji depolayabilme kabiliyeti (boyut ve malzeme ile ilgili), dönüştürücü tasarımında, transformatörün değişen yük koşullarında istenen voltaj potansiyelini korumak için ne kadar iyi enerji sağlayabileceğini belirlediği için önemli bir husustur.

Transformatör teorisinin ve çalışmasının ayrıntıları burada bulunabilir.

Resimde, mimarinin doğasında bulunan bir mıknatıslanma akımı nedeniyle transformatörün manyetikliğini gidermekle ilişkili ‘Mag Amp Sıfırlama’ adlı bir bloğa sahiptir.Bu olmadan, çekirdek malzemenin kalıntısı, güç aşaması PWM’nin birkaç döngüsünde onu doyurur.

Bu eğitimde kapsam sizin için çok karmaşık olsa da, bu ek devre dönüştürücü devre şemalarını incelerken çok kafa karıştırıcı olabilir ama neden gerekli olduğunu bilmek faydalıdır.

Manyetikliği gidermek için bir dizi teknik vardır, en basit olanı güç kademesi anahtarı kapalı olduğunda manyetikliği giderici bir akım diyotu ayrı bir yardımcı sargı yoluyla geri besler.Bu devre maksimum PWM görev döngüsünü% 50 ile sınırlar, ancak daha yüksek görev döngülerini sağlamak için daha karmaşık yöntemler kullanılabilir.

Transformatörler veya diğer galvanik izolasyon yöntemleri (optokuplörler gibi) sıklıkla birincil ve ikincil taraflar arasındaki bilgi sinyallerini iletmek için kullanılır.

Bu, dönüştürme işleminin daha karmaşık kontrolünü kolaylaştırmak için gereklidir – birincil tarafa yerleştirilmiş bir kontrol devresinin ikincil yan yükün durumuna yanıt vermesini ve daha düşük gürültü ve daha yüksek verimlilik elde etmek için akımı nasıl yönlendirdiğini dinamik olarak değiştirmesini sağlar.

Çıkış Devreleri

Filtreleme bölümünde belirtildiği gibi, kapasitörler ve indüktörler gibi pasif reaktif (depolama) elemanlardaki elektrik alanları enerji depolar.Şarj düzeltmesinden sonra kullanıldığında, alternatif giriş gücü çevrimi sırasında bir enerji rezervuarı görevi görürler.

Bu, enerji depolaması bir kaynak olarak hareket ettiğinden, değişken yük koşullarında sabit bir çıkış voltajı sağlayan bir dönüştürücüde hayati bir unsurdur.Aktif elemanlar yüke sunulan voltajı ve/veya yüke akan akımı algılar ve negatif geri besleme kontrol döngüsünde, sabit çıkış voltajı seviyesini korumak için bu depolama elemanlarına pompalanan enerjiyi ayarlamak için bu bilgileri kullanabilirsiniz.

Bu işlemde, geniş düzenleme konsepti altında belirtilen depolama elemanlarına akan akımı açmak ve kapatmak için aktif elemanlar kullanır.

Regüle Etme

Yükün dinamik empedansından bağımsız olarak bir yük devresine sunulan sabit bir voltaja ihtiyacımız vardır.Bu olmadan, aşırı veya düşük voltaj koşulları oluşabilir, bu da sahte devre davranışına veya hatta devre hasarına yol açabilir.

Bu özellikle, besleme voltajlarının nominal değerin yüzde birinden oluşan bir pencerede sıkı bir şekilde kısıtlanması gereken düşük voltajlı dijital elektronikler için geçerlidir.

Bir AC/DC dönüştürücünün sıkıca kontrol edilen bir çıkış voltajı penceresi elde etme yolu, düşük empedanslı reaktif depo kaynağında depolanan enerjiyi koşullu olarak kontrol etmektir.

Güç çıkışı zamanla değiştiğinde voltaj çıkışı zamanla değişecektir.

Voltaj Kontrol Modu

Regülasyon devresi çıkış voltajını algılar, bir hata fonksiyonu oluşturmak için referans voltajıyla karşılaştırır.

Hata sinyali, çıkışı istenen seviyeye yaklaştırmak için anahtarlama oranını değiştirir.Bu en basit kontrol yöntemidir.

Akım Kontrol Modu

Hem çıkış gerilimi hem de indüktör akımı algılanır ve kombinasyon, görev döngüsünü kontrol etmek için kullanılır.

Bu iç ‘akım algılama döngüsü’ yük değişimine daha hızlı tepki süresi sağlar, ancak voltaj kontrol modundan daha karmaşıktır.

Regülasyon elemanını kontrol yönteminin üstünde ve daha da karmaşık hale getiren bir dönüştürücünün bir komütasyon döngüsü olarak hareket etme şekline sürekli veya süreksiz bir çalışma şekli denir.

Sürekli çalışma modu, indüktör akımının asla sıfıra düşmediği moddur (dönüştürücü topolojisinde bir tane varsa).

Bu, daha düşük bir çıkış dalgalanması ve dolayısıyla daha düşük gürültü çalışma modudur, ancak indüktör her zaman ilettiği için, ideal olmayan seri iletim kayıplarında her zaman bir miktar enerji yayar.

Süreksiz modda, indüktör akımının sıfıra gitmesine izin verilir ve yükün depolama kapasitörlerinden enerji elde etmesine neden olur.Bu daha yüksek bir çalışma modudur, ancak potansiyel olarak daha fazla dalgalanma ve daha zayıf düzenleme kontrolüne sahiptir.

Konvertör Çeşitleri

Kısaca değinildiği gibi, topolojileriyle ilgili, geri dönüş ve buck-geri dönüş mimarileri dahil olmak üzere çeşitli dönüştürücü türleri vardır.Bunlar, transformatörleri içerdikleri, düşük bileşen sayısına sahip oldukları ve diğer seçeneklere göre düşük maliyetli olabildikleri için yaygın topolojilerdir.

Geri dönüş dönüştürücüleri, indüktör bir transformatör ile değiştirilen bir yükseltme dönüştürücüsüdür (yukarı adım/aşağı adım).

Transformatör içindeki depolanan enerji, sekonder bir aktif veya pasif doğrultma devresi aracılığıyla iletişim kurmak için kullanılır.

En yaygın geri dönüş dönüştürücüsü tipi, süreksiz mod (DCM) kullanır – transformatördeki akım sıfıra düşer – tipik olarak en basit kontrol döngüsüne ve en düşük maliyete sahiptir.

Daha yüksek güç seviyeleri için sürekli akım modu (CCM) geri dönüş dönüştürücüler gereklidir, ancak sürekli iletkenlik nedeniyle daha yüksek transformatör sargı kayıplarına neden olur.

Birçok güç kaynağı, yük seviyesine bağlı olarak modlar arasında geçiş yapar.

AC-DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER NEDİR SONUÇ :

Bugün AC-DC Dönüştürücüler Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

I2C Haberleşme Protokolü Nedir?

I2C HABERLEŞME PROTOKOLÜ NEDİR ?

I2C Haberleşme protokolü nedir ? I2C haberleşme protokolü nerelerde ve nasıl kullanılır ? I2C haberleşme protokolü nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız I2C Haberleşme protokolü nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

I2C HABERLEŞME PROTOKOLÜ

I2C (Entegre Devre), birkaç metrelik kablo üzerinden birkaç bit hızında (desteklenen moda bağlı olarak) seri iletişimi sağlayan multi master- multi slave olan iki telli seri veri yolu standardıdır.

I2C, 1982’de sahneye çıkan nispeten eski, ama yine de son derece popüler bir standarttır.

O zamandan bu yana, 5V mantık arabirimleri çok daha düşük voltaj standartlarına yol açmıştır ve I2C veri yolu sistemlerinin aynı veri yolu üzerindeki farklı arabirim voltaj cihazlarıyla haberleşmeyi sağlamak için aynı seviyede olması, uyum sağlaması gerekmektedir.

İletişim veri hızları, ultra hızlı modlarda orijinal 100 kHz saat hızından 5MHz’e kadar yükselmiştir ve bu yüksek veri hızlarına kadar seviye taşıma yapılabilmelidir.

I2C sinyali, bir saat sinyali(clock signal) tarafından onaylanmış mantık seviyelerini taşıyan tek bir veri sinyali içerir.

Her iki sinyal de çift yönlüdür, sistemin durumuna bağlı olarak bir veya daha fazla master veya slave tarafından tahrik edilir.

Birbirini süren çıkışların yol açtığı hasarın önüne geçmek için, açık drain veya çekme(pull up) dirençli açık kolektör çıkışları veri yolunu kullanır.

Open drain (FET tabanlı) veya açık kollektör (BJT tabanlı) çıkışı, pozitif kaynağa doğru çeken aktif bir kapısı olmayan bir çıkıştır.

Çıkış kapağının kapatılması, çıkışı yüksek empedans durumuna getirir.

Veri yolu kapasitansı tarafından depolanan yük, resimde gösterildiği gibi çekme direncinden boşaldıkça sinyal kablosu yüksek oranda dalgalanır.

Bu nedenle sinyal veri yolunda alçaktan yükseğe doğru geçişin hızı, ‘C’ telindeki parazitik kapasitansta depolanan elektrik yükünün ‘R’ çekme direnci, 3dB’den deşarj olması için geçen süre ile sınırlıdır.

3 dB şu denklem ile tanımlanıyor: f3dB = 1/(2π.RC)

Örneğin, bileşik kapasitif bara yüklemesi 100pF ise ve bara üzerindeki sinyallerin kombine çekme direnci 1.5kΩ ise, 3dB noktası yaklaşık 1MHz’dir.

I2C haberleşme protokolü

Bu, veri yolunda mümkün olan maksimum veri hızını sınırlanır, ancak düşük empedanslı çıkışların birbirini tahrik ettiği ve kapıdan yüksek akımların zarar görmesine neden olan bir duruma sahip olmama gibi açık bir yararı vardır.

I2C sinyallerinin çift yönlü doğası, bus voltaj seviyelerindeki değişim ve açık drain çıkış gereksinimleri, seviye çeviri devresini oldukça karmaşık hale getirir.

Mantık Düzeyleri Uyumluluğu

Farklı mantık seviyeleri, yüksek/düşük mantık geçişini belirleyen farklı mantık eşik voltajlarına sahiptir.

Farklı voltaj standartları da yarı iletken cihazların giriş ve çıkışlarında diyot bağlantılarının varlığı nedeniyle sorunlara neden olur.

Besleme voltajından daha yüksek sürülen sinyal seviyeleri diyotu “latch-up” adı verilen yıkıcı bir durumda iletime zorlar.

I2C geleneksel olarak 5V mantık standartlarına uygundur, ancak potansiyel olarak diğer birçok düşük voltaj arayüz standardıyla da çalışması gerekir.

Arabirim standart eşikleri ve bölgeleri kabul edilebilir aralıklarda görünse bile, azaltılmış gürültü marjları uygun mantık düzeyinde çeviri olmadan veri yolu performansından ödün verir.

Bir veri yolu sistemi, cihaz varyasyonu ve öngörülen sıcaklık aralığı boyunca tek tek cihazlarla ilgili en kötü mantık seviyeleri kombinasyonu ile uyumlu olmalıdır.

Ortak veri yolundaki her cihazın kapasitansı artırdığını ve marjinleri daha da azaltabileceğini unutmayın.

Tek sonlu/uçlu haberleşme ağları ,özellikle uzun telli olanlar, zeminde empedanslara veya toprak atlamalarına neden olan – seviye sınırlarını daha da azaltan etkilere maruz kalır.

İki yönlü bir tamponun kullanımı özel olarak farklı voltaj çevirisi sunmayabilir, ancak sinyal seviyelerinin standartlar arasında uyumlu olduğu durumlarda voltaj toleranslarının korunmasına yardımcı olabilir.

I2C Tekrarlayıcılar ayrıca bir veriyolunun kapasitif yükünü ikiye bölerek, kablo geçişlerini veya bir sistemde desteklenebilen cihaz sayısını ayırarak izole etmenin bir yolunu sunar.

I2C arayüzleri, düşük veri hızı, 5V sinyal desteği ve açık tahliye yapısı nedeniyle uzun kablo çalışmalarına karşı çok toleranslıdır.

Bu özellikler, seri veri yoluna takılan ve çıkan cihazların seviye çeviri devresinin karmaşıklığını arttırdığı ve açıkta kalan bağlantıların elektrostatik deşarj (ESD) koruması gereksinimi eklediği durumlarda kullanılmasına yol açar.

I2C haberleşme protokolü nasıl çalışır

Ayrık MOSFET Düzeyi Çeviri Yöntemi

Çift yönlü seviye kaydırma her iki yönde de yapılmalıdır.

En basit yöntem, resimde de gösterildiği gibi MOSFET’leri kullanır.

MOSFET seviye değiştiricisi 100kHz ila 400kHz iletişim standartları için kabul edilebilir olsa da, RC zaman sabitleri tarafından daha önce belirtilen frekans sınırlamaları nedeniyle daha hızlı çalışma modları için gerekli performansa sahip değildir.

Daha yüksek bant genişliği modlarının kullanıldığı durumlarda, özel amaçlı seviye çevirici cihazlar gereklidir.

I2C arayüzleri bu etki ile sınırlı pozitif kenarlara sahiptir.

MOSFET devresi, ek parazit kapasitanslar (örneğin Miller etkisi) ve yön değişiklikleri sırasında her iki kenarın özelliklerini daha da deforme eden anahtarlama seviyeleri sunar.

Mantık arabirimi, çıktının belirsiz olduğu eşik voltajı etrafında bir geçiş bölgesine sahip oldukları için bu durum sorun yaratabilir.

Bu aralıkta yer alan sinyaller, sinyalde hatalara neden olan “meta-kararlı durumlar” olarak adlandırılan şeye neden olur.

Schmitt tetik girişleri, giriş kapısı çıkışından gelen pozitif geri beslemenin neden olduğu gerilim histerezisi olan özel arayüzlerdir.

Bu, gürültü marjını artırır ve yavaş değişen sinyaller nedeniyle metastabilite potansiyelini azaltır.

Ayrıca, I2C seri veri yollarında gürültülü, yavaş veya monotonik olmayan sinyaller de olabilir, bir debounce algoritması kullanılarak düzeltilir.

Bir debounce algoritması, giriş sinyalinin değişmeden önce bir süre boyunca sürekli bir sinyal seviyesi için izlendiği ve bu süre içinde oluşan aksaklık geçişlerini reddettiği bir bekleme süresi sağlar. Bu, FPGA’lar ve mikrodenetleyicilerdeki ‘bit-banging’ yazılım uygulamaları ile kullanılan bir tekniktir.

ı2c haberleşme protokolü nedir

İzole Yöntemler

Resimde de gösterildiği gibi bir sistem, voltaj seviyesi çevirisine bakılmaksızın, iki cihaz arasında doğrudan elektrik bağlantısı olan, izole edilmemiş bir sistemdir.

I2C arayüzleri dengesiz olduğundan ve uzun kablo bağlantılarına sahip olabileceğinden, bu potansiyel farklılıklar topraklama sinyallerinde sahte gürültü akımlarına yol açabilir.

Yalıtımsız topraklamalar, yüksek voltaj devreleriyle uğraşırken tehlikeli arıza koşullarına yol açabilir. Çapraz izolasyon sınırlarının uygulandığı uygulamalarda kullanılan I2C arayüzleri güvenlik standartlarını karşılamalı ve galvanik izolasyon gerektirmelidir.

I2C otobüslerinin elektriksel olarak izole edilmesine yönelik yaygın yöntem, izolasyon sınırı olarak seviye çevirisini de içerir ve izolasyon sınırının her iki tarafında herhangi bir voltaj desteğini sağlar.

Geleneksel izolasyon teknikleri arasında opto-kuplajlar veya kapasitif bir köprü veya endüktif transformatör boyunca seri veri yolu sinyal bilgilerini modüle eden cihazlar aracılığıyla fotovoltaik izolasyon bulunur.

Tüm bunlar, çift yönlü sinyalleri iki tek yönlü yola bölme/rekombinasyonun ortak özelliğini paylaşma eğilimindedir.

Bazı uygulamalar, desteklenen bir kablonun uzunluğunu uzatır ve sinyalleri diferansiyel bir standarda (RS485 gibi) dönüştürerek gürültü bağışıklığını artırır.

Ayrıca daha yüksek sinyal voltajları kullanabilirler.

Yine resimde görüleceği üzere açıklanan devre gibi I2C-bus’ın opto-elektriksel izolasyonu, 1Mbps’yi aşan hızlarda çalışabilir.

Çift Yönlü Gerilim Seviye Dönüşümleri

Çift yönlü voltaj çeviricileri bir I2C veriyolunda çalışabilir.

Cihazın, veri yolu voltajı seviyesini doğru çevirmen tarafıyla eşleştirerek doğru veriyolu yönlendirmesi olduğundan emin olmak önemlidir.

Çoğu çevirmen, bir tarafın diğer tarafa göre minimum voltajdan (tipik olarak 1V civarında) daha büyük olduğunu belirtir.

Her iki tarafın da, AN11127 uygulama notunda açıklandığı gibi, doğru I2C çalışması için çekme sistemi  gerekir.

Bu tür cihazlar, 5V ve 3V3 bağımlı çevre birimlerinden FPGA’ların veya mikrodenetleyicilerin düşük voltajlı Giriş/Çıkış kümelerine I2C bağlantısını desteklemek için mükemmeldir.

NVT2001 gibi çift açık tahliye çift yönlü voltaj seviyesi çevirici cihazlar, düşük bileşen sayısı, yüksek çözüm esnekliği, entegre ESD koruması ve küçük fiziksel paketler nedeniyle çok voltajlı bus mimarilerini basitleştirir.

Ayrıca, bir I2C veriyolundaki daha yavaş ve daha hızlı elemanlar arasında yalıtım sağlayarak, aynı tasarımda birlikte çalışabilmelerini sağlarlar.

Hızlı mod iletişimi sırasında daha yavaş haberleşmelerin bağlantısını kesmek için etkinleştirme piminin kontrol edilmesi bir arada bulunmayı sağlar.

Bu cihazlar, açık bir drenaj sisteminde 1,5ns’den daha az yayılma gecikmesi (veri yolu yüklemesi dahil değil) ve 33MHz saat performansına sahiptir.

Yüksek frekans desteği, ultra hızlı çalışma modları için seviye kaydırmayı içeren çözümlere olanak tanır ve gelecekte daha yüksek hızda I2C arayüz standartları olasılığını artırır.

I2C Haberleşme Protokolü Nedir Sonuç :

Bugün I2C Haberleşme protokolü nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Optokuplör Nedir-Nasıl Çalışır?

OPTOKUPLÖR NEDİR ?

Optokuplör nedir ? Optokuplör nerelerde nasıl kullanılır ? Optokuplör nasıl çalışır ? Optokuplör yapısı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Optokuplör Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OPTOKUPLÖR

Transformatörler, birincil giriş voltajını elektromanyetik kuplaj kullanarak ikincil çıkış voltajından izole eder ve bu, lamine demir çekirdeği içinde dolaşan manyetik akı kullanılarak elde edilir.

Ancak Optokuplör adı verilen çok yaygın ve değerli bir elektronik bileşen kullanarak sadece ışık kullanarak bir giriş kaynağı ile bir çıkış yükü arasında elektriksel izolasyon sağlayabiliriz.

Optoizolatör olarak da bilinen Optokuplör’in temel tasarımı, kızıl ötesi ışık üreten bir LED’den ve yayılan kızıl ötesi ışının tespitinde kullanılan yarı iletken foto-duyarlı bir cihazdan oluşur.

Hem LED hem de fotoğrafa duyarlı aygıt, resim üzerinde gösterilen şekilde elektrik bağlantıları için ışığa dayanıklı bir gövdeye veya metal ayaklı bir pakete yerleştirilmiştir.

Bir Optokuplör veya optoizolatörü, bir ışık yayan, LED ve tek bir foto diyot, foto-transistör, foto-direnç, foto-SCR veya temel işlemiyle bir foto-triyak olabilen ışığa duyarlı bir alıcıdan oluşur

Fototransistör Optokuplör

Resimde de gösterildiği gibi bir foto-transistör cihazı alın.

Kaynak sinyalinden gelen akım, yoğunluğu elektrik sinyaline orantılı olan kızıl ötesi bir ışık yayan giriş LED’inden geçer.

Bu yayılan ışık, foto-transistörün tabanına düşerek açılıp normal bir bipolar transistöre benzer şekilde davranmasına neden olur

Foto-transistörün taban bağlantısı, kızıl ötesi ışık enerjisine karşı LED’lerin maksimum duyarlılığı için açık (bağlantısız) bırakılabilir veya anahtarlama hassasiyetini kontrol etmek için uygun bir harici yüksek değerli direnç vasıtasıyla toprağa bağlanabilir harici elektriksel gürültü ile tetikleme imkanı sağlar.

optokuplör tipleri

LED’den geçen akım kesildiğinde, kızılötesi yayılan ışık kesilir ve foto-transistörün iletkenliğini kesmesi sağlanır.

Foto-transistör, çıkış devresindeki akımı değiştirmek için kullanılabilir.LED’in ve fotoya duyarlı cihazın spektral tepkisi, cam, plastik veya hava gibi şeffaf bir ortamla ayrılarak yakından eşleştirilir.

Bir optokuplörün girişi ve çıkışı arasında doğrudan bir elektrik bağlantısı olmadığından, 10kV’a kadar elektriksel izolasyon sağlanır.

Optokuplörs dört genel tipte mevcuttur, her biri kızılötesi bir LED kaynağına sahiptir, ancak farklı fotoğraflara duyarlı cihazlara sahiptir.

Dört Optokuplör şu şekilde adlandırılırlar: Foto transistör, Foto-darlington, Foto-SCR ve Foto-triyak.

Optokuplör Çeşitleri

Foto-transistör ve foto-darlington cihazları temel olarak DC devrelerinde kullanım içindir, foto-SCR ve foto-triyak ise AC güç devrelerinin kontrol edilmesine izin verir.

Led-fotodiyot, Led-Lazer, Lamp-fotorezistör çiftleri, yansıtıcı ve oluklu Optokuplörler gibi birçok kaynak sensörü kombinasyonu vardır.

Ayrı ayrı bileşenler kullanılarak basit ev yapımı opto kuplörleri yapılabilir.

Bir Led ve bir foto-transistör sert plastik bir tüpe yerleştirilir veya ısıyla büzüşen bir boru içine resimde gösterildiği gibi yerleştirilir.

Bu ev yapımı Optokuplör’in avantajı, borunun istediğiniz uzunlukta kesilebilmesi ve hatta köşelerde bükülmesidir.

Açıkçası, yansıtıcı bir iç kısma sahip tüp, koyu siyah iç kısma göre daha verimli olacaktır.

Optokuplör Uygulamaları

Optokuplörs ve opto izolatörleri kendi başlarına kullanılabilir veya örneğin bir Arduino veya mikro denetleyiciden bir düşük voltaj kontrol sinyali arasında gerekli elektriksel izolasyonu sağlayan transistörler ve triyaklar gibi daha büyük bir elektronik cihaz aralığını değiştirmek ve çok daha yüksek bir voltaj veya ana akım çıkış sinyali  için kullanılabilir.

Opto kuplörlerin ortak uygulamaları arasında mikroişlemci giriş/çıkış anahtarlama, DC ve AC güç kontrolü, PC haberleşmesi, sinyal izolasyonu ve akım topraklama döngülerinden etkilenen güç kaynağı düzenlemesi vb. bulunur.

İletilen elektrik sinyali analog (doğrusal) veya dijital olabilir.

Bu uygulamada, Optokuplör, anahtarın veya başka tür bir dijital giriş sinyalinin çalışmasını tespit etmek için kullanılır.

Bu, algılanan anahtar veya sinyal elektriksel olarak gürültülü bir ortamda bulunuyorsa kullanışlıdır. Çıkış, harici bir devreyi, ışığı veya bir PC veya mikroişlemcinin girişi olarak çalıştırmak için kullanılabilir.

Bir Optotransistörlü DC Anahtarı 

Resim üzerinde görebileceğiniz örnekte, harici olarak bağlanmış 270kΩ direnç, foto-transistörlerin taban bölgesinin hassasiyetini kontrol etmek için kullanılır.

Optokuplör nedir

Direnç değeri, seçilen fotokuplör cihazına ve gereken anahtarlama hassasiyetinin miktarına uyacak şekilde seçilebilir.

Kapasitör, istenmeyen sivri uçların veya geçici olayların, opto-transistör tabanını yanlış tetiklemesini önler.

DC sinyallerini ve verilerini tespit etmenin yanı sıra, AC ile çalışan ekipmanın ve ana lambaların kontrol edilmesini sağlayan Opto-triyak izolatörleri de mevcuttur.

MOC 3020 gibi Opto-kuplajlı triyaklar, doğrudan şebeke bağlantısı için ideal olan ve yaklaşık 100mA maksimum akım için yaklaşık 400 volt voltaj değerine sahiptir.

Daha yüksek güçlü yükler için, opto-triyak geçit darbesini gösterildiği gibi bir akım sınırlama direnci vasıtasıyla başka bir daha büyük triyak elde etmek için kullanılabilir.

Triak Optokuplör Uygulaması

Resimde de görebileceğiniz bu tip Optokuplör konfigürasyonu, lambalar ve motorlar gibi herhangi bir AC şebeke beslemeli yükü kontrol etmek için kullanılabilecek çok basit bir katı hal röle uygulamasının temelini oluşturur.

Aynı zamanda, bir tristörden (SCR) farklı olarak, bir triak, şebeke AC çevriminin her iki yarısında da sıfır geçiş algılamasıyla, indüktif yükleri değiştirirken ağır ani akımlar olmadan tam güç almasına izin verecek şekilde iletken yapabilir.

Optokuplörler ve Opto izolatörleri, güç transistörleri ve triyak gibi cihazların bir PC’nin çıkış portundan, dijital anahtarından veya bunun gibi bir düşük voltajlı veri sinyalinden bir mantık geçidinden kontrol edilmesini sağlayan mükemmel elektronik cihazlardır.

Opto kuplörlerin temel avantajı, nispeten küçük dijital sinyallerin çok büyük AC voltajlarını, akımlarını ve gücünü kontrol etmesine izin veren giriş ve çıkış terminalleri arasındaki yüksek elektriksel yalıtımıdır.

Bir Optokuplör, hem algılayıcı hem de DC sinyalleriyle birlikte kullanılabilir, foto-algılama cihazı öncelikle AC güç kontrol uygulamaları için tasarlandığından, bir SCR (tristör) veya opak kullanan optokuplörlere sahiptir.

Foto-SCR’lerin ve foto-triyakların ana avantajı, AC güç kaynağı hattında mevcut olan herhangi bir gürültü veya voltaj yükselmesinden ve kullanılan tüm güç yarı iletkenlerini termal etki ve şoktan koruyan anahtarlama ve ani akımları azaltan sinüzoidal dalga formunun sıfır geçiş algılamasından tam izolasyonudur.

OPTOKUPLÖR NEDİR SONUÇ :

Bugün Optokuplör nedir ve nasıl çalışır adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

İndüktif Reaktans Nedir ?

İNDÜKTİF REAKTANS NEDİR ?

İndüktif reaktans nedir ? Empedans üçgeni ve güç üçgeni nedir ? İndüktif reaktans formülleri nedir ? İndüktif reaktans nerelerde nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız İndüktif Reaktans Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

İNDÜKTİF REAKTANS

Şimdiye kadar DC beslemelerine bağlı indüktörlerin davranışlarına baktık ve şimdi bir DC voltajı bir indüktöre uygulandığında, içinden geçen akımın büyümesinin anlık olmadığını ancak indükleyiciler veya geri emf değeri tarafından belirlediğini biliyoruz.

Ayrıca indüktör akımının, 5x zaman sabiti değerinden sonra maksimum sürekli durumuna erişene kadar yükselmeye devam ettiğini gördük.

İndüktif bir bobin içinden akan maksimum akım, yalnızca Ohm değerlikli bobinlerin sargılarının dirençli kısmı ile sınırlıdır ve Ohm yasasından da bildiğimiz gibi, bu akımın V/R formülü ile üzerindeki gerilim oranıyla belirlenir.

Bir indüktör boyunca bir AC voltajı uygulandığında, içinden geçen akımın akışı, uygulanan bir DC voltajınınkinden çok farklı davranır.

Sinüzoidal bir beslemenin etkisi, voltaj ve akım dalga formları arasında faz farkı yaratır.

Şimdi bir AC devresinde, bobin sargılarından geçen akımın karşıtlığı sadece bobinin indüktansına değil, aynı zamanda AC dalga formunun frekansına da bağlıdır.

Bir AC devresindeki bir bobin boyunca akan akıma olan karşıtlık, daha yaygın olarak, devrenin Empedansı (Z) olarak bilinen AC direnci ile belirlenir.

Ancak direnç, DC direncini AC direncinden ayırt etmek için her zaman DC devreleri ile ilişkilidir ve burada ‘Reaktif’ terimi genellikle kullanılır.

Tıpkı direnç gibi, reaktansın değeri de Ohm olarak ölçülür, ancak bunu tamamen dirençli bir değerden ayırt etmesi için X sembolü (büyük harf “X”) kullanılır.

İlgilendiğimiz bileşen bir indüktör olduğundan, bir indüktansın reaktansı “İndüktif Reaksiyon” olarak adlandırılır.

Başka bir deyişle, bir AC devresinde kullanıldığında bir indüktöre elektriksel direnç olarak İndüktif Reaktif olarak adlandırılır.

XL sembolü verilen İndüktif Reaktans, akımdaki değişime karşı çıkan bir AC devresindeki özelliktir. AC Devrelerdeki Kondansatörler hakkındaki eğitimlerimizde, tamamen kapasitif bir devrede mevcut IC‘nin gerilimi 90o ileri olduğunu gördük.

indüktif reaktans nedir

Tamamen ters indüktif bir AC devresinde, bunun tam tersi doğrudur, mevcut IL, uygulanan gerilimi 90o (π/2 rad) geridir.

AC İndüktör Devresi

Resimde görebileceğiniz tamamen endüktif devrede, indüktör doğrudan AC besleme voltajına bağlanır.

Besleme gerilimi frekansla birlikte arttıkça ve azaldıkça, kendiliğinden indüklenen geri emf’de bu değişime bağlı olarak bobinde artar ve azalır.

Kendinden kaynaklı bu emf’in, bobinden geçen akımın değişim oranıyla doğrudan orantılı olduğunu ve besleme voltajının pozitif yarı döngüsünden negatif yarı döngüsüne veya tam tersi yönde tersine ve sinüs dalgası boyunca 0° ve 180° boyunca geçtiği için en yüksek değerde olduğunu biliyoruz.

Sonuç olarak, gerilimin minimum değişim hızı, AC sinüs dalgası maksimum veya minimum tepe voltajı seviyesinde geçtiğinde meydana gelir.

Döngüdeki bu pozisyonlarda, maksimum veya minimum akımlar indüktör devresinden akar ve bu resimde gösterilmiştir.

AC İndüktör Fazör Şeması

Bu voltaj ve akım dalga formları, tamamen endüktif bir devre için akımın gerilimi 90o aldığını göstermektedir. Aynı şekilde, voltajın akımı 90o’ya çıkardığını da söyleyebiliriz. Her iki durumda da genel ifade, akımın vektör diyagramında gösterildiği gibi kalmasıdır.

Burada akım vektörü ve voltaj vektörü 90° ile değiştirilmiş olarak gösterilmiştir.

Akım gerilimi keser.

Bu ifadeyi VL voltajına göre VL = 0o ve IL = -90o olarak da yazabiliriz.

Voltaj dalga formu sinüs dalgası olarak sınıflandırılırsa akım, IL negatif kosinüs olarak sınıflandırılabilir ve akımın değerini herhangi bir zamanda şu şekilde tanımlayabiliriz:

IL = Imax x sin(wt-90°) 

Burada: ω saniye başına radyan cinsinden ve t saniye cinsindendir.

Akım, voltajı tamamen endüktif olan bir devrede daima 90o azalttığından, voltajın fazını bilerek akımın fazını bulabiliriz veya bunun tersini de yapabiliriz.

Öyleyse eğer VL‘nin değerini biliyorsak, IL 90o geride olacaktır diyebiliriz.

Aynı şekilde, eğer IL‘nin değerini biliyorsak, VL‘nin 90o‘ye kadar çıkması gerekir.

Daha sonra endüktif bir devrede bu akıma gerilim oranı, bobinin XL Endüktif Reaktifini tanımlayan bir denklem üretecektir.

Endüktif reaktans

XL = VL/IL = wL(Ω)

İndüktif reaktans için yukarıdaki denklemi radyan açısal frekans yerine arzın normal frekansını kullanan daha bilinen bir formda yeniden yazabiliriz, ve ω ile bu şöyle verilir:

XL = 2 x π x f x L  

Burada: ƒ Frekans ve L, Bobinin İndüktansıdır ve 2πƒ = ω’dur.

İndüktif reaktans için yukarıdaki denklemden, Frekans veya İndüktansın arttırılması durumunda, toplam endüktif reaktans değerinin de artacağı görülebilir.

Frekans sonsuzluğa yaklaştığında indüktörler reaktansı açık devre gibi davranarak sonsuzluğu artacaktır.

Bununla birlikte, frekans sıfıra veya DC’ye yaklaştığından, indüktörlerin reaktansı kısa devre gibi davranarak sıfıra düşer.

Bu, endüktif reaktansın frekansla “orantılı” olduğu anlamına gelir.

Başka bir deyişle, endüktif reaktans, düşük frekanslarda XL‘nin küçük ve yüksek frekanslarda XL‘nin yüksek olmasıyla sonuçlanan frekansla artar ve bu, resimdeki grafikte gösterilmiştir:

Frekansa Karşı Endüktif Reaksiyon

Eğim, bir endüktansın “Endüktif Tepkimesinin”, karşısındaki besleme frekansı arttıkça arttığını gösterir.

Bu nedenle Endüktif Reaktans, frekans ile orantılıdır: (XL α ƒ)

Daha sonra DC’de bir indüktörün sıfır reaktansa (kısa devre), yüksek frekanslarda bir indüktansın sonsuz reaktansa (açık devre) sahip olduğunu görebiliriz.

endüktif reaktans nedir

Endüktif Reaktans Örneği 1:

Bir 150mH indüktans bobini ve sıfır direnç, bir 100V, 50Hz’lik beslemeye bağlanır.

Bobinin indüktif reaktansını ve içinden geçen akımı hesaplayın.

İndüktif reaktans : XL  = 2 x π x f x L   = 2 x π x 50 x 0.15 = 47.12Ω

Akım : I = V / X= 100 / 47.12 = 2.12A

LR Serisi Devre Üzerinden AC Beslemesi

Şimdiye kadar tamamen indüktif bir bobin olarak düşündük, ancak tüm bobinler, röleler veya solenoidler, kullanılan bobinlerin dönüşleri ile ne kadar küçük olursa olsun, belirli bir direnç derecesine sahip olacaklarından, saf bir indüktans olması imkansızdır.

O zaman basit bobini indüktanslı seri halde direnç olarak değerlendirebiliriz.

Hem indüktans, hem L hem de direnç içeren bir AC devresinde R voltajı, V iki bileşen voltajının fazör toplamı olacaktır, VR ve VL.

Bu, daha sonra, bobinden geçen akımın hala voltajı düşüreceği, ancak VR ve VL değerlerine bağlı olarak 90o‘den daha az bir miktarda olacağı anlamına gelir.

Gerilim ve akım arasındaki yeni faz açısı, devrenin faz açısı olarak bilinir ve Yunanca sembol phi olarak adlandırılır.

Gerilim ve akım arasındaki ilişkinin bir vektör diyagramını üretebilmek için bir referans veya ortak bileşen bulunmalıdır.

Bir seri bağlı R-L devresinde, akım aynı bileşen ve her bileşen boyunca akarken aynıdır.

Bu referans miktarının vektörü genellikle soldan sağa yatay olarak çizilir.

Dirençler ve kapasitörler hakkındaki eğitimlerimizden, dirençli bir AC devresindeki akım ve voltajın hem “faz içi” hem de vektör olduğunu biliyoruz, bu nedenle VR, akım veya referans çizgisine ölçeklendirmek için üst üste çizilir.

Ayrıca yukarıdan biliyoruz ki, akımın tamamen indüktif bir devrede gerilimini “düşürdüğü” ve bu nedenle vektör, VL akım referansının önüne ve VR ile aynı skalaya çekilir ve bu resimde  gösterilmiştir.

LR Serisi AC Devresi

Resimdeki vektör diyagramında, OB hattının mevcut referans hattını temsil ettiği, OA hattının dirençli bileşenin voltajı olduğu ve akımla aynı fazda olduğu görülebilir.

OC hattı, akımın önünde 90o olan indüktif voltajı gösterir, bu nedenle akımın voltajı 90o kadar düştüğü görülebilir.

OD hattı bize devre boyunca ortaya çıkan ya da besleme gerilimini verir.

Gerilim üçgeni Pisagor teoreminden türetilmiştir ve şöyle verilir:

V2 = VR2 + VL2

V = √VR2+VL2

Ve tanɸ = VL / VR

Bu sebeple ; VR = I x R ve VL = I x XL

 V = √(I x R)2 + (I x XL)2

I = V / √(R2+XL2) = V/Z (A)

Bir DC devresinde, gerilimin akıma oranına direnç denir.

Bununla birlikte, bir AC devresinde bu oran Empedans olarak bilinir.Empedans, hem direnci hem de indüktif reaktansı içeren bir “AC devresindeki” akım akışına karşı toplam dirençtir.

Voltaj üçgeninin yanlarını akımla bölersek, yanları bobinin direnci, reaktansı ve empedansını temsil eden başka bir üçgen elde edilir.

Bu yeni üçgene “Empedans Üçgeni” denir. Resimde görebilirsiniz.

Endüktif Reaksiyon Örneği 2:

Bir solenoid bobin 30 Ohm’luk bir dirence ve 0.5H’lik bir indüktansa sahiptir.

Bobinden akan akım 4 amper ise,

a) Frekans 50Hz ise, besleme voltajı nedir ?

XL = 2 x π x f x L  = XL = 2 x π x 50 x 0.5 => 157Ω

Z = √(R2+XL2) = > √302+1572  = 160 Ω

V = I x Z  = 4 x 160 = 640V

b) Gerilim ve akım arasındaki faz açısı.

tanɸ = XL / R => ɸ = (tan -1 )x (XL/R) = 157/30 = 79.2 derecelik bir gecikme

Bir AC İndüktörünün Güç Üçgeni

Endüktif devre için kullanabileceğimiz ve “Güç Üçgeni” olan başka bir üçgen konfigürasyon tipi daha vardır.

Endüktif bir devredeki güç, Reaktif Güç veya volt-amper reaktif, volt-amper olarak ölçülen Var sembolü olarak bilinir.

Bir RL serisi AC devresinde, akım besleme gerilimini Φo bir açı ile düşürür.

Tamamen endüktif bir AC devresinde akım, besleme voltajına tam olarak 90o faz dışı olacaktır.

Bu haliyle, bobin tarafından tüketilen toplam reaktif güç, tüketilen herhangi bir güç, üretilen kendi kendine indüklenen emf gücü tarafından iptal edildiğinden sıfıra eşit olacaktır.

Başka bir deyişle, bir tam çevrimin sonunda saf bir indüktör tarafından tüketilen watt cinsinden net güç, enerji hem tedarikten alındığı hem de ona geri verildiği için sıfırdır.

Bir bobinin Reaktif Gücü (Q) aşağıdaki gibi verilebilir:

I2 x XL (bir DC devresindeki I2R’ye benzer).

Daha sonra, bir AC devresindeki bir güç üçgeninin üç tarafı, görünür güç, (S), gerçek güç (P) ve reaktif güç (Q) ile gösterildiği gibi gösterilir.

Güç üçgeni

Gerçek bir indüktör veya bobinin, empedans Z, oluşturmada oluşan sarımların direnci nedeniyle watt cinsinden güç tüketeceğine dikkat edin.

İNDÜKTİF REAKTANS NEDİR SONUÇ :

Bugün İndüktif Reaktans Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum sizler adına faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Bükülmüş Çift Kablo Empedans Hesaplama Aracı

BÜKÜLMÜŞ ÇİFT KABLO EMPEDANS HESABLAMA ARACI

Merhabalar , bu sayfa üzerinde çift bükümlü kablonuzun karakteristik empedansını hesaplayabilirsiniz.

Bükülmüş çift kablo, yayılan EMI’yi (elektromanyetik paraziti) azaltmak ve alınan EMI’nin etkilerini azaltmak için birlikte bükülen iki teldir.

Bükümlü çiftler dengeli sinyallerle kullanılır.Bükümlü bir çift kablonun karakteristik empedansının belirlenmesi önemlidir, çünkü bu empedans, verici ve alıcı devrenin empedansıyla eşleşmelidir.

Bu hesap makinesi, bükümlü çift kablonun karakteristik empedansını boyutlarına göre hesaplar.

Bu araç aynı zamanda birim uzunluk başına sinyal yayılma gecikmesi, kapasitans ve indüktans bilgisinide sağlamaktadır.

BÜKÜLMÜŞ ÇİFT KABLO EMPADANSI

Girisler

 
 
 

Çıkıslar

Ohms
ns/in
nH/in
pF/in

Denklemler ;

Zotwistedpair=(120 /√er) x ln[2sd]

gecikme =84.72⋅10^−3 x √er

Ltwistedpair=10.16⋅10^−9 x ln[2sd]

Ctwistedpair = (7065/(ln(2s/d)) x er

kablo empedansı hesaplama aracı

Uygulamalar

Bükülmüş çift kablo, bilgiyi farklı şekilde ileten iki sinyalle kullanıldığında, yani aynı sinyalin pozitif ve negatif versiyonlarını kullanırken özellikle değerlidir.

Diferansiyel sistem aynı zamanda dengeli bir sistem olarak da ifade edilebilir, çünkü iki sinyal ortak mod voltajın her iki tarafında “dengeli” dır.

Diferansiyel bir alıcı negatif sinyali pozitif olandan çıkarır, bu da her iki sinyalde bulunan herhangi bir voltaj bileşeninin ortadan kaldırılacağı anlamına gelir.

Bu, her iki sinyalde de gürültü olduğu sürece diferansiyel sistemleri gürültüye karşı daha dayanıklı kılar.Bu yüzden bükümlü çift, diferansiyel sinyaller için uygun kablolamadır: iki telin yakın fiziksel yakınlığı, EMI’nin neredeyse her iki iletkene de eşit olarak bağlanmasını sağlar, bu da diferansiyel alıcı devresinin bu gürültüyü ortadan kaldırmasını sağlar.

Twister çifti ayrıca, EMI oluşumunu en aza indirmenin önemli olduğu durumlarda faydalıdır.

Dengeli sinyaller, karşıt kutupsallığa sahip EMI üretecek, böylece EMI büyük ölçüde iptal edilecektir. Bu EMI iptal etme etkisi, iletkenler yakın olduğunda daha belirgindir.

Bükümlü çift kablo, ekranlama olmadan bile yardımcı olur, ancak blendajlı kablo EMI’ye karşı daha fazla koruma sağlar.

Yukarıdaki formülde belirtildiği gibi, bükümlü çift bir kablonun empedansı, iletkenlerin aralığı ve çapından etkilenir.

Bükülmüş Çift Kablo Empedans Hesaplama Aracı Sonuç :

Bugünki yazımızda Bükümlü Çift Kablo Empedans Hesaplama Aracını sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir araç olacaktır sizler adına.

İyi Çalışmalar

Tork Dönüşüm Hesaplama Aracı

TORK DÖNÜŞÜM HESAPLAMA ARACI

Merhabalar , bu sayfa üzerinde Tork Dönüşüm Formülü aracına ulaşabilirsiniz.Bu araç tork birimleri arasında dönüşüm yapmanızı sağlar.

Tork, bir nesneyi bir eksen etrafında döndürmeye zorlama eğiliminin ölçüsüdür.

Tork için SI birimi Newton-metredir.

Bununla birlikte, hala foot-pound’u tork birimi olarak kullanan birkaç ülke vardır.

Bu hesap tork birimleri arasında dönüştürme yapmak için tasarlanmıştır.

TORK DÖNÜŞÜM HESAPLAMA

Girişler

 
 

Sonuç

Denklem : τNm=1.355818τft−lb

Burada ; τNm -> Newton metre cinsinden tork // τft−lb ->foot pound cinsinden torktur.

Tork dönüşüm aracı hesaplama

Uygulama Alanları

Tork kavramı, elektrik elektronik mühendisliğinde birçok alanda önemlidir. Özel bir örnek, bir elektrik dipolün bir elektrik alandan dönme kuvveti yaşadığı durumdur.

Bu elektrik dipolün aldığı tork, dipol momenti ile elektrik alan arasındaki çapraz ürünün sonucudur.

Bir motorun torku, mühendisler tarafından sıklıkla dikkate alınan önemli bir parametredir.

Tork (çıkış), voltaj (giriş) ile karşılaştırılarak bir motorun verimliliği hesaplanabilir.

Verimli bir motor, cihazın kullanım sırasında çok fazla güç tüketmemesi veya israf etmemesi anlamına gelir.

TORK DÖNÜŞÜM HESAPLAMA ARACI SONUÇ:

Bugün Tork Dönüşüm Hesaplama Aracını sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir araç olmuştur sizler adına,

İyi Çalışmalar

Step Motor Maksimum Hız , Adım ve Güç Hesaplama Aracı

STEP MOTOR HESAPLAMA ARACI

Merhabalar , Bu sayfa üzerinden Step motorunuzun maksimum hız , her adım için geçecek olan minimum zaman ve maksimum güç hesaplamalarınızı yapabilirsiniz.

Bir kademeli step motor ,bir senkron motor türüdür çünkü hassas hareketlere veya “kademelere” izin verir.

Bu motor türü, kendisine verilen çeşitli endüstriyel uygulamalarda bulunmasının nedeni olarak, büyüklüğü göz önüne alındığında çok fazla tork üretir.

Aşağıdaki hesaplama aracı ise bir step motorun maksimum hızını, ayrıca her adımdaki minimum süreyi ve maksimum güç dağıtımını hesaplamak için tasarlanmıştır.

Bu hesap makinesini kullanmak için, sadece gerekli alanları girin ve “hesapla” düğmesine tıklayın.

STEP MOTOR HESAPLAMA

Girişler

Amps (A)
milliHenry (mH)
Volts (V)
Steps
 
 

Sonuç

revolutions/sec
ms
Watts

Denklemler :

Maksimum Hız = V / 2 x L x Imax x spr

Adım Başı Minimum Zaman = (2 x L x Imax )/V

Pmax = Imax x V

Burada ;

V = Uygulanan Voltaj

Imax = Maksimum Akım

L = Step motor indüktansı

spr = Dönüş başı adım sayısıdır

Step motor hesaplama aracı

STEP MOTOR UYGULAMALARI

Step motorlar genellikle bilgisayar kontrollüdür ve hareket kontrol konumlandırması altında kategorize edilebilir.

Bu uygulamada, step motor nesneleri tutmak veya konumlandırmak için açık bir döngü sisteminin bir parçasıdır.

Çok küçük hareketlere izin verdikleri için, hassas konumlandırmanın sıklıkla gerekli olduğu lazerler ve optikler alanında step motorlar da bulunur.

Bu motorlar genellikle doğrusal aktüatörlerin, dönüş aşamalarının bir parçasıdır.

Benzer şekilde, step motorlar akışkan kontrol sistemlerinde, özellikle vana kademelerinin konumlandırılmasında kullanılır.

Paketleme makinelerinde de bulunabilirler.

Mevcut 3B yazıcılar ve CNC makineleri ayrıca aktüatör olarak adım motorları kullanır. Bu teknolojilerden önce, step motor disk sürücülerinde, yazıcılarda, slot makinelerinde, kamera lenslerinde ve görüntü tarayıcılarında kullanılmıştır.

STEP MOTOR HESAPLAMA ARACI SONUÇ :

Umuyorum bu araç sizler adına faydalı olacaktır , iyi çalışmalar.

LR Serisi İndüktör Nedir ?

LR SERİSİ İNDÜKTÖR NEDİR ?

LR Serisi İndüktör Nedir ? LR serisi indüktör nerelerde ve nasıl kullanılır ? LR serisi indüktör formülleri nedir ? LR serisi indüktör yapısı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız LR serisi indüktör nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LR SERİSİ İNDÜKTÖR

Bir elektrik devresindeki bir indüktör, (i) içinden geçen akımın akışına karşıdır.Bu tamamen doğru olmakla birlikte, daha önce sargı sargıları ile ilişkili hiçbir direnç veya kapasitansa sahip olmayan ideal bir indüktör olduğu varsayımını yaptık.

Bununla birlikte, reelde tüm choke bobinleri , solenoidler, röleler veya herhangi bir wound bileşeni olup olmadığına bakılmaksızın ne kadar küçük olursa olsun her zaman belirli bir direnç miktarına sahip olacaktır.

Bunun nedeni, gerçek kablo bobinlerinin, direnç değeri olan bakır tel kullanmasını sağlamak için kullanılmasından kaynaklanmaktadır.

Bir LR Serisi Devresi temel olarak indüktans indüktöründen, direnç R’ye seri bağlanmış L’den oluşur. “R” direnci, indüktör bobinini oluşturan tel dönüşlerinin veya halkalarının DC direnç değeridir.

LR Serisi Devresi

Resimdeki LR serisi devre, sabit bir voltaj kaynağına (akü) ve bir anahtara bağlanır.

Anahtarın (S)t = 0 zamanında kapanana kadar açık olduğunu ve ardından bir “adım tepkisi” tipi voltaj girişi üreterek sürekli kapalı kaldığını varsayalım.

Akım(i), devre üzerinden akmaya başlar, ancak V/R (Ohm Yasası) oranıyla belirlenen maksimum Imax değerine hızla yükselmez.

Bu sınırlayıcı faktör, manyetik akının büyümesinin bir sonucu olarak indüktör içinde kendi kendine indüklenen emk’nin varlığıdır (Lenz Kanunu).

LR Serisi İndüktör Nedir

Bir süre sonra, voltaj kaynağı, kendi kendine indüklenen elektromanyetik indüktans etkisini nötralize eder, mevcut akış sabit hale gelir ve indüklenen akım ve alan sıfıra düşer.

Kirchhoff’un Gerilim Yasası’nı devre çevresinde var olan bireysel gerilim düşüşlerini tanımlamak için kullanabiliriz ve daha sonra akımın akışını ifade etmek için kullanabiliriz.

Kirchhoff’un gerilim yasası bize şunları veriyor:

V(t) – (VR + VL) = 0 

Direnç üzerindeki voltaj düşümü, R, I*R’dir (Ohm Yasası).

VR = I x R

İndüktör üzerindeki gerilim düşümü, L  bildiğimiz bir  ifadededir L x (di/dt)

VL = L x di/dt 

Daha sonra, LR serisi devre etrafındaki voltaj düşüşlerinin son ifadesi şöyle verilebilir:

V(t) = I x R + L x di/dt

Direnç üzerindeki voltaj düşüşünün akıma bağlı olduğunu görebiliriz, indüktör üzerindeki voltaj düşüşü akımın di/dt değişim hızına bağlıdır.

Akım sıfıra eşit olduğunda, t = 0 zamanında (i = 0), aynı zamanda birinci dereceden bir diferansiyel denklem olan yukarıdaki ifade, herhangi bir zamanda akımın değerini vermek üzere yeniden yazılabilir:

LR Serisi Devrede Akım İçin İfade

I(t) = V/R x ( 1 – e-Rt/L) (A)

Burada

V, Volt cinsinden

R, Ohm

L Henry

t Saniye

e, Doğal Logaritmanın temelidir = 2.71828

LR serisi devresinin Zaman Sabiti (τ), L/R olarak verilmiştir ve V/R, sabitin beş katı değerinden sonra nihai kararlı durum akım değerini temsil eder.

Akım, 5τ’da bu maksimum sabit durum değerine ulaştığında, bobinin indüktansı, kısa devre gibi daha etkili olan ve etkin olarak devreden çıkardığı sıfıra indirgenmiştir.

Bu nedenle, bobinden akan akım sadece bobin sargısının Ohm’undaki direnç elemanı ile sınırlıdır. Devrenin voltaj/zaman özelliklerini temsil eden mevcut büyümenin grafiksel bir gösterimi olarak sunulabilir.

LR Serisi Devreler için Geçici Eğriler 

Direnç boyunca voltaj düşmesi, VR, I*R’ye (Ohm Yasası) eşit olduğundan, akım ile aynı üssel büyüme ve şekle sahip olacaktır.

Bununla birlikte, indüktör boyunca voltaj düşmesi, VL aşağıdakilere eşit bir değere sahip olacaktır(-Rt /L).

Daha sonra indüktör üzerindeki voltaj, VL, t = 0 zamanında veya anahtar ilk kapatıldığında akü voltajına eşit bir başlangıç ​​değerine sahip olacak ve daha sonra yukarıdaki eğrilerde gösterildiği gibi üssel olarak sıfıra düşecektir.

LR serisi devresinde akan akımın maksimum kararlı durum değerine ulaşması için gereken süre yaklaşık 5 zaman sabitine veya 5τ’ye eşittir.

Bu zaman sabiti τ, saniye cinsinden τ = L/R ile ölçülür ve burada R, ohm cinsinden direnç değeridir ve L, Henry cinsinden indüktör değeridir.

Bu daha sonra bir RL şarj devresinin temelini oluşturur 5τ da “5*(L/R)” veya devrenin geçici süresi olarak düşünülebilir.

Herhangi bir endüktif devrenin geçici süresi, endüktans ve direnç arasındaki ilişkiyle belirlenir. Örneğin, sabit bir değer direnci için indüktans ne kadar büyükse, geçici süre o kadar yavaş olur ve dolayısıyla LR serisi devre için daha uzun bir zaman sabiti olur.

Benzer şekilde, sabit bir değer endüktansı için direnç değeri ne kadar küçükse geçici süre o kadar uzun olur.

Bununla birlikte, sabit bir değer endüktansı için, direnç değerini artırarak geçici zaman ve dolayısıyla devrenin zaman sabiti kısalır.

Bunun nedeni, direnç arttıkça devrenin gittikçe daha dirençli hale gelmesidir; çünkü endüktansın değeri, dirençle karşılaştırıldığında ihmal edilebilir hale gelir.

Direnç değeri endüktansa göre yeterince büyük bir şekilde arttırılırsa, geçici süre etkili bir şekilde neredeyse sıfıra düşer.

LR Serisi Devre Örneği 1 :

Bir LR serisi devre oluşturmak için 40 mH’lık bir endüktansı ve 2Ω’lık bir direnci olan bir bobin birbirine bağlanır. Bir 20V DC kaynağa bağlılarsa.

a) Akımın son kararlı durum değeri ne olacaktır.

Cevap : I = V / R = 20/2 = 10A 

b) RL serisi devresinin zaman sabiti ne olacaktır.

Cevap : Τ = L/R = 0.04/2 = 0.02s ya da 20ms 

c) RL serisi devrenin geçici süresi ne olacaktır.

Cevap : 5 τ = 5 x 0.02s = 100ms

d) 10ms’den sonra indüklenen emfin değeri ne olacaktır.

Cevap : VL = V x e(-Rt/L) = 20xe(-2×0.01/0.04)

VL = 20 x 0.6065 = 12.13V

e) Anahtar kapatıldıktan sonra bir defa sabit devre akımının değeri ne olacaktır.

I(t) = Vs/R x (1 – e-Rt/L)

Zaman Sabiti, devrenin τ’su

b) sorusunda 20ms olarak hesaplanmıştır.

Daha sonra şu anda devre akımı şu şekilde verilir:

I(t) = 20/2 x (1 – e-2×0.02/0.04)

I(t) = 10 x (1 – 0.368) = 6.32A 

Bir seferde 6.32 Amper değeri veren soru (e) için verilen cevabın, soru (a) ‘da hesapladığımız 10 Amperlik son durum durum akımının % 63.2’ sine eşit olduğunu fark etmiş olabilirsiniz.

Bu % 63.2 veya 0.632xImax değeri, yukarıda gösterilen geçici eğrilere de karşılık gelir.

LR Serisi Devrede Güç

Daha sonra, voltaj kaynağının devreye güç verdiği anlık hız şöyledir:

 P = V x I watt

Direnç tarafından gücün ısı biçiminde dağıtıldığı anlık hız şöyledir:

P = I2 x R watt

Enerjinin indüktörde manyetik potansiyel enerji şeklinde depolanma hızı şöyledir:

P = Vi = Li x di/dt watt 

Daha sonra toplam gücü i ile çarparak bir RL serisi devresinde bulabiliriz ve bu nedenle:

P = i2 x R + Li x di/dt

Birinci I2xR terimi, direnç tarafından ısıda dağıtılan gücü ve ikinci terim indüktör tarafından absorbe edilen gücü, onun manyetik enerjisini temsil ettiği zamandır.

LR SERİSİ İNDÜKTÖR SONUÇ :

Bugün LR Serisi İndüktör Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı olmuştur sizlere.

İyi Çalışmalar

Direnç Soru Cevap

DİRENÇ SORU CEVAP

Direnç nedir ? Direnç renk kodları nedir ? Dirençler ne işe yarar ? Dirençler nerelerde ve nasıl kullanılır? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Direnç Soru Cevap adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DİRENÇ SORU CEVAP

Soru 1

Bir direncin amacı nedir? Hangi işlevi yerine getirir? Ayrıca, gerçek bir direncin nasıl göründüğünün bir resmini çizin.

Cevap :

Bir direncin amacı, bir devrede mutlak miktarda elektriksel direnç sağlamaktır.Direnç, akıma karşı gösterilir.Bir nevi savunma hattı gibi düşünebilirsiniz.

Ayrıca, direnç sembolünü göz önüne aldığınızda zig-zag sembolünün, dirençleri temsil etmek için kullanılan tek sembol olmadığını bilmeliyiz.

Notlar:

Kendinize (“elektronların akışını engellemek için neden bir bileşen olarak böyle bir şey var?”) diye sorabilirsiniz.

Amaç ;

• Maksimum devre akımını güvenli bir değerle sınırlamak için.

• Gerilimi oranlara “bölmek”.

• Akım ve gerilimin hassas bir şekilde ölçülmesi için sayaç hareketlerini “ölçeklendirmek”.

• Statik elektriği boşaltmak için kısa devre yapmayan bir yol sağlamak.

Vb. şeklinde cevaplandırabiliriz.

Soru 2

Bir direnç elektrik akımı ilettiğinde sıcaklığı artar.Bu olgunun elektrik devrelerinde direnç uygulaması için ne kadar önemli olduğunu açıklayın. Başka bir deyişle, neden bir direncin sıcaklık artışını önemseyelim?

Ayrıca, dirençlerin teknik derecelendirmeleri hakkında bu ne anlama geliyor? Belirli bir direnç derecesine (ohm değeri) sahip olmanın yanı sıra, elektrik devrelerinde uygun direnç seçimi için ne derece önemlidir?

Cevap :

Elektriğin bir direnç yoluyla ısınma etkisi önemlidir, çünkü bu direnç aşırı sıcaklıktan zarar görebilir. Hasar görmemesi için, belirli bir ısıya dayanabilecek şekilde dirençler seçilmelidir.

Soru 3

Birçok direnç, elektrik direncini çevrelerine basılmış bir dizi renk kodu veya “bantlar” ile gösterir. Standart bir renk kodu her bir rengi belirli bir ondalık basamakla (0 – 9) ilişkilendirir.Aşağıdaki basamaklardan her birini kendi rengiyle ilişkilendirin:

0 =

1 =

2 =

3 =

4 =

5 =

6 =

7 =

8 =

9 =

Cevap :

0 = Siyah

1 = Kahverengi

2 = Kırmızı

3 = Turuncu

4 = Sarı

5 = Yeşil

6 = Mavi

7 = Mor

8 = Gri

9 = Beyaz

Direnç nedir soru cevap

Soru 4

Resimdeki “4 bantlı” dirençleri, renk kodlarını ve karşılık gelen direnç değerlerini gözlemleyin (son renk bandının ihmal edildiğine dikkat edin, çünkü nominal değer değil hassasiyetle ilgilenir):

Renk kodları (baskı kalitesindeki değişikliklerden kaynaklanan yorumlama hatalarını önlemek için üç harfli kısaltmalar olarak verilir), direnç değerleri ve dirençlerin fiziksel boyutları arasında hangi desenleri fark ediyorsunuz?

Cevap :

Tüm bu dört-bant dirençler için ilk üç renkli “bantlar” sırasıyla iki basamağı ve bir “çarpan” değerini belirtir. Fiziksel boyutun dirençle bir ilişkisi yoktur.

Takip eden soru: Direnç değilse, bir direncin fiziksel büyüklüğü neyi temsil eder?

Notlar:

Direnç renk kodunu öğrenmenin normal yolu, önce kendinize kodu gösterip ardından bazı dirençleri gösterin.

Burada dizi tersine çevrilsin ve kendinize bazı dirençleri gösterip ve kodu çözmeye çalışın.Önemli bir bilişsel beceri, veri kümelerinde kalıpları tespit etme ve uygulama yeteneğidir.Bunun gibi egzersizler bu beceriyi geliştirmeye yardımcı olur.

Soru 5

Renk kodlu dirençteki son renk bandı neyi temsil eder?

Cevap :

Bu sorunun birden fazla cevabı var! Bazı dirençlerde, son bant, bu direnç için yüzde olarak ifade edilen toleransı (hassasiyet olarak da bilinir) temsil eder.Diğer dirençlerde, son bant bu direnç için bir güvenilirlik derecesini temsil eder.

Soru 6

Bant dirençleri verilen bu dirençlerin nominal direnç değerlerini belirleyin ve ohm olarak izin verilen toleransı ifade edin.

Örneğin,% 10 tolerans derecesine sahip 25 kΩ’luk bir direnç izin verilen  +/-2,5 kΩ toleransa sahip olacaktır.

• Red, Org, Blu, Gld =

• Brn, Blk, Grn, Sil =

• Blu, Blk, Brn, Gld =

• Yel, Vio, Red, Sil =

• Grn, Brn, Yel =

• Wht, Blu, Blk, Sil =

• Gry, Grn, Org, Gld =

• Org, Org, Gld =

• Vio, Red, Sil, Gld =

• Brn, Red, Blk, Sil =

Cevap :

• Red, Org, Blu, Gld = 23 MΩ, +/- 1,15 MΩ

• Brn, Blk, Grn, Sil = 1 MΩ, +/-100 kΩ

• Blu, Blk, Brn, Gld = 600 Ω, +/- 30 Ω

• Yel, Vio, Red, Sil = 4,7 kΩ, +/- 470 Ω

• Grn, Brn, Yel = 510 kΩ, +/- 102 kΩ

• Wht, Blu, Blk, Sil = 96 Ω, +/- 9,6 Ω

• Gry, Grn, Org, Gld = 85 kΩ,+ /- 4,25 kΩ

• Org, Org, Gld = 3,3 Ω, +/- 0,66 Ω

• Vio, Red, Sil, Gld = 0.72 Ω, +/- 0.036 Ω

• Brn, Red, Blk, Sil = 12 Ω, +/- 1,2 Ω

Soru 7

Resimdeki “5 bantlı” hassas dirençleri, renk kodlarını ve karşılık gelen direnç değerlerini belirleyin (son değer bandının ihmal edildiğine dikkat edin, çünkü nominal değer değil hassasiyetle ilgilenir):

Renk kodları arasında (baskı kalitesindeki değişikliklerden kaynaklanan yorumlama hatalarını önlemek için üç harfli kısaltmalar olarak verilir) ve her direncin direnç değerleri arasında hangi kalıpları fark ediyorsunuz? Hassas dirençler neden “4-bant” renk kodu yerine “5-bant” renk kodu kullanıyor?

Cevap :

Hassas beş bantlı dirençler için ilk üç renkli “bantlar”, sırasıyla üç basamağı ve bir “çarpan” değerini belirtir.

Direncin ifade edilmesi için dört bantlı bir koddan daha fazla sayıda önemli basamak olan beş bantlı bir renk kodu gerekir.

Hassas olmayan dirençler için 5 bantlı bir renk kodu olduğu ve ilk dört bantın, 4 bantlı bir kodda olduğu gibi aynı amaca hizmet ettiği, ekstra bantın direnç güvenilirliğini belirttiği belirtilmelidir.

Soru 8

Aşağıdaki dirençlerin renk kodlarıyla belirtilen direnç aralığında ölçüm yapıp yapmadıklarını belirleyin:

• (Org, Org, Red, Blk, Blu) Ölçülen direnç = 332,5 Ω

• (Brn, Blk, Blk, Gld, Red) Ölçülen direnç = 9.7 Ω

• (Blu, Vio, Brn, Red, Grn) Ölçülen direnç = 67,43 kΩ

• (Red, Beyaz, Grn, Yel, Vio) Ölçülen direnç = 2.949 MΩ

• (Yel, Vio, Org, Gld) Ölçülen direnç = 44.68 kΩ

• (Gry, Red, Brn, Sil) Ölçülen direnç = 905 Ω

• (Grn, Blu, Gld) Ölçülen direnç = 6.73 Ω

• (Vio, Brn, Red, Gld, Brn) Ölçülen direnç = 70,82 Ω

• (Wht, Org, Blu, Brn, Grn) Ölçülen direnç = 9,38 kΩ

• (Red, Blk, Wht, Grn, Vio) Ölçülen direnç = 20,86 MΩ

Cevap :

• (Org, Org, Kırmızı, Blk, Blu) Ölçülen direnç = 332.5 tole Tolerans dahilinde

• (Brn, Blk, Blk, Gld, Red) Ölçülen direnç = 9.7 Ω Tolerans dışı!

• (Blu, Vio, Brn, Kırmızı, Grn) Ölçülen direnç = 67,43 kΩ Tolerans dahilinde

• (Kırmızı, Beyaz, Grn, Yel, Vio) Ölçülen direnç = 2,949 MΩ Tolerans dahilinde

• (Yel, Vio, Org, Gld) Ölçülen direnç = 44.68 kΩ Tolerans dahilinde

• (Gry, Red, Brn, Sil) Ölçülen direnç = 905 Ω Tolerans dışı!

• (Grn, Blu, Gld) Ölçülen direnç = 6.73 Ω Tolerans dışı!

• (Vio, Brn, Red, Gld, Brn) Ölçülen direnç = 70.82 Ω Tolerans dahilinde

• (Wht, Org, Blu, Brn, Grn) Ölçülen direnç = 9.38 kΩ Tolerans dahilinde

• (Kırmızı, Blk, Wht, Grn, Vio) Ölçülen direnç = 20,86 MΩ Tolerans dışı!

Notlar:

Bu soru, bilimsel gösterim ve yüzdeliklerin matematiksel kavramları için mükemmel bir derlemedir. Ölçülen değerin bu aralığa girip girmediğini belirlemek için her direnç için izin verilen direnç değerleri aralığını hesaplamaları gerekir.

DİRENÇ SORU CEVAP SONUÇ :

Bugün Direnç nedir soru cevap adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Statik Elektrik Soru Cevap

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP

Statik elektrik nedir ? Statik elektrik nasıl oluşur ? Statik elektrik temelleri nedir ? Statik elektrik detayları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Statik Elektrik Soru Cevap adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP

Soru 1

Bir nesnenin elektrik yükünün olması ne anlama geliyor? Elektrik yükü alan bir nesneye örnek verin ve bu yüklenen nesnenin nasıl davranabileceğini açıklayın.

Cevap :

Bir nesnenin elektriksel olarak yüklenebilmesi için atomları arasında elektron fazlası veya fazlalığı olmalıdır.

Elektrik yüklü nesnelerin genel bir örneği, lateks balonlarını yünlü giysilere sürtmek veya saçınızı plastik bir tarakla fırçalamaktır.Buradan elektrik yüklerinin sonuçlarının algılanması çok kolaydır!

Notlar:

Bu soru doğal olarak atom teorisi üzerine bir tartışmaya yol açar.Kendinizi atomun basit modellerini tartışmaya ve keşfetmeye, elektronların yerleşimleri ve hareket anlamında nasıl açıklayabileceklerini araştırmaya teşvik edin.

Soru 2

Bir coulomb’da kaç elektron bulunur?

Cevap :

Bir coulomb’da 6.25 × 1018 elektron vardır.Bilimsel gösterim kullanılmadan bunun neye benzerdi? En uygun metrik öneki kullanarak bu aynı rakamı yazmayı kendiniz deneyebilirsiniz.

Soru 3

İki nesne birbirine sürtündüğünde ve statik elektrik meydana geldiğinde neler olur?

Cevap :

Bazı malzeme kombinasyonları birbirine sürtündüğünde, sürtünme hareketi elektronları bir maddenin atomlarından diğerinin atomlarına transfer eder.

Elektronların bu dengesizliği, bir malzemeyi pozitif yük ile, diğerini negatif yük ile bırakır.

Notlar:

“Pozitif” ve “negatif” terimleri, şarj elektroniği olarak modern elektron kavramı ile ilgili olarak geriye doğru görünüyor.Bu terminolojinin tarihsel yönünü (Benjamin Franklin’in varsayımı) ve daha sonra bir elektronun yükünün “olumsuz” olarak belirtildiğinden emin olun.

Statik elektrik soru cevap

Soru 4

2 × 10−5 yükünde kaç tane elektron var? Hesap makinesini kullanmadan cevabı belirleyin ve cevabı bilimsel notasyonda ifade edin.

Cevap :

Bu yük miktarında yaklaşık 1.25 × 1014 elektron vardır.

Notlar:

Bilimsel gösterimi kullanmanın yararlarından biri, çok büyük ve çok küçük sayıları kullanarak kolayca çarpma ve bölme yapmamıza izin vermesidir.

Soru 5

Pozitif bir şarj zorla başka bir pozitif şarja yaklaştırılırsa, mekanik iş yapılmalıdır.Bu bir yayı sıkıştırmaya benzer ve sistemin doğal itişine karşı harekete neden olacak çalışmalar yapılmalıdır:

Bu mekanik iş, yükler arasındaki elektrik alanında “depolanır” ve bir potansiyel enerji şeklidir.

Bu, yine, bir yayın sıkıştırmada yapılan işin, sıkıştırılmış halde potansiyel enerji olarak “depolandığı” mekanik bir yaya benzer.

Gerilimi, bir fizikçinin yapacağı gibi, bu zorlu hareketten kaynaklanan potansiyel enerjideki değişim açısından tanımlayabilirsiniz.

Cevap :

Vab = (Ub – Ua) /q

Burada,

Vab = A ve B noktaları arasındaki voltaj

Ub – Ua = A ve B noktaları arasındaki potansiyel enerji farkı

q = Yük miktarı (taşınan), Coulomb cinsinden

Not ;  Büyüklüğü (2q) iki katı yükü aynı A noktasından aynı B noktasına taşınması durumunda neden daha küçük yük (q) tarafından kazanılan ile aynı voltaja (potansiyel) göre iki kat fazla çalışma yapıldığını söylebiliriz.

Soru 6

Bir kimsenin bir zamanlar yeni garajının duvarlarına sac strafor yalıtımı yerleştirdiğini düşünelim. Yalıtım tabakaları, kolay taşıma ve depolama için demet halinde sarılmıştır.

Her tabakanın bir tarafı alüminyum folyo ile kaplanmıştır.Bu, kızıl ötesi (ısı) radyasyonu için yansıtıcı bir yüzey görevi görür ve yalıtım panelinin etkinliğini arttırır.Aynı zamanda, bu kimsenin yalıtımı, elektrik iletkeni olarak işlev görür.

Bu kimse çarşafların evlerine teslim edildiğinde statik elektrik yükleri kuvveti ile fiziksel olarak birbirine yapışmış olduğunu bulur.İkisini birbirinden ayırmaya çalıştıktan sonra, ilgili panellerin alüminyum folyo yüzeylerine dokunduğunda şaşırtıcı derecede büyük bir elektrik şoku alır.Panelleri birbirinden ayırırken yaptığı fiziksel çalışmanın, voltaj, iş ve elektrik yükleri bilgisine dayanarak nasıl voltaj olarak ortaya çıktığını açıklayın.

Cevap :

Voltaj, birim yük başına iş olarak tanımlanır ve bu bize çekici yükleri ayırmanın fiziksel çalışmasının, büyüklüğü yeterince büyük olduğunda onu şok eden elektrik voltajına çevrildiğini söyleyebiliriz.

Soru 7

Yıldırım, doğal olarak üretilen statik elektriğin muhteşem bir örneğidir.Şimşek çakmasına neden olan statik elektrik yüklerinin doğal işlemlerden nasıl oluştuğunu ve bu işlemlerin Van de Graaff jeneratör olarak adlandırılan bir cihazın işlevi ile nasıl ilişkili olduğunu açıklayın.

Cevap :

Şimşek çakmasına neden olan statik elektrik yükleri, rüzgar ve yağmur taşıyan elektronların bulutlar ve yeryüzü arasında veya bulutlar arasında hareket etmesi sonucu ortaya çıkar.Toz parçacıkları, elektronları da aynı şekilde taşıyabilir; bu, volkanik patlamalarda olduğu gibi, büyük miktarda toz yükselmesi sırasında görülen yıldırımın göze çarpan deşarjını oluşturur.

Benzer şekilde, bir Van de Graaff jeneratörü , elektronlar için bir tür taşıma bandı, elektronları kumaşın hareketli bir halkası üzerinde bir noktadan diğerine hareket ettirir:

Soru 8

Neon ampul olarak bilinen özel bir tür elektrik ışığı, statik elektriğin varlığını göstermek için mükemmel bir araçtır ve çoğu elektronik eşya mağazasında kolayca elde edilebilir:

Neon ampulünün iki teli arasına yeterince büyük bir statik elektrik yükü uygulandığında, içindeki neon gazı “iyonlaşacak” ve renkli bir ışık parlaması üretecektir.

Kendi statik elektriğinizi üretip sonra da ampulün yanıp sönmesini sağlayabilirsiniz.

İpucu: Oda karanlıksa ampulün flaşını görmek daha kolay olabilir.

Hangi koşullar ampulden en parlak parlamayı üretir? Güçlü statik elektrik yükleri üretmek için hangi malzemeler ve teknikler en iyi sonucu verir?

Cevap:

Bu kesinlikle doğrudan deneme ile en iyi şekilde cevaplandırılan bir sorudur.

Notlar:

Kendinizin bölgenizde neon ampuller edinmeleri zorsa, kendinize deneme yapabileceğiniz birkaç ampul sağlamak iyi bir fikir olabilir.Bunlar oldukça ucuz ve dayanıklı küçük cihazlardır.

Soru 9

Bir neon ampul statik elektriğin görsel bir göstergesi olarak kullanılırsa, cam zarfın içindeki iki metal elektrottan sadece birinin boşalması üzerine yandığı fark edilecektir.Bu neden? Her iki elektrot da neden parlamaz ?

Cevap :

Statik elektriğin iki nesne arasındaki elektrik yükünün dengesizliği olduğunu unutmayın. Bu dengesizliğin kesin bir kutupluluğu vardır:

Bir nesne pozitif, diğeri negatif. Bu, iki nesne lambanın içindeki neon gazı tarafından oluşturulan yoldan boşaldığında, elektronların bir yönde akması anlamına gelir.

Bu tek yönlü elektron akımı elektrotların sadece bir tanesini parlatır.

STATİK ELEKTRİK SORU CEVAP SONUÇ :

Bugün Statik Elektrik Soru Cevap adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Paralel İndüktör Nedir ve Nasıl Çalışır ?

PARALEL İNDÜKTÖR NEDİR ?

Paralel indüktör nedir ? Paralel indüktör ile seri indüktör arasındaki fark nedir ? Paralel indüktör nasıl çalışır ve nerelerde kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Paralel İndüktör Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PARALEL İNDÜKTÖR

Paralel olarak tüm indüktörler boyunca voltaj düşüşü aynı olacaktır.Ve, Paralel İndüktörler, bunların arasında ortak bir gerilime sahiptir ve bizim örneğimizde, İndüktörler üzerindeki gerilim ;

VL1 = VL2 = VL3 = VAB… vb.

Bir sonraki devrede indüktörlerin L1, L2 ve L3 iki A ve B noktaları arasında paralel olarak birbirine bağlanmasına bakacağız.

Paralel İndüktör Devresi

Önceki seri indüktörler eğitiminde, devrenin LT toplam indüktansının, birlikte eklenen tüm bireysel indüktörlerin toplamına eşit olduğunu gördük.

Paralel indüktörler için eşdeğer devre endüktansı LT farklı şekilde hesaplanır.

Her indüktörden akan bireysel akımların toplamı Kirchoff’un Akım Yasası (KCL) kullanılarak bulunabilir; : V = L x di/dt

Daha sonra yukarıdaki devremizdeki her indüktörden akan bireysel akımların değerlerini alarak ve i akımını i1 + i2 + i3 ile değiştirerek paralel kombinasyon boyunca voltaj aşağıdaki gibi verilir:

Vab = LT x d/dt x (i1+i2+i3) = LT x (di1/dt + di2/dt + di3/dt)

Yukarıdaki denklemde di/dt’yi v/L ile değiştirirsek;

Vab = LT x (V/L1 + V/L2 + V/L3)

İndüktörleri paralel olarak bağlarken bir devrenin toplam indüktansını hesaplamak için son bir ifade ile denklemi azaltabiliriz ve bu şöyle verilir:

Paralel İndüktör Denklemi

1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + 1/L4+……..+1/LN

Burada, paralel dirençler için yapılan hesaplamalarda olduğu gibi, ayrı ayrı indüktansların karşılıklı (1/Ln) değeri, indüktansların kendileri yerine bir araya getirilir.

Ancak yine seri bağlanmış endüktanslarda olduğu gibi, yukarıdaki denklem sadece indükleyicilerin iki veya daha fazlası arasında “NO” karşılıklı indüktans veya manyetik bağlanma olduğunda doğrudur (birbirlerinden manyetik olarak yalıtılırlar).

Bobinler arasında kuplaj olduğunda, toplam indüktans, kuplaj miktarından da etkilenir.

Bu hesaplama yöntemi, tek bir paralel ağ içinde birbirine bağlanmış herhangi bir sayıda indüktansı hesaplamak için kullanılabilir.

Bununla birlikte, paralel olarak sadece iki ayrı indüktör varsa, toplam indüktans değerini bulmak için çok daha basit ve daha hızlı bir formül kullanılabilir ve bu:

LT = (L1 x L2) / (L1 + L2)

paralel indüktör nedir

Paralel devrelerdeki indüktörler hakkında hatırlanması gereken önemli bir nokta, paralel olarak birbirine bağlanmış iki veya daha fazla indükleyicinin toplam endüktansı (LT) daima paralel zincirdeki en küçük endüktansın değerinden daha az olacaktır.

Paralel İndüktör Örneği 1 :

Sırasıyla karşılıklı indüktans olmadan, sırasıyla 60mH, 120mH ve 75mH olan üç indüktör, paralel bir kombinasyon halinde birbirine bağlanır.

Paralel kombinasyonun toplam endüktansını mH cinsinden hesaplayın.

1/LT = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3

LT =  1/(1/L1+ 1/L2+ 1/L3) => 1 / (1/60Mh + 1/120mH + 1/75mH)

LT = 1/38.333 => 26 mH

Paralel Olarak Karşılıklı Eşleşmiş İndüktörler

İndüktörler paralel olarak birbirine bağlandığında, birinin manyetik alanı diğeri ile bağlantı kurar, karşılıklı endüktansın etkisi, bobinler arasında bulunan manyetik kuplaj miktarına bağlı olarak toplam indüktansı ya arttırır ya da azaltır.

Bu karşılıklı indüktansın etkisi, bobinlerin arasındaki mesafeye ve birbirlerine yönelimlerine bağlıdır.

Karşılıklı olarak paralel bağlanmış indüktörler, toplam eşdeğer endüktansı arttıran paralel yardımcı bağlanmış bobinlerle toplam indüktansı “yardımcı” ya da “karşı” veya toplam karşılıklı endüktansı sıfır olan bobinlere kıyasla toplam eşdeğer indüktansı azaltan paralel karşıt bobinlere “karşı” olarak sınıflandırılabilir.

Karşılıklı birleştirilmiş paralel bobinler, resimde gösterildiği gibi polarite noktalarının veya polarite işaretleyicilerinin kullanılmasıyla bir yardımcı veya karşıt konfigürasyona bağlı olarak gösterilebilir.

Paralel Yardımcı(Aiding) İndüktörleri

Resimdeki iki paralel yardımcı indüktörün karşısındaki voltaj, paralel olduklarından eşit olmalıdır, böylece iki akım, i ve i2, aralarındaki voltaj aynı kalacak şekilde değişmelidir.

Daha sonra, iki paralel yardımcı indüktör için toplam endüktans, LT:

LT= (L1Xl2 – M^2) / (L1 + L2 -2M) 

Burada: 2M, L1 bobininin L2 üzerindeki etkisini ve aynı şekilde L2 bobininin L1  üzerindeki etkisini temsil eder.

İki indüktansın eşit olması ve manyetik bağlamanın bir toroidal devrede olduğu gibi mükemmel olması durumunda, iki indüktörün paralel olarak eşdeğer indüktansı, LT = L1 = L2 = M olarak L’dir.

Ancak, aralarındaki karşılıklı indüktans sıfır ise eşdeğer indüktans, paralel olarak iki kendi indüklenen indüktörle aynı yani L÷2 olacaktır.

İki bobinlerden biri diğerine göre tersine çevrildiyse, iki paralel karşıt indüktör ve karşılıklı indüktans olur, iki bobin arasında bulunan M, resimde de gösterildiği gibi her bobin üzerinde ters yönde, tersinir bir etkiye sahip olur.

Paralel Ters/Karşıt İndüktörler

 Burada toplam indüktans, iki paralel karşıt indüktör için -> LT şöyle verilir:

LT = (L1xL2 –M^2) / (L1 + L2 +2M)

Bu kez, iki endüktansın değeri eşit ise ve manyetik bağlanma aralarında mükemmelse, iki indüktör birbirini iptal ettiği için indüktans indüktörler boyunca kendi kendine indüklenen emk sıfır olacaktır.

Bunun nedeni, iki akımın, i1 ve i2’nin her indüktörden geçerken sırasıyla aralarında oluşan toplam akı sıfırı olmasıdır, çünkü her indüktör tarafından üretilen iki akının her ikisi de aynı büyüklükte fakat ters yönlerdedir.

Sonra iki bobin etkin bir şekilde devre içindeki akım akışına kısa devre olur, böylece eşdeğer indüktans, LT (L ± M) ÷ 2’ye eşit olur.

Paralel İndüktör Örnek 2:

İndüktansları sırasıyla 75mH ve 55mH olan iki indüktör paralel yardımcı olarak birbirine bağlanmıştır. Karşılıklı endüktansı 22.5mH ​​olarak verilir.

Paralel kombinasyonun toplam indüktansını hesaplayın.

LT= (L1Xl2 – M^2) / (L1 + L2 -2M) 

LT = (75 mH x 55 mH – 22.5 mH^2) / 75 mH + 55 mH – 2 x 22.5 mH

LT = 42.6 mH

Paralel İndüktör Örnek 3 :

Resimdeki endüktif devrenin eşdeğer endüktansını hesaplayın. 

İlk indüktör dalını LA hesaplayın (İndüktörler L6 ve L7 ile paralel olarak L5)

LA = L5 x(L6+L7) / L5+L6+L7 = 50mH x (40 mH + 100 mH) / 50mH + 40 mH + 100 mH = 36.8 mH

İkinci indüktör dalı LB‘yi hesaplayın (İndüktör L3, İndüktör L4 ve LA ile paralel olarak)

LB = L3x (L4 + LA) / L3+L4+LA => 30mH x (20 mH + 36.8 mH) / 30 mH+20mH+36.8mH => 19.6 mH

Eşdeğer devre indüktansı LEQ değerini hesaplayın (L2 ve LB indüktörlerine paralel olarak indüktör L1)

LEQ = L1x (L2+LB)/L1+L2+LB => 20mH x (40 mH+19.6mH) / 20mH+40mH+19.6mH = 15mH

Daha sonra yukarıdaki devre için eşdeğer endüktansın 15mH olduğunu bulmuş oluruz.

Paralel İndüktörler Özet

Dirençte olduğu gibi, paralel olarak birbirine bağlanmış indüktörler, V arasında aynı gerilime sahiptir.Ayrıca indüktörlerin paralel olarak birbirine bağlanması, tek tek indüktansların karşılıklı toplamının karşılığını oluşturan paralel olarak bağlanan “N” indüktörlerinin eşdeğer indüktansı devrenin etkin indüktansını azaltır.

Seri bağlı indüktörlerde olduğu gibi, paralel olarak karşılıklı bağlı indüktörler, bobinlerin kümülatif olarak mı bağlı (aynı yönde) veya diferansiyel olarak birbirine bağlanmış (zıt yönde) olmasına bağlı olarak bu toplam indüktansa “yardımcı” veya “karşıt” olarak sınıflandırılır.

PARALEL İNDÜKTÖR NEDİR SONUÇ:

Bugün Paralel İndüktör Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur sizlere.

İyi Çalışmalar

Seri İndüktör Nedir ve Nasıl Çalışır?

SERİ İNDÜKTÖR NEDİR ?

Seri indüktör nedir ? Paralel indüktör ile seri indüktör farkı nedir ? Seri indüktör nasıl çalışır ? Seri indüktör nerelerde kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Seri İndüktör Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SERİ İNDÜKTÖR

Bu indüktörlerin ara bağlantıları, genel indüktansı bireysel indüktörlerin bir kombinasyonu olan daha karmaşık ağlar üretir.

Bununla birlikte, indüktörleri seri veya paralel olarak bağlamak için bazı kurallar vardır ve bunlar bireysel indüktörler arasında karşılıklı indüktans veya manyetik kuplaj bulunmaması gerçeğine dayanmaktadır.

İndüktörlerin düz bir çizgi halinde birbirine bağlandıklarında uçtan uca “Seri” olarak bağlandıkları söylenir.

Dirençler dersinde, seri halinde birbirine bağlanan dirençlerin farklı değerlerinin birlikte “eklediğini” ve bunun endüktans için de geçerli olduğunu gördük.

Serideki indüktörler basitçe birbirine “eklenir” çünkü bobin dönüşlerinin sayısı etkin şekilde artar, toplam devre endüktansı LT, birlikte eklenen tüm bireysel indüktansların toplamına eşit olur.

Seri Devrede İndüktör

Resim üzerinde göreceğiniz üzere , birinci indüktörden akan akımın (I), L1’in gitmesi için başka bir yolu yoktur, ancak ikinci indüktörden ve üçüncüsünden geçmesi durumu vb. daha sonra, seri indüktörler, içlerinden akan bir Ortak Akıma sahip olacaktır ki, örnek;

IL1 = IL2 = IL3 = IAB… vb.

Yukarıdaki örnekte, L1, L2 ve L3 indüktörlerinin tümü, A ve B noktaları arasındaki seri halinde birbirine bağlanır.

Her indüktördeki bireysel voltaj düşüşlerinin toplamı, Kirchoff’un Voltaj Kanunu kullanılarak bulunabilir, burada VT = V1 + V2 + V3 ve biz önceki indüktörler derslerinden biliyoruz ki, bir indüktör boyunca kendi kendine indüklenen emk, V = L di/dt olarak verilir.

seri indüktör nedir

Bu nedenle yukarıdaki örnekte her bir indüktör üzerindeki bireysel voltaj düşüşlerinin değerleri alınarak, seri kombinasyon için toplam endüktans şöyle verilir:

LTxdi/dt = L1xdi/dt  + L2x di/dt + L3xdi/dt

Yukarıdaki denklemi di/dt ile bölerek, indüktörleri seri olarak birbirine bağlarken bir devrenin toplam indüktansını hesaplamak için son bir ifade vermeyi azaltabiliriz ve bu şöyle verilir:

Seri Denklemde İndüktörler

Ltoplam = L1 + L2 + L3 +… .. + Ln vb.

Daha sonra, seri zincirin toplam endüktansı, seri olarak dirençleri bir araya getirmek gibi, seri olarak indüktörlerin ayrı endüktanslarını basitçe bir araya getirmek suretiyle bulunabilir.

Bununla birlikte, yukarıdaki denklem yalnızca, indükleyicilerin iki veya daha fazlası arasında “NO” karşılıklı endüktans veya manyetik bağlanma olduğunda doğrudur (birbirlerinden manyetik olarak yalıtılırlar).

Seri devrelerde indüktörler hakkında hatırlanması gereken önemli bir nokta, seri olarak birbirine bağlanmış iki veya daha fazla indükleyicinin toplam indüktansı (LT) her zaman seri zincirindeki en büyük indüktörün değerinden daha büyük,fazla olacaktır.

Seri İndüktörler Örnek 1 :

10mH, 40mH ve 50mH’lik üç indüktör, aralarında karşılıklı indüktans olmadan seri kombinasyon halinde birbirine bağlanır.

Seri kombinasyonunun toplam indüktansını hesaplayın.

LT = L1 + L2 + L3 = 10mH + 40 mH + 50 mH => 100 mH

Seri Olarak Karşılıklı Bağlanmış İndüktörler

İndüktörler seri olarak birbirine bağlandığında, birinin manyetik alanı diğeri ile bağlanır, karşılıklı indüktansın etkisi, manyetik bağlanma miktarına bağlı olarak toplam indüktansı ya arttırır ya da azaltır.

Bu karşılıklı indüktansın etkisi, bobinlerin arasındaki mesafeye ve birbirlerine yönelimlerine bağlıdır.

Karşılıklı olarak bağlanmış seri indüktörler, toplam indüktansı “Yardımcı” veya “Karşı” olarak sınıflandırılabilir.

Akım tarafından üretilen manyetik akının bobinlerden aynı yönde akması durumunda bobinlerin Kümülatif olarak bağlandığı söylenir.

Akım bobinlerden zıt yönlerde akarsa bobinlerin resimde gösterildiği gibi Diferansiyel olarak bağlandığı söylenir.

Seri Olarak Kümülatif Eşleşmiş İndüktörler

İki kümülatif olarak bağlanmış bobin boyunca A ve D noktaları arasında akan akım aynı yönde olsa da, bobinlerin her birindeki voltaj düşüşleri için yukarıdaki denklemin, karşılıklı endüktansın etkisi iki bobin arasındaki etkileşimi hesaba katacak şekilde değiştirilmesi gerekir.

Her bir bobinin kendi endüktansı, sırasıyla L1 ve L2, öncekiyle aynı olacaktır ve M ilavesi ile karşılıklı indüktansı belirtilir.

Daha sonra kümülatif olarak bağlanmış bobinlere indüklenen toplam emf şöyle verilir:

 LTxdi/dt = L1xdi/dt  + L2x di/dt + 2(M x di/dt)

Burada: 2M, L1 bobininin L2 üzerindeki etkisini ve benzer şekilde L2’nin L1 üzerindeki etkisini temsil eder.

Yukarıdaki denklemi di/dt ile bölerek, indüktörler kümülatif olarak bağlandığında bir devrenin toplam indüktansını hesaplamak için son bir ifade vermeyi azaltabiliriz:

Ltoplam = L1 + L2 + 2M

Bobinlerden biri, aynı akımın her bobinin içinden fakat ters yönlerde akması için ters çevrilirse, iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans, her bobin üzerinde resimde gösterildiği gibi iptal edici bir etkiye sahip olacaktır.

Diferansiyel Olarak Eşleşmiş Seri İndüktörler 

İkinci bobinin karşılıklı endüktansının etkisiyle bobin 1’e indüklenen emf, bobin içindeki kendi indüklenen emkinin aksinedir, çünkü aynı akım her bobinin karşıt yönlerinde geçer.

Bu iptal etme etkisinin hesaba katılması için, iki bobinin manyetik alanı diferansiyel olarak bağlandığı zaman M ile eksi işareti, indüktörler diferansiyel olarak bağlandığında bir devrenin toplam endüktansını hesaplamak için son denklemi verir:

Ltoplam = L1 + L2 – 2M

Daha sonra seri olarak indüktif olarak bağlanmış indüktörler için nihai denklem şöyle verilir:

Ltoplam = L1 + L2 (+/-)2M

Seri İndüktörler Örnek 2:

Sırasıyla, 10mH’lik iki indüktör seri bir kombinasyon halinde birbirine bağlanmaktadır, böylece manyetik alanları birbirlerine kümülatif kuplaj vererek birbirlerine yardımcı olmaktadır.

Karşılıklı endüktansları 5mH olarak verilmiştir.Seri kombinasyonunun toplam endüktansını hesaplayın.

Ltoplam = L1 + L2 + 2M

Ltoplam = 10 mH + 10 mH + 2x(5mH)

Ltoplam = 30 mH

Seri İndüktörler Örnek 3:

Seri bağlanmış iki bobin, sırasıyla 20mH ve 60mH’lik bir öz-indüktansa sahiptir.

Kombinasyonun toplam indüktansı 100mH olarak bulundu. Birbirlerine yardım ettikleri yani aiding durumunda olduklarını varsayarak iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans miktarını belirleyin.

Ltoplam = L1 + L2 (+/-)2M

100 = 20 + 60 + 2M

2M = 100 – 20 – 60

M = 20/2 = 10mH

Seri İndüktörler Özet :

Şimdi, indüktif değer üretmek için indüktörleri seri halinde bağlayabileceğimizi biliyoruz, tek tek değerlerin toplamını LT’e eşittir, birlikte eklenirler, seri halde dirençleri birbirine bağlamaya benzer.

 Bununla birlikte, indüktörleri seri olarak birbirine bağlarken karşılıklı indüktanstan etkilenebilirler.

Karşılıklı olarak bağlanmış seri indüktörler, bobinlerin kümülatif olarak bağlanmış (aynı yönde) veya diferansiyel olarak bağlanmış (zıt yönde) olmasına bağlı olarak toplam endüktansa “yardımcı” veya “karşı” olarak sınıflandırılır.

İndüktörler hakkındaki bir sonraki derste, Paralel olarak İndüktörleri birbirine bağlarken bobinlerin konumunun da devrenin LT toplam indüktansını etkilediğini göreceğiz.

SERİ İNDİKATÖR NEDİR SONUÇ :

Bugün Seri İndikatör Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Karşılıklı İndüktans Nedir ve Nasıl Çalışır ?

KARŞILIKLI İNDÜKTANS NEDİR ?

Karşılıklı indüktans nedir ? Karşılıklı indüktans nasıl kullanılır ? Karşılıklı indüktansın çalışma prensibi nedir ? Karşılıklı indüktansın formülü nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Karşılıklı İndüktans Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

KARŞILIKLI İNDÜKTANS

Önceki derste, bir indüktörün kendi sarımları etrafında değişen manyetik alanın bir sonucu olarak kendi içinde indüklenen bir emf oluşturduğunu gördük.Bu emf, akımın değiştiği aynı devrede indüklendiğinde, bu etki Self-endüksiyon, (L) olarak adlandırılır.

Bununla birlikte, emf aynı manyetik alan içinde yer alan bitişik bir bobine indüklendiğinde, emf’in manyetik olarak, indüktif olarak veya karşılıklı indüksiyon olarak, sembolü M’dir ve bu nedenle indüklendiği söyleyebiliriz.

Sonra, iki veya daha fazla bobin, ortak bir manyetik akıyla manyetik olarak birbirine bağlandığında, Karşılıklı İndüktans özelliğine sahip oldukları söylenebilir.

Karşılıklı indüktans, transformatörün, motorların, jeneratörlerin ve başka bir manyetik alanla etkileşime giren diğer tüm elektrikli bileşenlerin temel çalışma prensibidir.

O zaman karşılıklı indüksiyonu, bitişik bir bobinde bir gerilime neden olan bir bobin içinde akan akım olarak tanımlayabiliriz.

Bir bobini diğerine bağlayan karşılıklı indüktans miktarı, iki bobinin göreceli pozisyonuna çok bağlıdır.

Bir bobin diğer bobinin yanına, fiziksel mesafelerinin küçük olması için yerleştirilmiş olması durumunda, birinci bobin tarafından üretilen manyetik akışın neredeyse tamamı, ikinci bobinin bobin dönüşleriyle etkileşime girecek ve böylece nispeten büyük bir emf oluşturacak ve büyük karşılıklı indüktans değeri oluşacaktır.

Benzer şekilde, iki bobin birbirinden daha farklı veya farklı açılarda birbirinden uzaksa, birinci bobinden ikincisine indüklenen manyetik akı miktarı çok daha küçük bir indüklenmiş emk ve dolayısıyla çok daha küçük bir karşılıklı indüktans değeri üreten daha zayıf olacaktır.

Dolayısıyla, karşılıklı indüktansın etkisi, iki bobinin göreceli pozisyonlarına veya aralıklarına (S) çok bağlıdır ve bu, şu şekilde ifade edilebilir ;

Bobinler Arasında Karşılıklı İndüktans

İki bobin arasında oluşan karşılıklı indüktans, ortak bir yumuşak demir çekirdeğe konumlandırılarak veya bir transformatörde bulunacak olan bobin dönüşlerinin sayısını artırarak büyük ölçüde arttırılabilir.

İki bobin birbirine üst üste sıkıca sarılırsa, ortak bir yumuşak demir çekirdekli birliğin birleştiği birleşme bağlantısının, akı sızıntısından dolayı herhangi bir kayıp olacağı için çok küçük olacağı söylenir.

Karşılıklı İndüktans Nedir

Sonra iki bobin arasında mükemmel bir akı bağlantısının olduğu varsayılarak, aralarında var olan bağlantı karşılıklı indüktans olarak verilebilir.

M = (uo x ur x N1 x N2 x A) / L

Burada ;

µo, boş alanın geçirgenliğidir (4.π.10-7)

µr, yumuşak demir çekirdeğin nispi geçirgenliğidir.

N, bobin sargıları

A kesit alanı içerisinde m2 cinsinden değer

l metre cinsinden uzunluktur.

Karşılıklı İndüksiyon

Burada, birinci bobinde akan akım, L1, bobinin iki içinden geçen bu manyetik alan çizgilerinin bir kısmı ile L2’nin bize karşılıklı indüktans sağlamasıyla kendi etrafında bir manyetik alan oluşturur.

Bobin bir N1 dönüş akımına sahipken, bobin iki N2 dönüşe sahiptir.

Bu nedenle, ortak bobin ile ilgili olarak bulunan iki bobinin karşılıklı indüktansı, M12, birbirlerine göre konumlarına bağlıdır ve şöyle verilir:

M12 = (N2 x ɸ12)/ I1

Benzer şekilde, akı bağlama bobini, bir akım bobinin iki etrafından aktığında L1 ve L2, aynı akım bobin birden akarken, akışın bağlantı bobini iki ile tamamen aynıdır, daha sonra bobin iki ile ilgili olarak bobin birin karşılıklı indüktansı M21 olarak tanımlanmıştır.

Bu karşılıklı indüktans, iki bobinin boyutuna, tur sayısına, nispi pozisyonuna veya yönüne bakılmaksızın geçerlidir.

Bu nedenle, iki bobin arasındaki karşılıklı indüktansı şu şekilde yazabiliriz: M12 = M21 = M.

Daha sonra, öz indüktansın bir indüktörü tek bir devre elemanı olarak nitelendirdiğini görebiliriz, ancak karşılıklı indüktans, iki indüktör veya bobin arasında bir miktar manyetik bağlanma şeklini belirtirken, uzaklıklarına ve düzenlemelerine bağlı olarak , her bir bobinin indüktansı şu şekilde verilir:

L1 = (uo x ur x N12 x A) / L  ve L1 = (uo x ur x N22 x A) / L 

Yukarıdaki iki denklemin çapraz çarpılmasıyla, iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans, her bobinin kendi indüktansı olarak ifade edilebilir.

M2 = L1 x L2 

iki bobin arasındaki karşılıklı endüktans için bize son ve daha genel  bir ifade gerekirse ;

Bobinler Arasında Karşılıklı İndüktans

M = (√L1xL2) x H

Bununla birlikte, yukarıdaki denklem, iki bobin L1 ve L2 arasında sıfır akı sızıntısı ve % 100 manyetik eşleşme varsayılarak ifade edilmiştir.

Gerçekte, kaçaklar ve konum nedeniyle her zaman bir miktar kayıp olur, bu yüzden iki bobin arasındaki manyetik bağlantı asla % 100’e ulaşamaz veya bu değeri aşmaz, ancak bazı özel indüktif bobinlerde bu değere çok yaklaşabilir.

Toplam manyetik akının bir kısmı iki bobine bağlanırsa, bu akı bağı miktarı, bobinler arasındaki toplam olası akı bağlantısının bir kısmı olarak tanımlanabilir.

Bu kesirli değere bağlanma katsayısı olarak adlandırılır ve k harfi ile gösterilir.

Bağlama katsayısı

Genel olarak, iki bobin arasında bulunan indüktif kuplaj miktarı, yüzde sıfır veya hiç olarak ve indüktif kuplaj gösteren 1 ve tam veya maksimum indüktif kuplajı 1 olarak gösteren , yüzde (%) değeri yerine kesirli bir sayı olarak ifade edilir.

Başka bir deyişle, eğer k = 1 ise iki bobin mükemmel bir şekilde birleştirilir, k> 0.5 ise, iki bobin sıkıca birleştirilir ve k <0.5 ise iki bobin gevşek bir şekilde bağlanır.

Daha sonra, yukarıdaki bağlantıyı mükemmel bir bağlantı olduğunu varsayan denklem, bu bağlantı katsayısını (k) hesaba katacak şekilde değiştirilebilir;

Bobinler Arası Kaplin Faktörü

k = M / √L1xL2  veya M = k x √L1xL2

Birleştirme katsayısı, k, bir bobinin tüm akış çizgilerinin, ikinci bobinin tüm dönüşlerini keseceği, yani iki bobinin birbirine sıkıca bağlanacağı şekilde  eşit olduğunda, ortaya çıkan karşılıklı indüktans, sarmalların iki ayrı indüktansının geometrik ortalamasına eşit olmalıdır.

Ayrıca, iki bobinin indüktansları aynı ve eşit olduğunda, L1, L2’ye eşittir, iki bobin arasında bulunan karşılıklı indüktans, bir tek bobinin değerini, iki eşit değerin karekökü ile gösterildiği gibi tek değer yani aynı olacaktır.

M = √L1xL2 = L

Karşılıklı İndüktans Örneği 1 :

Kendiliğinden indüktansları sırasıyla 75mH ve 55mH olarak verilen iki indüktör, ortak bir manyetik çekirdek üzerinde yan yana konumlandırılmıştır, böylece birinci bobinden gelen akı çizgilerinin% 75’i, ikinci bobini kesmektedir.

İki bobin arasında bulunan toplam karşılıklı indüktansı hesaplayın.

M = k x √L1xL2

M = 0.75 x √75mH x 55 mH => 48.2 mH

Karşılıklı İndüktans Örneği 2 :

Sırasıyla 5H ve 4H olan iki bobin manyetik olmayan bir çekirdeğe düzgün şekilde sarıldığı zaman, karşılıklı endüktanslarının 1.5H olduğu bulundu.

Aradaki bağlanma katsayısını hesaplayın.

k = M / √L1xL2 = 1.5 / √5×4 => 0.335 => %33.5 

İndüktörler hakkındaki bir sonraki derste, Seri Olarak İndüktörleri birbirine bağlamaya ve bu kombinasyonun devreler üzerinde karşılıklı indüktans, toplam indüktans ve indüklenen gerilimler üzerindeki etkisine bakacağız.

KARŞILIKLI İNDÜKTANS NEDİR SONUÇ :

Bugün Karşılıklı İndüktans Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Bobin İndüktansı Nedir ve Nasıl Çalışır ?

BOBİN İNDÜKTANSI NEDİR ?

Bobin indüktansı nedir ? Bobin indüktansı nasıl hesaplanır ? Bobin indüktansı nasıl çalışır ve nerelerde karşımıza çıkar ? Bobin indüklenmesi nasıl gerçekleşir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Bobin İndüktansı Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

BOBİN İNDÜKTANSI

Bobin indüktansı anlamında ,indüktörler bunu değişen manyetik alanlarının bir sonucu olarak kendi içinde kendiliğinden indüklenen bir emf oluşturarak yaparlar.

Bir elektrik devresinde emf, akımın değiştiği aynı devrede indüklendiğinde, bu etki Öz-indüksiyon, (L) olarak adlandırılır, ancak bazen uygulanan gerilim kutupları zıt yönde olduğu için genellikle geri emf olarak adlandırılır.

Emf, aynı manyetik alan içinde yer alan bitişik bir bileşene indüklendiğinde, emf’in karşılıklı indüksiyon(M), tarafından indüklendiği söylenir ve karşılıklı indüksiyon, transformatörlerin, motorların, rölelerin vb. temel çalışma prensibidir.

İndüktans için temel ölçü birimi Joseph Henry’den sonra Henry (H) olarak adlandırılır, ancak aynı zamanda Amper başına Weber birimleri de vardır (1H = 1 Wb/A).

Lenz Yasası bize, uyarılmış bir emf’nin, emf’ye neden olan akışın değişmesine karşı çıkacak bir yönde bir akım oluşturduğunu, eylemin ve reaksiyonun temelini söyler.

Sonra indüktansı doğru olarak şu şekilde tanımlayabiliriz: “bobinde bir voltun bir emf’si indüklendiğinde bir bobin bir Henry indüktans değerine sahip olacaktır”, bahsedilen bobin değişikliklerinden geçen bir amper/saniye hızında akan akımdır.

Başka bir deyişle, bir bobinin bobinden geçen akım bir amper/saniye hızında (A/s) değiştiğinde bir bobin bir indüktansa  sahiptir.

Bu değişiklik, içinde bir voltluk (VL) bir gerilime neden olur.Böylece birim zaman başına bir sarmal bobin üzerinden akım değişim oranının matematiksel gösterimi şöyle verilmektedir:

Formül = di/dt (A/s)

Burada: di, akımın Amper cinsinden değişmesi ve dt, bu akımın saniye cinsinden değişmesi için geçen zamandır.

Daha sonra, akımdaki bu değişimin bir sonucu olarak L Henry indüktansı olan bir bobinde indüklenen voltaj (VL) şöyle ifade edilir:

VL= -L x di/dt (V)

Negatif işaretin, indüklenen voltajın, birim zaman başına (di/dt) bobin üzerinden akımdaki değişime karşı olduğunu gösterdiğini unutmayın.

Yukarıdaki denklemden, bir bobinin indüktansı bu nedenle şöyle sunulabilir:

Bobin indüktansı nedir ?

Bir Bobinin İndüktansı

L = VL/(di/dt) = 1 Volt / 1(A/s)  = 1 Henry

Burada: L, Henry’deki indüktanstır, VL, bobin üzerindeki voltajdır ve di/dt, saniyedeki Amper cinsinden akım değişim oranıdır, A/s.

İndüktans (L) aslında devre boyunca akan akımın değişimine karşı “direnç” indüktörlerinin bir ölçüsüdür ve Henry’deki değeri ne kadar büyükse, akım değişim oranı o kadar düşük olacaktır.

İndüktör hakkında önceki dersten, indüktörlerin enerjilerini manyetik alan şeklinde depolayabilecek cihaz olduğunu biliyoruz.

İndüktörler, bir bobin üretmek için birleştirilen ayrı tel halkalarından yapılır ve bobin içindeki halkaların sayısı arttırılırsa, bobin içinden akan aynı miktarda akım için, manyetik akı da artacaktır.

Böylece bir bobin içindeki halka veya dönüş sayısını artırarak bobin indüktansını arttırır.

Daha sonra kendinden indüktans, (L) ve sarım sayısı, (N) ve basit bir tek katmanlı bobin arasındaki ilişki şu şekilde verilebilir:

Bir Bobinin Kendi İndüktansı

L  = N x (Φ / I)

Burada:

L Henry

N, Tur Sayısı

Φ Manyetik Akıdır

Ι Amperi ifade eder.

Bu ifade aynı zamanda akımın bölücünün her bir dönüşü boyunca aktığı gibi, akıma bölünen manyetik akı (NΦ) olarak da tanımlanabilir.

Bu denklemin yalnızca doğrusal manyetik malzemeler için geçerli olduğuna dikkat edin.

İndüktans Örneği 1 :

İçi boş bir hava çekirdekli indüktör bobini, 10 amperlik bir DC akımını geçerken 10m Wb’lik bir manyetik akı üreten 500 sargılı bakır telden oluşmaktadır.

Bobinin kendi indüktansını milli-Henry cinsinden hesaplayın.

L = N x (Φ/I) => 500 x (0.01/10) = 50 mH 

İndüktans Örneği 2 :

Aynı bobin içinde 10 mS’lik bir süre sonunda üretilen kendi kendine indüklenen emk değerini hesaplayın.

Emf = L x (di/dt) => 0.5 x (10/0.01) = 500V 

Bir bobinin kendi kendine indüktansının daha kesin olması için, kendi kendine indüktans katsayısı yapısının boyut, uzunluk, sarım sayısı vb. özelliklerine de bağlıdır..

Bu nedenle, yüksek geçirgenliğe sahip çok sayıda çekirdek ve çok sayıda bobin sargısı kullanarak çok yüksek, kendiliğinden indüksiyon katsayısına sahip indüktörlere sahip olmak mümkündür.

Daha sonra bir bobin için, iç çekirdeğinde üretilen manyetik akı şuna eşittir:

 Φ = B x A

Burada: Φ manyetik akıdır, B akı yoğunluğudur ve A alandır.

Metre başına uzunluk ,N dönüş sayısı olan uzun bir solenoid bobinin iç çekirdeği oyuksa, “hava çekirdekli” ise, çekirdeğindeki manyetik indüksiyon şöyle verilir:

B = uo x H => uo x ((N x I)/L)  

Daha sonra bu ifadeleri İndüktans için yukarıdaki ilk denklemde kullanmak bize şunları verecektir:

L = N x  Φ/I => N x ((B x A)/I) => N x ((uo x N x I)/ L x I) x A

Benzer terimleri iptal edip gruplarsak ;

L = (uo x N2 x A) / L

Burada ;

L Henry

Serbest Alanın Geçirgenliği (4.π.10-7)

N dönüş sayısıdır

A, İç Çekirdek Alanıdır (π.r2) m2

l Bobinin metre cinsinden uzunluğu

Bir bobinin indüktansı, etrafındaki manyetik akı nedeniyle olduğundan, belirli bir akım değeri için manyetik akı ne kadar güçlü olursa, indüktans o kadar büyük olur.

Dolayısıyla, çok dönüşlü bir bobin, yalnızca birkaç dönüşün birinden daha yüksek bir indüktans değerine sahip olacaktır ve bu nedenle yukarıdaki denklem,N2 ile orantılı olarak L indüktansını verecektir.

Bobin dönüş sayısını artırmanın yanı sıra, bobin çapını artırarak veya çekirdeği daha uzun hale getirerek indüktansı da artırabiliriz.

Her iki durumda da, bobini oluşturmak için daha fazla tel gerekir ve bu nedenle, gerekli geri emmeyi üretmek için daha fazla kuvvet çizgisine sahip olur.

Bir bobinin indüktansı, eğer bobin ferromanyetik bir çekirdeğe sarılmışsa, yani yumuşak bir demir malzemeden yapılmış, ferromanyetik olmayan ya da içi boş bir hava çekirdeğine sarılmış olandan daha da arttırılabilir.

İç çekirdek yumuşak demir, kobalt veya nikel gibi bazı ferromanyetik malzemeden yapılmışsa, bobinin indüktansı büyük ölçüde artacaktır çünkü aynı miktarda akım akışı için üretilen manyetik akı çok daha güçlü olacaktır.

Bunun nedeni, malzemenin, kuvvet çizgilerini, elektromanyetizma eğitiminde gördüğümüz gibi daha yumuşak olan ferromanyetik çekirdek malzeme boyunca daha güçlü bir şekilde yoğunlaştırmasıdır.

Örneğin, eğer çekirdek malzeme serbest alandan 1000 kat daha büyük, yumuşak demir veya çelik gibi 1000μ daha büyük bir nispi geçirgenliğe sahipse, bobinin indüktansı 1000 kat daha büyük olur, böylece bir bobinin indüktansının çekirdeğin geçirgenliği arttıkça orantılı olarak arttığını söyleyebiliriz.

Daha sonra, eski veya çekirdeğin etrafına sarılmış bir bobin için yukarıdaki indüktans denkleminin, yeni eski malzemenin nispi geçirgenliğini μr içerecek şekilde değiştirilmesi gerekir.

Bobin ferromanyetik bir çekirdeğe sarılırsa, çekirdek geçirgenliği akı yoğunluğu ile değişeceğinden daha büyük bir endüktans ortaya çıkar.

Bununla birlikte, ferromanyetik malzemenin türüne bağlı olarak, iç çekirdekler manyetik akı, doğrusal olmayan bir endüktans değeri üreten doygunluğa hızla ulaşabilir.

Bir tel bobin etrafındaki akı yoğunluğu, içinden geçen akıma bağlı olduğundan, endüktans, L de bu akım akışının bir fonksiyonuna dönüşür;

İndüktörler hakkındaki bir sonraki derste, bir bobin tarafından üretilen manyetik alanın, yanına yerleştirilmiş ikinci bir bobinde bir akımın akmasına neden olabileceğini göreceğiz.

Bu etki Karşılıklı İndüktans olarak adlandırılır ve transformatörlerin, motorların ve jeneratörlerin temel çalışma prensibidir.

BOBİN İNDÜKTANSI NEDİR SONUÇ :

Bugün Bobin İndüktansı Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

İndüktör Nedir , Nasıl Çalışır ve Çeşitleri Nedir ?

İNDÜKTÖR NEDİR ve NASIL ÇALIŞIR ?

İndüktör nedir ve nasıl çalışır ? İndüktör nerelerde kullanılır ? İndüktör nasıl ölçülür ? İndüktör zaman sabiti nedir ? İndüktör sembolü ve indüktör gücü vb. nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız İndüktör Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

İNDÜKTÖR NEDİR ?

Elektromanyetizma konusundaki eğitimlerimizde, elektrik akımı bir tel iletkeninden geçtiğinde, o iletken etrafında bir manyetik akı oluştuğunu gördük.

Bu etki, iletken etrafında dolanan manyetik akının yönü ile aynı iletken boyunca akan akımın yönü arasında bir ilişki oluşturur.

Bu, “Fleming’in Sağ El Kuralı” olarak adlandırılan mevcut ve manyetik akı yönü arasında bir ilişki ile sonuçlanır.

Ancak, aynı zamanda mevcut olan bobin ile ilgili bir başka önemli özellik daha vardır; bu, ikincil bir voltajın, akan elektrik akımındaki herhangi bir değişikliğe karşı koyduğu veya direnç gösterdiği gibi, manyetik akının hareketi ile aynı bobine indüklenmesidir.

En temel haliyle, bir İndüktör, merkezi bir çekirdeğin etrafına sarılmış bir tel bobininden başka bir şey değildir.

Birçok bobin için akım(i), bobin içinden akan, etrafındaki bu elektrik akımı akışıyla orantılı olan manyetik bir akı (NΦ) üretir.

Ayrıca choke adı verilen bir İndüktör, tel bobin içinden akan akımın bir sonucu olarak kendi içinde veya çekirdeğinde manyetik bir alanın indüklenmesiyle bu ilişkiden yararlanmak için tasarlanmış bir tel bobininden oluşan bir başka pasif tip elektrik bileşenidir.

Bir tel bobini bir indüktöre eklemek, basit bir tel bobininin üretebileceğinden çok daha güçlü bir manyetik alan ile sonuçlanır.

İndüktörler, manyetik akılarını ayarlamak için ya düz bir silindirik çubuk ya da sürekli bir halka ya da halka olabilen katı bir merkez çekirdeğin etrafına sıkıca sarılmış tel ile oluşturulmaktadır.

Bir indüktör için şematik sembol, bir tel bobininin simgesidir, dolayısıyla bir tel bobini de İndüktör olarak ifade edilebilir.İndüktörler genellikle etraflarına sardıkları iç çekirdek türüne göre kategorize edilir, örneğin içi boş çekirdek (serbest hava), katı demir çekirdek veya yumuşak ferrit çekirdek, farklı çekirdek tipleri yan yana sürekli veya noktalı paralel çizgiler eklenerek ayırt edilir.

İndüktör sembolü

Bir indüktörden geçen akım, kendisiyle orantılı olan manyetik bir akı üretir.Ancak, plakaları boyunca voltaj değişimine karşı çıkan bir kapasitörün aksine, bir indüktör, manyetik alanı içinde kendi kendine indüklenen enerjinin birikmesi nedeniyle, içinden geçen akımın değişim hızına karşı çıkar.

Başka bir deyişle, indüktörler akım değişikliklerine direnç gösterir veya buna karşı koyar, ancak sabit durumdaki bir DC akımını kolayca geçer.

indüktör nedir ve nasıl çalışır

Bir indükleyicinin akımdaki değişikliklere karşı koyma kabiliyeti ve aynı zamanda akımla ilgili olan, i, manyetik akı bağı ile, orantılılık sabiti olarak NΦ, Joseph Henry’den(H) sonra Henry birimleriyle L sembolü verilen İndüktans olarak adlandırılır.

İndüktans Önekleri

Önek Sembol Çarpan 10’un Katı
Mili m 1/1000 10^-3
Mikro µ 1/1000000 10^-6
Nano N 1/1000000000 10^-9

Böylece Henry’nin alt birimlerini göstermek için;

1mH = 1 mili-Henry – bir Henry’nin binde birine (1/1000) eşittir.

100μH = 100 mikro-Henry – ki bu bir Henry’nin 100 milyonuncu(1/1.000.000) eşittir.

İndüktörler veya bobinler elektrik devrelerinde çok yaygındır ve bobinin şekli, yalıtımlı telin dönüş sayısı, tel katmanlarının sayısı, çekirdek malzemenin geçirgenliği, çekirdeğin büyüklüğü veya enine kesit alanı vb. dönüşlerin arasındaki boşluk gibi bir bobinin indüktansını belirleyen birçok faktör vardır.

Bir indüktör bobini, merkezi uzunluktaki bir alana (A) birim uzunluk başına sabit bir dönüş turuna sahip olan yani bir N dönüş bobini bir miktar manyetik akı ile bağlanırsa, o zaman bobin NΦ akı bağlantısına sahiptir ve (i) bobinin içinden akan akım,  akımın akışına karşı bobinin ters yönünde indüklenmiş bir manyetik akı üretecektir.

Daha sonra Faraday’ın Yasasına göre, bu manyetik akı bağlantısındaki herhangi bir değişiklik, tek bobinde kendinden kaynaklı bir voltaj üretir:

VL= N x (dΦ/dt) = ((μ x N2 x A)/ l ) x (di/dt)

Burada ;

N dönüş sayısıdır

A, m2 cinsinden kesit alanıdır.

Φ Webers’teki akı miktarı

Materyal çekirdek malzemenin geçirgenliği

l bobin metre cinsinden uzunluğu

di/dt, amper/saniye cinsinden Akım değişim oranıdır.

Zamanla değişen bir manyetik alan, onu üreten akımın değişim hızıyla orantılı bir voltaj emf’de bir artış gösteren pozitif bir değer ve emf’de düşüş gösteren negatif bir değer ile üretir.

Bu kendi kendine indüklenen voltaj, akım ve indüktans ile ilgili denklem, μN2A/l’yi, bobinin İndüktansı olarak adlandırılan orantılılık sabitini gösteren L ile değiştirerek bulunabilir.

İndüktördeki akı ile indüktörden geçen akım arasındaki ilişki şöyledir: NΦ = Li.

Bir indüktör iletken tel bobininden oluştuğu için, bu daha sonra, bazen bobinde indüklenen arka emf olarak da adlandırılan, kendiliğinden endüklenen emk’i vermek için yukarıdaki denklemi azaltır:

Bir Endüktör Tarafından Oluşturulan Geri EMF

VL(t) = (dΦ/dt) = dLi / dt = – L x (di/dt)

Nerede: L öz-indüktanstır ve akım değişiminin oranıdır.

Dolayısıyla, bu denklemden “kendinden kaynaklı emf = akım değişiminin indüktans x oranı” ve bir devrenin saniyede bir amper hızında Henry indüktansına sahip olduğunu söyleyebiliriz.

Yukarıdaki denklem hakkında not edilmesi gereken önemli bir nokta ise indüktör akımının akışı sabit ise ve sabit durumda bir DC akımında olduğu gibi değişmiyorsa, o zaman indüklenen emf voltajı sıfır olacağından, anlık akım değişim hızı sıfır olduğundan, di/dt = 0 sonucunu verir.

İndüktörün içinden akan sabit bir durum DC akımı ve dolayısıyla bunun üzerine sıfır indüklenen voltaj ile indüktör, bir tel parçasına eşit kısa bir devre olarak veya en azından çok düşük bir değer direncinde hareket eder.

Başka bir deyişle, bir indüktör tarafından sunulan akımın akışına karşı AC ve DC devreleri arasında çok farklıdır.

Bir İndüktörün Zaman Sabiti

Artık bir indüktörde akımın anında değişemeyeceğini biliyoruz, çünkü bunun gerçekleşmesi için akımın sıfır zaman içinde sonlu bir miktarda değişmesi gerekir; bu da akım değişiminin hızının sonsuz olmasına neden olur, di / dt = ∞, indüklenen emf’yi de sonsuz yapmak ve sonsuz gerilimler yoktur.

Bununla birlikte, bir indüktörden geçen akım, bir anahtarın çalışması gibi çok hızlı bir şekilde değişirse, indüktör bobininde yüksek voltajlar indüklenebilir.

Resimdeki indüktör devresini düşünün. Kontak (S1) açıkken, indüktör bobininden hiçbir akım geçmez. İndüktörden hiçbir akım geçmediğinden, bobin içindeki akım değişim hızı (di/dt) sıfır olacaktır.

Akım değişim hızı sıfır ise, indüktör bobininde kendiliğinden indüklenen emf yoktur (VL = 0).

Kontağı şimdi kapatırsak (t = 0), devre boyunca bir akım akacak ve indüktörün indüktansı tarafından belirlenen bir hızda yavaşça maksimum değerine yükselecektir.

Henry’deki indüktör indüktansı ile çarpılan indüktörden geçen bu akım hızı, Faraday’ın yukarıdaki denklemiyle belirlenen VL = Ldi / dt olarak ifade edilebilir.

İndüktörler bobini boyunca kendinden indüklenen bu emf (VL), akım maksimum değerine ulaşana ve sabit bir durum durumuna ulaşılana kadar uygulanan gerilime karşı savaşır.

Şimdi bobinden geçen akım, bobinin reaktans değeri sıfıra düştüğü için bobinlerin sadece DC veya “saf” direnciyle belirlenir, çünkü akımın değişim hızı (di/dt) sabit olarak sıfırdır.

Başka bir deyişle, akımın akışına karşı koymak için artık sadece DC dirençler vardır.

Benzer şekilde, anahtar (S1) açılırsa, bobinden geçen akım düşmeye başlayacaktır, ancak indüktör tekrar bu değişime karşı savaşacak ve akımı diğer yönde bir voltaj indükleyerek önceki değerinde tutmaya çalışacaktır.

Düşmenin eğimi negatif olacaktır ve resimde de gösterildiği gibi bobinin indüktansı ile ilişkili olacaktır.

Bir İndüktördeki Akım ve Gerilim

İndüktör tarafından ne kadar indüklenmiş voltaj üretileceği, akım değişim oranına bağlıdır.

 Elektromanyetik İndüksiyonla ilgili eğitimimizde Lenz Yasası, “indüklenen bir emf’in yönü, her zaman buna neden olan değişime karşı çıkacak şekilde olduğunu” belirtir.

Başka bir deyişle, uyarılmış bir emk her zaman, uyarılmış emf’yi ilk etapta başlatan hareketi ya da değişikliği amaç edecektir.

Bu nedenle, azalan bir akımla, gerilim polaritesi bir kaynak olarak hareket eder ve artan bir akımla, voltaj polaritesi bir yük olarak etki eder.

Dolayısıyla, bobinden geçen aynı akım değişim oranı için, indüklenen emf için büyüklüğü arttırmak veya azaltmak aynı olacaktır.

indüktör güç enerji ve formülleri nedir

İndüktör Örneği 1 :

4 amper sabit bir doğru akımı, 0.5H’lik bir solenoid bobinden geçer.Resimdeki devrede bulunan anahtar 10 mS açıldıysa ve bobinden geçen akım sıfır ampere düştüğünde bobinde indüklenen geri emf voltajı ne olurdu.

Cevap : VL= L x (di/dt) = 0.5 x (4/0.01) = 200 Volt

Bir İndüktördeki Güç

Bir devredeki indüktörün içinden akımın akışına karşı olduğunu biliyoruz, bu akımın akışı ona karşı gelen bir emf, Lenz Yasası’nı tetikler.

Daha sonra akımın bu indüklenmiş emf’e karşı akmasını sağlamak için harici akü kaynağı tarafından çalışma yapılmalıdır.

Akımı zorlamakta kullanılan anlık güç, bu kendi kendine indüklenen emf’ye, (VL) denklemi şu şekilde verilir;

VL(t)= – L x (di/dt) 

Bir devredeki güç, P = V*I olarak verilmiştir:Öyleyse şu şekilde ifade edebiliriz ;

P = V x I = L x di/dt x i  => ½ x L x di2/dt => d/dt[1/2 x L x i2]

İdeal bir indüktörün sadece indüktansı yoktur, bu nedenle R = 0 Ω’dur ve bobin içinde güç harcanmaz, bu nedenle ideal bir indükleyicinin sıfır güç kaybına sahip olduğunu söyleyebiliriz.

Bir İndüktörde ki Enerji

Güç bir indüktöre aktığında, enerji manyetik alanında depolanır.Endüktörden akan akım arttığında ve di/dt sıfırdan büyük olduğunda, devredeki anlık güç de sıfırdan büyük olmalıdır, (P> 0) yani pozitif, yani indüktörde enerjinin depolandığı anlamına gelir.

Benzer şekilde, eğer indüktörden geçen akım düşüyorsa ve di/dt sıfırdan az ise, o zaman anlık güç de sıfırdan daha düşük olmalıdır, (P <0), yani negatif, indükleyicinin enerjiyi tekrar devreye geri döndürdüğü anlamına gelir.

Daha sonra yukarıdaki güç denklemini entegre ederek, indüktörde depolanan, her zaman pozitif olan toplam manyetik enerji şöyle verilir:

Bir İndüktör Tarafından Depolanan Enerji

W(t)=1/2 x L x i2(t)

Nerede: W joule , L Henry ve i ise Amperi ifade eder.

Enerji aslında indüktörü çevreleyen akımın içinden geçen manyetik alan içinde depolanmaktadır.

Direnç veya kapasitansa sahip olmayan ideal bir indüktörde, akım arttıkça indüktöre enerji akar ve manyetik alan içerisinde kayıpsız olarak depolanır, akım düşüp manyetik alan çökene kadar serbest bırakılmaz.

Daha sonra alternatif bir akımda, AC devresinde bir indüktör sürekli olarak her döngüde enerji depolar ve iletir.

İndüktörden geçen akım bir DC devresindeki gibi sabitse, depolanan enerjide P = Lx i x (di/dt) = 0 olarak bir değişiklik olmaz.

Böylece indüktörler pasif bileşenler olarak tanımlanabilir, çünkü hem depolanabilir hem de devreye enerji verebilir, ancak enerji üretemezler.

İdeal bir indüktör daha az kayıp olarak sınıflandırılır, yani hiçbir enerji kaybedilmediğinden enerjiyi süresiz olarak depolayabileceği anlamına gelir.

Bununla birlikte, gerçek indüktörler, bobinin sargıları ile ilişkili olarak Ohm Yasası nedeniyle akımın sabit ya da  değişip değişmediğine bakılmaksızın (P = I^2 x R), Ohm Yasası nedeniyle ısı şeklinde kaybedildiğinde, her zaman bir miktar dirence sahip olacaktır.

Daha sonra indüktörler için birincil kullanım, filtreleme devrelerinde, rezonans devrelerinde ve akım sınırlandırmasında kullanılmaktadır.

Bir indüktör devrelerde alternatif akımı veya bir dizi sinüsoidal frekansı bloke etmek veya yeniden şekillendirmek için kullanılabilir ve bu rolde bir indüktör basit bir radyo alıcısını veya çeşitli osilatör tiplerini “ayarlamak” için kullanılabilir.

Hassas ekipmanı yıkıcı voltaj yükselmelerinden ve yüksek ani akımlardan da koruyabilir.

İNDÜKTÖR NEDİR ve NASIL ÇALIŞIR SONUÇ :

Bugün İndüktör Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Harmonik Nedir ve Nasıl Etki Eder ?

HARMONİK ve ETKİLERİ NEDİR ?

Harmonik nedir ? Harmonikler endüstriyel ortamda cihazlara nasıl etki eder ? Harmoniğin zararları nedir ? Harmonik nasıl oluşur ve çalışır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Harmonik Nedir ve Nasıl Etki Eder adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

HARMONİK

Bir AC devresinde direnç, bir DC devresinde olduğu gibi davranır.Yani, dirençten geçen akım, üzerindeki voltajla orantılıdır.

Bunun nedeni, bir rezistansın doğrusal bir cihaz olması ve kendisine uygulanan voltajın bir sinüs dalgası olması durumunda, içinden geçen akımın aynı zamanda bir sinüs dalgası olması ve böylece iki sinüzoit arasındaki faz farkının sıfır olmasıdır.

Genel olarak, elektrik devrelerinde değişken voltaj ve akımlarla uğraşırken, bunların “temel frekans” olarak adlandırılan, sade bir frekans değeriyle saf ve sinüzoidal oldukları varsayılır, ancak bu her zaman böyle değildir.

Doğrusal olmayan bir voltaj-akım özelliğine sahip elektrikli veya elektronik bir cihazda veya devrede, içinden geçen akım uygulanan voltajla orantılı değildir.

Cihazla ilişkili değişen dalga formları, ideal bir sinüzoidal dalga formununkinden daha büyük veya daha küçük bir ölçüde farklı olacaktır.

Bu tür dalga formları genel olarak sinüzoidal olmayan veya karmaşık dalga formları olarak adlandırılır.

Kompleks dalga formları, demir özlü indüktörler, anahtarlama transformatörleri, floresan lambalardaki elektronik balastlar ve benzeri diğer endüktif yükler gibi ortak elektrikli cihazlar ve AC alternatörlerin, jeneratörlerin ve diğer elektrikli makinelerin çıkış voltajını ve akım dalga formlarını oluşturur.

Sonuç olarak, akım dalga biçimi, voltaj dalga biçimi olsa bile sinüzoidal olmayabilir.

Ayrıca doğrultucular, silikon kontrollü doğrultucular (SCR’ler), güç transistörleri, güç çeviricileri ve güç kaynaklarını kesen ve diğer katı hal anahtarları gibi elektrik güç kaynağı anahtarlama devrelerinin çoğu motor gücünü kontrol etmek veya sinüzoidal AC kaynağını DC’ye dönüştürmek için kullanılırlar.

Tez değiştirme devreleri AC kaynağının sadece tepe değerlerinde akım çekme eğilimindedir ve anahtarlama akımı dalga formunun sinüzoidal olmadığı için ortaya çıkan yük akımının Harmonikleri içerdiği söylenir.

Sinüzoidal olmayan kompleks dalga formları, “Harmonikler” olarak bilinen bir dizi sinüs dalgası frekansın eklenilmesi oluşturulur.

Harmonikler, sinüzoidal bir dalga formunun farklı frekanslardaki dalga formlarıyla bozulmasını tanımlamak için kullanılan genel bir terimdir.

O zaman şekli ne olursa olsun, karmaşık bir dalga biçimi matematiksel olarak temel frekans ve bir dizi “harmonik frekans” olarak adlandırılan kendi bileşenlerine ayrılabilir.

Fakat “temel frekans” ile ne kastediyoruz?

Temel frekans

Temel Dalga Biçimi (veya ilk harmonik), besleme frekansına sahip sinüzoidal dalga biçimidir.Temel olan kompleks üzerine karmaşık dalga formunun yapıldığı en düşük veya temel frekanstır ve bu şekilde ortaya çıkan karmaşık dalga formunun periyodik süresi Τ, temel frekansın periyodik zamanına eşit olacaktır.

Temel  veya 1. harmonik AC dalga formunu resimde gösterildiği gibi düşünelim.

Burada: Vmax, volt cinsinden en yüksek değerdir ve ƒ Hertz(Hz) dalga şekli frekansıdır.

Sinüzoidal bir dalga formunun 2 açısının sinüs fonksiyonu olarak değişen alternatif bir voltaj (veya akım) olduğunu görebiliyoruz.Dalga şekli frekansı, ƒ saniye başına devir sayısı ile belirlenir.Birleşik Krallık’ta bu temel frekans 50Hz’e, Birleşik Devletler’de ise 60Hz’e ayarlanmıştır.

Harmonikler, temel frekansın bir tamsayı olarak katı olan bir frekansta çalışan voltajlar veya akımlardır.

Dolayısıyla, 50Hz’lik temel bir dalga biçimi verildiğinde, bu 2. harmonik frekansın 100Hz (2 x 50Hz), 3. harmonik’in 150Hz (3 x 50Hz), 250Hz’de 5., 350Hz’de 7. ve benzeri olduğu anlamına gelir.

Benzer şekilde, 60Hz’lik bir temel dalga formu verildiğinde, 2., 3., 4. ve 5. harmonik frekanslar sırasıyla 120Hz, 180Hz, 240Hz ve 300Hz olacaktır.

Başka bir deyişle, “harmoniklerin” temel frekansın katları olduğunu ve bu nedenle şu şekilde ifade edilebileceğini söyleyebiliriz: 2ƒ, 3ƒ, 4ƒ, vb.

Harmoniklerden Kaynaklanan Karmaşık Dalga Formları

Resimdeki kırmızı dalga formlarının, temel frekansa eklenen harmonik içeriğe bağlı olarak, bir yük tarafından görülen dalga formlarının gerçek şekilleri olduğuna dikkat edin.

Temel dalga biçimi ayrıca 1. harmonik dalga biçimi olarak da adlandırılabilir.Bu nedenle, ikinci bir harmonik, temelin iki katı bir frekansa sahiptir, üçüncü harmonik, temelin üç katı bir frekansa sahiptir ve dördüncü bir harmonik, soldaki sütunda gösterildiği gibi temelin dört katıdır.

Sağ taraftaki sütun, temel dalga formunun eklenmesi ile farklı harmonik frekanslardaki harmonik dalga formları arasındaki etki sonucu oluşan karmaşık dalga şeklini gösterir.

Ortaya çıkan karmaşık dalga formunun şeklinin yalnızca mevcut harmonik frekansların sayısına ve genliğine değil, aynı zamanda temel veya baz frekansı ile bireysel harmonik frekansları arasındaki faz ilişkisine de bağlı olacağını unutmayın.

Karmaşık bir dalganın, her biri kendi tepe değeri ve faz açısına sahip olan temel bir dalga formu artı harmoniklerden oluştuğunu görebiliriz.

 Örneğin, temel frekans; E = Vmax (2πƒt), harmoniklerin değerleri şöyle verilecektir:

İkinci bir harmonik için:

E2 = V2max (2 * 2πƒt) = V2max (4πƒt), = V2max (2πt)

Üçüncü bir harmonik için:

E3 = V3max (3 * 2πƒt) = V3max (6πƒt), = V3max (3ωπt)

Dördüncü bir harmonik için:

E4 = V4max (4 * 2πƒt) = V4max (8πƒt), = V4max (4πt) ve bunun gibi devam edip gitmektedir.

Daha sonra karmaşık bir dalga formunun değeri için verilen denklem şöyle olacaktır:

ET= E1 + E2 + E3 + …….. E(n) etc.

ET= V1max sin(2πƒt) + V2max sin(4πƒt) + V3max sin(6πƒt) …. etc.

Harmonikler genellikle adlarına ve sıklıklarına, örneğin 100 Hz’deki temel frekansın 2. harmoniği ve aynı zamanda bunların sekanslarına göre sınıflandırılır.

Harmonik dizi, dengeli, 3 fazlı 4 telli bir sistemde harmonik gerilimlerin ve akımların temel dalga biçimine göre fazör dönüşünü ifade eder.

Pozitif sekans harmoniği (4., 7., 10.,…), temel frekans ile aynı yönde (ileri) dönecektir.

Negatif bir sekans harmonik olarak (2., 5., 8.,…) temel frekansın zıt yönüne (tersine) döndüğü yerde ortaya çıkacaktır.

Genel olarak, pozitif dizi harmonikleri istenmeyen bir durumdur çünkü dalga formlarının eklenmesi nedeniyle iletkenlerin, elektrik hatlarının ve transformatörlerin aşırı ısınmasına sebebiyet verirler.

Diğer yandan negatif dizi harmonikleri, motorlarla ek problemler yaratan fazlar arasında dolaşır ve zıt fazör rotasyonu motorların gerektirdiği dönen manyetik alanı zayıflatır ve özellikle endüksiyon motorları daha az mekanik tork üretmelerine neden olur.

“Üçlü” (üçte bir) adı verilen bir başka özel harmonik grubu sıfır dönüş sırasına sahiptir.

Üçlüler, üçüncü harmoniğin (3., 6., 9.,…) vb. katlarıdır,  ve sıfır dereceyle değiştirilirler.Sıfır dizi harmonikleri faz ile nötr veya toprak arasında dolaşır.

Birbirini iptal eden pozitif ve negatif dizi harmonik akımlarının aksine, üçüncü mertebe veya üçlü harmonikleri iptal olmaz.

Bunun yerine, her üç fazdan akan akıma maruz kalan ortak nötr telde aritmetik olarak toplanırlar.

Sonuç, bu üçlü harmonikler nedeniyle nötr teldeki akım genliğinin, temel frekanstaki faz akımının genliğinin daha az verimli ve fazla ısınmasına neden olacak şekilde 3 katına kadar çıkabilmesidir.

Daha sonra dizi etkilerini, 50Hz’lik temel frekansın katları olarak özetleyebiliriz:

Harmonik Sıralaması

İsimTemel 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Frekans50100 150 200 250 300 350 400 450
Sıra + 0 + 0 + 0

Aynı harmonik dizinin 60Hz temel dalga formları için de geçerli olduğunu unutmayın.

Sıra Dönüş Yön Harmonik Etki
+İleriAşırı Isınma
GeriMotor Tork Prob.
0Isınmadan dolayı nötr hatta aşırı akım ya da voltaj

Harmonikler Özet:

Harmonikler, temel frekansın üzerine, yani devrenin frekansı olan ve dalga şeklini tahrip etmek için yeterli olan üst frekans dalga formlarıdır.

Temel dalgaya uygulanan bozulma miktarı tamamen mevcut harmoniklerin türüne, miktarına ve şekline bağlı olacaktır.

Harmonikler, motorlar, fanlar ve pompalar için elektronik sürücüler, redresör, güç dönüştürücüleri ve tristör , yükler ve yüksek frekanslı (enerji tasarruflu) floresan lambalar ,güç kontrolörleri gibi güç kaynağı anahtarlama devreleri ve birçok lineer olmayan elektronik faz kontrollü gibi güç kaynakları var olduğundan bu yana, var olmuştur.

Bunun nedeni, yük tarafından çekilen kontrollü akımın redresör veya güç yarı iletken anahtarlama devrelerinde olduğu gibi sinüzoidal besleme dalga formlarını tam olarak takip etmemesidir.

Elektrik güç dağıtım sistemindeki harmonikler, voltaj ve/veya akım dalga biçimlerinin bozulmasını sağlamak için temel frekans (50Hz veya 60Hz) beslemesini birleştirir.Bu bozulma, elektrik ekipmanı ve elektrik hatları üzerinde olumsuz etkiye sahip olabilecek bir dizi harmonik frekanstan oluşan karmaşık bir dalga şekli oluşturur.

Karmaşık bir dalga biçimine kendine özgü şekli veren mevcut dalga şekli bozulma miktarı, harmonik frekansı temel frekansın katları (tam sayı) olan en baskın harmonik bileşenlerin frekansları ve büyüklükleri ile doğrudan ilgilidir.

En baskın harmonik bileşenler, üçlü olanların en kötüsü olduğu, 2’den 19’a kadar olan düşük dereceli harmoniklerdir.

HARMONİK NEDİR ve NASIL ETKİ EDER SONUÇ :

Bugün Harmonik Nedir ve Nasıl Etki Eder adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Reaktif Güç Nedir ve Nasıl Kullanılır ?

REAKTİF GÜÇ NEDİR ?

Reaktif güç nedir ? Görünür güç ve aktif güç vb. kavramlar nedir ? Reaktif güç nerelerde nasıl kullanılır ? Reaktif güç formülleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Reaktif Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

REAKTİF GÜÇ

Bir DC devresinde “volt x amper” denkleminin sonucu devre tarafından watt cinsinden tüketilen gücü verir.Bununla birlikte, bu formül tamamen, dirençli AC devreleri için de geçerli olsa da, bu volt-amp sonucu frekans ile değişebildiği için, reaktif bileşenler içeren bir AC devrelerinde durum biraz daha karmaşıktır.

Bir AC devresinde, gerilim ve akımın sonucu volt-amper (VA) veya kilo-volt-amper (kVA) olarak ifade edilir ve Görünür güç, S sembolü olarak bilinir.

Isıtıcılar gibi endüktif olmayan, tamamen dirençli bir devrede, ütüler, su ısıtıcıları ve filament ampulleri vb., bunların reaktansı pratik olarak sıfırdır, bu nedenle devrenin empedansı neredeyse tamamen dirençten oluşur.

Bir AC direnç devresi için, akım ve voltaj fazdadır ve herhangi bir anda güç, voltajın o anda akımla çarpılmasıyla bulunabilir ve bu “faz-içi” ilişki rms değerleri olabilir ve burada eşdeğer DC güç veya ısıtma etkisini bulmak için kullanılır.

Bununla birlikte, eğer devre reaktif bileşenler içeriyorsa, gerilim ve akım dalga formları, devre faz açısı tarafından belirlenen bir miktar “faz dışı” olacaktır.

Gerilim ve akım arasındaki faz açısı maksimum 90o ise, voltaj ve amper sonucu eşit pozitif ve negatif değerlere sahip olacaktır.

Başka bir deyişle, reaktif devre, tüketilen enerjinin kaynağından yüke ve yükten kaynağa geri dönüşümlü olarak aynı miktarda akım akmasını sağladığı için, devre tarafından tüketilen ortalama gücün sıfır olmasıyla, tükettiği enerji kadar geri döner.

Gerilim ve akım adına harcanan enerjimiz olmadığından, P = IV (rms) ifadesi artık geçerli değildir ve bu nedenle bir AC devresindeki volt-amper sonucu tüketilen gücü mutlak vermemesi gerekmektedir.

Burada, bir AC devresi tarafından tüketilen P sembolü olarak da adlandırılan “gerçek gücü” belirlemek için sadece volt-amp sonucu değil, aynı zamanda verilen voltaj ve verilen dalga formları arasındaki faz açısı farkını da hesaba katmamız gerekir ve denklemi ise:

Formül = V x I x cosΦ

Ve görünen güç ile aktif veya gerçek güç arasındaki ilişkiyi şöyle yazabiliriz:

Aktif Güç(P) = Görünür Güç(S) x Güç Faktörü(pf)

Güç Faktörü (pf) = Aktif Güç (Watt) / Görünür Güç(Volt-Amp)

Güç faktörünün (pf), watt cinsinden aktif güç ile volt-amperdeki görünür güç arasındaki oran olarak tanımlandığını ve elektrik gücünün ne kadar etkili kullanıldığını gösterir.

Endüktif olmayan bir dirençli AC devresinde, aktif güç, P/S oranı bire eşit hale geldiğinden, görünen güce eşit olacaktır.

Burada devre güç faktörü, ondalık değer olarak veya yüzde olarak ifade edilebilir.

Reaktif güç nedir

Fakat AC devrelerindeki aktif ve görünür güçlerin yanı sıra, bir faz açısı olduğunda mevcut olan başka bir güç bileşeni de vardır.

Bu bileşene Reaktif Güç (bazen hayali güç olarak da adlandırılır) adı verilir ve “volt-amper reaktif” olarak karşınıza çıkabilir  (VAr) ve  Q sembolü olarak adlandırılan ve Denklemi ise

Formül = V x I x sinΦ

Reaktif güç veya VAr, hiç bir şekilde gerçek güç değildir, birbirleriyle faz dışı olan volt ve amperlerin etkileşimini temsil eder.

Reaktif güç, alternatif akım ekipmanının gerektirdiği elektrik ve manyetik alanların kurulmasına ve sürdürülmesine yardımcı olan elektrik kısmıdır.Bir AC devresinde bulunan reaktif gücün miktarı, gerilim ve akım arasındaki faz kaymasına veya faz açısına bağlı olacaktır ve tıpkı aktif güç gibi, reaktif güç “beslendiğinde” pozitif ve “tüketildiğinde” negatif olacaktır.

Reaktif güç, motorlar, jeneratörler ve transformatörler gibi manyetik bir alan kullanan çoğu elektrikli ekipman tipi tarafından kullanılır.

Tepegöz güç iletim hatlarında reaktif kayıpları beslemesi de gerekir.

Bir AC devresindeki üç güç elementi, aktif güç (watt), görünür güç (VA) ve reaktif güç (VAr) arasındaki ilişki, dik açılı üçgenin üç tarafı ile temsil edilebilir.Buna resimde de  gösterildiği gibi bir Güç Üçgeni denir:

AC Devresinde Güç

Görünür Güç (S) = √(P2+Q2)  , P:Aktif Güç , Q:Reaktif Güç

Resimdeki güç üçgeninden AC devrelerinin iki çeşit güç kaynağını kullandığını veya tükettiğini görebiliriz -> aktif güç ve reaktif güç.

Ayrıca, aktif güç hiçbir zaman negatif değildir, oysa reaktif güç değeri pozitif ya da negatif olabilir, bu nedenle sistem verimliliğini arttırmak için reaktif gücü azaltmak her zaman avantajlıdır.

AC elektrik güç dağıtımını kullanmanın temel avantajı, besleme voltaj seviyesinin transformatörler kullanılarak değiştirilebilmesidir, ancak ev aletleri, klimalar ve endüstriyel ekipmanların transformatörleri ve endüksiyon motorlarının tümü, daha büyük iletkenlerden bu yana iletim hatlarında yer kaplayan reaktif güç tüketi ve transformatörler daha büyük akımları idare etmek için gereklidir.

Birçok yönden reaktif güç, bir bira bardağı veya bir bardak bira üzerindeki köpük gibi düşünülebilir. Barmene bir bardak dolusu bira için para ödersiniz, ancak çoğu zaman, her zaman dolu bardaktan daha az olan gerçek sıvı biranın kendisini içersiniz.

Bunun nedeni, biranın başının (veya köpüğünün), tükettiğiniz gerçek sıvı bira için daha az yer bırakması ve bardakta aynı boşluğu harcaması gibi düşünülebilir ve aynı fikir reaktif güç için birçok yönden doğrudur.

Ancak birçok endüstriyel güç uygulaması için, reaktif güç genellikle bir elektrik devresinin sahip olması gereken bir güç olup gereklidir.

Gerçek veya aktif güç, bir motoru çalıştırmak, bir evi ısıtmak veya bir elektrik ampulünü yakmak için sağlanan enerji olsa da, reaktif güç yükün gerektirdiği yerde voltajı düzenleme şebekesi ve iletim hatları üzerinden etkili bir şekilde hareket ettirmeye yardımcı olan voltajı düzenlemenin önemli işlevini sağlar.

Güç faktörünü ve sistem verimliliğini arttırmaya yardımcı olmak için reaktif gücü azaltmak iyi bir şey olsa da, reaktif gücün dezavantajlarından biri, voltajı kontrol etmek ve bir iletim ağındaki kayıpların üstesinden gelmek için yeterli miktarda gerekli olmasıdır.

Bunun nedeni, eğer elektrik şebekesi voltajı yeterince yüksek değilse, aktif güç sağlanamaz.Ancak ağda dolaşan çok fazla reaktif gücün olması aşırı ısınmaya (I2*R kayıp) ve istenmeyen voltaj düşüşlerine ve iletim hatları boyunca güç kaybına neden olabilir.

Reaktif Gücün Güç Faktörü Düzeltmesi

Reaktif güç yüklerinden kaçınmanın bir yolu, güç faktörü düzeltme kapasitörlerini takmaktır.

 Normalde konut müşterileri sadece kilo-watt saatlerde (kWhr) tüketilen aktif güç için ücret alırlar; çünkü neredeyse tüm konut ve tek fazlı güç faktörü değerleri, üretici tarafından çoğu ev aletinde yerleşik olarak bulunan güç faktörü düzeltme kapasitörleri nedeniyle aynıdır.

Diğer taraftan, 3 fazlı  malzemeleri kullanan endüstriyel müşteriler, farklı güç faktörlerine sahiptir ve bu nedenle, elektrik tesisatı, bu endüstriyel müşterilerin güç faktörlerini, eğer güç faktörleri düşerse bir ceza ödeyeceklerini dikkate almak zorunda kalabilir.

Öngörülen bir değer olmalıdır çünkü daha büyük iletkenlerin, daha büyük transformatörlerin, daha büyük şalt cihazlarının, daha büyük akımlarla başa çıkabilmeleri için endüstriyel müşteriler adına tedarik etmek daha pahalıya mal olabilir.

Genel olarak, 0,95’ten daha düşük bir güç faktörüne sahip bir yük için daha fazla reaktif güç gerekir. Güç faktörü değeri 0.95’ten daha yüksek olan bir yük için güç daha etkin bir şekilde tüketildiği için ve 1.0 veya birlik güç faktörü olan bir yük mükemmel olarak kabul edilir ve reaktif güç kullanmaz.

Sonra “görünür gücün” hem “reaktif gücün” hem de “aktif gücün” bir birleşimi olduğunu gördük. Aktif veya gerçek güç, yalnızca direnç bileşenleri içeren bir devrenin sonucudur, reaktif güç ise hem kapasitif hem de endüktif bileşenler içeren bir devreden kaynaklanır.

Hemen hemen tüm AC devreleri bu R, L ve C bileşenlerinin bir kombinasyonunu içermektedir.

Reaktif güç, aktif güçten uzaklaştığından, verilen görünen gücün yükü sağlamak için yeterli olduğundan emin olmak için bir elektrik sisteminde göz önüne alınmalıdır.

Bu, AC güç kaynaklarını anlamada kritik bir husustur, çünkü güç kaynağının herhangi bir yük için gerekli volt-amp (VA) gücünü sağlayabilmesi gerekir.

REAKTİF GÜÇ NEDİR SONUÇ :

Bugün Reaktif Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Binary Kesirli Rakamlar Nedir ? |Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

BİNARY KESİRLİ RAKAMLAR NEDİR ?

Binary kesirli rakamlar nedir ? Binary kesirli rakamlar nerelerde ve nasıl kullanılır ? Binary kesirli rakamların diğerlerinden farkı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Binary Kesirli Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

BİNARY KESİRLİ RAKAMLAR

Ondalık sayıların, onlu sayıdaki her bir basamağın 0 – 9 aralığında on olası değerden birini alabilmesi için taban-on numaralandırma sistemini kullandığını biliyoruz.

Ondalık bir sayı boyunca, her hane, bir sağındaki haneye göre on kat daha büyük bir değere sahip olacaktır.

Fakat sağdan sola hareket ettikçe her bir rakam bir önceki rakamdan on kat daha büyük olmasının yanı sıra, her bir rakam da zıt yönde soldan sağa doğru ilerlerken, komşu sayısından on kat daha küçük olacaktır.

Ancak 0 veya ondalık kısımlar varsa burada ki işleyişe de bir bakalım.

Tipik Bir Kesirli Sayı Nasıldır ?

Örnek  : 1234.567

Burada bu ondalık  sayı örneğinde, ondalık noktasının hemen sağındaki rakam (5 sayısı), ondalık noktasının hemen solundaki hanenin onda biri (1/10 veya 0.1) değerindedir yani 1’ler basamağına göre artık biz ondalık rakamlar kısmına geçiş yaptığımız için noktadan sonra kuvvet 1/10,1/100 oranında ilerler.

Böylece sayı boyunca, soldan sağa doğru hareket ettikçe, izleyen her hane değeri  sol pozisyonuna göre, onda biri kadar olacaktır.

Daha sonra, ondalık numaralandırma sistemi, bir konumsal gösterim üretir ya da nispi ağırlık değerleri kavramını kullanır ki burada her basamak, ondalık basamağın her iki yanında bulunan konuma bağlı olarak farklı bir ağırlıklı değeri temsil eder.

Bu nedenle, matematiksel olarak standart desimal numaralandırma sisteminde, bu değerler genellikle yukarıdaki örneğimizdeki ondalık basamağının solundaki her konum için 40, 31, 22, 13 olarak yazılmıştır.

Aynı şekilde, kesirli sayıların ondalık basamağın sağına getirilmesi için sayının ağırlığı daha negatif hale gelir: 5-1, 6-2, 7-3 vs.

Böylece, standart ondalık sistemdeki her basamağın, rakamın içindeki basamağın büyüklüğünü ya da ağırlığını gösterdiğini görebiliriz.

Artık herhangi bir ondalık sayının değeri, kendi ağırlıkları ile çarpılan hane sayısının toplamına eşit olacaktır, bu nedenle yukarıdaki örneğimizde: N = 1234.56710  ondalık biçimde şuna eşit olacaktır:

1000 + 200 + 30 + 4 + 0,5 + 0,06 + 0,007 = 1234,56710

veya her bir basamak hanesinin ağırlığını yansıtacak şekilde yazılabilir:

(1 x 1000) + (2 x 100) + (3 x 10) + (4 x 1) + (5 x 0.1) + (6 x 0.01) + (7 x 0.001) = 1234.56710

hatta polinom şeklinde göstermek istersek ;

(1 x 103) + (2 x 102) + (3 x 101) + (4 x 100) + (5 x 10-1) + (6 x 10-2) + (7 x 10-3) = 1234.56710

Ayrıca, her rakamın ikili(binary) sayı sisteminde yer aldığı pozisyona bağlı olarak farklı bir ağırlıklı değeri temsil ettiği bu konum gösterimi fikrini de kullanabiliriz.

Buradaki fark, ikili sayı sisteminin (veya sadece ikili sayıların), basamakların farklı ağırlıklı konumlarının  taban-10 yerine taban-2  gücüne sahip olduğu bir konumsal sistem olmasıdır.

Binary Kesirli Rakamlar Nedir

Binary(İkili) Kesirler

İkili numaralandırma sistemi, sadece “0” ya da “1” olan iki basamak içeren bir taban-2 numaralandırma sistemidir.

Böylece bir ikili sayının her bir basamağı, “0” veya “1” değerini, 0 veya 1’in konumunu,ağırlığını belirterek alabilir.

İşaretsiz kesirli ikili sayılar adı verilen ve 1’den daha düşük değerler için ikili ağırlık alabiliriz.

Ondalık kesirlere benzer şekilde, ikili sayılar, ondalık sayıları sağdaki ondalık sayıya veya bu durumda ikili noktaya yerleştirerek işaretsiz kesirli sayı olarak da gösterilebilir.

Bu nedenle, ikili noktanın sağındaki tüm kesirli basamaklar, ikilik bir negatif fraksiyonu olan, ikili bir kesir yaratan ilgili ağırlıklara sahiptir.

Başka bir deyişle, 2’nin gücü negatiftir.

Böylece, ikili noktanın sağındaki kesirli ikili sayılar için, her bir basamağın ağırlığı  daha negatif hale gelir: 2-1, 2-2, 2-3, 2-4, vb.

20= 1

2-1= 1/21 =1/2 = 0.5

2-3= 1/23 =1/8 = 0.125  gibi.

Böylece, 0.10112‘nin ikili kesirini alırsak, her basamağın pozisyon ağırlıkları, ondalık eşdeğerini vererek dikkate alınır:

0.1011 =>  1 x 2-4 + 1 x 2-3 + 1 x 2-2 + 1 x 2-1  = 0.0625 + 0.125 + 0 + 0.5 = 0.687510 

İkili Kesirler Örnek 1 :

Şimdi aşağıdaki ikili sayıya sahip olduğumuzu varsayalım: 1101.01112, ondalık sayı eşdeğeri ne olacaktır?

1101.0111 = (1 × 23) + (1 × 22) + (0 × 21) + (1 × 20) + (0 × 2-1) + (1 × 2-2) + (1 × 2-3) + (1 x 2-4)

 = 8 + 4 + 0 + 1 + 0 + 1/4 + 1/8 + 1/16

 = 8 + 4 + 0 + 1 + 0 + 0,25 + 0,125 + 0,0625 = 13,437510

Dolayısıyla, 1101.01112‘nin ondalık eşdeğeri sayısı şöyle verilmiştir: 13.437510

Böylece, 1(20) ‘dan daha az ağırlığa sahip olan ikili sayıların olduğu kesirli ikili sayıların, ikili ağırlık faktörünü sırasıyla her bir düşüş için iki değerine ardışık olarak bölerek ondalık sayılarına dönüştürülebileceğini görebiliyoruz.

Diğer İkili Kesirli Örnekler

0.11 = (1 x 2-1) + (1 x 2-2) = 0.5 + 0.25 = 0.7510

11.001 = (1 x 21) + (1 x 20) + (1 x 2-3) = 2 + 1 + 0.125 = 3.12510

1011.111 = (1 × 23) + (1 × 21) + (1 × 20) (1 × 2-1) + (1 × 2-2) + (1 × 2-3) = 8 + 2 + 1 + 0,5 + 0,25 + 0,125 = 11,87510

Ondalıkları İkili Kesirlere Dönüştürme

Ondalık kesirin, kesirli bir ikili sayıya dönüşümü, tamsayılar için kullandığımıza benzer bir yöntem kullanılarak elde edilir.Bununla birlikte, bu zaman çarpımı, ondalık sayının kesirli bölümünün ikili eşdeğeri olan elde basamağı ile kullanılan geri kalanlar yerine tamsayılarla bölme yerine kullanılır.

Ondalıktan ikiliye dönüştürürken, ondalık sayının tamsayı (sağdan sola pozitif sıra) bölümü ve kesirli (soldan sağa doğru negatif kısım) kısmı ayrı olarak hesaplanır.

Sayının tamsayısı için, ikili eşdeğeri art arda en az anlamlı bitten (LSB) ters sırayla not ederek, (art arda bölünme olarak bilinir) ondalık sayının tamsayı kısmını art arda 2 (÷ 2) ile bölerek bulunur.En önemli bite (MSB) kadar, değer “0” oluncaya kadar ikili eşdeğeri üretilir.

Ondalık tamsayının ikili eşdeğerini bulun : 11810

118 (2’ye böl) = 59 artı kalan 0 (LSB)

59 (2’ye bölün) = 29 artı kalan 1 (↑)

29 (2’ye böl) = 14 artı kalanlar 1 (↑)

14 (2’ye böl) = 7 artı kalanlar 0 (↑)

7 (2’ye böl) = 3 artı kalan 1 (↑)

3 (2’ye bölün) = 1 artı kalan 1 (↑)

1 (2’ye böl) = 0 artı kalan 1 (MSB)

O halde 11810‘un ikilik eşdeğeri şöyledir: 11101102 ← (LSB)

Sayının kesirsel kısmı, ondalık sayının verilen kesirsel kısmını art arda 2 (x2) ile çarparak (art arda çarpım olarak bilinir), art arda iki basamak üreten değeri “0” olana kadar ilerleyen sıraya göre eşdeğeri belirtilir.

Bu yüzden çarpma işlemi 1’den büyük bir sonuç üretiyorsa, elde “1”dir ve çarpma işlemi “1”den daha az bir sonuç üretiyorsa, elde “0”dır.

Ayrıca, ardışık çarpma işlemlerinin sonucu sıfıra doğru ilerlemiyor gibi görünmesi durumunda, kesirli sayının sonsuz bir uzunluğa sahip olacağını veya eşdeğer sayıda bit elde edilinceye kadar, örneğin 8-bit veya gereken doğruluk derecesine bağlı olarak 16 bit vs. olacağına dikkat edin.

Ondalık kesrin ikili kesir eşdeğerini bulun: 0.812510

0.8125 (2 ile çarp) = 1.625 = 0.625 (1) MSB (0.6)

0,625 (2 ile çarp) = 1,25 = 0,25 elde 1

0.25 (2 ile çarp) = 0.50 = 0.5 elde 0 (↓)

0.5 (2 ile çarp) = 1.00 = 0.0 elde 1 (LSB)

Bu nedenle, 0.812510‘un ikilik eşdeğeri şöyledir: 0.11012 ← (LSB)

İkili bir kesri ondalık sayı eşdeğerine dönüştürmek için yukarıdaki prosedürü kullanarak bu cevabı iki kez kontrol edebiliriz: 0.1101 = 0.5 + 0.25 + 0.0625 = 0.812510

İkili Kesir Örneği 2 :

Aşağıdaki ondalık sayıdaki ikili kesir eşdeğerini bulun: 54.6875

Öncelikle, yukarıdan art arda bölünmeyi kullanarak, tamsayı 54’i normal şekilde ikili bir sayıya dönüştürürüz.

54 (2’ye böl) = 27 kalan 0 (LSB)

27 (2’ye bölün) = 13 kalan 1 (↑)

13 (2’ye bölün) = 6 kalan 1 (↑)

6 (2’ye böl) = 3 kalan 0 (↑)

3 (2’ye böl) = 1 kalan 1 (↑)

1 (2’ye böl) = 0 kalan 1 (MSB)

Bu nedenle, 5410‘un ikili eşdeğeri şöyledir: 1101102

Sonra, 0.6875 ondalık kesrini ardışık çarpım kullanarak ikili bir kesir haline dönüştürürüz.

0.6875 (2 ile çarp) = 1.375 = 0.375 elde 1 (MSB)

0.375 (2 ile çarp) = 0.75 = 0.75 elde 0 (↓)

0.75 (2 ile çarp) = 1.50 = 0.5 elde 1 (↓)

0.5 (2 ile çarp) = 1.00 = 0.0 elde 1 (LSB)

Dolayısıyla, 0.687510‘un ikili eşdeğeri şöyledir: 0.10112 ← (LSB)

Bu nedenle, ondalık sayının Binary(ikilik) eşdeğeri: 54.687510, 110110.10112 olacaktır.

İkili Kesirler Özeti

Bu yazıda, ondalık kesirleri eşdeğer ikili kesre dönüştürmek için, ondalık kesirli kısmı ve sadece ondalık kesirli parçayı 2 ile çarpmamız ve Binary rakamın solunda görünen basamağı kaydetmemiz gereken İkili Kesirler hakkında  birtakım bilgileri gördük.

Elde basamağı olan bu ikilik rakam Her Zaman “0” veya “1” olacaktır.

Daha sonra kalan ondalık kesri 2 ile çarpmalıyız, kesir sıfıra indirilinceye kadar ya da tekrarlayan bir ikili kesir için gereken ikili bitler tamamlanıncaya kadar art arda çarpım kullanarak yukarıdaki diziyi tekrarlamalıyız.

Kesirli sayılar 2’nin negatif güçleri ile temsil edilir.

Karışık ondalık sayılar için iki ayrı işlem gerçekleştirmeliyiz.Tam sayı için ondalık basamağın solundaki art arda bölünme ve ondalık basamağın sağındaki kesirli kısım için art arda çarpma işlemi olmalıdır.

Karışık bir ondalık sayının tamsayı kısmının her zaman tam bir ikili sayı eşdeğeri olacağına dikkat edin, ancak ondalık kesirli kısım olmayabilir, çünkü ondalık kesir sayısını tam olarak göstermek istiyorsak, sonsuz sayıdaki ikili hane sayısıyla sonuçlanan tekrarlayan bir kesri elde edebiliriz.

BİNARY KESİRLİ RAKAMLAR NEDİR SONUÇ :

Bugün Binary Kesirli Rakamlar Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

İkili Ondalık Rakamlar Nedir ? | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

İKİLİ ONDALIK RAKAMLAR NEDİR ?

İkili ondalık rakamlar nedir ? Binary coded rakamlar nedir ?İkili ondalık rakamlar nerelerde ve nasıl kullanılır ? Diğer rakamlardan farkı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız İkili Ondalık Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

İKİLİ ONDALIK RAKAMLAR

Dijital ve elektronik devrelerde kullanılan ve her birinin kendine özgü kullanımına sahip birçok farklı ikili kod vardır.

Ondalık (10 tabanlı) bir dünyada yaşadığımız için, bu ondalık sayıları, bilgisayarların ve dijital elektronik cihazların anlayabileceği ikili (2 numaralı) bir ortama dönüştürmenin bir yola ihtiyacımız vardır ve ikili kodlu ondalık rakamlar bunu yapmamıza izin vermektedirler.

Daha önce bir n-bit ikili kodunun, 1’lerin ve 0’ların 2n farklı kombinasyonunu varsayan bir “n” bit grubu olduğunu görmüştük.

İkili Kodlu Ondalık sistemin avantajı, her ondalık basamağın Onaltılık ile aynı şekilde 4 ikili basamak ya da bit grubuyla temsil edilmesidir.

Bu yüzden ondalık basamak (0’dan 9’a) için 4 bitlik bir ikili koda ihtiyacımız vardır.

Ancak kafanız karışmasın, ikili kodlanmış ondalık rakamlar onaltılı ramalar ile aynı değildir.

4 bitlik onaltılık bir sayı, ikili 11112‘i (ondalık 15) temsil eden F16‘ya kadar geçerli iken, ikili kodlanmış ondalık sayı sayısı 9 yani ikili 10012‘de durur.

Bu, 16 sayı (24) ün dört sayı hanesi kullanılarak gösterilebilmesine rağmen BCD numaralandırma sistemi, altı adet ikili kod kombinasyonunu gösterir:

1010 (desimal 10), 1011 (desimal 11), 1100 (desimal 12), 1101 (desimal 13), 1110 (desimal 14) ve 1111 (desimal 15)  yasak sayılar ve kullanılamaz olarak sınıflandırılır.

İkili kodlu ondalık basamağın temel avantajı, ondalık (taban-10) ve ikili (taban-2) formu arasında kolay dönüşüm sağlamasıdır.

Bununla birlikte, dezavantajı, 1010 (desimal 10) ve 1111 (desimal 15) arasındaki durumlar kullanılmadığı için BCD kodunun boşa harcanması söz konusudur.

Bununla birlikte, ikili kodlanmış ondalık, özellikle dijital ekranlar kullanan birçok önemli uygulamaya sahiptir.

BCD numaralandırma sisteminde, sayıdaki her ondalık basamak için bir ondalık sayı dört bit olarak ayrılır.

Her ondalık basamak, sayının doğrudan çevirisini yapan ağırlıklı ikili değeriyle temsil edilir.

Dolayısıyla, 4 bitlik bir grup, her biri 0000’dan sıfır ila 1001 dokuza kadar gösterilen ondalık basamağı temsil eder.

Örneğin, ondalık sayıdaki 35710 (Üç Yüz Elli Yedi), İkili Kodlu Ondalık olarak şu şekilde sunulur:

35710 = 0011 0101 0111 (BCD)

Sonra BCD’nin kodlama olarak kullandığını görebiliriz, çünkü her 4-bit grubun ikili biti nihai değerin belirli bir ağırlığını temsil eder.

Başka bir deyişle, BCD ağırlıklı bir koddur ve ikili kod ondalık kodda kullanılan ağırlıklar 8, 4, 2, 1’dir ve genellikle ilgili ondalık basamağın 4-bitlik ikili gösterimini oluşturduğu için 8421 kodu olarak adlandırılır.

İkili ondalık rakamlar nedir

Ondalık Sayının İkili Kodlu Ondalık Gösterimi

İkili Kuvvet :  23 22 21 20

İkili Ağırlık:     8   4   2    1

Her bir ondalık basamağın sola doğru ondalık basamağı 10’luk bir kuvvetle artar.

BCD sayı sisteminde, her basamağın ikili ağırlığı gösterildiği gibi 2 kat artar.Daha sonra, ilk hane 1(20) ağırlığa, ikinci hane 2(21) ağırlığa, üçüncüsü 4(22) ağırlığa, dördüncü ağırlığa 8(23) ağırlığa sahiptir.

Daha sonra, ondalık sayılar ve ağırlıklı ikili kodlanmış ondalık sayılar arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir.

İkili Kodlu Ondalık İçin Doğruluk Tablosu

Desimal BCD 8421 Kodu
0 0000 0000
1 0000 0001
2 0000 0010
3 0000 0011
4 0000 0100
5 0000 0101
6 0000 0110
7 0000 0111
8 0000 1000
9 0000 1001
10 (1+0) 0001 0000
11(1+1) 0001 0001
12 (1+2) 0001 0010
………….. ……….
Böyle devam eder ..  

Daha sonra 8421 BCD kodunun her ikilik basamağın ağırlığından başka bir şey olmadığını görebiliriz, her ondalık basamağı, dört bitlik saf ikili eşdeğeri olarak ifade edilir.

Desimal -> BCD Dönüşüm

Yukarıda gördüğümüz gibi, ondalık sayının ikili kodlanmış ondalık sayıya dönüştürülmesi onaltılık sayının ikiliye dönüşümüne çok benzer.

Öncelikle, ondalık sayıyı ağırlıklı basamağa ayırın ve ardından gösterildiği gibi her bir ondalık basamağı temsil eden eşdeğer 4-bit 8421 BCD kodunu yazın.

İkili Kodlu Ondalık Örnek 1

Yukarıdaki tabloyu kullanarak, aşağıdaki ondalık sayıları (binary) sayıları: 8510, 57210 ve 857910, 8421 BCD eşdeğerlerine dönüştürün.

8510 = 1000 0101 (BCD)

57210 = 0101 0111 0010 (BCD)

857910 = 1000 0101 0111 1001 (BCD)

Dönüşümden sonra ortaya çıkan ikili sayının ondalık basamakların gerçek bir ikili çevirisi olacağını unutmayın.Bunun nedeni ikili kodun gerçek bir ikili sayı olarak çevrilmesidir.

BCD -> Ondalık Dönüşüm

İkili kodlanmış ondalık sayıdan ondalık sayıya dönüştürme yukarıdakilerin tam tersidir.İkili sayıyı en az anlamlı basamaktan başlayarak dört basamaklı gruplara bölün ve ardından her 4 bitlik grup tarafından temsil edilen ondalık basamağı yazın.

Tam bir 4 bit gruplama üretmek gerekirse, sonuna sıfır ekleyin. Örneğin, 1101012 şu şekilde olur:

0011 01012 = 3510.

İkili Kodlu Ondalık Örnek 2

Aşağıdaki ikili sayıları ondalık eşdeğerlerine dönüştürün: 10012, 10102, 10001112 ve 10100111000.1012

10012 = 1001 BCD = 910

10102 = bu, 1010 ondalık olduğundan ve geçerli bir BCD numarası olmadığı için bir hata üretecektir.

10001112 = 0100 0111 BCD = 4710

10100111000.1012 = 0101 0011 0001.1010 BCD = 538.62510

BCD’nin ondalık sayıya ya da ondalık sayı-BCD’ye dönüşümü göreceli olarak düz bir iştir, ancak BCD sayılar bit kullanarak gösterilse bile, ikili sayı değil, ondalık sayı olduğunu hatırlamamız gerekir.

Ondalık bir sayının BCD gösterimini anlamak önemlidir, çünkü çoğu insan tarafından kullanılan mikroişlemci tabanlı sistemlerin ondalık sistemde olması gerekir.

Ancak, BCD’nin kodlaması ve kodunu çözmesi kolay olmakla birlikte, sayıları depolamak için etkili bir yol değildir.

Ondalık sayıların standart 8421 BCD kodlamasında, belirli bir ondalık sayıyı temsil etmek için gereken bireysel veri bitlerinin sayısı her zaman eşdeğer bir ikili kodlama için gerekli olan bitlerin sayısından daha büyük olacaktır.

Örneğin, ikili sistemde 0 ila 999 arasındaki üç basamaklı bir ondalık sayı yalnızca 10 bit gerektirir (11111001112), ikili kodlanmış ondalık sayıda aynı sayı için minimum 12 bit (0011 1110 0111 BCD) gerekir.

Ayrıca, ikili kodlanmış ondalık sayıları kullanarak aritmetik işlemler yapmak her hanede 9’dan fazla olamayacağından biraz garip olabilir.

BCD’ye iki ondalık basamağın eklenmesi, sonraki bir sonraki 4-bit’lik gruba eklenmesi gereken 1 olası bir taşıma biti oluşturacaktır.

Eklenen taşıma biti olan ikili toplam 9 (1001) ‘e eşit veya daha küçük ise, karşılık gelen BCD basamağı doğrudur.

Ancak ikili toplam 9’dan büyük olduğunda sonuç geçersiz bir BCD basamağıdır.Bu nedenle, BCD numaralarını saf ikiliye dönüştürmek, gerekli ekleme işlemini gerçekleştirmek ve ardından sonuçları görüntülemeden önce geri BCD’ye dönüştürmek daha iyidir.

Bununla birlikte, hem mikroelektronik hem de bilgisayar sistemlerinde bir BCD kodlama sisteminin kullanılması, ikili kodlu ondalık basamağın bir veya daha fazla 7 segmentli LED veya LCD ekranlarda gösterilmesinin amaçlandığı ve çok sayıda popüler tümleşik devrenin bulunduğu durumlarda özellikle kullanışlıdır.

Yaygın olarak kullanılan bir IC(entegre devreler), BCD çıkışları ile birlikte 10’luk bir bölünmüş sayaç üretmek için birlikte kullanılabilecek bağımsız 2’ye bölme ve 5’e bölünme sayaçları içeren 74LS90 asenkron sayaç/bölücüdür.

Bir diğeri, temel 74LS90’ın çift versiyonu olan 74LS390’dır ve ayrıca bir BCD çıkışı üretmek üzere yapılandırılabilir.

Ancak en yaygın kullanılan BCD kodlu IC’ler 74LS47 ve 74LS48 BCD’den 7 segmentli kod çözücü/sürücüye sahiptir, bu bir sayacın 4 bitlik bir BCD kodunu dönüştürür, vb.

Ayrı bölümleri çalıştırmak için gereken 7 segmentli bir LED ekran görüntü koduna dönüştürür.

Her iki IC de işlevsel olarak aynı olsa da, 74LS47, ortak anot ekranlarını sürmek için aktif-düşük çıkışlara sahipken 74LS48, ortak katot ekranlarını sürmek için aktif-yüksek çıkışlara sahiptir.

İkili Kodlu Ondalık Kod Çözücü Entegre Devresini resim üzerinde görebilirsiniz.

İkili Kodlu Ondalık Sayılar Özet :

Burada İkili Kodlanmış Ondalık veya BCD’nin, tam sayı ve kesirli kısımlarda ikili eşdeğeri ile değiştirilen her bir ondalık basamağa sahip bir ondalık basamağın 4 bitli ikili kod gösterimi olduğunu gördük.

BCD Kodu, 0 – 9 arasındaki ondalık basamağı temsil etmek için dört bit kullanır.

Örneğin, ondalık sayıları 0 – 9 aralığında (bir basamak) görüntülemek istiyorsak, 4 veri bitine (bir uç), 0 ila 99 arasında bir sayıya (iki uç) basamağa ihtiyacımız olacaktı) ve 8 bit’e (bir bayt), 0’dan 999’a kadar ondalık sayılara (üç basamak) ihtiyacımız olacak, 12 bit’e vb. ihtiyaç duyacaktık.

Bir baytın 00 – 99 aralığında bir BCD numarasını tutmasına izin veren iki BCD hanesini saklamak veya görüntülemek için tek bir baytın (8 bit) kullanılması, paketlenmiş BCD olarak bilinir.

Standart ikili kodlu ondalık rakamlar , genel olarak, en önemli bitten (MSB) başlayan ve en az anlamlı bit’e (LSB) doğru ilerleyen farklı bitlerin ağırlıklarını temsil eden 8, 4, 2 ve 1 sayılı bir ağırlıklı 8421 BCD kodu olarak bilinir.

Bir BCD kodunun bitlerinin ayrı pozisyonlarının ağırlıkları şunlardır: 23 = 8, 22 = 4, 21 = 2, 20 = 1.

İkili Kodlu Ondalık sistemin temel avantajı, ondalık sayıları saf ikili sisteme kıyasla ikili sayılara dönüştürmenin hızlı ve verimli bir sistem olmasıdır.Ancak BCD kodu, 4 bit durumların (10 – 16) çoğu kullanılmadığı ancak ondalık göstergelerin önemli uygulamalara sahip olması nedeniyle zahmetlidir ve gereksizlerdir bu konuda.

İKİLİ ONDALIK RAKAMLAR SONUÇ :

Bugün İkili Ondalık Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

İşaretli Binary(İkilik) Rakamlar Nedir ? | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

İŞARETLİ BİNARY RAKAMLAR NEDİR ?

İşaretli binary rakamlar nedir ? İşaretli binary rakamlar nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? İşaretli binary rakamların diğerlerinden farkı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız İşaretli Binary Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

İŞARETLİ BİNARY RAKAMLAR

Matematikte pozitif sayılar (sıfır dahil) işaretsiz sayılar olarak gösterilir.Pozitif sayılar olduklarını göstermek için + işaretini önüne koymadık.

Ancak, negatif sayılarla uğraşırken sayının değerinde negatif olduğunu ve pozitif işaretsiz bir değerden farklı olduğunu ve işaretli  ikili sayılar için de aynı olduğunu göstermek için sayının önünde bir ‘-‘  işareti kullanırız.

Bununla birlikte, dijital devrelerde, sayısal sistemler “0” ve “1” olarak gösterilen ikili sayılarla çalıştığından bir sayıya artı veya eksi işareti koymak için bir hüküm yoktur.

Mikroelektronikle birlikte kullanıldığında, bir bit (BInary digiT‘in daralması) olarak adlandırılan bu “1” ve “0”lar, bayt veya sözcük gibi ortak adlarla atıfta bulunulan birkaç aralıkta sayı sayısına düşerler.

Daha önce bir 8-bit ikili sayısının (bir bayt) 0 (000000002) ila 255 (111111112) arasında değişen bir değere sahip olduğunu görmüştük, yani tek bir 8-bit bayt oluşturan 28 = 256 farklı bit kombinasyonundan bahsedebiliyorduk.

Örneğin, örneğin: 010011012 = 64 + 8 + 4 + 1 = 7710 gibi işaretsiz bir ikili sayıdır.

Ancak, Dijital Sistemler ve bilgisayarlar da pozitif sayıları olduğu kadar negatif sayıları da kullanabilmelidir ve kullanmaktadır.

Matematiksel sayılar genellikle, işaretin sayının pozitif, (+) veya negatif (-) sayının büyüklüğünü belirten değerle (-), örneğin 23, + 156 veya -274 gibi kullanılır.

Sayıların sunulduğu bu moda “işaret büyüklüğü/önemi” olarak adlandırılır, çünkü en soldaki sayı işareti ve kalan basamakları belirtmek için kullanılabilir.

İşaret büyüklüğü gösterimi, en basit gösterimlerden birisidir ve sıfırın her iki yanında pozitif ve negatif sayıları temsil etmenin en yaygın yöntemlerinden biridir.

Bu nedenle, negatif sayılar basit bir şekilde karşılık gelen pozitif sayının işaretini değiştirerek elde edilir, çünkü her bir pozitif veya işaretsiz sayı, örneğin +2 -> -2, +10 -> -10 vb. gibi kullanılmaktadır.

Ancak elimizde sadece sıfırdan oluşan bir grup varsa işaretli ikili sayıları nasıl ifade ederiz?

İkili rakamların veya bitlerin yalnızca “1” veya “0” olmak üzere iki değerinin olduğunu biliyoruz ve bizim için uygun bir işaret, aynı zamanda “+” veya “-“ olmak üzere sadece iki değere sahiptir.

Ardından, işaretli bir ikili sayının değerini artı ya da eksi olarak belirtmek için tek bir bit kullanabiliriz. Yani bir ikili sayı pozitif (+n) ve negatif (-n) ikili sayıyı temsil etmek için bunları bir işaret ekleyerek kullanabiliriz.

İşaretli ikili sayılar için en önemli bit (MSB) işaret biti olarak kullanılır.

Eğer işaret biti “0” ise, bu sayı değerinde pozitif demektir.Eğer işaret biti “1” ise, sayı değeri negatiftir.

Sayıdaki geri kalan bitler, normal işaretli ikili sayı formatı biçiminde ikili sayının büyüklüğünü temsil etmek için kullanılır.

Ardından İşaret ve Büyüklük (SM) gösteriminin “n” toplam bitini iki bölüme ayırarak pozitif ve negatif değerleri sakladığını görebiliriz;

Burada bir bit sadece işaret için kullanılır ve geri kalan kısımlar ise sayıyı ifade eder.

İşaretli binary rakamlar nedir

Örneğin, 53 sayısını aşağıdaki gibi 8 bitlik işaretli bir ikili sayı olarak şu şekilde ifade edebiliriz.

+53 = (0)(0110101)8 -> 0 : Pozitif işaret biti , 0110101 : Sayıyı ifade eden bitler

-53 =  (1)(0110101)8 -> 1 : Negatif işaret biti , 0110101 : Sayıyı ifade eden bitler

Buradaki dezavantaj, tam aralıklı bir n-bit işaretsiz ikili sayıya sahip olmadan önce, azalan bir basamak aralığı veren  n-1 bit işaretli ikili sayıya sahip olmamızdır:

-2(n-1) ila +2(n-1) arası

Örneğin: İşaretli bir ikili sayıyı temsil etmek için 4 bitimiz varsa, (İşaret biti için 1 bit ve sayı bitleri için 3 bit), o zaman işaret büyüklüğü göstergesinde temsil edebileceğimiz gerçek sayı aralığı şu şekilde olacaktır;

-2 (4-1) – 1’den   +2(4-1) – 1’e kadar.

-2(3) -1’den   +2(3)-1’e kadar ->>> -7 ila +7 arası

Daha önce, işaretsiz bir 4-bit ikili sayının aralığı onaltılık olarak 0 ila 15 ya da 0 ila F olabilirdi, şimdi -7 ila +7 kısaltılmış bir aralığa sahibiz.

Bu nedenle, işaretsiz bir ikili sayı tek bir işaret biti içermez ve bu nedenle en önemli bit (MSB) kullanılan bir işaret biti yerine sadece ekstra bir bit veya rakam olduğundan daha büyük bir ikili aralığa sahip olabilir.

Buradaki işaret büyüklüğü formunun bir başka dezavantajı, sıfır, +0 veya 00002 için pozitif bir sonuç ve sıfır, -0 veya 10002 için negatif bir sonuç elde edebileceğimizdir.Her ikisi de geçerlidir ancak hangisi doğrudur.

İşaretli İkili Sayılar Örnek 1:

İşaret büyüklüğünü kullanarak aşağıdaki ondalık değerleri işaretli ikili sayılara dönüştürün:

-1510 olarak 6 bitlik bir sayı ⇒ 1011112

+2310 6 bitlik bir sayı olarak ⇒ 0101112

-5610, 8 bitlik bir sayı olarak ⇒ 101110002

+8510 8 bitlik bir sayı olarak⇒ 010101012

-12710, 8 bitlik bir sayı olarak ⇒ 111111112

4 bitlik, 6 bitlik, 8 bitlik, 16 bitlik veya 32 bitlik işaretli bir ikili sayı için tüm bitlerin bir değere sahip olmaları gerektiğine dikkat edin, bu nedenle en soldaki işaret bitiyle boşlukları doldurmak için ilk veya en yüksek değer olan “1” arasında “0” kullanılır.

İkili sayının işaret büyüklüğü gösterimi, bu sistemi matematikte normal ondalık (taban10) sayılarla her zaman kullandığımızdan, işaretli ikili sayıları temsil etmek için kullanmak ve anlamak için basit bir yöntemdir.Burada ikili sayı negatifse önüne “1”, pozitif ise “0” eklenir.

Bununla birlikte, bu işaret büyüklüğü yönteminin kullanılması, aynı ikili değere sahip iki farklı bit paternin ortaya çıkmasına neden olabilir.

Örneğin, +0 ve -0, işaretli 4-bit ikili sayı olarak sırasıyla 0000 ve 1000 olacaktır.Bu nedenle, bu yöntemi kullanarak, sıfır için iki temsil, pozitif sıfır (00002) ve ayrıca bilgisayarlar ve dijital sistemler için büyük komplikasyonlara neden olabilecek negatif sıfır (10002) olabileceğini görüyoruz.

İşaretli Binary(İkili) Sayının 1’e Tamamlayıcısı

1’in Tamamlayıcısı, negatif ikili sayıları işaretli bir ikili sayı sisteminde göstermek için kullanabileceğimiz başka bir yöntemdir.Birin tamamlayıcısında, pozitif sayılar (tamamlayıcı olmayanlar olarak da bilinir), işaret büyüklüğü sayılarındaki gibi değişmeden kalır.

Bununla birlikte, negatif sayılar, işaretsiz pozitif sayının tamamlayıcısı (ters çevirme) alınarak gösterilir.

Pozitif sayılar her zaman “0” ile başladığından, tamamlayıcı negatif sayıyı belirtmek için her zaman “1” ile başlar.

Negatif ikili sayının tamamlayıcısı, pozitif muadilinin tamamlayıcısıdır; bu nedenle, bir ikili sayının tamamlayıcısını almak için tek yapmamız gereken, sırasıyla her biti değiştirmektir.

Böylece, birin 1’e tamamlayıcısı “0”dır ve bunun tersi  de aynı şekilde geçerlidir.Bu durumda 100101002‘nin tamamlayıcısı sadece 011010112‘dir.

Dijital aritmetik veya mantık kod çözücü devreleri kurarken işaretli bir ikili sayının tamamlayıcısını bulmanın en kolay yolu tersinir sistemleri kullanmaktır.

Inverter , tersinir sistemler  doğal olarak bir komplement, tamamlama üretecidir ve 1’in gösterildiği gibi herhangi bir ikili sayının tamamlayıcısını bulmak için kullanılabilir.

1’in Inverterleri Kullanarak Tamamlayıcısını Bulma

Burada bir ikili sayı N’nin tamamlayıcısını bulmanın çok kolay olduğunu görebiliyoruz, çünkü tek yapmamız gereken 1’leri 0’lar ile 0’ları 1’ler arası bir eşdeğer vermek için değiştirmek.

Aynı zamanda, önceki işaret büyüklüğü gösterimi gibi, birin tamamlayıcısı ayrıca: -2(n-1) ve +2(n-1) -1 aralığındaki sayıları temsil etmek için n-bit notasyonuna da sahip olabilir.

Birin tamamlayıcı formatındaki bitsel gösterim, -7 ile +7 arasındaki ondalık sayıları temsil etmek için iki sıfır gösterimi ile kullanılabilir: 0000 (+0) ve 1111 (-0) önceki gibi.

Birin Tamamlayıcısını Kullanarak Toplama ve Çıkarma

Bir’in Tamamlayıcısının en önemli avantajlarından biri iki ikili sayının toplanması ve çıkarılmasıdır. Matematikte, çıkarma A – B gibi farklı şekillerde uygulanabilir, A + (-B) veya -B + A vb. ile aynıdır.

Bu nedenle, iki ikili sayının çıkarılması komplikasyonu ekleme kullanarak basitçe yapılabilir.

Daha önce ikili eklemenin normal ekleme ile aynı kurallara uyduğunu gördük, ancak ikili sistemlerde sadece iki bit (rakam) varolduğundan ve en büyük rakam “1”, (9’un en büyük Ondalık basamak olduğu gibi) olduğundan ikili toplama için olası kombinasyonlar aşağıdaki gibidir:

(0 0 1 1) +  (+ 0 + 1 + 0 + 1)  =   0 1 1 1 ← 0 (0 artı elde 1)

Eklenecek iki sayının her ikisi de pozitif olduğunda, toplam A + B, doğrudan toplamla (sayı ve bit işareti dahil) birlikte eklenebilirler çünkü tekli bitler birlikte eklendiğinde, “0 + 0” , “0 + 1” veya “1 + 0”, “0” veya “1” toplamıyla sonuçlanır.

Bunun nedeni, birlikte eklenmesini istediğimiz iki bitin farklı (“0” + “1” veya “1 + 0”) olması durumunda, sonuç “1” olur.

Benzer şekilde, birlikte eklenecek iki bit eşit olduğunda (“0 + 0” veya “1 + 1”), sonuç “0” olur, siz “1 + 1” e ulaşana kadar toplam 0 olur ve 1+1 durumunda  elde kalan 1 taşınır.

İki İkili Sayının Çıkarılması

Biri tamamlayıcıyı kullanarak birbirinden aşağıdaki iki sayıyı 115 ve 27 çıkarmak için 8 bitlik bir dijital sistem gerekir.Yani ondalıkta şu şekilde olur: 115 – 27 = 88.

Öncelikle iki ondalık sayıyı ikiliye dönüştürmeli ve 8 bitlik bir sayı (bayt) üretmek için baştaki sıfırı ekleyerek her sayının aynı sayıda bit içerdiğinden emin olmalıyız.

Bu nedenle:

İkili olarak 11510: 011100112

İkili olarak 2710: 000110112

Şimdi ilk ikili sayıyı (01110011) değiştirmeden ikinci ikili sayı (00011011) tamamlayıcısını bulmamız gerekiyor.Bu nedenle, 1’lerin tümünü 0’lara ve 0’ları 1’lere değiştirerek, 00011011’in tamamlayıcısı 11100100’e eşittir.

İlk sayıyı ve ikinci sayının tamamlayıcısını eklemek şunları verir:

01110011 + 11100100  ->>  (1) 01010111    Not : (1) olan elde olan artan rakamdır.

Dijital sistem 8 bit ile çalışacağı için, toplamın cevabını sağlamak için yalnızca ilk sekiz rakam kullanılır ve sadece son biti (bit 9) yok sayarız.

Bu bit bir “taşma/elde” bitidir.Elde, en önemli (en soldaki) sütununun toplamı ileriye doğru bir hareket oluşturduğunda ortaya çıkar.

Bu taşma veya elde biti tamamen göz ardı edilebilirdir veya hesaplamalarında kullanılmak üzere bir sonraki dijital bölüme geçirilebilir.Elde cevabın pozitif olduğunu gösterir.

Elde yoksa cevap negatiftir.

Yukarıdaki 8 bitlik sonuç: 01010111 (“1” eldesi iptal edildi) ve bir tamamlayıcı işleminden geri çevirmek için, şimdi birincinin tamamlayıcısı sonucuna “1” eklemek zorunda olduğumuz bir gerçek cevaba dönüştürmek için:

01010111 + 1  -> 01011000

Bu nedenle, 1’in ikili kodunda tamamlayıcı kullanılarak 115’ten (011100112) 27’nin (000110112) çıkarılmasının sonucu şu cevabı verir: 010110002 veya (64 + 16 + 8) = 8810 ondalık olarak.

Daha sonra, işaretli veya işaretsiz ikili sayıların, Birin Tamamlayıcısı ve ekleme işlemi kullanılarak birbirinden çıkarılabileceğini görebiliriz.

TTL 74LS83 veya 74LS283 gibi ikili eklentiler, iki adet 4-bit işaretli ikili sayı eklemek veya çıkarmak için kullanılabilir ya da bir araya getirme ile tamamlanan 8-bit eklentileri üretmek için birlikte basamaklandırılabilir.

İşaretli İkili Sayının İkiye Tamamlayıcısı

İkisinin Tamamlayıcısı ya da 2’inin Tamamlayıcısı olarak da adlandırıldığı gibi, tamamlayıcı işaret büyüklüğü ve birin tamamlayıcı formu gibi başka bir yöntem olup işaretli bir ikili sayı sisteminde negatif ikili sayıları temsil etmek için kullanabileceğimiz bir yöntemdir.

İkisinin tamamlayıcısında, pozitif sayılar, işaretsiz ikili sayılar gibi öncekiyle aynıdır.Bununla birlikte, negatif bir sayı, karşılık gelen pozitif eşdeğerine eklendiğinde sıfırla sonuçlanan bir ikili sayı ile ifade edilir.

İkinin tamamlayıcı biçiminde, negatif bir sayı, 2’nin pozitif sayının tamamlayıcısıdır, iki sayının A – B = A + (2’nin B tamamlayıcısı) olması, temelde daha önce olduğu gibi aynı işlemi kullanarak yağtığımız gibi birin tamamlayıcısıdır..

İkinin tamamlayıcısının öncekinin tamamlayıcısına göre en büyük avantajı, çift sıfır sorun olmaması ve ikisinin işaretli bir ikili sayının tamamlayıcısını oluşturmasının çok daha kolay olmasıdır.

Bu nedenle, sayılar ikinin tamamlayıcı biçiminde gösterildiğinde, aritmetik işlemlerin gerçekleştirilmesi daha kolaydır.

İki tamamlayıcıyı kullanarak iki 8 bitlik sayımız olan 115 ve 27’nin yukarıda bahsettiğimiz gibi ikili eşdeğerleri;

İkili olarak 11510: 011100112

İkili olarak 2710: 000110112                      

Sayılarımız 8 bit uzunluğunda olduğundan ilgili rakamları temsil etmek için 28 basamak vardır ve bu ikilide: 1000000002 veya 25610’dır.

(28)2 – 00011011 = 100000000 – 00011011 = 111001012

İkinci negatif sayının tamamlanması, çıkarma işlemi için iki sayının daha kolay bir şekilde eklenmesi anlamına gelir, bu nedenle toplam şu şekildedir: 115 + (2’nin 27 tamamlayıcısı):

01110011 + 11100101 = 10 010110002

Daha önce olduğu gibi, 9. taşma biti, yalnızca ilk 8 bit ile ilgilendiğimiz için göz ardı edilir, bu nedenle sonuç: 010110002 veya (64 + 16 + 8) = 8810 şeklinde olacaktır.

İşaretli İkili Sayılar Özeti

Negatif ikili sayıların en anlamlı bit (MSB) ile işaret biti olarak gösterilebileceğini gördük.

Bir n bit ikili sayı işaretliyse, en soldaki bit  dışındakiler sayıyı temsil etmek için kullanılır.

Örneğin, 4 bitlik bir ikili sayıda bu, gerçek sayıyı tutmak için sadece 3 bit bırakır.Bununla birlikte, ikili sayı işaretli değilse, tüm bitler sayıyı temsil etmek için kullanılabilir.

İşaretli bir ikili sayının gösterimi, genellikle işaret büyüklüğü notasyonu olarak adlandırılır ve işaret biti “0” ise, sayı pozitifdir.

Eğer işaret biti “1” ise, sayı negatiftir.İkili aritmetik işlemlerle uğraşırken, negatif sayının tamamlayıcısının kullanılması daha uygundur.

Tamamlama, negatif ikili sayıları temsil etmenin alternatif bir yoludur.Bu alternatif kodlama sistemi, basit toplama kullanarak negatif sayıların çıkarılmasını sağlar.

Pozitif işaret büyüklüğü sayıları her zaman sıfırla (0) başladığından, tamamlayıcısı, aşağıdaki tabloda gösterildiği gibi negatif bir sayıyı belirtmek için her zaman bir (1) ile başlayacaktır.

4-bit İşaretli İkili Sayı Karşılaştırma Tablosu

Desimal İşaretli 1’e tamamlanması 2’ye tamamlama
+7 0111 0111 0111
+6 0110 0110 0110
+5 0101 0101 0101
+4 0100 0100 0100
+3 0011 0011 0011
+2 0010 0010 0010
+1 0001 0001 0001
+0 0000 0000 0000
-0 1000 1111
-1 1001 1110 1111
-2 1010 1101 1110
-3 1011 1100 1101
-4 1100 1011 1100
-5 1101 1010 1011
-6 1110 1001 1010
-7 1111 1000 1001

İşaretli tamamlayıcı ikili sayı biçimleri, 1’in tamamlayıcısını veya 2’nin tamamlayıcısını kullanabilir.1’in tamamlayıcısı ve 2’nin bir ikili sayının tamamlayıcısı, negatif sayıların gösterilmesine izin verdiği için önemlidir.

2’ye tamamlayıcı aritmetiği yöntemi, bilgisayarlarda negatif sayıları işlemek için yaygın olarak kullanılır, tek dezavantaj, negatif ikili sayıları işaretli ikili sayı biçiminde göstermek istiyorsak, daha önce sahip olduğumuz pozitif sayı aralığının bir kısmını bırakmak zorundayız.

İŞARETLİ BİNARY RAKAMLAR NEDİR SONUÇ:

Bugün İşaretli Binary Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Enkoder ve Enkoder Çeşitleri Nedir Geniş Anlatım | Otomasyon Eğitimi

ENKODER ve ÇEŞİTLERİ NEDİR ?

Enkoder nedir ? Enkoder çeşitleri nedir ? Enkoder nasıl kullanılır ? PPR nedir ? Enkoder frekans hesapları nedir ? Enkoder hız hesaplamaları nasıl yapılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Enkoder ve Enkoder Çeşitleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ENKODER VE ÇEŞİTLERİ FULL ANLATIM

Enkoderler, bir motor şaftının konumunu veya hızını ve yönünü veya diğer mekanik hareketleri belirlemek için kullanılır.

Döner tabla konumlandırma, toplama ve yerleştirme, makine montajı, paketleme, robotik ve daha fazlası gibi çeşitli uygulamaların hassas kontrolü için gerekli bilgileri sağlarlar.

Türüne bakılmaksızın, tüm enkoderler konum kontrolü için referans noktası olarak kullanılan bir yönlendirme algılama yöntemi sağlar.

Bir enkoder (endüstriyel kontroller için), konum bilgilerini alan ve bu verileri diğer cihazlara aktaran özel bir sensördür Konum bilgisi üç teknolojiden biri kullanılarak belirlenebilir ; optik, manyetik veya kapasitif.

Optik enkoderler, standart enkoder tiplerinin en doğru olanıdır.Bir optik enkoder seçerken, enkoderin toz, titreşim ve endüstriyel ortamlarda ortak olan diğer koşullardan kaynaklanan kirlenmeyi önlemek için yerleşik ekstra korumalara sahip olması önemlidir.

Manyetik enkoderler, optik enkoderlerden daha sağlamdır ve genellikle kir, buhar, titreşim ve diğer faktörlerin optik enkoder performansını etkileyebileceği ortamlarda kullanılır.

Enkoder nedir ve nasıl çalışır

Manyetik enkoderler, optik enkoderlerin çözünürlüğünü veya doğruluğunu elde edemez.

Kapasitif enkoderler, endüstriyel algılama teknolojisi olarak göreceli olarak yeni gelenlerdir.Bu enkoderler manyetik enkoderler kadar dayanıklıdır ancak optik enkoderlerin yüksek çözünürlüklerini elde edemezler.

Bir enkoderin kullandığı algılama teknolojisinden bağımsız olarak, enkoder elektronik hareketini yapar ve bu hareketi endüstri standartında elektrik sinyallerine dönüştürür (resimdeki Elektriksel Çıkışları inceleyin).

Hafif görev, orta görev ve ağır görev, şafta ne kadar yük uygulanabileceğini belirtmek enkoderleri ayırt etmek için kullanılan terimlerdir.

Hafif hizmet tipi bir enkoder, şaft üzerinde sadece 10N (2.25 lbf) radyal kuvvet alabilir.Buna karşılık, ağır hizmet tipi bir enkoder, şaft üzerine 100N (22,5 lbf) radyal kuvvet uygulayabilir.

Çevresel derecelendirmelere göre, görev arttıkça daha da güçlendirilmiştir yeni nesil enkoderler.

Hafif görev enkoderleri tipik olarak IP40 ve IP50’dir (toz geçirmez); orta ve ağır işler enkoderleri IP65 (sıçrama korumalı) kadar yüksek olarak değerlendirilebilir.

Döner vs Doğrusal Enkoderler (Rotary vs Linear)

Enkoderler için iki temel geometri vardır -> doğrusal ve döner.

Döner ve doğrusal enkoderler benzer şekillerde çalışır.İsimlerin ima ettiği gibi, doğrusal enkoderler bir yol boyunca hareketi ölçer ve döner enkoderler dönme hareketini tanımlar.

Böylece uygulama hangi enkoderin işe en uygun olduğunu belirler.

Doğrusal bir enkoder genellikle bir ölçek (kodlanmış bir şerit) ve konum belirlemek için ölçeklerin kodlama arasındaki boşluğu okuyan bir algılayıcı “kafa” dan oluşur.

Doğrusal bir enkoderin çözünürlüğü, mesafe başına darbeler<-> palslar (inç başına darbeler (ppi), milimetre başına darbeler vb.) ile ölçülür.

Ölçek (kodlanmış şerit), içine veya üstüne gömülü işaretlerle, kafa tarafından okunan belirlenmiş bir çözünürlüğe sahiptir.100 ppi çözünürlüğe sahip doğrusal bir enkoder, hareketin her bir inçinde 100 işaret okuyacaktır.

Doğrusal enkoder çözünürlüğü ölçümünden farklı olarak, döner enkoder çözünürlüğü “satır sayısı” olarak da bilinen devir başına darbelerde (PPR) ölçülür.

Dönel enkoder genellikle bir iç kodlanmış diskten ve döner pozisyonu okumak için kullanılan bir algılama kafasından oluşur.Bir doğrusal enkoder daha çok bir ölçüm tekerleği gibi iken, doğrusal bir enkoder bir şerit metreye benzer.

100 ppr çözünürlüğe sahip bir döner enkoder her devir için kodlanmış diskinde 100 işaret okuyacaktır.

Artımlı ve Mutlak Enkoder (Incremental vs. Absolute)

Enkoderler artan ve mutlak stillerde gelir.

Doğrusal ve döner enkoderlar gibi, artımlı ve mutlak enkoderlar da benzerliklere sahiptir, ancak kablolama ve hareket tanımlamasında farklıdırlar.

Artımlı bir enkoder, şaftın nispi hareketi hakkında bilgi sağlamak için sadece darbeleri okur. Çalıştırıldığında konum hakkında hiçbir bilgisi yoktur; enkoder açıldığından beri şaftın ne kadar hareket ettiğini gösterebilir.

Bu pozisyon değişikliklerini elektriksel “darbelerle” raporlar.Bu darbe akışları ya tek kanallı (enkoderdan bir çıkış kablosu) ya da çift kanallı (iki kablo – ayrıca aşağıdaki “Quadrature” bölümüne de bakın) olabilir.

Artımlı bir enkoderi üzerinde numarasız bir şerit metre olarak düşünün, sadece onay işaretlerini hayal edin.Ne kadar uzağa gittiğinizi söyleyebilirsiniz, ancak bilinen bir noktadan ölçüm yapmadığınız sürece tam olarak nerede olduğunuzu bilmiyorsunuz gibi düşünebilirsiniz.

Quadrature Çıkışı Nedir?

Quadrature çıkışı, enkoder kasasının içindeki optik disk üzerinde, 90 derecelik faz kayması ile ayrılan iki farklı “slot” veya kanal seti (A ve B) kullanır (resim üzerinde görebilirsiniz).

Bu iki çıkış Açık veya Kapalı olabilir, bu da her çözünürlük segmentinde dört farklı “durum” ile sonuçlanır.Resim üzerinde, dörtlü çıktının dört farklı durumunu görebilirsiniz.

Zaman dilimi “a”: A = Kapalı ve B = Açık

Zaman dilimi “b”: A ve B her ikisi de Kapalı

Zaman dilimi “c”: A = Açık ve B = Kapalı

Zaman dilimi “d”: A ve B her ikisi de Açık

Bir dörtlü çıkış için çıkış zamanlama diyagramı, saat yönünde dönerken, A = ON, ardından B = ON gösterir.

Bu nedenle, devir başına 100 darbe (bir A kanalının veya B kanalının 100 slotu) çözünürlüğünde bir dörtlü enkoder aslında enkoderin her bir devri için 400 farklı durum üretecektir.

Bu yüzden dörtlü enkoderlara bazen x4 (4 kez) enkoderler denir.

A ve B’nin Açılması ve Kapanması, Enkoder şeması A = On, ardından B = On ve saat yönünde döndürüldüğünde enkoderin hangi yönde döndüğünü de gösterir.

Bu enkoder saat yönünün tersine döndürülürse, önce B Açık, sonra A Açık olur.

Enkoderler, dörtlü modeline göre yön tanımlarında farklılık gösterebilir.

Z-Pals veya İndeks Kanalı

Bazı artımlı enkoderler, İndeks Kanalı veya Z darbesi (sıfır konum darbesi) adı verilen başka bir kanala sahiptir.

Bu çıkış, enkoder devir başına bir kez darbeli ve enkoder diskin enkoder içindeki sabit sıfır konumunu geçtiğinde belirtmek için kullanılır.

Z-darbesi bir sayacı sıfırlamak için kullanılabilir veya çok hassas konumlandırma için kullanılabilir. Örneğin, geri besleme cihazı olarak artan enkoder kullanan bir servo sürücüyü düşünün.

Servo harici bir sinyale (bir yakınlık anahtarı, mekanik limit anahtarı vb.) sahiplik yapıyor olabilir ve daha sonra son derece hassas konumlandırma için enkoderin Z-pulsunun bir sonraki oluşumuna devam edebilir.

Genellikle, enkoderin Z-darbesi fabrika ayarlıdır ve taşınamaz.Bununla birlikte, birkaç enkoder ailesi, enkoderin gövdesinin kurulumdan sonra döndürülmesini veya “ayarlanmasını” sağlayan “servo montaj kelepçeleri” sunar, böylece Z-darbe sinyali bir makine fonksiyonuna göre istenen pozisyonda gerçekleşir.

Z-darbeli Zamanlama Diyagramı

Bu zamanlama şeması 5 PPR enkoder içindir.Z darbesinin B çıktısının tamamı boyunca açık kaldığına dikkat edin.

Buna karşılık, tek bir dönüş, döner, mutlak enkoder, ilk açıldığında bile tam olarak hangi açıda olduğunu bildirebilir.

Bu enkoderlar genellikle endüstriyel kontrol ve bir homing dizisini hızlı veya kolay bir şekilde gerçekleştiremeyen robotlardaki uygulamalar için kullanılır.

Mutlak bir enkoder bir pusula gibidir:

Standart bir mutlak enkoder, artımlı enkoderlara (ppr, ppi, vb.) benzer bir çözünürlüğe sahiptir.Yine de, yüksek hızlı pals akışlarının bir çıkışı yerine, bir ikili biçimde çıktı belirtilir.Maksimum enkoder çözünürlüğü = 2^n (burada n = enkoderin çıkış tellerinin sayısı) eşit olur.

Böylece, bir 4ppr enkoderda 2 çıkış, 8ppr enkoderda 3 çıkış var, 16ppr enkoderda 4 çıkış vardır vb. Enerji kesilirse, mutlak enkoderin her konumu, güç geri geldiğinde konumun gerçek değeri bilinecektir.

Tek dönüşlü mutlak enkoderlerin bir dezavantajı vardır: güç verildiğinde enkoderin kesin açısı açıktır, ancak çalıştırmadan önce yapılan dönüşlerin sayısı açık değildir.

Enkoder ve çeşitleri nedir

Çok dönüşlü mutlak enkoderlar bu sorunu çözmek için kullanılır.

Çok dönüşlü mutlak enkoderler genellikle, güç kapalıyken bile enkoderin döndüğünü izleyen bir pil veya süper kapasitöre sahiptir.Çok dönüşlü bir mutlak enkoder, devir başına bir kez artan bir ölçüm tekerleği gibidir.

Bu enkoderlar tipik olarak seri iletişime sahiptir ve konum bilgilerinin kodunu çözmek için özel alıcılar gerektirir.

Genelde, artımlı enkoderler yüksek hızlı girişlere bağlanmalıdır (her ne kadar yüksek hızlı pals dizisi üretmeyen PPR enkoderler olsa da).

Bununla birlikte, mutlak enkoderler, genel amaçlı Giriş/Çıkışlara bağlı olarak tasarlanmıştır.

Gri Kod(Gray Code)

Tek dönüşlü mutlak enkoderleri seçerken bir kez daha göz önünde bulundurun: çoğu enkoder standart ikili kodda sayılmaz.

İkili sayma yolunun normal olarak bir örneği:

Ondalık #  //  İkili Kod

12  // 01100

13  // 01101

14 //  01110

15 //  01111

16 //  10000

17 //  10001

18 //  10010

Ondalık 15’ten 16’ya geçişe dikkat edin:

5 basamağın tümü bir kerede durumu değiştirir.

PLC, bu geçiş gerçekleştiğinde girişleri okuyorsa, kötü bir değerin PLC tarafından geçici olarak kodu çözülebilir (en azından bir tarama için), çünkü her çıktı aynı anda anında değişebilir (fark nanosaniye olabilir).

Bir makinedeki çıkışlar enkoder konumuna göre açılıp kapatıldığında, bu büyük bir sorun yaratabilir. Bu çok sık olmayabilir, ancak PLC giriş görüntü tablosunu her taramada (yüzlerce, saniyede binlerce olmasa da) güncellediğinde, okuma pozisyonundaki herhangi bir aksaklık sorun olabilir.

Aynı anda birden fazla geçişi okumak için bu sorunla mücadele etmek için Gray Code geliştirilmiştir.

Gray Code, bir kerede yalnızca bir bit artış sağlayan özel bir tür ikilidir. Her geçişte yalnızca bir bit değiştiğinden, bir PLC’nin hatalı konum verilerinin kodunu çözmeye çalışması olasılığı çok daha düşüktür.

Ondalık #  // İkili Kod //  Gri Kod

0 //  0000 //  0000

1 //  0001 //  0001

2 //  0010 //  0011

3 //  0011 //  0010

4 //  0100 //  0110

5 //  0101 //  0111

6 //  0110 //  0101

7 //  0111 //  0100

Gray Kodunun tek dezavantajı, bit değişimi durumu olarak değeri tanımanın çok sezgisel olmamasıdır.Ancak, gray kodun kodunu çözme mantığı çok basittir ve minimum merdiven programlaması ile yapılabilir.

Artımlı Enkoderler İçin Elektrik Çıkışı

Artımlı enkoderler çeşitli tipte elektrik çıkışları sunar: Line Driver, NPN Open Collector veya Push-Pull (Totem Pole).

Bir Line Driver çıkışı diferansiyel bir sinyaldir ve kanal başına iki benzersiz çıkış kablosu gerektirir (Resimde görebilirsiniz).

Tipik kablo gösterimleri A, A- (A “değil”), B, B- (B “değil”) vs.’dir. Kanal A Açık olduğunda, A ve A- arasında pozitif voltaj vardır.

Kanal A KAPALI olduğunda, A ve A- arasında negatif voltaj farkı vardır.

Gerilim farkının büyüklüğü 2.5V’tan büyük olacaktır.

Aynısı B ve Z kanalları için de geçerlidir.

Line Drive çıkışları yüksek kalitede sinyal sağlar ve elektriksel gürültüye karşı oldukça bağışıklıdır.

Line Driver enkoderleri, sürücüyle donatılmış PLC veya hareket kontrol cihazı girişlerini kablolamak için çok basittir.

Her çıkış (A, B, Z) iki kablo, ayrıca güç kaynağı için iki kablo (genellikle 5VDC) gerektirir.

Artımlı enkoder hattı sürücüsü çıkışı, kanal başına iki benzersiz çıkış kablosu ve otomasyon sistemi Giriş/Çıkışa karşılık gelen iki giriş gerektirir.

İkinci bir çıkış tipi Açık Kollektördür (NPN transistörü).

NPN Açık Kollektör tip enkoderlerin “sink” akımı source (PNP) PLC girişlerinden gelir.

Sink ve source girişleri basitçe bir transistördeki akım akışına işaret eder.

Açık Kollektör enkoderlerinin A, B, Z ve 0V kabloları (ve elektronik devreyi çalıştırmak için +VDC için bir kablo) vardır.

NPN Açık Kollektör (sinking) enkoderler, ana PLC veya hareket kontrol cihazının PNP (source) girişlerine sahip olmasını gerektirir.

Açık kollektör enkoderlar genellikle geniş bir voltaj aralığını kabul eder.

Üçüncü tip enkoder çıkışı, Push-Pull çıkışı olarak da bilinen bir İtme-Çekme devresidir.

Push-Pull çıkışı, PLC’ye akım olarak source veya sink olarak verebilecek özel bir devredir.

Bu enkoder devresinin anahtarı, enkoderdeki transistör çiftidir.

Bir transistör Açık iken, diğeri Kapalı olarak çalışmaktadır.

PLC akım sağlarsa (PLC source veya PNP girişlerine sahipse), Push-Pull enkoder akımı alt transistörden geçirebilir.

PLC akımı sink (PLC sinking veya NPN girişleri var), enkoder akımı üst transistörden alır.

Hız Sınırlamaları

Döner enkoderler söz konusu olduğunda iki hız sınırlaması vardır ;  mekanik ve elektrik olarak.

 Mekanik hız sınırı, her bir ürün için sabit bir RPM değeridir; bu, enkoderin olası hasara uğramaksızın dayanabileceği maksimum hızdır.

Her enkoder ailesi için elektriksel hız limiti, enkoderin içindeki elektronik cihazların maksimum anahtarlama hızı (frekans tepkisi) tarafından uygulanır.

Elektriksel hız limiti şu formülle belirlenir:

Maksimum Elektriksel Hız = (Maksimum Frekans Cevabı / devir başına dönüş) x 60sn/dak

Maksimum Frekans Tepkisi, her enkoder ailesi için sabit bir sayıdır (Hertz cinsinden).Bu durum aslında elektronik cihazların fiziksel olarak Off (Kapalı) ve On (Açık) arasında değişebilmesini ifade eder.

Maksimum Elektrik Hızı PPR’a bağlı olduğundan, her enkoderin belirli bir enkoder ailesi için çözünürlüğü farklı bir Maksimum Elektrik Hızına sahiptir.

Örneğin, 5000 RPM’de dönen bir 3 PPR enkoder 250Hz’de darbeler üretirken, 5000 PRM’de dönen 1000 bir PPR enkoder çok daha yüksek 83 kHz hızında darbeler üretir.

1000 PPR enkoder, 3 PPR enkoderden çok daha düşük bir maksimum hıza sahiptir.

Hız üzerindeki mekanik bir limit, birçok enkoder için tipiktir, ancak bir uygulama yüksek hız veya yüksek çözünürlük gerektiriyorsa, enkoderin hem mekanik hem de elektriksel hız limitlerinin dikkate alınması gerekir.

İki maksimum hızın düştüğü bir enkoderin, gitmesine izin verilen en yüksek hızdır.

Örneğin, belirli bir enkoder 3000 RPM Maksimum Mekanik Hıza sahip olabilir.Maksimum Frekans Tepkisi (elektrik hızı) 100 kHz olabilir.

Bu nedenle, bu enkoderin elektroniklerin hızına göre dönebildiği en yüksek hız;

(100kHz/100 PPR) x 60s/dak = 60.000 RPM’dir.

Bu da 3.000 RPM’nin mekanik sınırından çok daha yüksektir.Bu enkoder 3.000 PRM’den (mekanik limit) daha hızlı döndürülmemelidir.

Yukarıdaki bilgiler çoğunlukla artımlı enkoderlere yönelik olsa da, aynı hesaplamalar mutlak enkoderler için de geçerlidir.

Mutlak enkoderler için ekstra bir husus, genel amaçlı DC girişlerinin yüksek hızlı girişler olmamasıdır, bu nedenle genel amaçlı DC giriş kartlarının Kapalı-Açık ve Açık-Kapalı yanıt süreleri, mutlak enkoderin frekans değiştirme hızını enkoderdan daha fazla sınırlayabilir.

ENKODER ve ÇEŞİTLERİ NEDİR SONUÇ :

Bugün Enkoder ve enkoder çeşitleri nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

İyi Çalışmalar

Fizik Dersleri -1 Birimler ,Tanımlar | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

FİZİK DERSLERİ – 1 GİRİŞ

Fizikte kullanılan kurallar nelerdir ? Kuvvet , kütle , ivme , ağırlık vb. kavramlar nedir ? Kullandığımız materyallerin alan hacim hesaplamaları nasıl yapılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız ve aynı zamanda Elektronik/Otomasyon anlamında giriş yazısı olan Fizik Dersleri -1 adlı yazımızı sizlerle paylaşıyoruz.

Başlayalım.

FİZİK DERSLERİ -1

Terimler ve tanımlar

Kütle (m), bir nesnenin hızlanması gereken muhalefettir (hızdaki değişiklikler).

Ağırlık, kütleçekimsel bir alan tarafından kütleye uygulanan kuvvettir (F). Kütle, ortamdan bağımsız olarak nesnenin kendine özgü bir özelliğidir.

Diğer yandan ağırlık, nesnenin bulunduğu yerçekimi alanının gücüne bağlıdır.

Kütlenin ağırlığı yerçekimine bağlıdır: dış uzayda sıfır ağırlık (bunun üzerine etki edecek yerin olmadığı yerler), Dünyadaki bir miktar ağırlık ve Jüpiter gezegeninde (çok daha güçlü olması nedeniyle) çok daha fazla ağırlıktan söz edilebilir.

Kütle, bir nesnenin hızdaki değişikliklere (ivme) karşı olması nedeniyle, herhangi bir belirli nesne için kuvvet için, kütle ve ivme birbirleriyle doğrudan ilişkilidir:

Formül  -> F = ma

Burada

F = Newton kuvveti (metrik)

m = Kilogram (metrik)

a = Saniyedeki metrekare (metrik) cinsinden hızlanma

Söz konusu kuvvet nesnenin ağırlığı ise, söz konusu ivme (a) nesnenin bulunduğu yerçekimi alanının ivmesi sabitidir.

Dünya üzerinde eğer deniz seviyesi için konuşacak olursak, ayerçekimi ortalama büyüklüğü saniyede yaklaşık 9.81 metre veya 32.2 feet  saniye karedir.

Dünyanın kütleçekimsel ivmesi sabiti, genellikle daha genel olan a yerine g değişkeni harfiyle denklemlerde temsil edilir.

İvme, zamana göre hız değişim hızından başka bir şey olmadığından, kuvvet/kütle denklemi, birinci türevin hesaplanan gösterimi kullanılarak ifade edilebilir:

F = m x (dv/dt)

Burada,

F = Newton kuvveti

m = Kilogram (metrik) cinsinden kütle

v = Saniyedeki metre (metrik) cinsinden hız

t = Saniye cinsinden süre

Hız, zamana göre konum değişim oranından farklı bir şey olmadığından, kuvvet/kütle denklemi, ikinci türevin hesaplanan ifadesi kullanılarak ifade edilebilir (hızlanma, hızın türevidir, sırayla konumun türevidir)

F = m x (d2x/dt2)

Burada,

F = Newton kuvveti

m = Kilogram (metrik) cinsinden kütle

x = Metre olarak pozisyon (metrik)

t = Saniye cinsinden süre

Herhangi bir madde için kütle yoğunluğu (ρ) kütlenin hacme oranıdır.

Herhangi bir madde için ağırlık yoğunluğu (γ), ağırlığın hacme oranıdır.

Tıpkı ağırlık ve kütle çekim kuvveti ile birbiriyle ilişkili olduğu gibi, ağırlık yoğunluğu ve kütle yoğunluğu da kütleçekimi ile ilişkilidir:

Fağırlık = mg  (Ağırlık ve Kütle)

γ = ρg  (Ağırlık yoğunluğu ve Kütle yoğunluğu)

Elektronik fiziği dersleri

Metrik Önekleri

T : Tera -> 1012

G : Giga -> 109

M : Mega -> 106

k : Kilo -> 103

h : Hecto -> 102

da : Deca -> 101

Ön ek yok , -> 100

d : Deci -> 10-1

c : Centi -> 10-2

m : Mili -> 10-3

m :  Micro ->10-6

n : Nano ->10-9

p : Pico -> 10-12

Alanlar ve Hacimler

Alan, iki boyutlu yüzeyin büyüklüğünü belirtir.Hacim, üç boyutlu bir boşluğun boyutunu ifade eder.

Her ikisini de bir bağlam içine almak adına; Bir evi yeterince kaplamak için ne kadar boya gerektiğine dair soru alanlardan biriyken, bir göleti doldurmak için ne kadar suyun gerekli olacağı sorusu hacim sorusudur.

Alan ve hacim için bazı ölçüm birimleri, bileşik doğrusal birimlerden başka bir şey değildir.

On santimetre, mesafenin bir ifadesiyken, on santimetrekare (cm^2) bir alanın ifadesidir ve on santimetre küp (cm^3) bir hacim ifadesidir.

Örneğin bir santimetrekarelik birimi kullanarak bir dairenin alanını ölçmek tamamen mantıklıdır.

Diğer mekansal ölçüm birimleri, alana veya hacme özgüdür.

Özellikle hacme tahsis edilmiş bir birim örneği olarak litre, 1000 santimetre küptür.

Üçgen Alan : 1/2 x b x h

Yamuk Alan : 1/2 x (b+B) x h

Dikdörtgen Alan : xy , Çevre : 2x+2y

Dikdörtgen Cisim Yüzey Alanı : 2xy + 2xz + 2yz , Hacim (V) : xyz

Çember Çevre : πD = 2πr

Küre Yüzey alanı : 4πr2  , Küre Hacim : 4/3 x π x r3

Doğru Dairesel Silindir Yüzey Alanı ; 2πr2 + 2πrh , Hacim : πr2h

Koni Yüzey Alanı : πr√(r2+h2) + πr2  , Hacim : 1/3 πr2h

Tetrahedron (4 Yüzlü Şekil) Hacim : (1/3) x (xyh)

Birim dönüşümler ve fiziksel sabitler

Farklı ölçüm birimleri arasında dönüştürme, birçok kimseler için tanıdık gelecektir.

Sorun, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki, İngiliz Sterlini (“Standart”) birimlerinde, pound, foot, galon vb. birimlerle çalışması gereken kimseler için daha kötüdür.

Bu amaç için açıkça tasarlanan tabloları kullanarak bir ölçüm biriminden diğerine dönüştürme mümkündür.

Bu tür tablolar genellikle sol taraftaki birimler sütununa ve üst kısım boyunca aynı birim dizisine sahiptir; bu sayede, listelenen herhangi bir birimden herhangi bir listelenen birime dönüştürmek üzere çarpım için dönüştürme faktörü aranabilir.

Bu tür tabloların kullanımı inkar edilemez derecede basit olsa da, ezberlemek neredeyse imkansızdır.

FİZİK DERSLERİ – 1 GİRİŞ SONUÇ :

Bugün Fizik Dersleri – 1 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Binary – Hex – Desimal – Octal Rakamlar – Genel Özet

BİNARY – HEX – DESİMAL – OCTAL GENEL ÖZET

Binary rakamlar , hex rakamlar , desimal ve octal rakamlar nedir ve birbirlerinden farkları nedir ? Birbirlerine nasıl dönüştürülürler ? Daha önceki yazılarımızda ayrı ayrı açıkladığımız bu rakamlar ile ilgili kısa bir özet yazımızı bugün sizlerle paylaşıyoruz.

Başlayalım.

BİNARY – HEX – DESİMAL – OCTAL ÖZET

Bir devre türünde kullanılan numaralandırma sistemi, başka bir devre tipinden farklı olabilir; örneğin, bir bilgisayarın hafızası, onluk sayıları kullanırken bir bilgisayarın hafızası onaltılık sayıları kullanır.

Ardından, bir sayı sisteminden diğerine dönüşüm, dört ana aritmetik form ile çok önemlidir.

Ondalık – Ondalık numaralandırma sistemi 10 tabanına (Mod-10) sahiptir ve ondalık sayı değerini temsil etmek için 0 – 9 arasındaki rakamları kullanır.

İkili – İkili numaralandırma sistemi 2 (MOD-2) tabanına sahiptir ve ikili sayı değerini temsil etmek için sadece “0” ve “1” rakamlarını kullanır.

Sekizli Sekizli numaralandırma sistemi 8 tabanına (MOD-8) sahiptir ve sekizli bir sayı değerini temsil etmek için 0 ile 7 arasında 8 rakam kullanır.

Onaltılık – Onaltılık numaralandırma sistemi 16 (MOD-16) tabanına sahiptir ve bir sayı değerini temsil etmek için toplam 16 sayısal ve alfabetik karakter kullanır.Onaltılık sayılar, 0 – 9 arasındaki rakamlardan ve ardından devam eden A – F harflerinden oluşur.

Uzun ikili sayıları hem okumak hem de yazmak zordur ve genellikle daha kolay anlaşılan veya kullanıcı dostu bir sisteme dönüştürülür.

İkili sayılara dayanan en yaygın iki türev, her ikisi de bir byte (8-bit) ya da bir kelime (16-bit) ile sınırlı olarak, Sekizli ve Onaltılık sayı sistemleridir.

Sekizli sayılar, 3-bitlik ve onaltılık sayılar grupları ile birlikte 4-bitlik gruplar halinde temsil edilebilir, bu bitlerin gruplanması ekran veya çıktılarda elektronik veya bilgisayar sistemlerinde kullanılır.

İkili sayıların birlikte gruplanması, programlama talimatlarında ve Assembly Dili gibi kontrolde kullanılan Makine Kodunu temsil etmek için de kullanılabilir.

Çeşitli Ondalık, İkili, Onaltılık ve Sekizli sayılar arasındaki karşılaştırmalar aşağıdaki tabloda verilmektedir.

Sayısal Sayısal Sistem Karşılaştırma Tablosu

Taban,bByte – 8 Bit Word – 16 Bit
Desimal0-25510 0-6553510
Binary00000000-1111111120000000000000000
11111111111111112
Hexadecimal 00-FF16 0000-FFFF16
Octal 000-3778 000000-1777778

Yukarıdaki tablodan Onaltılık sayı sisteminin tek bir 16 bit kelime uzunluğunu ifade etmek için sadece dört rakam kullandığını ve bunun sonucunda dijital, mikro elektronik ve bilgisayar sistemleri için en sık kullanılan Taban Numaralandırma Sistemi olduğunu görebiliriz.

BİNARY – HEX – DESİMAL – OCTAL SONUÇ :

Bugün Binary – Hex – Desimal – Octal rakamlar ile ilgili özet bir yazıyı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Octal Rakamlar ve Dönüşümleri Nedir | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

OCTAL RAKAMLAR NEDİR ?

Octal rakamlar nedir ? Octal rakamların tabanı nedir ? Octal tabanlar nerelerde ve nasıl kullanılır ? Octal tabanların dönüşümleri nasıl yapılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Octal Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OCTAL RAKAMLAR

Octal Numaralandırma Sistemi, prensip olarak önceki onaltılık numaralandırma sistemine çok benzerdir, ancak Octal’da, ikili bir sayı, bir grup veya 000 (0) ve 111 (4 + 2 + 1 = 7) arasında ,farklı değere sahip olan bit seti ile, sadece 3 bitlik gruplara ayrılır.

Bu nedenle sekizli sayılar sadece “8” hane aralığına sahiptir (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) ve bu şekilde 8 tabanlı numaralandırma sistemi olarak adlandırılırlar ve bu nedenle  de q<-> taban “8”e eşittir.

Daha sonra, bir Sekizli Numaralandırma Sisteminin temel özellikleri, her rakamın en az anlamlı bitten (LSB) başlayarak sadece 8 olan bir değere sahip olduğu, 0 ila 7 arasında sadece 8 farklı sayma hanesi olmasıdır.

Hesaplama işlemleri adına ilk başlarda , sekizli sayılar ve sekizli sayma sistemi giriş ve çıkışları saymak için çok popülerdi, çünkü sistemler sekiz sayılarla çalıştığından, girişler ve çıkışlar her seferinde sekiz bayt sayıldı.

Bir Sekizli Sayı sisteminin temeli, sistemde kullanılan bireysel sayıların sayısını da temsil eden 8 (taban-8) olduğundan, alt simge (8), sekizlik olarak ifade edilen bir sayıyı tanımlamak için kullanılır. Örneğin, sekizli bir sayı şöyle ifade edilir: 2378

Tıpkı onaltılık sistem gibi, “sekizli sayı sistemi”, büyük ikili sayıları daha kompakt ve daha küçük gruplara dönüştürmenin kolay bir yolunu sağlar.

Bununla birlikte, bu günlerde, sekizli sayı sistemi, daha popüler olan onaltılık sayı sisteminden daha az kullanılır ve dijital taban sayı sistemi olarak neredeyse ortadan kalkmıştır.

ASCII Tablosu hex octal desimal dönüşümleri

Sekizli Sayıların Gösterimi

MSB                                                                                                  LSB

88 87 86 85 84 83 82 81 80
16M 2M 262K 32K 4K 512 64 8 1

Sekizli sayı sistemi yalnızca sekiz basamak (0 ila 7) kullandığından, 8’in üzerinde kullanılan hiçbir rakam veya harf yoktur, ancak onluktan sekizli ve ikiliye, ikiliden sekizliye dönüşüm, daha önce onaltılık için gördüğümüz aynı kalıbı izler.

Sekizde 7’nin üzerinde saymak için başka bir sütun eklememiz ve onaltılık haliyle benzer bir şekilde yeniden başlamamız gerekir.

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 21….

Yine de kafanız karışmasın, 10 veya 20, on veya yirmi DEĞİL,  1+ 0 ve 2 + 0 octal olarak onaltılık ile aynıdır.

İkili ve sekizli sayılar arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir.

Sekizli Sayılar

Desimal 3-Bit Binary Octal
0 000 0
1 001 1
2 010 2
3 011 3
4 100 4
5 101 5
6 110 6
7 111 7
8 001000 10(1+0)
9 001001 11(1+1)

Şeklinde devam edip gitmektedir.

Burada 1 sekizlik sayı veya rakamın 3 bite eşdeğer olduğunu görebiliriz ve iki sekizlik sayı ile 778, ondalık sayılarda 63’e ve üç sayı, 7778 -> 511’e ve dört sekizlik sayı ile 77778  4095’e kadar sayılabilir.

Sekizli Sayılar Örnek 1 :

Önceki 11010101110011112 numaralı ikili kodumuzu kullanarak bu ikili sayıyı sekizlik eşdeğerine (taban2’den taban8’e) dönüştürün.

İkili Rakam Değeri 001101010111001111

Bitleri üç başlangıçta gruplayın -> sağ taraftan: 001 101 010 111 001 111

Sekizli Sayı formu -> 1 5 2 7 1 78

Bu nedenle, İkili formundaki 0011010101110011112, Octal formundaki 1527178 veya binary cinsinden 54735’e eşdeğerdir.

Sekizli Sayılar Örnek 2:

Sekizli sayı 23228‘i ondalık sayı eşdeğerine (taban8’den taban10’a) dönüştürün.

Sekizli Rakam Değeri 23228

Polinom biçiminde = (2 × 83) + (3 × 82) + (2 × 81) + (2 × 80)

Sonuçlar= (1024) + (192) + (16) + (2)

Ondalık sayı formu eşittir: 123410

Octal başka bir dijital numaralandırma sistemi olsa da, bugünlerde çok az kullanılmaktadır, bunun yerine daha yaygın kullanılan Onaltılık Numaralandırma Sistemi daha esnek olduğu için kullanılmaktadır.

OCTAL RAKAMLAR NEDİR SONUÇ :

Bugün Octal Rakamlar Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Hexadecimal Rakamlar ve Dönüşümleri Nedir ? | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

HEXADECİMAL RAKAMLAR NEDİR ?

Hexadecimal rakamlar nedir ? Hexadecimal rakamlar binary ve desimal rakamlara nasıl dönüştürülür ? Hex taban ve hex gösterim nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Hexadecimal Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

HEXADECİMAL RAKAMLAR

İkili sayıların bir ana dezavantajı, büyük bir ondalık taban sayısının eşdeğerinin rakamsal olarak oldukça uzun olabilmesidir.

Bilgisayarlar gibi büyük dijital sistemlerle çalışırken, özellikle 16 veya 32-bit’lerle çalışırken hata yapmadan hem okumayı hem de yazmayı zorlaştıran 8, 16 ve hatta 32 haneden oluşan ikili sayıları görmek oldukça yaygındır.

Bu sorunun üstesinden gelmenin en yaygın yollarından biri ikili sayıları dört bitlik (4 bitlik) gruplar halinde ayarlamaktır.Bu 4 bitlik gruplar, hexadecimal yani onaltılık Sayılar adı verilen ve bilgisayar gibi dijital sistemlerde de yaygın olarak kullanılan başka tür bir numaralandırma sistemini kullanır.

Onaltılık Sayılar

“Onaltılık” veya basitçe “Hex” numaralandırma sistemi, 16’lık sistem tabanını kullanır ve uzun ikili değerleri temsil etmek için popüler bir seçimdir, çünkü formatları, 1’lerin ve 0’ların uzun ikili dizilerine kıyasla oldukça kompakt ve anlaşılması daha kolaydır.

16’lık taban sistemi olarak, onaltılık numaralandırma sistemi bu nedenle, 0 ila 15 arasında bir sayı kombinasyonuyla 16 (onaltı) farklı hane kullanır.Başka bir deyişle, 16 olası basamak sembolü vardır.

Bununla birlikte, 10, 11, 12, 13, 14 ve 15 ondalık sayılarının normal olarak iki bitişik simge kullanılarak yazılmasından kaynaklanan bu sayısal gösterim yönteminin kullanılmasıyla ilgili potansiyel bir sorun vardır.

Örneğin, onaltılık olarak 10 yazarsak, onluk ondalık sayı veya ikilik ikili sayı (1 + 0) anlamına mı geliyor?

Bu zor sorunu çözmek için ön değerlerini tanımlayan onaltılık sayılarda on sayısı da dahil sırasıyla A, B, C, D, E ve F (10,11,12,13,14,15) büyük harfleriyle değiştirilir.

Onaltılık Sayı Sisteminde, 0 – 9 arasındaki sayıları ve en az önemli basamağa sahip olan İkili ya da Onlu sayı eşdeğerini temsil etmek için A – F büyük harflerini kullanırız.

Daha önce söylediğimiz gibi, ikili sayıların okunması oldukça uzun ve zor olabilir, ancak bu büyük ikili sayıları yazmaları ve anlamalarını kolaylaştırmak için eşit gruplara bölerek hayatı daha kolaylaştırabiliriz.

Örneğin, aşağıdaki ikili rakam grubu 1101 0101 1100 11112‘nin hepsi birlikte toplandığında 11010101110011112‘ye göre okunması ve anlaşılması daha kolaydır.

Ondalık numaralandırma sisteminin günlük kullanımında, milyonlar veya trilyon gibi çok büyük bir sayı elde etmek için sağ taraftan üç basamaklı veya 000’lerden oluşan gruplar kullanırız, bu da bizim için kolaylaşır ve aynısı dijital sistemlerde de geçerlidir.

Onaltılık Sayılar sadece ikili ya da ondalık kullanmaktan daha karmaşık bir sistemdir ve çoğunlukla bilgisayarlarla ve bellek adres konumlarıyla uğraşırken kullanılır.İkilik bir sayıyı 4 bitlik gruplara bölerek, her grup veya 4 hane grubu artık “0000” (0) ve “1111” (8 + 4 + 2 + 1 = 15) arasında olası bir değere sahip olabilir.

0 ile 15 arasında toplam 16 farklı sayı kombinasyonu vardır ve aynı zamanda “0”ın da geçerli bir rakam olduğunu unutmayın.

İkili Sayılarla ilgili ilk yazımızda, 4 bitlik bir hane grubunun “nibble” olarak adlandırıldığını ve onaltılık bir sayı üretmek için 16 bitin de gerekli olduğunu düşündüğümüzden, onaltılık bir sayıyı nibble (16 bit = 4 nibble) olarak düşünülebilir veya bir byte 8 bite eşit olduğundan bir nibble’ı da yarım bayt olarak düşünebiliriz.

Ardından, 00 ile FF arasında değişen bir sayı üretmek için iki byte gerekir.

Ayrıca, ondalık sistemde 16, dördüncü kuvvetin 2 (yani 24) olması nedeniyle, 2 ve 16 sayıları arasında doğrudan bir ilişki vardır, böylece bir onaltılık iki üzeri 4’e  eşit bir değere sahiptir, bu yüzden q eşittir “16 ” diyebiliriz.

hexadecimal rakamlar nedir

Bu ilişki nedeniyle, ikili sayıdaki dört hane tek bir onaltılık hane ile gösterilebilir.Bu, ikili ve onaltılık sayılar arasında dönüşümü çok kolaylaştırır ve onaltılık sayılarla daha az sayıdaki büyük ikili sayıları yazmak için kullanılabilir.

0 ila 9 arasındaki sayılar hala orijinal ondalık sistemdeki gibi kullanılır, ancak 10 ila 15 arasındaki sayılar şimdi A’dan F’ye kadar olan alfabenin büyük harfleriyle temsil edilir ve ondalık, ikili ve onaltılık arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir.

Desimal 4-Bit Binary Hexadecimal
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
10 1010 A
11 1011 B
12 1100 C
13 1101 D
14 1110 E
15 1111 F
16 0001000 10(1+0)

Ve bu şekilde ilerlemeye devam eder.

Yukarıdaki 1101 0101 1100 11112 numaralı orijinal ikili sayıyı kullanarak bu, daha önce sahip olduğumuz 1 ve 0’lardan oluşan uzun bir sıradan daha kolay okunması ve anlaşılması daha kolay olan eşdeğer onaltılık bir D5CF(1101 0101 1100 1111) sayısına dönüştürülebilir.

Böylece onaltılık gösterim kullanılarak, dijital sayılar daha az rakam kullanılarak ve daha az hata oluşma olasılığı ile yazılabilir.

Benzer şekilde, onaltılık temelli sayıları tekrar ikiliye dönüştürmek tersine bir işlemdir.

O zaman Onaltılık Sayı Sisteminin temel özellikleri, 0’dan F’ye kadar 16 farklı sayma basamağı olması ve her basamağın en az anlamlı bitten (LSB) başlayan 16 ağırlığa veya değerine sahip olmasıdır.

Onaltılık sayıları İkili sayılardan ayırmak için, asıl Onaltılık Sayı değerinden (#D5CF veya $D5CF) önce bir “#”, (Hash) veya “$” (Dolar işareti) öneki kullanılır.

Onaltılık bir sistemin tabanı, sistemde kullanılan ayrı sembollerin sayısını da temsil eden 16 olduğundan, alt simge (16) onaltı olarak ifade edilen bir sayıyı tanımlamak için kullanılır.

Örneğin, önceki örnekte ki onaltılık sayı şu şekilde ifade edilir: D5CF16

Onaltılık Sayıları Kullanarak Sayma

Şimdi 4 ikili hanenin nasıl onaltılık bir sayıya çevrileceğini biliyoruz.Fakat eğer 4’ten fazla ikili basamağa sahip olsaydık, son F harfinin ötesinde onaltılık sayımı nasıl hesaplardık?

Basit cevap, aşağıdaki gibi bir başka 4 bitlik setle tekrar başlamaktır.

0… -… 9, A, B, C, D, E, F, 10… -… 19, 1A, 1B, 1C, 1D, 1E, 1F, 20, 21….

Kafayı karıştırmayın, on veya yirmi değil, onaltılık olarak 1 + 0 ve 2 + 0 olur.Aslında yirmi hex olarak bile yok.

İki onaltılık sayılarla, ondalık sayı 255’e eşit olan FF’ye kadar sayabiliriz.Aynı şekilde, FF’den daha yüksek saymak için sola üçüncü bir onaltılık basamak ekleyeceğiz, böylece ilk 3-bit onaltılık sayı 10016 , (25610) ve Sonuncusu FFF16 (409510) olacaktır.

En fazla 4 basamaklı onaltılık sayı, ondalık sayı değerinde 65.535’e eşit olan FFFF16‘dır.

Onaltılık Sayıların Gösterimi

MSB                                                                                                     LSB 

168 167 166 165 164 163 162 161 160
4.3G 2.6G 16M 1M 65K 4K 256 16 1

Ondalık ve ikili sayıları onaltılık bir sayıya dönüştürmek için ek onaltılık sayılar eklemek, dönüştürülecek 4, 8, 12 veya 16 sayı hanesi varsa, çok kolaydır.

Ancak, ikili bitlerin sayısı dördün katı değilse, MSB de en önemli biti, MSB’nin soluna da ekleyebiliriz.

Örneğin, 110010110110012, yalnızca üç onaltılık basamak için büyük, dört on altılık sayı için çok küçük olan on dört bitlik bir ikili sayıdır.

Bunun cevabı, dört bitlik ikili bir sayı veya katlarının tam bir katına sahip olana kadar en çok soldaki ek sıfırları eklemektir.

İkili Sayıya Ek 0’lar Ekleme

Binary 0011 0010 1101 1001
Hex 3 2 D 9

Onaltılık Sayının en büyük avantajı, çok kompakt olmasıdır ve 16 tabanının kullanılması, verilen bir sayıyı temsil etmek için kullanılan basamak sayısının genellikle ikili ya da ondalık sayıdan daha az olduğu anlamına gelir.Ayrıca, onaltılık sayılarla ikili sayı arasında dönüşüm yapmak hızlı ve kolaydır.

Onaltılık Sayılar Örnek 1 :

1110 10102 İkilik değerini Onaltılık sayı eşdeğerine dönüştürün.

Çözüm : (1110) ve (1010)

Bu durumda 1110 = 14 desimal’e ve 1010 ise 10 desimal’e eşittir.

Desimalleri Hex’e çevirelim , 14 = E ve 10 = A

Bu durumda ; 1110 1010= #EA16

Onaltılık Sayılar Örnek 2:

#3FA716  Hex değerini Binary eşdeğerine ve aynı zamanda desimal olarak değerlerine dönüştür.

#3FA716   = 0011 1111 1010 01112

 = (8192 + 4096 + 2048 + 1024 + 512 + 256 + 128 + 32 + 4 + 2 + 1)

 = 16.29510

Ardından, 16.295 Ondalık sayısı şu şekilde temsil edilebilir: –

Onaltılık # 3FA716  veya0011 1111 1010 01112  İkilik

Onaltılık Sayılar Özeti

Hex veya Onaltılık sayı sistemi, bilgisayar ve dijital sistemlerde yaygın olarak kullanılan büyük ikili sayı dizelerini dört basamaktan oluşan bir gruba indirgemek için kullanılır.

“Onaltılık” kelimesi on altı anlamına gelir çünkü bu tür dijital numaralandırma sistemi, 0’dan 9’a ve A’dan F’ye 16 farklı rakam kullanır.

İkili sayıları onaltılık sayılara dönüştürmek için önce ikili sayıyı 0 ila F arasındaki onaltılık eşdeğeri temsil eden 010 (00002) ila 1510 (11112)arasında herhangi bir değeri olan 4 bitlik ikilik bir sistemlere bölmeliyiz.

Diğer yazımızda Octal Rakamlar ile devam edeceğiz.

HEXADECİMAL RAKAMLAR NEDİR SONUÇ :

Bugün Hexadecimal Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Nasıl Binary Sayıları Desimal’e Dönüştürebiliriz ? | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

BİNARY DESİMAL RAKAM DÖNÜŞÜMLERİ

Binary rakamlar nedir ? Desimal rakamlar nedir ? Binary rakamlar desimale ve desimal rakamlar binary rakamlara nasıl dönüştürülür ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Binary Desimal Rakam Dönüşümleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

BİNARY DESİMAL DÖNÜŞÜMLERİ

İkili değerin ondalık sayıya (taban-2 ila taban-10) sayı ve geri dönüşümü, ikili sayı sisteminin tüm bilgisayar ve dijital sistemler için temel oluşturduğundan anlaşılması gereken önemli bir kavramdır.

Ondalık ya da “binary” sayma sistemi, bir sayıdaki her basamağın 0 ile 9 arasındaki “basamak” olarak adlandırılan on olası değerden birini aldığı 10 taban numaralandırma sistemini kullanır.

21310 (İki Yüz ve On Üç)

Ancak, 10 rakamı (0 – 9) içermesinin yanı sıra, ondalık numaralandırma sistemi ayrıca toplama (+), çıkarma (-), çarpma (×) ve bölme (÷) işlemlerine de sahiptir.

Ondalık bir sistemde her hane bir önceki sayıdan on kat daha büyük bir değere sahiptir ve bu ondalık sayı sistemi bir sayıdaki her basamağın ağırlığını belirlemek için bir tabanla(q) birlikte bir sembol seti (b) kullanır.

Örneğin, altmıştaki altı ,altı yüzdeki altıdan daha düşük bir ağırlığa sahiptir.

Bir ikili numaralandırma sisteminde, Ondalıktan İkili’ye ve ayrıca İkiliden Ondalık’a dönüştürmenin bir methodu vardır.

Herhangi bir numaralandırma sistemi aşağıdaki ilişkiyle özetlenebilir:

N = biqi

Burada ;

N = Real pozitif sayıdır

B = rakamdır

Q = taban değeridir

Ve integer olan ‘i’ değeri pozitif , negatif ya da ‘0’ olabilir.

N = bnqn……..b3q3+b2q2+b1q1+b0q0+b-1q-1… gibi

Ondalık Numaralama Sistemi

Ondalık, taban 10’dan veya binary numaralandırma sisteminde, her bir tam sayı sütunu, sayıyı sağdan sola doğru hareket ettirirken birim değer, onlar, yüzler, binler vs. değerlerine sahiptir.

Matematiksel olarak bu değerler 100, 101, 102, 103 vb. olarak yazılır.Ve ondalık basamağın solundaki her konum, 10’luk artı bir artı gücü ifade eder.

Aynı şekilde, kesirli sayılar için sayı, hareket ettikçe daha negatif hale gelir. soldan sağa, 10-1, 10-2, 10-3 vb.

Böylece “ondalık sayı sisteminin” bu sayı sistemindeki her basamağının q ile 10’a (0-9 arası) eşittir olduğunu belirten ve ondalık basamağın içindeki her basamağın bulunduğu 10 ya da 10 tabanına sahip olduğunu görebiliriz.

Örneğin, 20 (yirmi), 2 x 101 demekle aynıdır ve aynı şekilde 400 (dört yüz), 4 x 102 demekle aynıdır.

Herhangi bir ondalık sayının değeri, kendi değerleri ile çarpılan rakamlarının toplamına eşittir. Örneğin: N = 616310 (Altı Bin Yüz Yüz Altmış Üç) ondalık biçimde ;

6000 + 100 + 60 + 3 = 6163

veya her basamağın değerini yansıtacak şekilde yazılabilir:

(6 x 1000) + (1 x 100) + (6 x 10) + (3 x 1) = 6163

veya polinom biçiminde şöyle yazılabilir:

(6 x 103) + (1 x 102) + (6 x 101) + (3 x 100) = 6163

Bu ondalık sayı sistemi örneğinde, en soldaki hane en anlamlı hane veya MSD’dir ve en sağdaki hane en az önemli hane veya LSD’dir.

Başka bir deyişle, en fazla konumu en fazla ağırlığı taşıdığı için 6 rakamı MSD’dir ve en fazla konumu en az ağırlığı taşıdığı için 3 sayısı LSD’dir.

İkili Numaralandırma Sistemi

İkili Numaralandırma Sistemi, tüm dijital ve bilgisayar tabanlı sistemlerdeki en temel numaralandırma sistemidir ve ikili sayılar, ondalık sayı sistemi ile aynı kurallara uyar.

Ancak, onluk güç kullanan ondalık sistemin aksine, ikili sayı sistemi, taban-2’den taban-10’a ondalık dönüştürmeyi sağlayan ikilikn güçlerin üzerinde çalışır.

Binary Desimal Dönüşümleri Nedir

Dijital mantık ve bilgisayar sistemleri, bir koşulu, “1” mantık seviyesini veya “0” mantık seviyesini temsil etmek için sadece iki değer veya durum kullanır ve her “0” ve “1” temelde 2 tabanlı Binary numaralandırma sistemi şeklinde tek bir rakam olarak kabul edilir.

İkili numaralandırma sisteminde, 101100101 gibi bir ikili sayı, dizi boyunca her bir rakam sağdan sola, bir önceki hanenin iki katı değere sahip olacak şekilde “1” ve “0” dizeleriyle ifade edilir.

Ancak ikili bir rakam olduğundan, yalnızca “1” veya “0” değerine sahip olabilir, bu nedenle q, dizideki kuvveti gösteren konumu 2’ye yani 0 veya 1’e eşittir.

Ondalık sayı, onluktan ikiliye dönüştürme taban10’dan taban2’ye, en sağda en az değerli bit veya LSB ve en solda en çok değerli bit olmak üzere bir ikili sayı üretecektir ve en önemli bit veya MSB olması durumunu şu şekilde temsil edebiliriz:

İkili Sayının Temsili

MSB                                                                                                      LSB

2^8 2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
256 128 64 32 16 8 4 2 1

Yukarıda, ondalık sayı sisteminde, her basamağın sağdan sola kuvvetinin 10 kat arttığını gördük.İkili sayı sisteminde, her basamağın ağırlığının gösterildiği gibi 2 kat arttığı görüldü.

Sonra birinci hane 1(2^0) kuvvete ve ikinci hane 2(2^1) kuvvete, üçüncü hane 4(2^2) kuvvete, dördüncü 8(2^3) kuvvete ve benzerlerine sahiptir.

Örneğin, bir Binary sayının Ondalık sayıya dönüştürülmesi şöyle olacaktır:

Ondalık Rakam Değeri :256 128 64 32 16 8 4 2 1

İkilik Rakam Değeri :         1 0 1 1 0 0 1 0 1

Tüm desimal rakamları bir araya getirerek, “1” ile gösterilen konumlarda sağdan sola ondalık sayı değerleri bize verir: (256) + (64) + (32) + (4) + (1) = 35710 veya ondalık sayı olarak üç yüz ve elli yedi.

Ardından, 1011001012 rakam dizisinin ondalık eşdeğerini bularak ve ikili rakamları ondalık basamağın veya desimal olarak 35710‘a denk gelen 2 tabanına sahip bir seriye genişleterek ikiliyi ondalık sayıya dönüştürebiliriz.

Sayı dönüşüm sistemlerinde ilgili temel numaralandırma sistemini belirtmek için indislerin kullanıldığını unutmayın, 10012 = 910.
Bir sayıdan sonra indis kullanılmazsa, genellikle ondalık sayılacağı varsayılır.

Tekrarlayan 2’ye Bölüm Methodu

Yukarıda ikilik sayıları ondalık sayılara nasıl dönüştüreceğimizi gördük, ancak ondalık sayıyı ikili sayıya nasıl dönüştürebiliriz.Ondalık sayıyı ikili sayı eşdeğerlerine dönüştürmenin kolay bir yöntemi, ondalık sayıyı yazmak ve sonuç açısından kalan 0’a eşit olana kadar bir “1” ya da “0” geri kalanını vermek için sürekli sayıyı 2’ye (iki) bölmektir.

Örneğin , 29410 ondalık sayısını ikili sayı eşdeğerine dönüştürün.

294 / 2 = 147 , kalan 0 (LSB)

147 / 2 = 73 , kalan 1

73 / 2 = 36 , kalan 1

36 / 2 = 18 , kalan 0

18 / 2 = 9 , kalan 0

9 / 2 = 4 , kalan 1

4 / 2 = 2 , kalan 0

2 / 2 = 1 , kalan 0

1 / 2 = 0 , kalan 1 (MSB)

Her ondalık basamağın gösterildiği gibi “2” ye bölünmesi sonucu artı kalanı verir.

Eğer bölünen ondalık sayı eşitse, sonuç bütün olacaktır ve geri kalanlar “0” a eşit olacaktır.Ondalık sayı tek ise, sonuç tam olarak bölünmeyecek ve geri kalan kısım “1” olacaktır.

İkili sonuç, en az anlamlı bit (LSB) en üstte ve en önemli bit (MSB) en altta olacak şekilde sırayla bütün kalanlar yerleştirilerek elde edilir. 

Bu durumda 29410 ondalık basamağını sağdan sola okuyarak, ikili sayıdaki 1001001102‘e eşdeğerdir. Bu 2’ye bölme yöntemi aynı zamanda diğer sayı tabanlarına dönüştürme için de çalışacaktır.

Sonra bir İkili Numaralandırma Sisteminin temel özelliklerinin, her bir “ikili basamağın” veya “bit” in “1” veya “0” değerinde olduğunu ve her bitin bir önceki bitin iki katı kuvvetinde veya değerinde olduğunu görüyoruz ve burada en düşük veya en az anlamlı bitten (LSB) başlayarak buna “ağırlıkların toplamı” yöntemi denir.

Böylece bir ondalık sayıyı, ağırlık toplamı yöntemini kullanarak ya da tekrarlanan 2’ye bölünme yöntemini kullanarak ikili sayıya dönüştürebiliriz ve ikili değeri ağırlık toplamını bularak ondalık sayıya dönüştürebiliriz.

İkili Sayı İsimleri ve Önekler

İkili sayılar bir araya getirilebilir ve tıpkı ondalık sayılar gibi çıkarılabilir, sonuçta kullanılan bit sayısına bağlı olarak birkaç boyut aralığından birine birleştirilir.

İkili sayılar üç temel biçimde gelir: Bit , Byte ve Word.

Burada bir bit tek Binary rakamı olarak geçer ve bir byte ise 8 binary rakamı ya da 8 bit’e eşittir ve bir Word ise 16 binary rakamı ya da 16-bit’e eşittir.Binary rakam derken 0 ya da 1 manasındadır ve aslında bu durumda da 0 ya da 1 , bir bit demektir.

Bireysel bitlerin daha büyük gruplar halinde sınıflandırılması genellikle aşağıdaki daha genel isimlerle belirtilir:

Bitlerin Sayısı Genel İsimlendirme
1 Bit
4 Nibble
8 Byte
16 Word
32 Double Word
64 Quad Word

Ayrıca, İkilikten Ondalığa ya da Ondalıktan İkiliğe bile dönüştürürken, iki sayı kümesini karıştırmamaya dikkat etmemiz gerekir.Örneğin, 10 rakamını bir sayfaya yazarsak bu desimal tabanda 10 anlamına gelebilir veya bu ikilik tabanda 1 ve 0 olarak yanyana gelmiş Binary sistemdeki bir rakam olabilir ki burada asıl anlatılmak istenen rakamların tabanlarının önemidir.

İkilik sayıyı ondalık sayıya dönüştürürken bu sorunun üstesinden gelmenin ve kullanılan basamakların ya da sayıların ondalık ya da ikili olup olmadıklarını saptamanın bir yolu, son sayıdan sonra sayı sisteminin tabanını göstermek için “alt simge” olarak adlandırılan küçük bir sayı yazmaktır.

Örneğin, eğer bir ikili sayı dizisi kullanıyor olsaydık, bir 2 tabanı sayısını belirtmek için “2” alt ekini eklerdik, böylece sayı 102 olarak yazılırdı.Aynı şekilde, eğer standart bir ondalık sayı olsaydı, alt diziyi eklerdik.“10”  tabanlı olan bir sayıda 10 sayısını gösterir, böylece sayı 1010 olarak yazılır.

Byte Sayısı Genel İsim
1024 (2^10) Kilobyte (kb)
1048576(2^20) Megabyte(Mb)
1073741824 (2^30) Gigabyte(Gb)
1099511627776 (2^40) Terabyte (Tb)

Binary’den Desimal’e Dönüşüm Özeti

“Bit”, BInary digiT‘den türetilmiş kısaltılmış terimdir.

İkili bir sistemde sadece iki durum vardır; Mantık “0” ve Mantık “1”  2 tabanını verir.

Ondalık bir sistem 10 farklı basamak kullanır, 10 tabanında 0 – 9 arası rakamlar

İkili sayı, kuvvet değeri sağdan sola artan bir sayıdır.

İkili bir basamağın kuvveti sağdan sola doğru ikiye katlanır.

Ondalık bir sayı, ağırlıkların toplamı yöntemi veya tekrarlanan 2’ye bölünme yöntemi kullanılarak ikili sayıya dönüştürülebilir.

Sayıları ikili tabandan ondalıklıya veya ondalıklıdan ikiliye dönüştürdüğümüzde, hataları önlemek için indisler kullanılır.

İkilik sistemden ondalık sayıya dönüştürülmesi (2’lik tabandan 10’luk tabana) ya da ondalık sayının (10’luk tabandan 2’lik tabana), yukarıda gösterildiği gibi farklı şekillerde gerçekleştirilmesi mümkündür.

Ondalık sayıları ikili sayılara dönüştürürken, hangisinin en az anlamlı bit (LSB) ve hangisinin en çok anlamlı bit (MSB) olduğunu hatırlamak önemlidir.

BİNARY DESİMAL RAKAM DÖNÜŞÜMLERİ SONUÇ:

Bugün Binary Desimal Rakam Dönüşümleri adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Binary (İkilik) Rakamlar Nedir ? | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

BİNARY RAKAMLAR NEDİR ?

Binary rakamlar nedir ? TTL nedir ? Lojik seviyelerde voltajlar nedir ve nasıl kullanılır ? Binary rakamlar nerelerde nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Binary Rakamlar Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

BİNARY RAKAMLAR

Sürekli olarak bir değerden diğerine değişen sinyalleri işleyen AC amplifikatörler gibi doğrusal veya analog devrelerden farklı olarak, örneğin genlik veya frekans, dijital devreler sadece iki voltaj seviyesi veya durumu içeren sinyalleri işleyen ve mantıksal “0 ” ve mantıksal “ 1 ” olarak karşımıza çıkar.

Genel olarak, bir “1” mantığı, genellikle HIGH değeri olarak adlandırılan 5 volt olarak yüksek bir voltajı temsil ederken, “0” mantığı, 0 volt olarak veya toprak gibi düşük voltajı temsil eder.

“1’ler” (birler) ve “0’lar” (sıfırlar) dijital değerlerini temsil eden bu iki ayrı voltaj seviyesi genel olarak şöyle adlandırılır:

BInary digiTS – (İkilik rakamlar) dijital , hesaplamalı devrelerde veya uygulamalarda normalde ikili Bitler olarak adlandırılır.

Sıfırlar ve Birler – Binary Bitler

Bir “1” mantığını veya “0” mantığını temsil etmek için yalnızca iki geçerli Bool değeri olduğundan, dijital veya elektronik devrelerde ve sistemlerde kullanım için İkili Sayıları kullanma sistemini ideal kılar.

İkili sayı sistemi, matematikte, yaygın olarak kullanılan ondalık sayı veya on tabanlı numaralı sayı sistemi ile aynı kural kümesini izleyen bir temel 2(ikilik) numaralandırma sistemidir.

Böylece, onun (10^n) güçleri yerine: örneğin 1, 10, 100, 1000 vs., ikili sayılar, iki, (2^n) güçlerini kullanırlar ve her art arda gelen bitin değerini iki katına çıkarırlar, örneğin: 1, 2 , 4, 8, 16, 32 vb.

BİNARY RAKAMLAR NEDİR

Dijital bir devreyi temsil etmek için kullanılan voltajlar herhangi bir değerde olabilir, ancak genellikle dijital ve bilgisayar sistemlerinde 10 voltun altında tutulurlar.

Dijital sistemlerde “mantık seviyeleri” olarak adlandırılır ve ideal olarak bir voltaj seviyesi “Yüksek” bir durumu temsil ederken, bir başka farklı ve daha düşük voltaj seviyesi “Düşük” bir durumu temsil eder.İkili sayı sistemi bu iki durumun her ikisini de kullanır.

Dijital dalga formları veya sinyalleri, bu iki “Yüksek” ve “Düşük” durumları arasında ileri geri değişen ayrık veya belirgin voltaj seviyelerinden oluşur.

Ancak bir sinyal veya voltajı “Dijital” yapan bu “Yüksek” ve “Düşük” voltaj seviyelerini nasıl temsil edebiliriz?

Elektronik devreler ve sistemler iki ana kategoriye ayrılabilir.

Analog Devreler – Analog veya Lineer devreler, belirli bir süre boyunca pozitif ve negatif bir değer arasında değişebilen sürekli değişen voltaj seviyelerini yükseltir veya bunlara yanıt verir.

Dijital Devreler – Dijital devreler “1” mantık seviyesini veya “0” mantık seviyesini temsil eden iki farklı pozitif veya negatif voltaj seviyesi üretir veya bunlara yanıt verir.

Analog Gerilim Çıkışı

Bir analog devre ile bir dijital devre arasındaki farkların basit bir örneği resim üzerinde gösterilmiştir:

Resim üzerinde de göreceğiniz üzere , potansiyometreden çıkan çıktı, silecek terminali döndürüldükçe değişir ve 0 volt ile Vmaksimum arasında sonsuz sayıda çıkış gerilimi noktası oluşturur.

Çıkış voltajı bir değerden diğerine yavaş veya hızlı bir şekilde değişebilir, böylece iki voltaj seviyesi arasında ani veya adım değişikliği olmaz, böylece sürekli değişken bir çıkış voltajı oluşur.

Analog sinyal örnekleri, sıcaklık, basınç, sıvı seviyeleri ve ışık yoğunluğunu içerir.

Binary rakamlar bit byte word nedir

Dijital Gerilim Çıkışı

Bu dijital devre örneğinde (resim üzerinde de görüleceği üzere), potansiyometre sileceği, seri direnç zincirinin her bir birleşme yerine sırayla bağlı, temel bir potansiyel bölücü ağ oluşturan tek bir döner anahtarlı olup değiştirilebilirdir.

Anahtar, bir konumdan (veya düğümden) bir sonraki çıkış voltajına döndürüldüğü için, Vçıkış, çıkış grafiğinde gösterildiği gibi, her bir anahtarlama eyleminde veya adımında 1.0 volt katlarını temsil eden ayrık ve ayırt edici voltaj seviyelerinde hızla değişir.

Bu nedenle, örneğin, çıkış voltajı 2 volt, 3 volt, 5 volt, vb. olacaktır, ancak 2.5V, 3.1V veya 4.6V şeklinde olmayacaktır.

Daha ince çıkış voltajı seviyeleri, çok konumlu bir anahtar kullanarak ve potansiyel bölücü ağ içindeki dirençli elemanların sayısını artırarak kolayca üretilebilir, böylece ayrık anahtarlama adımlarının sayısını arttırır.

Dijital Voltaj Çıkışı Gösterimi

Daha sonra, bir analog sinyal veya miktar ile dijital miktar arasındaki temel farkın, “Dijital” bir miktarın ayrık (adım adım) değerleri varken “Analog” bir miktarın zaman içinde sürekli değiştiğini görüyoruz. “Düşükten” “Yüksek’e” veya “Yüksekten” ila “Düşüğe”

Buna iyi bir örnek, evinizdeki ışık yoğunluğunu (parlaklık) yukarı veya aşağı doğru tamamen açık (maksimum parlaklık) olarak çalıştığını ve tamamen kapalı arasında döndürüldüğünü ve sürekli değişen bir analog çıkış üreten bir ışık kısıcı/ayarlayıcı olabileceğini düşünelim.

Öte yandan, standart bir duvara monteli ışık anahtarıyla, düğme çalıştırıldığında ışık ya “Açık” (Yüksek) ya da “Kapalı” (Düşk) olur.

Sonuç olarak, bir On-Off dijital çıkış üretme arasında hiçbir sonuç yoktur.

Bazı devreler, analog ve dijital dönüştürücü (ADC) veya analog/dijital dönüştürücü (DAC) gibi hem dijital hem de sinyalleri birleştirir.

Her iki durumda da, dijital giriş veya çıkış sinyali, analog sinyale eşdeğer bir ikili sayı değerini temsil eder.

Dijital Mantık Seviyeleri

Tüm elektronik ve bilgisayar devrelerinde, tek bir durumu temsil etmek için yalnızca iki mantık seviyesine izin verilir.Bu seviyelere bir mantık 1 veya bir mantık 0, Yüksek veya Düşük, Doğru veya Yanlış, Açık veya Kapalı denir.

Çoğu mantık sistemi pozitif mantık kullanır, bu durumda bir “0” mantığı sıfır volt ile temsil edilir ve bir “1” mantığı daha yüksek bir voltaj ile gösterilir. Örneğin, gösterildiği gibi TTL mantığı için +5 volt.

Dijital Değer Gösterimi

İlk Durum İkinci Durum
Lojik 0 Lojik 1
Düşük Yüksek
Düşük seviye voltaj Yüksek seviye voltaj
0VDC ya da Toprak +5VDC
Yanlış Doğru

Genel olarak, “>0″dan “1” veya “1”‘ den “0”a kadar bir voltaj seviyesinden anahtarlama, mantık devresinin yanlış anahtarlanmasını önlemek için mümkün olduğunca çabuk yapılır.

Standart TTL’de (transistör-transistör-mantık) entegre devrelerinde, tam olarak bir mantık “1” değerinin ne olduğunu ve resimde de gösterildiği gibi bir mantık “0” değerinin ne olduğunu tanımlamak için önceden tanımlanmış bir giriş ve çıkış voltaj limitleri vardır.

TTL Giriş ve Çıkış Gerilimi Seviyeleri

Daha sonra, +5 voltluk bir besleme kullanıldığında, 2.0v ile 5v arasındaki herhangi bir voltaj girişi bir mantık “1” değeri olarak ve 0.8v’nin altındaki herhangi bir voltaj girişi bir mantık “0” değeri olarak kabul edilir.

2,7 v ile 5 v arasındaki bir mantık kapısının çıkışı bir mantık “1” değerini ve 0,4VDC’nin altındaki bir voltaj çıkışı bir mantık “0” değerini temsil eder.

Buna “pozitif mantık” denir ve bu dijital mantık derslerinde kullanılır.

Burada ikili sayılar dijital ve bilgisayar devrelerinde yaygın olarak kullanılır ve ya “0” mantığı ya da “1” mantığı ile temsil edilir.İkili numaralandırma sistemleri, ikilinin dijital sinyal kodlamasına en uygun olanıdır, çünkü farklı rakamlar oluşturmak için bir ve sıfır olmak üzere sadece iki rakam kullanırlar.

Bu nedenle, ikili sayılarla ilgili bu bölümde, ondalık ya da 10 sayısının sekizlik sayılara, onaltılık sayılara ve ikili sayılara nasıl dönüştürüleceğine bakacağız.

Bu yüzden İkili Sayılar ve ikili sayı sistemi hakkında bir sonraki derste, ondalık sayıları ikili sayılara ve tam tersine dönüştürmeye bakacağız ve çok daha büyük bir ikili sayının parçalarını temsil etmek için Bayt ve Word kavramını tanıtacağız.

BİNARY RAKAMLAR NEDİR SONUÇ :

Bugün Binary rakamlar nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Otomasyon Projelerinde Plc Cpu Nasıl Seçilir ? | Otomasyon Eğitimi

PLC CPU SEÇİMİ NASIL YAPILIR ?

Otomasyon projelerinde Plc Cpu seçimini nasıl yapmalıyız ? CPU seçerken nelere dikkat etmeliyiz ? CPU seçimindeki detaylar nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Plc Cpu Seçimi Nasıl Yapılır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PLC CPU SEÇİMİ

Sisteminizin yeni mi yoksa mevcut mu olduğunu belirleyin:

Sisteminizi sıfırdan mı kuruyorsunuz yoksa önceden kurulu ürünler var mı?

Eğer sisteminizi sıfırdan kuruyorsanız , sisteminizin geri kalanının yeni bileşenlerle uyumlu olması gerekir.

Bu neden önemlidir?

Bazı denetleyici ürünleri diğerleriyle uyumlu olmayabilir.Mevcut ürünlerinizin araştırmakta olduğunuz yeni ürünlerle uyumlu olmasını sağlamak size zaman ve para kazandırır.

Uygulamanızı etkileyebilecek çevresel hususları (sıcaklık, toz, titreşim, tesisinize özel durumlar vb.) göz önünde bulundurun.

Plc CPU Seçimi nasıl yapılır

Bu neden önemlidir?

Bazı ortamlar denetleyicinin çalışmasını etkileyebilir.

Örneğin, tipik kontrol cihazları 0-55 derece santigrat çalışma sıcaklığına sahiptir.Ki bu durum aslında eğer çok yüksek sıcaklıklarda vb. çalışıyorsanız , elektronik sistemler üzerinde kısa zamanda aşınmalar ya da bozulmalar meydana gelebilir.

Uygulamanız herhangi bir aşırı çevresel koşul içerecekse veya tesisinizde karşılanması gereken özel durumlar varsa, ya bu şartnamelere uyan ürünleri araştırmanız ya da gereklilikleri karşılamak için kurulumu tasarlamanız gerekecektir.

Sisteminizde kaç ayrı cihaz olacağını belirleyin.

Hangi besleme türlerini nerelerde ve nasıl kullanacaksınız ?

Bu neden önemlidir?

Sisteminizin içereceği cihazların sayısı ve türü, sisteminiz için gerekli olacak Giriş/Çıkış miktarına doğrudan bağlıdır.

Giriş/Çıkış sayısı gereksinimlerinizi destekleyen ve sinyal türlerinizi destekleyen modülleri içeren bir denetleyici seçmeniz gerekir.

İlgili alan cihazlarına göre miktarları ve türlerini belirleyin.

Sisteminizde kaç tane analog cihaz olacağını belirleyin.

Voltaj, akım, sıcaklık vb. hangilerinin okunup yazılacağını ya da uygulamanızda hangilerine gereksinim duyacağınızı belirleyin.

Bu neden önemlidir?

Burada seçeceğiniz modüllerin aslında bir yapısı açığa çıkmaktadır.Kullanacağınız CPU’ya göre yanına hangi analog modülleri ekleyeceğinizi ve bu modüllerin de yapılarının nasıl olmasını gerektiğini belirlemiş olacaksınız.

Sisteminizin herhangi bir özel özellik gerektirip gerektirmeyeceğini belirleyin.

Uygulamanız yüksek hızlı sayım veya konumlandırma gerektiriyor mu?

Peki ya gerçek zamanlı bir saat gibi uygulamaları uygulamanız barındırıyor mu ?

Bu neden önemlidir?

Özel işlevlerin bir denetleyici CPU’sunda veya standart Giriş/Çıkış modüllerinde bulunması gerekmez.

Sisteminizin gerçekleştirebileceği özel işlevleri anlamak, ek uzmanlık modülleri satın almanız gerekip gerekmediğini belirlemenize yardımcı olur.

Gereksinim duyacağınız CPU türünü belirleyin.

Sisteminizin ne kadar hafızaya ihtiyacı var ?.Bunun anlamı eski nesil CPU’larda size yetecek kadar data alanları olmayabilir yada plc’lere özgü içerisindeki özel alanlar yeterli olmayabilir.Bu durumu yaşamamak adına uygulamanıza göre CPU hafızasını daha en başta kontrol etmenizde fayda olacaktır.

Sisteminizde kaç tane cihaz olacak (veri hafızasını belirler)? Programınız ne kadar büyük ve programınız ne tür komutlar içerecek (program hafızasını belirler)?

Tarama süresi hızı ne kadar gereklidir ya da çok hassas bir uygulama yapıyorsanız bu sürenin sisteminize etkisi ne olacaktır?

Bunun neden bu kadar önemlidir ?

Veri belleği, sistemdeki dinamik veri işleme ve depolama için gerekli olan bellek miktarını ifade eder.

Örneğin, sayaç-timer ve zamanlayıcı-counter talimatları tipik olarak ayar noktalarını, geçerli değerleri ve diğer dahili bayrakları-flags saklamak için veri hafızasını kullanır.

Uygulama, uzun bir süre boyunca ölçülen cihaz değerleri gibi geçmiş verilerin tutulmasını gerektiriyorsa, gerekli veri tablolarının boyutu seçtiğiniz CPU modelini belirleyebilir.

Program hafızası, uygulamayı gerçekleştirmek için seçilen program talimatlarının sırasını saklamak için gereken hafıza miktarıdır.

Her bir komut  türü, tipik olarak bir programlama el kitabında tanımlanan belirli bir miktarda program belleği gerektirir.

Doğada temelde sıralı olan uygulamalar, program hafızasını (her bir Input/Output cihazı için hafıza); karmaşık,kompleks uygulamaları değerlendirmek daha zor olacaktır.

Uygulamanızda tarama süresi önemliyse, işlem yürütme hızının yanı sıra CPU işlemci hızını göz önünde bulundurun.

Bazı CPU’lar bool mantığında daha hızlıdır ancak veri işleme talimatlarıyla daha yavaştır.

PID gibi özel fonksiyonlar gerekirse, seçtiğiniz CPU bu işlevlerin gerçekleştirilmesini kolaylaştırabilir.

Giriş/Çıkışlarınızın nerede bulunacağını belirleyin:

Sisteminiz sadece yerel Giriş/Çıkış mı, yoksa hem yerel hem de uzak Giriş/Çıkış konumları gerektirecek midir?

Bu neden önemlidir?

CPU’dan uzak mesafelerde alt sistemlere ihtiyaç duyulacaksa, uzak Giriş/Çıkışları destekleyen bir denetleyiciye ihtiyacınız olacaktır.

Ayrıca, desteklenen uzak mesafelerin ve hızların uygulamanız için yeterli olup olmadığını belirlemeniz gerekecektir.

Seri ve Ethernet tabanlı Giriş/Çıkış donanımı çoğu sistem için iki tipik seçenektir.

Bu Giriş/Çıkışlar, dağıtılmış Giriş/Çıkış olarak da adlandırılabilir ve Modbus gibi özel bir protokol gerektirebilir.

Gereken fiziksel konum sayısını ve belirli bir protokolün gerekli olup olmadığını da hesaba katmalısınız.

İletişim gereksinimlerinizi belirleyin:

Sisteminiz diğer ağlarla, sistemlerle veya saha cihazlarıyla iletişim kuracak mı?

Bu neden önemlidir?

İletişim portları (programlama portu dışında) her zaman bir kontrol cihazına sahip değildir.

Sistem iletişim gereksinimlerinizi bilmek size yardımcı olacaktır.

Aynı zamanda iletişim gereksinimlerinizi destekleyen bir CPU veya gerekirse ek iletişim modülleri seçin.

Gerekli tüm iletişim fonksiyonlarını kontrol edin.

Programlama gereksinimlerinizi belirleyin:

Uygulamanız sadece standart programlama komutlarını mı gerektiriyor, yoksa özel komutlar mı gerekli?

Bu neden önemlidir?

Bazı kontrolörler her türlü talimatı desteklemeyebilir.Belirli bir uygulama için ihtiyacınız olabilecek tüm talimatları destekleyen bir model seçmeniz gerekecektir.

Örneğin, yerleşik PID işlevlerini kullanmak bu durumda daha kolaydır.

Aynı zamanda kapalı döngü işlem kontrolü yapmak için zamanlayıcılar, sayaçlar vb. gibi tipik talimatlar için kendi kodunuzu yazabilirsiniz.

PLC CPU SEÇİMİ NASIL YAPILIR SONUÇ :

Bugün Otomasyon projelerimizde PLC Cpu seçimi nasıl yapılmalıdır adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Endüstriyel Otomasyon Teknikleri -1 | Endüstriyel Otomasyon Eğitimi

ENDÜSTRİYEL OTOMASYON TEKNİKLERİ – 1

Endüstriyel otomasyon teknikleri nedir ? Endüstriyel otomasyon sadece plc ile mi sınırlıdır ? Endüstriyel otomasyonda kullanılan teknik ve malzemeler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Endüstriyel Otomasyon Teknikleri -1 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ENDÜSTRİYEL OTOMASYON TEKNİKLERİ – CALCULUS

Matematik, yapay bir dünyanın araştırmasıdır: soyut varlıklar ve bu varlıkları yöneten katı kurallar tarafından doldurulan bir evrenin.

Çalışmaya adanmış matematikçiler ve saf matematiğin ilerlemesi bu kurallara son derece gelişmiş bir saygı duymaktadır, çünkü bu yapay dünyanın bütünlüğü onlara bağlıdır.

Yapay dünyalarının bütünlüğünü korumak için, kolektif çalışmaları çok sıkı olmalı, asla kuralların özensiz bir şekilde ele alınmasına izin vermemeli veya sezgisel sıçramaların kanıtlanmasına izin vermemelidir.

Bununla birlikte, matematikçilerin yapay dünyaları için geliştirdikleri araç ve tekniklerin birçoğu, içinde yaşadığımız ve çalıştığımız gerçek dünyayı anlamak için son derece yararlı olmaktadır.

Gerçek dünya fenomenlerinin çalışmasına matematiksel kurallar uygularken, çoğu zaman herhangi bir matematikçinin rahat edebileceğinden çok daha pragmatik bir yaklaşım izleriz.

Saf matematikçiler ile gerçek dünya problemlerine matematik uygulayanlar arasındaki gerilim, dilbilimciler ile gündelik hayatta dili kullananlar arasındaki gerilimden farklı değildir.

Matematiği ne kadar çok anlarsanız, etrafınızdaki dünyada karşılaştığınız ilkeleri ve olayları tanımlamak için sahip olacaksınız.

Matematikte yeterlilik aynı zamanda yeni kavramlar öğrenmede güçlü bir araç olan farklı şeyler arasındaki ilişkileri kavramanıza da olanak sağlar.

CALCULUS GİRİŞ

Birkaç matematik alanı, fiziksel dünyayı matematik olarak tanımlamak ve analiz etmek için çok faydalıdır -> değişimlerin matematiksel olarak incelenmesi.

Matematik ile ilk karşılaşıldığında bu durum, çoğu öğrenci için kafa karıştırıcı olmaktadır.

Bu karışıklığın büyük bir kısmı matematikçilerin titizlik ve ısrar etme konusundaki ısrarlarından kaynaklanmaktadır.

Bazı değişkenlerin değerindeki bir değişiklikten bahsetmek istediğimizde (x diyelim), değişkenin baş harfini Yunanca “delta” harfiyle belirtmek yaygındır:

∆x = “x’teki değişim”

“Delta” sembolünün (∆) alternatif bir yorumlaması, aynı değişkenin iki değeri arasındaki farkı gösterdiğini düşünmektir. Böylece, ∆x, “x’in iki değeri arasındaki fark” anlamına gelebilir.

Endüstriyel otomasyon teknikleri

Bu farkın nedeni şu anda önemli değil: zamandaki bir noktada x’in değeri ile zaman içindeki başka bir nokta arasındaki fark olabilir, zamandaki bir noktadaki x’in değeri ile başka bir nokta arasındaki fark olabilir. Uzayda, ya da sadece matematiksel bir fonksiyondaki başka bir değişkene (örneğin y) ilişkin olarak x’in değerleri arasındaki fark olabilir.

Eğer diğer değişkene göre değeri değiştirdiği bilinen x gibi bir değişkene sahipsek (örneğin, zaman, boşluk, y) bu değişikliğin kesin matematiksel sembolleri kullanarak ifade edebilmesi güzeldir, ve bu da ‘delta’ sembolünü bizim için anlamlı kılar.

Örneğin, bir fırının (T) sıcaklığı zamanla artarsa, sıcaklıktaki değişimi ∆T olarak tanımlamak isteyebiliriz:

∆T’nin değeri, son sıcaklık ile daha eski sıcaklık arasındaki farktan (çıkarma) fazla değildir.

Böylece zaman içinde yükselen bir sıcaklık ∆T için pozitif bir değer verirken zamanla düşen bir sıcaklık ∆T için negatif bir değer verir.

Ayrıca, duvarın bir tarafının daha sıcak olduğu ısı ileten bir duvardan geçen bu ısı transferi örneği gibi, ∆T notasyonu ile iki konum arasındaki sıcaklık (iki kere arasındaki sıcaklık farkından ziyade) arasındaki farkları tanımlayabiliriz.

Örnek olarak ,∆T, bir sıcaklığı diğerinden çıkartarak hesaplanır. Burada, ∆T işareti (pozitif veya negatif), duvarın kalınlığı boyunca ısı akışının yönünü belirtir.

Analizin ana kaygılarından biri, birbirine çok yakın duran değişken değerler arasındaki değişiklik veya farklılıklardır.

Bir ısıtma fırını bağlamında, bu, minik zaman periyotlarındaki sıcaklık artışları anlamına gelebilir. Bir duvardan akan ısı bağlamında, bu, hemen birbirine bitişik duvar içindeki noktalar arasında örneklenen sıcaklık farkları anlamına gelebilir.

Arzumuz, komşu noktalar arasındaki süreklilik boyunca belirli bir süreden fazla süreklilikten ziyade değişkenlikteki değişimi ifade etmekse, büyük harf Yunanca harf delta (∆) ‘dan farklı bir gösterim kullanabiliriz; bunun yerine, küçük harfli Roma d harfi kullanıyoruz (veya bazı durumlarda küçük harf Yunanca delta: δ).

Bu nedenle, fırın sıcaklığındaki bir andan bir sonrakine bir değişiklik, dT (veya T) olarak ifade edilebilir ve aynı şekilde, ısı iletici duvar içindeki iki bitişik pozisyon arasındaki sıcaklık farkı da dT (veya δT) olarak ifade edilebilir. .

Tıpkı “delta” (∆) sembolünde olduğu gibi, d veya δ ile yapılan referanslar çeşitli farklı alanlarda gerçekleşebilir.

Bu son derece küçük farklılıklar kavramı için benzersiz bir isme bile sahibiz: oysa ∆T, sıcaklıkta bir fark olarak adlandırılırken, dT’ye bir sıcaklık farkı denir.

Diferansiyel kavramı şu anda size gereksiz görünebilir, ancak bunlar sürekli değişimleri tanımlamak için oldukça güçlüdür, özellikle bir fark oranı başka bir farkla ilişkili olduğunda (türev diyoruz).

Analizde bir diğer önemli endişe, niceliklerin nasıl biriktiği, özellikle de diferansiyel niceliklerin daha büyük bir bütün oluşturmak için nasıl toplandıklarıdır.

Örneğin bir fırının başlangıçtan bu yana sıcaklık artışı (Ttotal), periyodik olarak ölçülen birçok sıcaklık farkının (∆T) birikimi (toplamı) olarak ifade edilebilir.

Her dakika bir kez 9: 45’ten 10: 32’ye kadar bir sıcaklık örneklemesinden hesaplanan toplam fırın sıcaklığı artışı şöyle yazılabilir:

∆Ttotal = ∆T9:45 + ∆T9:46 + · · · · ∆T10:32 = Zamanla toplam sıcaklık artışı, 9:45’ten 10:32’e kadar

Bu dizinin daha sofistike bir ifadesi, hangi sıcaklık farkını toplayacağını belirten notasyonlarla, büyük harf Yunanca sigma harfini (matematikte “toplam” anlamına gelir) kullanır:

∆Ttoplam = -> Zamanla toplam sıcaklık artışı 9:45 – 10:32

Bununla birlikte, fırın sıcaklık monitörümüz sonsuz bir hızda tararsa, sıcaklık farklarını (dT) ölçer ve bunları hızlı bir şekilde art arda toplarsa, aynı biriken sıcaklık artışını, sonsuzluk (sonsuz küçük) değişimler yerine sonsuz bir toplam (sonsuz küçük) değişiklikle ifade edebiliriz.

Tıpkı ayrık dönemler yerine farklılıklar yerine (∆) bir süreklilik boyunca diferansiyelleri (d) temsil etmek için benzersiz bir matematik sembolü ortaya koyduğumuz gibi, farkların toplamını değil, farkların toplamını () temsil etmek yerine dakikada bir kez ölçülen sıcaklık değişimlerinin sonlu toplamı için benzersiz bir matematik sembolü(∫) tanıtacağız.

∆Ttoplam = = Zamanla toplam sıcaklık artışı, 9:45’ten 10:32’ye kadar

Bu sonsuz küçük miktarların toplamına integral denir ve uzun “S” sembolü, (∫) integral sembolüdür.

Bunlar iki ana fikir  ve bu fikirlerin gösterimidir.

Diferansiyeller (d veya δ ile temsil edilen küçük değişiklikler) ve integraller (∫) ile temsil edilen toplamlardır).

ENDÜSTRİYEL OTOMASYON TEKNİKLERİ – 1 SONUÇ :

Bugün Endüstriyel Otomasyon Teknikleri -1 adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Non-Inverting Tersine Çevirmeyen Opamp Nedir ?

NON-INVERTING OPAMP NEDİR ?

Non-inverting yani tersine çevirmeyen opamp nedir ? Non-inverting opamp nerelerde ve nasıl kullanılır ? Non-inverting opamp yapısı nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Non-Inverting Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

NON-INVERTING OPAMP

Bu konfigürasyonda, giriş gerilimi sinyali (VIN) doğrudan ters çevirmeyen (+) giriş terminaline uygulanır, bu da yükselticinin çıkış kazancının, “Ters Çevirici Amplifikatör” devresinin aksine değerinde “Pozitif” olacağı anlamına gelir.

Çıktı kazancı değeri negatif olanı son derste gördük.Bunun sonucu, çıkış sinyalinin giriş sinyaliyle “faz-içi” olmasıdır.

Ters çevirmeyen opamp geri besleme kontrolü, çıkış gerilimi sinyalinin küçük bir kısmının, ters çevrilmiş (-) giriş terminaline bir Rƒ – R2 gerilim bölücü ağı üzerinden tekrar uygulanarak ve negatif geri besleme üreterek elde edilir.

Bu kapalı devre konfigürasyonu, çok iyi kararlılığa sahip, ters bir amplifikatör devresi, çok yüksek bir giriş empedansı, Rin yaklaşan sonsuzluğa, pozitif giriş terminaline hiçbir akım akmadığından, (ideal koşullar) ve düşük çıkış empedansı, Rout resimde gösterildiği gibi üretir.

Ters Çevirmeyen Opamp Yapılandırması

Önceki Ters Opamp dersinde, ideal bir opamp için amplifikatörün “Giriş terminaline hiçbir akım geçmiyor” ve “V1’in her zaman V2’ye eşit olduğunu” söyledik.

Bunun nedeni giriş ve geri besleme sinyalinin (V1) birleşme noktasının aynı potansiyelde olmasıdır.

Non-inverting opamp nedir

Başka bir deyişle, birleşme bir “sanal dünya” toplama noktasıdır.Bu sanal toprak düğümü nedeniyle, dirençler, R R2 ve R2, ters çevrilmemiş amplifikatör boyunca basit bir potansiyel bölücü ağ oluşturur; bu durumda, devrenin voltaj kazancı, resimde gösterildiği gibi R2 ve Rƒ oranları ile belirlenir.

Eşdeğer Potansiyel Bölücü Ağı

Daha sonra potansiyel bir bölücü ağın çıkış gerilimini hesaplamak için formülü kullanarak, Çevirici Olmayan Amplifikatörün kapalı devre voltaj kazancını (Av) aşağıdaki gibi hesaplayabiliriz:

V1  = (R2/(R2+Rf))xVout

İdeal toplama noktası -> V1 = Vin

Voltaj kazancı Av = Vout/Vin

Buradan , Av = Vout/Vin = (R2+Rf)/R2

Ardından, tersine dönmeyen bir opampın kapalı devre voltaj kazancı şöyle verilecektir:

Ardından -> A(v) = 1 + Rf/R2

Yukarıdaki denklemden görebiliyoruz ki, tersine dönmeyen bir yükselticinin genel kapalı döngü kazancı her zaman daha büyük olacak ama asla birden (birliğin) düşük olmayacaktır ve bu oran doğada pozitif R2 ve Rƒ değerlerinin oranı ile belirlenir.

Geri besleme direncinin Rf  değeri sıfır ise, yükselticinin kazancı tam olarak bir (eşitlik) olacaktır. Direnç R2 sıfırsa, kazanç sonsuzluğa yaklaşacaktır, ancak pratikte işlemsel yükselteçlerin açık döngü diferansiyel kazancı (AO) ile sınırlı olacaktır.

Giriş işlemlerini gösterildiği gibi değiştirerek, ters bir işlemsel yükselteç konfigürasyonunu, ters çevirici bir amplifikatör konfigürasyonuna kolayca dönüştürebiliriz.

Gerilim İzleyici (Birlik Kazanç Tamponu)

Geri besleme direncini, Rƒ sıfıra, (Rƒ = 0) ve R2 direncini sonsuza, (R2 = ∞) eşit yaparsak, o zaman devrenin tüm çıkış gerilimi olacağı gibi ters çevirme terminalinde mevcut (negatif geri besleme) sabit bir “1” kazancı olur.

Bu daha sonra bir Gerilim İzleyici olarak adlandırılan ya da “birlik kazanç tamponu” olarak da adlandırılan, ters çevirici olmayan bir yükseltici devresinin özel bir türünü üretecektir.

Giriş sinyali doğrudan amplifikatörün ters çevirmeyen girişine bağlandığından, çıkış sinyali ters çevrilmez, bunun sonucunda çıkış voltajı giriş voltajına eşit olur, Vout = Vin.

Bu durumda, gerilim takip devresini, izolasyon özellikleri nedeniyle Birlik Kazanç Tampon devresi olarak ideal kılar.

Birlik kazanç voltajı izleyicisinin avantajı, empedans eşleşmesi veya devre izolasyonu sinyal voltajını koruduğu için amplifikasyondan daha önemli olduğunda kullanılabilir.

Gerilim izleyici devresinin giriş empedansı çok yüksektir, tipik olarak 1MΩ’un üzerindedir, çünkü işlemsel yükselteçlerin giriş direnci kazanım sürelerine eşittir (Rin x Ao).

Ayrıca, ideal bir op-amp koşulu olduğu varsayıldığı için çıkış empedansı çok düşüktür.

Bu ters çevrilmemiş devre konfigürasyonunda, giriş empedansı Rin sonsuz olur ve geri besleme empedansı Rƒ sıfıra düşer.

Çıktı doğrudan negatif ters çevirme girişine bağlanır, böylece geri bildirim% 100’dür ve Vin tam olarak Vout’a eşittir, ona 1 veya birlik olarak sabit bir kazanç sağlar.

Giriş gerilimi Vin, ters çevirmeyen girişe uygulandığından, yükselticinin kazancı şöyle verilir:

Vout = A(Vin)

(Vin = V+) ve (Vout = V-)          

Bu sebeple , Av = Vout/Vin = +1

Tersine dönmeyen giriş terminaline hiçbir akım geçmediğinden ve giriş empedansı sonsuzdur (ideal op-amp) ve ayrıca geri besleme döngüsünden hiçbir akım geçmez, böylece devrenin karakteristiklerini etkilemeden geri besleme döngüsüne herhangi bir direnç değeri yerleştirilebilir.

Üzerine hiçbir voltaj dağılmadığından, sıfır akım, sıfır voltaj düşmesi, sıfır güç kaybı olur.

Giriş akımı sıfır giriş gücü veren ve sıfır olduğundan, voltaj takipçisi büyük bir güç kazanımı sağlayabilir.

Bununla birlikte, çoğu gerçek birlik kazanç tampon devrelerinde, herhangi bir ofset giriş kaçak akımını azaltmak için ve ayrıca işlemsel yükselteç bir akım geri besleme tipindeyse, düşük bir değere (tipik olarak 1kΩ) direnç gerekir.

Gerilim takipçisi ya da birlik kazanç tamponu, elektroniklerde birbirlerinden izole devrelere yaygın olarak kullanılan, özellikle bir filtreyi ayırmak için Yüksek dereceli durum değişkeni veya Sallen-Key tipi aktif filtrelerde kullanılan özel ve çok kullanışlı bir ters çevirici olmayan amplifikatör devresidir.

Tipik dijital tampon IC’ler mevcut olan 74LS125 Quad 3 durumlu tampon veya daha yaygın olan 74LS244 Sekizli tampondur.

Son bir düşünce, bir voltaj izleyici devresinin kapalı devre voltaj kazancı 1’dir.

Bir opampın geri besleme olmadan açık döngü voltaj kazancı ‘Sonsuzdur’.Daha sonra geri besleme bileşenlerini dikkatlice seçerek, tersine çevirmeyen bir işlemsel yükselticinin ürettiği kazanç miktarını herhangi bir yerden sonsuza kadar kontrol edebiliriz.

Şimdiye kadar sadece bir giriş sinyaline sahip olan bir ters çevirici ve ters çevirmeyen yükseltici devresini analiz ettik, Vin.

İşlemsel Yükselteçler ile ilgili bir sonraki derste, yükselticiye daha fazla giriş bağlayarak, çıkış geriliminin, Vout’un etkisini inceleyeceğiz.

Bu, daha sonra, girişlerinde mevcut olan voltajları “eklemek” için kullanılabilen bir Toplama Amplifikatörü adı verilen başka bir tür operasyonel amplifikatör devresi üretir.

NON-INVERTING OPAMP NEDİR SONUÇ :

Bugün Non-Inverting opamp nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Plc İle Otomasyon Sistemleri – | Otomasyon Eğitimi

PLC İLE OTOMASYON SİSTEMLERİ -2

Plc’lerde kullanılan ladder logic olarak bilinen merdiven diyagramı nedir ? Plc’lerde kullanılan mantık ile gerçekte kuru kontak mantığı farkı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımz Plc İle Otomasyon Sistemleri -2 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PLC İLE OTOMASYON

Kontrol mühendisliği zamanla gelişti ve geçmişte insanlar bir sistemi kontrol etmenin temel yöntemi idi.

Daha yakın zamanlarda elektrik kontrolü için kullanılmış ve erken elektrik kontrolü rölelere dayanıyordu.

otomasyon eğitimi dersleri

Bu röleler mekanik bir anahtar olmadan gücün açılıp kapatılmasını sağlar. Basit mantıksal kontrol kararları vermek için röleleri kullanmak yaygındır. Düşük maliyetli bilgisayarın geliştirilmesi en son devrimi, Programlanabilir Mantık Denetleyiciyi (PLC) getirdi.

PLC’nin ortaya çıkışı 1970’lerde başladı ve üretim kontrolleri için en yaygın seçenek haline geldi.

• Karmaşık sistemleri kontrol etmek için uygun maliyetli.

• Esnek ve diğer sistemleri hızlı ve kolay bir şekilde kontrol etmek için tekrar uygulanabilir.

• Hesaplama vb. konularda daha esnek ve etkin kontrol sağlar.

• Sorun giderme yardımcıları vb. ile programlamayı kolaylaştırır ve çıkabilecek sorunların süresini azaltır.

• Güvenilir bileşenler, sorunsuz uzun yıllar çalışmasını sağlar.

Merdiven Mantığı (Ladder Logic)

Ladder mantığı, PLC’ler için kullanılan ana programlama yöntemidir.Daha önce de belirtildiği gibi, röle mantığını taklit etmek için merdiven mantığı geliştirilmiştir.

Röle mantığı şemalarını kullanma kararı stratejik bir karardı.

Ana programlama yöntemi olarak merdiven mantığını seçerek,mühendisler ve esnaflar için ihtiyaç duyulan yeniden eğitme miktarı oldukça azaltmıştır.

Modern kontrol sistemleri hala röleleri içerir, ancak bunlar mantık için nadiren kullanılır.

Röle, resim üzerinde de gösterildiği gibi, bir anahtarı kontrol etmek için manyetik bir alan kullanan basit bir cihazdır.

Giriş bobinine bir voltaj uygulandığında, ortaya çıkan akım manyetik bir alan yaratır.

Manyetik alan metal bir anahtarı (veya kamış) kendisine doğru çeker ve kontaklar dokunarak anahtarı kapatır.

ücretsiz otomasyon eğitimi dersleri

Bobine enerji verildiğinde kapanan temas normalde açık olarak adlandırılır.

Normalde kapalı kontaklar giriş bobini enerjili olmadığında temas eder.

Röleler normal olarak giriş bobinini temsil eden bir daire kullanılarak şematik biçimde çizilir.

Çıkış kontakları iki paralel çizgi ile gösterilmiştir. Normalde açık kontaklar iki satır olarak gösterilir ve girişe enerji verilmediğinde açılacaktır (iletken olmayacaktır).

Normalde kapalı temaslar, içlerinden çapraz çizgiler olan iki çizgi ile gösterilir.

Giriş bobini enerjilenmediğinde, normalde kapalı kontaklar kapalı olacaktır (iletken).

Röleler, bir güç kaynağının başka bir (genellikle yüksek akım) güç kaynağı için bir anahtarı kapatıp izole etmelerini sağlamak için kullanılır. Basit bir kontrol uygulamasında bir röle örneği, resim üzerinde gösterilmektedir.Bu sistemde soldaki ilk röle normal olarak kullanılır

kapalıdır ve akımın A girişine bir voltaj uygulanana kadar akmasına izin verir. İkinci röle normalde açıktır ve B girişine bir voltaj uygulanana kadar akımın akmasına izin vermez.

Eğer akım ilk iki röleden geçiyorsa daha sonra akım, üçüncü röledeki bobin içinden akacak ve C çıkışı anahtarını kapatacaktır.

Bu devre normalde merdiven mantığı biçiminde çizilir.Bu, A kapalı ve B açık olduğunda C açık olacağı için mantıksal olarak okunabilir.

Resimdeki örnek tüm kontrol sistemini göstermiyor, sadece mantığı gösteriyor.Bir PLC’yi düşündüğümüzde girişler, çıkışlar ve mantık vardır.

Son resimde ise PLC’nin daha eksiksiz bir gösterimini görebilirsiniz.Burada basma düğmelerden iki giriş var.

Girişleri PLC’deki 24V DC röle bobinlerini aktif olarak hayal edebiliyoruz.

Bu da, bir lambayı yakacak 115V AC anahtarlayan bir çıkış rölesini çalıştırır.Unutmayın, gerçek PLC’lerde girişler asla röle değildir, ancak çıkışlar genellikle röledir.

PLC’deki merdiven mantığı aslında kullanıcının girip değiştirebileceği bir bilgisayar programıdır.Her iki giriş düğmesinin de normalde açık olduğuna dikkat edin, ancak PLC içindeki merdiven mantığında bir normal açık kontak ve bir normal kapalı kontak vardır.

PLC’deki merdiven mantığının girişlerle veya çıkışlarla eşleşmesi gerektiğini düşünmeyin.Birçok yeni başlayanlar merdiven yapmaya çalışırken yakalanacak mantık giriş tipleri ile eşleşir.

Birçok rölenin ayrıca birden fazla çıkışı vardır (atma) ve bu da bir çıkış rölesinin aynı anda bir giriş olmasını sağlar.Resimde gösterilen devre buna bir örnektir, buna devre içinde bir sızdırmazlık denir.

plc ile otomasyon dersleri

Bu devrede akım, devrenin herhangi bir dalından, A veya B etiketli kontaklardan akabilir.B girişi yalnızca B çıkışı açık olduğunda açık olacaktır.

B kapalıysa ve A enerjili ise, B açılacaktır. B açılırsa, B girişi açılır ve A girişi sönse bile B çıkışını açık tutar.B açıldıktan sonra, B çıkışı kapanmaz.

Not: A düğmesine basıldığında, B çıkışı açılır ve B girişi de açılır ve B sürekli olarak açık kalır -güç kesilinceye kadar.

Not: Sağdaki çizgi bilerek bırakılmıştır ve bu şemalarda belirtilmiştir

Plc İle Otomasyon Sistemleri -1 | Otomasyon Eğitimi

PLC İLE OTOMASYON SİSTEMLERİ -1

Plc ile otomasyon sistemleri nasıl kurulur ? Üretim hatlarında otomasyon nasıl yapılır ? Plc ile otomasyon nasıl yapılır ? Otomasyon nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Plc İle Otomasyon Sistemleri adlı yazımızı sizlerle paylaşıyoruz.

Başlayalım.

PLC İLE OTOMASYON GİRİŞ

Continuous (Sürekli) -> Kontrol edilecek değerler sorunsuz şekilde değişir. Örneğin. Bir arabanın hızı.

Discrete(Ayrık) -> Kontrol edilecek değer kolayca açık-kapalı olarak tanımlanır.

Örneğin. araba motoru açık gibi.

NOT: tüm sistemler süreklidir ancak basitlik açısından mantıksal olarak değerlendirilebilirler.

Örneğin, Bunu yaptığımda, her zaman olur!

Linear (Doğrusal) -> Basit bir diferansiyel denklem ile tanımlanabilir. Bu basitlik için tercih edilen başlangıç ​​noktasıdır ve gerçek dünya problemleri için ortak bir yaklaşımdır.

PLC İLE OTOMASYON SİSTEMLERİ

Örneğin, Bir araba bir pist etrafında sürüyor olabilir ve aynı noktayı sabit bir hızda geçebilir.Ancak, araba ne kadar uzun sürerse, kütle azalır ve daha hızlı hareket eder, ancak daha az gaz gerektirir vb.

Temelde matematik zorlaşır ve sorun doğrusal olmaz.

Örneğin. Mükemmel arabayı , sürtünmesiz ve nasıl mükemmel çalışacağını tahmin edebiliyoruz.

Non-Linear (Doğrusal Olmayan) -> Dünyanın dönüşü gibi düşünebilirsiniz.

Örneğin. Roket güneşe yaklaştıkça yerçekimi artar, bu nedenle kontrol değişmektedir.

Sequential (Sıralı) -> Zamanı ve önceki olayları takip edecek mantıksal bir kontrol cihazı.

Bu kontrol sistemleri arasındaki fark, basit bir asansör düşünülerek vurgulanabilir.Asansör, katlar arasında hareket eden ve belirli yüksekliklerde duran bir otomobildir.

Güvenlik ve rahatlık için kullanılan bazı mantıksal kısıtlamalar vardır. Aşağıdaki noktalar asansörde farklı kontrol problemlerini vurgulamaktadır.

Mantık;

1. Bir düğmeye basıldığında asansör bir yere doğru hareket etmelidir.

2. Asansör x. kattayken kapıyı açmalıdır.

3. Hareket etmeden önce kapının kapalı olması gerekir. vb.

Doğrusal olarak ;

1. İstenen pozisyon yeni bir değere geçerse, hızlı bir şekilde yeni pozisyona doğru hızlanın.

2. Asansör doğru konuma yaklaştığında yavaşlayın.

Doğrusal olmayan ;

1 Başlamak için yavaşça hızlandırın.

2. Son konuma yaklaşırken yavaşlayın.

3. Hareket ederken daha hızlı harekete izin verin.

4. Kablo gerginliği ve değişen yay sabiti vb. İçin telafi edin.

Sistem tasarımı için mantıksal ve sıralı kontrol tercih edilir.

Bu sistemler daha kararlıdır ve genellikle daha düşük maliyetlidir.

Sürekli sistemlerin çoğu mantıksal olarak kontrol edilebilir.

Ancak bazı zamanlar sürekli kontrol edilmesi gereken bir sistemle karşılaşacağız.Bu olduğunda kontrol sistemi tasarımı daha zorlu hale gelir.

Yanlış kontrol edildiğinde, sürekli sistemler dengesiz olabilir ve tehlikeli olabilir.

Bir sistem iyi davrandığında, kendi kendini düzenleyen olduğunu söylüyoruz.Bu sistemlerin yakından izlenmesine gerek yoktur ve açık döngü kontrolü kullanıyoruz.

Bir açık döngü kontrol cihazı bir sistem için istenen pozisyonu ayarlayacaktır, ancak pozisyonu doğrulamak için hiçbir sensör kullanılmaz.

Bir sistemin sürekli izlenmesi ve kontrol çıkışının ayarlanması gerektiğinde, kapalı devre olduğunu söyleriz.

Arabadaki bir seyir kontrolü mükemmel bir örnektir.Bu, bir arabanın gerçek hızını izleyecek ve belirlenen bir hedef hızı karşılamak için hızı ayarlayacaktır.

Kontrol için birçok kontrol teknolojisi mevcuttur.Erken kontrol sistemleri, kontrollü yapı oluşturmak için mekanizmalara ve elektroniklere dayanıyordu.

Modern kontrol cihazlarının çoğu kontrolü sağlamak için bir bilgisayar kullanır.Bu kontrol cihazlarından en esnek olanı PLC’dir (Programlanabilir Mantık Kontrol Cihazı).

PLC İLE OTOMASYON SİSTEMLERİ -1 SONUÇ:

Bugün Plc ile Otomasyon Sistemleri -1 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.Ve umarım bu yeni yazı dizisinde birlikte güzel bilgiler öğreneceğiz.

İyi Çalışmalar

Kontrol Sistemleri – Güvenlik |Otomasyon Eğitimi

KONTROL SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ – GÜVENLİK

Kontrol sistem mühendisliği nedir ? Endüstriyel otomasyonda dikkat edilmesi gereken temel konular nelerdir ? Safety yani güvenlik nedir ve önlemleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Kontrol Sistemleri Mühendisliği – Güvenlik adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

KONTROL SİSTEMLERİ

SAFETY <-> GÜVENLİK

Dikkate Alınması Gereken 4 Şey;

Otomatik bir kontrol sistemine, hatta bir pompa için basit bir açma/kapama kontrolüne başlamadan önce göz önünde bulundurulması gereken ilk önemli husus, hem otomatik ekipmanla çalışan veya yakınında çalışan personel için hem de makineye zarar gelmesini önlemek için güvenliktir.

Potansiyel güvenlik problemleri riskini en aza indirmek için, kontrol sisteminizin kurulumunu ve çalışmasını düzenleyen tüm yerel, eyalet ve ulusal yasaları ve kontrol etmek üzere tasarlanan ekipman veya süreci takip etmelisiniz.

Bu kodlar bölgeye göre değişir ve genellikle zaman içinde değişir, sürekli olarak gözden geçirilir ve güncellenir.Hangi kodların takip edilmesi gerektiğini belirlemek ve ekipmanın, kurulumun ve çalışmanın bu kodların en son revizyonuna uygun olduğunu doğrulamak sizin sorumluluğunuzdadır.

Genel olarak elektrik ve elektrik ekipmanı hakkında kendinizi mümkün olduğunca eğitmek akıllıca olacaktır.

DC ve AC teorisi ve pratiği, Ohm Kanunu, vb. Dahil olmak üzere temel elektriğin iyi anlaşılması, çeşitli kodları ve standartları anlamanıza yardımcı olacak uzun bir yol kat edecektir.

Personelinizi Tehlikeye Atmaktan Kaçının

En azından, bu iki kuruluşun uygulanabilir tüm bölümlerini takip etmelisiniz.

• Ulusal Yangın Koruma Birliği (NFPA) yangın kodu

• Ulusal Elektrik Üreticisi Birliği (NEMA)

Bazı ilgili bölümler:

oICS 1: Endüstriyel Kontrol ve Sistemler için Genel Standartlar

oICS 3: Endüstriyel Sistemler

oICS 6: Endüstriyel Kontrol Sistemleri İçin Muhafazalar

Etiketleme

Otomatik kontrol sistemleri için göz önünde bulundurulması gereken diğer bir güvenlik alanı, Mesleki Güvenlik ve Sağlık İdaresi (OSHA) tarafından belirtilen kilitleme/etiketleme prosedürleridir. “Kilitleme/etiketleme”, belirli uygulamalara ve prosedürlere atıfta bulunur.

İşletmeciler ve bakım personelini, beklenmeyen enerji vermeden veya makine ve ekipmanın başlatılmasından veya servis veya bakım faaliyetleri sırasında tehlikeli enerjinin serbest bırakılmasından koruyun.

Kontrol sisteminizin bir kilitleme/etiketleme prosedürünü kullanmasını sağlamak için tasarım, ana elektrik beslemesi gibi herhangi bir enerji kaynağını, ayrıca pnömatik, hidrolik veya mekanik enerjiyi kapatma, depolama aygıtı nötralize etme veya izole etme özelliğini de içermelidir. .

Cihaz Arızalarının Önlenmesi

Otomatik kontrol sisteminizin tasarımında kullanacağınız elektrikli cihazların bir test laboratuarında listelenmesi, onaylanması veya kaydedilmesinin birçok nedeni vardır.

Bunun bir nedeni, cihazın felaket sonuçlara neden olabilecek arızaları önleyecek standartlara uymasını sağlamaktır.Diğer bir sebep, sigorta veya uyum amaçları için olabilir.

En spesifik ve önde gelen güvenlik test laboratuarlarından biri Underwriters Laboratories (UL) ‘dir. Kontrol sistemleri için en geçerli ilgi alanı UL’in Güvenlik 508A Standardı’dır. Kontrol sistemi panelinizin UL508A’ya inşa edilmesini gerektiriyorsa, UL508A panel üreticisi olmak veya mevcut bir UL508A panel üreticisi kullanmak için doğrudan UL ile sözleşme yapmanız gerekir.

Kontrol sistemleri mühendisliği

Diğer Güvenlik Hususları

Acil Durdurma – Kontrol sistemi, tüm sistem gücünün makine, ekipman ya da işleme bağlantısını kesmek için hızlı bir manuel yöntem sağlamalıdır. Bağlantı kesme cihazı veya anahtar açıkça “Acil Durdurma” olarak etiketlenmelidir.

Çıkışlara Kazara Güç Verilmesi – Güvenli bir çalışma ortamı sağlamak için sadece otomasyon kontrol sistemine güvenmeyin.

Sistemin herhangi bir kısmına koruma sağlamak için, katı hal rölesi veya bir PLC (Programlanabilir Lojik Kontrolör) çıkış modülü gibi herhangi bir elektronik kontrol cihazından bağımsız olan röleler veya limit anahtarları gibi harici elektromekanik cihazları kullanmalısınız. kişisel yaralanmaya veya hasara neden olabilir.

Bu cihazlar herhangi bir makine işleminin beklenmedik şekilde gerçekleşmesini önleyecek şekilde kurulmalıdır.

Örnek ; Makinenin sıkışmış bir parçası varsa, kontrol sistemi veya PLC programı bir testere bıçağını döndürerek motoru durdurabilir.

Bununla birlikte, operatör parçayı çıkarmak için bir koruyucu açması gerektiğinden, koruyucu açıldığında, tüm sistem gücünü kesen bir bypass anahtarı da dahil etmelisiniz.

Işık perdeleri, manyetik emniyet şalterleri ve emniyet röleleri gibi harici emniyet cihazları sistem tasarımınıza entegre edilebilir.

Düzenli Ekipman Kapatma – Röleler ve zamanlayıcılar etrafında tasarlanmış bir kontrol sistemi veya bir PLC kullanıldığında, tasarımınıza düzenli bir sistem kapatma sırası dahil edilmelidir.

Bir arıza tespit edilirse, herhangi bir mekanik hareket, vana pozisyonu, vb., Arıza emniyetli konumuna geri döndürülmeli ve ekipman/işlem durdurulmalıdır.

Topraklama – Elektrik çarpmasını önlemek için, sistemin tasarımı, yapımı ve kurulumunda iyi topraklama uygulamalarını kullanın.

Yangını önlemek için hatalı iletkenler için koruyucu cihazlar kullanın ve ayrıca iyi topraklama uygulamalarının hassas elektronik cihazlara elektromanyetik ve yayılan parazit girişimini azaltabileceğini de fark edin.

Kontrol Gücü Dağıtımı – Kontrol devresinde, tüm devrelerin kaynaştırma, devre kesiciler veya sadece arızalı devre açılacak şekilde enerjilendirilecek şekilde koordine edilmiş diğer kesme araçlarıyla korunmasını sağlayan kod uyarınca, güç dağıtım şeması geliştirin, diğer elektrikli ekipmanların ve cihazların çalışmaya devam etmesine izin verilmesi.

Yetkisiz Erişim – Yetkisiz personelin uygun alet, anahtar veya diğer izinli araçlar olmadan erişim kazanmasını önlemek için, enerjilendirilmiş devrelere sahip tüm muhafazaların ve kabinlerin emniyete alındığından emin olun.

Mekanik tutulan anahtar sistemler, bir kontrol sistemindeki ekipmanın bir veya daha fazla fiziksel konumuna erişimi korumak için kullanılabilir.

Parmak Koruması – Dikkat edilmesi gereken diğer bir güvenlik alanı, yalıtımlı koruma ile çevrelenmiş parmak emniyetli terminal bağlantılarına sahip cihazların kullanılmasıdır.

Canlı devreler üzerinde koruyucu korumaların kullanılması, sınırlı erişimi olan kontrol panellerinde bile göz önünde bulundurulmalıdır; bu nedenle, bakım elektrikçilerinin ve yetkili personelin, elektrikli kontrol cihazlarında sorun gidermesi veya ayarlama yapması daha güvenlidir.

Dead Fronts – Operatörün seçici anahtarlar, ayar düğmesi, potansiyometre vb. gibi cihazlara ayarlamalar yapması gereken kontrol sistemi muhafazalarında kullanılmalı ve kumandalar da dış hava koşullarından korumak için muhafazanın içinde olmalıdır. .

Ön normalde ana kontrol panelinin önüne monte edilmiş bir iç kapıdır.

Dış muhafaza kapısı, operatör tarafından hala anahtar girişi gerektirebilir, ancak ayarlanabilir cihazlara sahip ölü ön iç kapı, ana kontrol paneline monte edilen elektrikli cihazlara giden gücü kesen açmak için bir anahtar gerektirecek şekilde kilitlenir.

Kapalı devre kontrolü – Geri besleme sinyali kaybedilirse, personelin yaralanmasına ya da ekipmanın zarar görmemesi için sistemin kapanmasını sağlamak, her tür kapalı döngü kontrol sisteminde sizin sorumluluğunuzdadır.

KONTROL SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ – GÜVENLİK SONUÇ:

Bugün Kontrol Sistemleri Mühendisliği – Güvenlik adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Endüstriyel Hız Kontrol Seçim Teknikleri | Otomasyon Eğitimi

HIZ KONTROL SEÇİM TEKNİKLERİ

Hız kontrol cihazları ya da sürücü nedir ? Hız kontrol cihazı seçerken nelere dikkat etmeliyiz ? Hız kontrol cihazları nerelerde kullanılmaktadır ?Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Hız Kontrol Seçim Teknikleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

HIZ KONTROL SEÇİM TEKNİKLERİ

30 yıldan fazla bir süredir, değişken frekanslı sürücüler (VFD), üç fazlı alternatif akım (AC) endüksiyon motorlarının hızını kontrol etmektedir.

Enerji tasarrufuna ek olarak, VFD’leri kullanırken maksimum verimlilik, kontrol, kullanım ve motor ömrü için dikkate alınması gereken birçok şey vardır.

Santrifüjlü pompalar, üfleyiciler, fanlar, karıştırıcılar ve karıştırıcılar gibi değişken tork ve beygir gücüne ihtiyaç duyulan uygulamalar için bir VFD’nin hız kontrolü gereklidir.

VFD kullanmanın faydaları

Motor hızını azaltmak, çeşitli fan, fan ve pompa uygulamalarında enerji tasarrufu sağlar.

Kontrollü hızlanma ve yavaşlama ile birlikte motoru çalıştırırken azalmış ani akım büyük avantajlar sağlar.

Diğer önemli avantajlar arasında acil olmayan motor start-stop kontrolü ve motor aşırı yük koruması bulunur.

Tuş takımı veya potansiyometre gibi VFD’deki özellikler, hız ve tork dahil parametrelerin manuel olarak ayarlanmasını sağlar.

Bu parametrelerin otomatik veya dinamik olarak ayarlanması bir PLC veya başka bir kontrol cihazı kullanılarak da mümkündür.

Yüklere göre boyutlandırma VFD’nin boyutlandırılması söz konusu olduğunda, sadece motorun beygir gücüne uygun değildir.

Çalışma profilinin gözden geçirilmesi de önemlidir.

Yüklerin değiştirilmesi, sürekli çalışma ve sık çalıştırma ve durma, torktaki değişiklikler ve en yüksek akım taleplerinin hepsi uygulama için gereken VFD’nin boyutunu etkileyebilir.

Yüksek akım talepleri geçici aşırı yüklenme koşulları yaratabilir, ancak VFD uygun motor performansı için yeterli akımı sağlamalıdır.

Ağır yüke sahip bir konveyör olan bir uygulamada, yüksek ayrılma torku, büyük boy VFD gerektiren güç ve tork gerektirebilir.

Frenleme

Bir motoru yavaşlatırken, bir VFD frenleme için mevcut torkun yaklaşık % 20’sini sağlayabilir (bu, frenleme sırasında üretilen ekstra akımı atma meselesidir).

Ağır, yüksek ataletli yükler ve sık çalıştırma-durdurma uygulamaları için, bir fren direnci eklenmesi fren torkunu önemli ölçüde artırabilir.

Hız kontrol seçim teknikleri

VFD Arayüzü

Basit butonlar bazen kullanılırken, otomatik bir yaklaşım VFD’nin çalışması, koşu ve hız kontrol fonksiyonları için bir PLC’den (veya başka bir kontrol cihazından) ayrık ve analog çıkış sinyallerinin kullanımını içerebilir.

Genellikle ayrık, analog ve önceden ayarlanmış bir kontrol kombinasyonu kullanılır.

Örneğin, bir kontrol cihazı, bir sürücüye bir analog hız sinyali ve önceden programlanmış hızlanma ve yavaşlama parametreleriyle çalıştırma ve çalıştırma fonksiyonlarını kontrol etmek için ayrık sinyaller gönderebilir.

Dijital Haberleşme

Kablolamayı azaltmak veya ortadan kaldırmak için, sürücüyü kontrol etmek ve parametreleri ayarlamak için Modbus RS-232/RS-485, EtherNet/IP veya diğer protokoller gibi dijital iletişim kullanılabilir.

Bu iletişim türü ayrıca hız ve akım gibi sürücü durumunun izlenmesini sağlar ve ayrıca uzaktan yapılandırma özelliğini de etkinleştirebilir.

Doğru kontrol modunu uygulayın

Bazı sürücü kontrol modları, belirli türde AC sürücüler gerektirir. Hertz başına volt (V/Hz) sürücüler en yaygın olanıdır ve pompa ve fan uygulamaları için iyi çalışır.

Hız doğruluğu gereksinimleri arttıkça, açık döngülü sensörsüz vektör sürücüler ve enkoder geri beslemeli kapalı döngü VFD’ler,kağıt fabrikaları, baskı makineleri ve dönüştürme uygulamaları için doğru hız düzenlemesi sağlar.

Hareket profilini tanımla

Bir sürücünün parametrelerini ayarlamadan önce, gerekli hareket profilini anladığınızdan emin olun.

Hangi hız gerekli? ve motor yavaşça hızlanabilir mi veya hızlı bir şekilde çalışmalı mı, cevaplanması gereken sorulardan sadece birkaçı.

VFD parametreleri ayrıca optimum sürücü kurulumu ve kontrolü için anlaşılmalıdır.

Anahat kurulum gereksinimleri

VFD’ler, çalışma sırasında kontrol kabininden havalandırılması gerekebilecek, özellikle sık çalıştırma ve durma durumunda ısı üretebilir. Bir motoru uzun süre düşük hızlarda çalıştırmak da ısı üretir ve dahili bir fan içeren invertör görevli bir motor gerektirebilir.

İşlem parametrelerini belirtin

AC sürücü kılavuzu birçok kurulum gereksinimini kapsar.

Önemli bir kurulum notu, AC motor girişinde çalışma stop kontrolü için bir kontaktör veya bağlantı kesme anahtarı kullanmamak, yalnızca acil stop koşulunda sürücü girişindeki gücü kesmektir.

Normal çalışma sırasında acil olmayan başlatma ve durdurma işlevleri için ayrık sinyaller veya dijital iletişim kullanın.

Gürültü ve harmonikleri kullanın

Bir VFD tarafından oluşturulan gürültü ve harmonikler bağlı motorlara ve yakındaki ekipmana zarar verebilir.

AC hat reaktörleri ve jikle gibi pasif harmonik filtreler genellikle bu problemleri azaltmak için kurulur.

Sürücü montaj kılavuzunu kontrol edin ve harmonikleri azaltmak ve VFD’leri geçici aşırı gerilimden korumak için bu filtreleri kullanın.

VFD tarafından oluşturulan gürültüyü azaltmak için aktif harmonik filtreler de kullanılabilir.

HIZ KONTROL SEÇİM TEKNİKLERİ SONUÇ :

Bugün Hız Kontrol Seçim Teknikleri adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Endüstriyel Otomasyon Motor Seçim Teknikleri Nelerdir ?

MOTOR SEÇİM TEKNİKLERİ

Endüstriyel otomasyonda motor seçim teknikleri nedir ? Uygulamanızda motorları nasıl seçmelisiniz ve nelere dikkat etmelisiniz ? Motor seçim kriterleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Endüstriyel Otomasyon Motor Seçim Teknikleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

UYGULAMALARDA MOTOR SEÇİM TEKNİKLERİ

Motorların verimli kullanımı her zaman önemlidir, ancak bir elektrik motoru belirlenirken göz önünde bulundurulması gereken başka birçok şey vardır.

Mekanik ve çevresel hususlar uygulama ve çalışmada olduğu gibi listede de var.

Bu faktörlerin hepsi önemlidir, ancak uygulama seçim sürecinin başlaması gereken yerdir.

Uygulama motorun yükünü, hızını, hızlanmasını, yavaşlamasını ve motorun görev döngüsünü tanımlar.

Bunların hepsi beygir gücü ve tork gereksinimlerini besler.

Özel şaft hızı ve konum gereksinimleri, kullanılan motor tipini belirlemeye yardımcı olur ve motor yükünün sabit mi yoksa değişken beygir gücü/tork mu olduğunu tanımlar.

Yük türleri

Uygulamalar motor yükü tipini yönlendirir ve endüstriyel otomasyonda dört ana tip vardır:

Tip 1 – Değişken beygir gücü ve sabit tork

Dişli pompalar, vinçler ve konveyörler değişken beygir gücü ve sabit tork uygulamalarına örnektir.

Sabit hız AC ve DC motorları, beygir gücü gereksinimlerinin değişebileceği bu uygulamalarda iyi çalışır, ancak yük sabit kalır.

Tip 2 – Değişken tork ve sabit beygir gücü

Bir ağ çözme veya geri sarma makinesi değişken bir tork ve sabit beygir gücü uygulamasına bir örnektir, çünkü yük, rulonun çapı ile artar ve bunun tersi de geçerlidir.

DC motorlar ve servo motorlar burada iyi çalışır ve kapalı devre tahrikli AC motorlar başka bir seçenektir. Verimliliği artırmak için bu durumda rejeneratif gücü düşünün.

Tip 3 – Değişken beygir gücü ve değişken tork

Santrifüj pompalar, fanlar ve karıştırıcılar/karıştırıcılar değişken beygir gücü ve değişken tork gerektirir. Hız arttığında motor yükü de artar.

Değişken frekanslı sürücüler (VFD’ler) bu durumlarda sıklıkla kullanılır.

Tip 4 – Konum kontrolü veya tork kontrolü

Doğrusal hareket kızaklı ve aktüatörlü hareket kontrolü uygulamaları çoğu zaman doğru konum kontrolü gerektirir ve bazı presler ve gerginlik kontrol sistemleri tork kontrolü kullanır.

Geri bildirim genellikle gereklidir ve servo ve step motorlar genellikle iyi bir seçimdir.

Sadece AC ve DC sınıflandırma motorları arasında seçim yapmanız gerekir, ancak endüstriyel uygulamalarda kullanılan üç düzineden fazla motor tipi vardır.

Motor ve tahrik seçimi çoğu endüstriyel otomasyon motoru uygulamasını kapsamalıdır.

Üç ortak motor hızı / tork kontrolü uygulaması sabit hız, değişken hız ve konum (veya tork) kontrolünü içerir.

Endüstriyel motor seçim teknikleri

Sabit hız

Birçok uygulamada, motorun sadece hızlanma ve yavaşlama rampalarına gerek kalmadan sabit hızda çalışması gerekir.

Dal devre koruma sigortası, kontaktör ve aşırı yüklenmeleri kullanan basit açma-kapama kontrolü, motoru açmak ve kapatmak için gerekli olan tek şeydir.

Motor starterleri, manuel motor kontrolü veya yumuşak yolvericiler de sıklıkla kullanılır.

Ortak AC ve DC motorlar bu uygulamalarda uygundur.

Her ikisi de basit ve verimli tasarımlardır ve minimum bakım gerektirir.

Değişken Hız

Fanların, santrifüj pompaların, mikserlerin / karıştırıcıların, konveyörlerin ve diğer yüklerin hızlarının hassas bir şekilde kontrol edilmesi enerji verimliliğini büyük ölçüde artırabilir.

Hızlanma ve yavaşlamayı kontrol etme yeteneği aynı zamanda bir konveyör gibi ürünün daha iyi kullanılmasına yardımcı olabilir ve motorda ve sistemin aktarma organlarında daha yumuşak davranarak mekanik sorunları azaltır.

Ürünün kaba konumlandırılması, yavaşlama ve durdurma fotoselleri kullanılarak değişken hız kontrolü ile de gerçekleştirilebilir.

DC ve AC motorlar çoğu değişken hızlı uygulamada iyi çalışır.

DC sürücüler 100 yılı aşkın bir süredir kullanılmaktadır ve AC motorlar için değişken hızlı sürücüler yaklaşık 30 yıldır kullanılmaktadır.

DC motorlar genellikle konveyörlerde ve diğer fraksiyonel beygir gücü uygulamalarında kullanılır, çünkü düşük hızlarda tam tork sağlarlar ve tork hız aralığı boyunca sabit kalır.

Pek çok DC motor bakım gerektiren fırçalar kullanır, bu nedenle bunu aklınızda bulundurun veya fırçasız DC motorlar için biraz daha fazla para harcayın veya AC motorlara ve sürücülere geçin.

VFD’li bir AC endüksiyon motoru günümüzde en popüler seçimdir.

Bir fan veya pompa uygulamasıysa, özellikle motor yükleri 1 HP’nin üzerindeyse bu en iyi seçenektir.

Konum (veya tork) Kontrolü

Basit sabit hız ve değişken hız uygulamaları ötesinde hareket kontrolüdür.

Hassas konum kontrolü yapmak ve kapalı döngü kontrolü ile hareket profilleri uygulamak, genellikle bir servo veya step sistemi gerektirir. Dağıtım uygulamaları ve doğrusal bir sürgü veya aktüatörü hareket ettirmek örneklerdir.

Hassas ölçeğin düşük hız ucunda, bir kademeli sistem, açık veya kapalı döngü, özellikle kademeli sıfır hızda tam tork olduğundan, iyi bir seçimdir.

Hızlar ve doğruluk gereksinimleri arttıkça, bir servo sistem iyi bir seçimdir çünkü dinamik yükleri ve karmaşık hareket profillerini bir basamaktan daha iyi işler.

Dişli

Gereken hıza bağlı olarak, motor tipinden bağımsız olarak bir dişli kutusu düşünülebilir.

Şanzımanlar mevcut maksimum hızı azaltırken mevcut torku arttırır.

Bir dişli kutusu, motorun daha verimli bir hız aralığında çalışmasına, daha fazla gücün mevcut olduğu bir aralıkta çalışmasına, daha soğuk veya daha fazlasının çalışmasına izin verebilir.

Elimizdeki uygulama ve çevre bilgileri sayesinde yükün ataleti, momenti ve hızını, yükün kütlesi ve büyüklüğü ile birlikte hesaplamak mümkündür.

Uygulamalarınız için çok çeşitli AC, DC, step ve servo motor seçenekleri bulunmaktadır.

MOTOR SEÇİM TEKNİKLERİ SONUÇ :

Bugün Motor Seçim Teknikleri adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Proximity – Yakınlık Sensörleri Nedir ve Çeşitleri Nedir ?

PROXIMITY SENSÖRLER NEDİR ?

Proximity sensör nedir ? Proximity sensör çeşitleri nedir ? Proximity sensörler nerelerde ve nasıl kullanılır ? Proximity sensörler nasıl çalışır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Proximity Sensörler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PROXIMITY SENSÖRLER

Yakınlık sensörleri, nesnelerin temassız olarak algılanmasına, özellikle sayma, indeksleme, doğrulama, strok sonu veya hareket etme, oryantasyon belirleme ve diğer birçok otomasyon görevine yönelik parçaların ve/veya makine elemanlarının ilgili konularda düzgün çalışmasını sağlar.

Seçim kriterleri

Çeşitli yakınlık sensörleri vardır.Bazı yaygın seçim kriterleri algılama mesafesini, ebat/şekli, anahtarlama frekansını, giriş derecesini, korumalı ve korumasız, muhafaza malzemesini ve bağlantı tipini içerir.

Algılama mesafesi

Yakınlık sensörleri üç temel algılama mesafesine sahiptir: standart, genişletilmiş ve üçlü mesafe, ancak sensör gövdesinin boyutu ve ekranlama tipi de algılama mesafesini büyük ölçüde etkiler.

Birçok uygulamada algılanacak nesne. , sensöre yakın bir yere monte etmek mümkün olmayabilir.

Bu durumlarda, daha uzun algılama mesafeleri gerekir.Örneğin, daha uzun algılama mesafeleri daha pahalı yüksek sıcaklık sensörleri satın alma ihtiyacını ortadan kaldırabilir.

Bir sensör sıcaklık kaynağına çok yakın yerleştirilirse, sensör daha fazla bakım gerektirir veya daha hızlı bir şekilde arızalanır.

Sensörü algılama alanından uzağa monte etmek, sensörün ömrünü uzatabilecek sensörün ısınmasını azaltabilir.

Proximity - yakınlık sensörü nedir

Büyüklük ve şekil

Yakınlık sensörleri, minik 3 veya 4 mm varilden 30 mm silindirik ve birçok dikdörtgen form faktörüne kadar geniş bir ürün yelpazesinde ve şekillerde mevcuttur. En endüktif, kapasitif ve manyetik sensörler tek parça tasarımları iken, bazı ultrasonik proxy’ler iki parça “ışın” tasarımıdır.

Frekans değiştirme

Bir yakınlık sensörünün iç devresi daima bir anahtarlama frekansına sahiptir.

Bu özellik, sensörün bir nesneyi hedef alanını ne sıklıkta kontrol ettiği anlamına geldiği için gevşekçe yorumlanabilir.

Hareketli nesneleri çok yüksek hızda algılamanız gerekirse, anahtarlama frekansına dikkat etmeniz gerekebilir – çoğu sensör rutin işlemler için yeterince hızlıdır.

Çıkış tipi

Gereken çıkış tipi belirlenmelidir (yani NPN, PNP veya analog).

Çoğu PLC giriş ve çıkışları NPN veya PNP çıkışını kabul eder.Bir katı hal rölesine bağlanıyorsa, bir PNP çıkışı gereklidir.

Analog çıkış ihtiyacı uygulama tarafından belirlenir.

Analog çıkışlı sensörler, hedef mesafeyle yaklaşık olarak orantılı bir çıkış sinyali üretir.

2, 3 veya 4 kablolu ayrık çıkışlara mı ihtiyacınız var?

Bu, sensörün bağlanacağı cihaz tarafından belirlenebilir veya kişisel bir tercih olabilir.

Kullanmak için bazı basit kurallar şunlardır:

2-telli

• Sinkveya source olan cihazlarla çalışacak

• Sonlandırmak için sadece 2 tel

• Daha yüksek kaçak akım

3-telli

• En popüler çeşitlilik – çoğu kullanıcıya aşina

• NPN ve PNP çıkışları arasında seçim yapmalı

4-telli

• Bir cihazda yapılandırılabilirlik sağlar.

• Hem NPN/PNP hem de NO/NC seçimine sahip olabilir

• Çok sayıda uygulama için kullanıcının bir parçasını stoklamasını sağlar

Korumalı vs korumasız(Shield or not)

Blendajlı ve blendajsız sensörler ayrıca yerleştirilebilir ve yerleştirilemez olarak da adlandırılır.

Korumasız sensörler daha uzun algılama mesafelerine izin verir, ancak sensör yüzeyi montaj yüzeyinden çıkıntı yapmalıdır. Korumalı sensörler gömme montajlı olabilir.

Çevre derecelendirme

Tüm yakınlık sensörleri nem ve döküntü gibi çevresel faktörlerden mükemmel koruma sağlar. Giriş Koruma (IP) değerleri IEC tarafından belirlenir ve elektrikli cihazlar ve muhafazaları tarafından sunulan korumayı tanımlar.

NEMA derecelendirme sistemine benzer. IP65 veya daha yüksek IP değerleri yakınlık sensörleri için çok yaygındır.

Zorlu iş modelleri de mevcuttur ve IP69K gibi yüksek değerlere sahip olabilir.

IP69K genellikle sensörlerin “yıkama” işlemlerine dayanması gereken yiyecek ve içecek endüstrisinde, genellikle sert kimyasallarla birlikte gerekli olur.

Bağlantı türleri

Yakınlık sensörleri genellikle ekli bir “eksenel” kablo veya hızlı bağlantı kesme (Q/D) sonlandırmasıyla sunulur.Her iki bağlantı türü de tipik olarak IP65 veya daha yüksek olmak üzere yüksek düzeyde koruma sağlar.

Eksenel kablolar

Eksenel kablolar tipik olarak 6 fit (2m) uzunluğundadır ve bağlantı noktasında sensör gövdesinin içine, eksenel olarak çıkacak şekilde (sensör gövdesiyle aynı hizada) kalıplanır.

Genellikle daha az pahalı seçeneklerdir. Kablo boyuna kesilebilir, ancak makine kontrol ünitesine kadar ulaşmak için yeterince uzun olmayabilir.

Saha bağlantı kutuları gerekebilir ve çok sayıda sensör sinyali genellikle bu tür bağlantı noktalarında çok iletkenli kablolara birleştirilir.

Son olarak, sensör gövdesinin ucundan çıkan eksenel bir kablo tüm uygulamalara (fiziksel olarak) sığmayabilir.

Hızlı bağlantı kesme (Q / D)

Hızlı bağlantı kesme sensörleri, kurulumu tamamlamak için ayrı bir kablo kullanılmasını gerektirir.

Bu kablolar tipik olarak bir ucunda endüstri standardı M8, M12 veya mikro-AC (bazı AC motorlu sensörler için) tarzı bağlantılar içerir ve diğer ucunda bağlantıyı tamamlamak için bir pigtail sunar.

Bu hızlı bağlantı kesme işlemleri birçok avantaj sunar.Hasar görmüş bir sensörü yeniden kablolama yapmak yerine değiştirmek çok kolaydır ve kablolar sensördeki eksenel veya 90 derecelik bağlantılarla daha uzun uzunluklarda mevcuttur.

Sahada kablolanabilir hızlı bağlantı kesme konektörleri ayrıca özel kablolar oluşturmak için kullanılabilir.

Son derece küçük sensörler, sensör gövdesinden birkaç santim hızlı kesilen kısa bir eksenel kabloya sahip olabilir.

Sensör sinyallerini çoğaltmak ve kablolamayı basitleştirmek için çoklu bağlantı bloklarını kullanın.

Çok kutuplu bağlantı blokları

Her iki ucunda hızlı bağlantı kesen kablolar (patch kablolar), çok sayıdaki sensör sinyalini makine kontrol cihazına tekrar çarpmak için çok portlu bağlantı blokları ile kullanılabilir.

Kablo Seçenekleri

PVC ve PUR ceketlerdeki Q / D kabloları çoğu uygulamanın çevresel gereksinimlerini karşılar.

Eksenel kablolar tipik olarak bir PVC kılıf ile birlikte gelir.PVC genel amaçlı bir yalıtımdır, PUR ise mükemmel oksidasyon, yağ ve ozon direnci sağlar.

Kablo yağlara maruz kalırsa veya doğrudan güneş ışığına maruz kalırsa PUR faydalıdır.

Proximity Sensör Çeşitleri

Endüktif

Endüktif yaklaşım sensörleri, metal nesnelerin varlığını algılar.

Yakın mesafesi tipik olarak yaklaşık 1,5 inç’tir.

Demir metaller sensöre en fazla mesafeyi verir; diğer metaller algılama aralığını azaltabilir.

Düşük maliyetli, güvenilir sensörler, çok çeşitli uygulamalar için çeşitli şekil ve boyutlarda mevcuttur.

Manyetik

Manyetik yakınlık sensörleri, endüktif sensörlerin normal sınırlarının ötesinde temassız nesne algılama için kullanılır.

Ayrı bir sönümleme mıknatısı ile kullanıldığında, küçük bir pakette çok uzun algılama mesafeleri sunarlar ve demir içermeyen metal, paslanmaz çelik, alüminyum, plastik veya ahşap duvarlardan mıknatısları algılarlar.

Kapasitif

Kapasitif sensörler hem metal hem de metal olmayan nesneleri algılar ve ahşap veya plastik gibi yalıtkan malzemeleri de algılar.

Konteyner duvarlarından sıvıların, topakların ve tozların dolum seviyelerini tespit etmek için sıklıkla kullanılırlar.

Kapasitif sensörler, tipik olarak 40 mm’ye kadar algılama mesafeleri ile silindirik veya dikdörtgen şekillerde bulunur.

Ultrasonik

Ultrasonik sensörlerin prensibi, bir ses darbesinin emisyonuna ve tespit edilen cisim tarafından yansıtılan dönüş yankı sinyalinin geçen zamanının ölçülmesine dayanır.

Ultrasonik ışın hemen hemen tüm malzemelerden (metal, ahşap, plastik, cam, sıvı vb.) İyi yansır ve renkli, saydam veya parlak nesnelerden etkilenmez.

Bu, kullanıcının herhangi bir ekstra kurulum veya algılama kaygısı olmadan birçok malzeme için tek bir sensörde standardize olmasını sağlar.

Karşılıklı ışın çifti sensörleri genellikle en doğru ve güvenilir sensör konfigürasyonlarıdır, ancak geleneksel dağınık veya retro yansıtıcı sensörlere kıyasla daha maliyetli olabilir.

Ultrasonik sensörler (dikdörtgen), diğer yakınlık sensörlerinin veya foto gözlerin kullanımının çalışmadığı uygulamalarda nesneleri tespit etmek için idealdir, örneğin:

• Seviye ölçümü: katı veya sıvı içeren tanklar için

• Çap veya ilmek algılama: Kağıt, saç vb. Malzemeler için

• Şeffaf nesne algılama: plastik veya cam şişeler, plastik filtreler, vb. İçin

PROXIMITY SENSÖR ve ÇEŞİTLERİ NEDİR SONUÇ:

Bugün Proximity Sensör ve Çeşitleri Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Elektropnömatik Dersleri -2 | Pnömatik Eğitimi

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -2

Elektropnömatik nedir ? Pnömatik sembolleri nedir ve nasıl kullanılır ? Pnömatik devre elemanları sembolleri nasıldır ve nasıl okunmalıdır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektropnömatik Dersleri -2 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİM -2

Pnömatik sistem bileşenleriyle ilgili ayrıntılı bilgi vermeden önce, bu bileşenleri temsil etmek için kullanılan sembollere bir göz atalım.

Valf Sembolleri

Yönlü hava kontrol valfleri pnömatik kontrol yapı taşlarıdır

Bu valfleri temsil eden semboller, temsil ettikleri valf hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.

Semboller çalıştırma yöntemlerini, pozisyon sayısını, akış yollarını ve port sayısını gösterir.

Bir sembolün nasıl okunacağına dair kısa bir açıklama.

Çoğu valf sembolünün üç bölümü vardır (aşağıdaki Şekil 2A’ya bakın).

Aktüatörler, valfin bir konumdan diğerine kaymasına neden olan mekanizmalardır.

Konum ve Akış Kutuları, valfin nasıl çalıştığını gösterir.

Her valf en az iki pozisyona sahiptir ve her pozisyon bir veya daha fazla akış yoluna sahiptir, böylece her valf sembolü bu yolları tanımlamak için en az iki Akış Kutusuna sahiptir.

Konum ve Akış Kutuları

Bir valf sembolü oluşturan “pozisyon ve akış kutusu” sayısı, valf konumu sayısını gösterir.

Akış yönü, her kutudaki oklarla belirtilir.

Bu oklar, valfin her pozisyondayken sağladığı akış yollarını temsil eder.

“Aktif” aktüatörün yanındaki Akış Kutusu her zaman valfin mevcut akış yolunu gösterir.

Yukarıdaki örnekte, kol etkinleştirilmediğinde, yay geri dönüş aktüatörü (sağ taraf) valfı kontrol eder ve yaya bitişik kutu akış yolunu gösterir.

pnömatik devre elemanları

Kol IS çalıştırıldığında, kolun yanındaki kutu valfin akış yolunu gösterir.

Bir valf belirli bir zamanda yalnızca bir konumda olabilir.

Bu üç konumlu valf ile merkez akış kutusu, hiçbir aktüatör aktif olmadığında ve yaylar valfı orta konumda tuttuğunda akış yolunu gösterir.

Bu oldukça yaygın örnekte, merkez kutusu iki aktüatörden biri aktif olmadığı sürece hava akımı olmayacağını (ve ilgili silindir hareket etmeyeceğini) gösterir.

Bu tip bir valf, çeşitli amaçlar için uzatma veya geri çekme hareketi boyunca bir silindiri kademeli olarak “çarpmak” veya “inç” yapmak için kullanılabilir

Port

Bağlantı noktalarının sayısı, belirli bir kutudaki bitiş noktalarının sayısı ile gösterilir.

Sembol başına sadece bir akış kutusundaki portları sayın.

Bazen bir port (genellikle bir egzoz portu) doğrudan atmosfere gider ve susturucuların, akış kontrol valflerinin veya diğer aksesuarların takılması için mekanik bir yol yoktur.

Bunu belirtmek için (bazı akış şemalarında), ek yeteneğine sahip bağlantı noktaları, kutunun ötesine uzanan kısa bir çizgiye sahip olacaktır (1,2 ve 4 numaralı bağlantı noktalarında gösterildiği gibi), ekleyemediğiniz bağlantı noktalarında dış çizgi kesimi olmayacaktır.

Port Etiketlemesi

Bağlantı noktası etiketleri genellikle sembol başına tek bir akış kutusunda gösterilir.

Farklı üreticiler valf portlarını farklı harflerle etiketler, ancak sağdaki etiketler oldukça standarttır.

“P”, basınç giriş portunu temsil eder, “A” ve “B” çıkışlardır (genellikle bir silindirdeki “uzatma” ve “geri çekme” portlarına yerleştirilir) ve “R” ve “S” egzoz portlarını belirtir.

Yollar ve Portlar

Valflere çoğu zaman port sayıları ve ayrıca havanın valfa girebileceği veya çıkabileceği “yollar” sayısı ile ifade edilir.

Çoğu durumda, portların ve yolların sayısı verilen bir valf için aynıdır, ancak yukarıdaki Şekil 2C’ye bakınız.

Beş portu vardır, ancak 4 yollu bir valf olarak kabul edilir, çünkü portlardan ikisi aynı egzoz fonksiyonunu paylaşır.

Bu, hidrolikten bir giriştir – burada iki egzoz yolunun (dahili olarak valfe) birleştirildiği, böylece yalnızca bir geri dönüş portunun gerekli olduğu ve hidrolik yağın tekrar depolanabilmesi için yalnızca bir geri dönüş hattının gerekli olduğu kullanın.

Başka bir deyişle, pnömatik bir sistemde, iki egzoz deliği (Şekil üzerinde ki R ve S), yalnızca valfi aynı yere (atmosfere) bağladıklarından, sadece tek bir “yol” olarak sayılır.

Benzer işlevselliğe sahip pnömatik valfimiz söz konusu olduğunda, ayrı basit egzoz delikleri, mekanik sadelik için (ve maliyet tasarrufu önlemi olarak) yaratılır, ancak ayrı “yollar” olarak kabul edilmezler.

Bir sonraki sayfadaki semboller, yaygın pnömatik valflerin birçok portunu, yolunu ve konumunu detaylandırır.

“Yollar” için şartname biraz zor olabilir; Devre sembollerini analiz etmek, verilen bir valfin gerekli fonksiyonları sağladığını doğrulamak için daha iyi bir yöntemdir.

ELEKTROPNÖMATİK EĞİTİMİ -2 SONUÇ :

Bugün Elektropnömatik Eğitimi -2 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Pnömatik derslerine kaldığımız yerden devam ediyoruz.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Osiloskop Nedir Giriş | Osiloskop Eğitimi

OSİLOSKOP NEDİR ?

Osiloskop nedir ? Osiloskopu nasıl kullanmalıyız ? Osiloskop nasıl çalışır ve nerelerde kullanılır ? Osiloskop ile arızayı nasıl tespit ederiz ? Bugün Osiloskop Nedir Giriş adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OSİLOSKOP EĞİTİMİ-1

Osiloskop nedir, bununla neler yapabilirsiniz ve nasıl çalışır?

Osiloskop temel olarak bir grafik görüntüleme cihazıdır – elektriksel bir sinyalin grafiğini çizer.

Çoğu uygulamada grafik, sinyallerin zaman içinde nasıl değiştiğini gösterir: dikey (Y) ekseni, voltajı ve yatay (X) ekseni, zamanı temsil eder.

Ekranın yoğunluğu veya parlaklığı Z ekseni olarak da adlandırılır.

Bu basit grafik size bir sinyal hakkında birçok şey söyleyebilir.

Bunlardan bazılarına beraber bakalım ;

• Bir sinyalin zaman ve voltaj değerlerini belirleyebilirsiniz.

• Salınımlı bir sinyalin frekansını hesaplayabilirsiniz.

• Sinyalin temsil ettiği bir devrenin “hareketli parçalarını” görebilirsiniz.

• Sinyalin belirli bir bölümünün diğer bölümlere göre ne sıklıkla gerçekleştiğini söyleyebilirsiniz.

• Arızalı bir bileşenin sinyali bozup bozmadığını öğrenebilirsiniz.

• Bir sinyalin ne kadarının doğru akım (DC) veya alternatif akım (AC) olduğunu öğrenebilirsiniz.

• Sinyalin ne kadarının gürültü olduğunu ve gürültünün zamanla değişip değişmediğini anlayabilirsiniz.

Bir osiloskopun ön panelinde bir ekran ve sinyal alımını ve gösterimini kontrol etmek için kullanılan düğmeler, düğmeler, anahtarlar ve göstergeler bulunur.

Ön panel kontrolleri normalde Dikey, Yatay ve Tetik bölümlerine ayrılmıştır ve ek olarak, ekran kontrolleri ve giriş konektörleri vardır.

Osiloskop nedir

Bir Osiloskopla Ne Yapabilirsiniz?

Osiloskoplar, televizyon tamir teknisyenlerinden fizikçilere kadar herkes tarafından kullanılır.

Elektronik teçhizat tasarlayan veya tamir eden herkes için vazgeçilmezdir.

Bir osiloskopun kullanışlılığı elektronik dünyası ile sınırlı değildir.

Uygun transdüser ile bir osiloskop her türlü olguyu ölçebilir.

Dönüştürücü, ses, mekanik stres, basınç, ışık veya ısı gibi fiziksel uyaranlara yanıt olarak elektriksel bir sinyal oluşturan bir cihazdır.

Örneğin, bir mikrofon sesi elektrik sinyaline dönüştüren bir dönüştürücüdür.

Bir otomotiv mühendisi, motor titreşimlerini ölçmek için bir osiloskop kullanır.

Bir tıp araştırmacısı beyin dalgalarını ölçmek için osiloskop kullanabilmektedir ki osiloskop ile imkanlar sonsuzdur.

Analog, Dijital Depolama ve Dijital Fosfor Osiloskopları

Elektronik ekipman iki türe ayrılabilir: analog ve dijital.

Analog sürekli değişken voltajlarla çalışır, dijital ise voltaj örneklerini temsil edebilecek ayrı ikili sayılarla çalışır.

Örneğin, geleneksel bir fonograf analog bir cihazken, kompakt bir disk oynatıcı dijital bir cihazdır.

Osiloskoplar ayrıca analog ve sayısallaştırıcı tiplerde gelir.

Temel olarak bir analog osiloskop, ölçülen sinyal voltajını doğrudan osiloskop ekranı (genellikle bir katod ışını tüpü, CRT) boyunca hareket eden bir elektron ışınına uygulayarak çalışır.

Ekranın arka tarafı, elektron ışınının kendisine çarptığı her yerde fosfordan bir kaplama ile muamele edilir.

Sinyal voltajı, dalga formunu ekranda izleyerek orantılı olarak yukarı ve aşağı saptırır.

Işın, belirli bir ekran konumuna ne kadar sık ​​çarparsa, o kadar parlak bir şekilde parlar.

Bu, dalga şeklinin hemen bir resmini verir.

Analog bir kapsamın gösterebileceği frekans aralığı CRT ile sınırlıdır.

Çok düşük frekanslarda, sinyal, dalga biçimi olarak ayırt edilmesi zor olan parlak, yavaş hareket eden bir nokta olarak görünür.

Yüksek frekanslarda, CRT’nin “yazma hızı” limiti tanımlar.

Sinyal frekansı CRT’nin yazma hızını aştığında, ekran görmek için çok kararır.

En hızlı analog kapsamlar, yaklaşık 1 GHz’e kadar olan frekansları görüntüleyebilir.

Buna karşılık, sayısallaştırıcı bir osiloskop, ölçülen gerilimi dijital bilgiye dönüştürmek için analog-dijital dönüştürücü (ADC) kullanır.

Sayısallaştırma kapsamı, dalga şeklini bir dizi örnek olarak alır.

Bir dalga formunu tanımlamak için yeterli numune toplayana kadar bu örnekleri saklar ve daha sonra ekranda görüntülemek için dalga formunu tekrar birleştirir.

Geleneksel sayısallaştırma kapsamı DSO – Dijital Depolama Osiloskopu olarak bilinir.

Ekranı ışık fosforuna dayanamamaktadır ki bunun yerine, raster tipi bir ekran kullanmaktadır.

Son zamanlarda üçüncü bir ana osiloskop mimarisi ortaya çıkmıştır: Dijital Fosfor Osiloskopu (DPO).

DPO, analog kapsamın en iyi ekran özelliklerini güvenilir bir şekilde taklit eden ve dijital toplama ve işlemenin avantajlarını sağlayan sayısallaştırıcı bir kapsamı ifade eder.

DSO gibi, DPO da raster ekran kullanır.

Ancak bir fosfor yerine, net, yoğunluk dereceli bir iz veren özel paralel işlem devreleri kullanır.

Hem DSO’lar hem de DPO’lar için dijital yaklaşım, kapsamın kendi aralığında herhangi bir frekansı eşit stabilite, parlaklık ve netlikle görüntüleyebileceği anlamına gelir.

Sayısallaştırıcı osiloskopun frekans aralığı, problarının ve dikey bölümlerin görev için uygun olduğu varsayılarak, örnekleme hızına göre belirlenir.

Birçok uygulama için analog veya sayısallaştırıcı bir osiloskop kulanılmaktadır.

Bununla birlikte, her türün belirli işler için daha fazla veya daha az uygun hale getirebilecek benzersiz özellikleri vardır.

İnsanlar genellikle “gerçek zamanlı” olarak (meydana geldiklerinde) hızla değişen sinyalleri göstermenin önemli olduğu durumlarda analog osiloskopları tercih ederler.

Analog kapsamın kimyasal fosfor bazlı ekranı, sinyal özelliklerinin en sık meydana geldiği yerde izi daha parlak hale getiren “yoğunluk derecesi” olarak bilinen bir özelliğe sahiptir.

Bu, sadece iz yoğunluğuna bakarak sinyal ayrıntılarını ayırt etmeyi kolaylaştırır.

Dijital depolama osiloskopları, yalnızca bir kez gerçekleşebilecek olayları yakalamanızı ve görüntülemenizi sağlar – “geçici” olaylar.

Dalga formu bilgisi dijital biçimde (bir dizi depolanmış ikili değer) olduğu için, kapsamın içinde veya harici bir bilgisayar tarafından analiz edilebilir, arşivlenebilir, basılabilir ve başka şekilde işlenebilir.

Dalga formunun sürekli olması gerekmez; sinyal kaybolduğunda bile görüntülenebilir.

Bununla birlikte, DSO’lar gerçek zamanlı yoğunluk derecelendirmesine sahip değildir; bu nedenle canlı sinyaldeki değişken yoğunluk seviyelerini ifade edemezler.

Dijital Fosfor Osiloskopu, analog ve sayısallaştırma kapsamı teknolojileri arasındaki engelleri yok etmektedir.

Yüksek frekansları veya düşük, tekrarlayan dalga formlarını, geçici olayları ve sinyal değişikliklerini gerçek zamanlı olarak görüntülemek için aynı derecede uygundur.

Dijitalleştirme kapsamları arasında yalnızca DPO, geleneksel DSO’lardan eksik olan Z (yoğunluk) eksenini sağlar.

OSİLOSKOP NEDİR GİRİŞ SONUÇ :

Bugün Osiloskop Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum sizler adına faydalı bir yazı ve güzel bir giriş olmuştur.

Inverting – Eviren Opamp Nedir ? | Opamp Dersleri

INVERTING OPAMP NEDİR ?

Inverting , eviren opamp nedir ? Inverting opamplar nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? Inverting opamp nasıl çalışır ve devresi nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Inverting Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

INVERTING OPAMP

Son derste, opamp’ın Açık Döngü Kazancının (Avo) 1.000.000 (120dB) veya daha fazlaya kadar yüksek olabileceğini gördük.

Bununla birlikte, bu çok yüksek kazanç, amplifikatörün giriş sinyallerinin en küçüğü olarak hem kararsız hem de kontrol etmesini zorlaştırdığı için bizim için gerçekte bir faydası yoktur, sadece birkaç mikrovolt, (mV) doygun ve çıkıştaki kontrolün tamamen kaybedildiği voltaj besleme hatlarından birine veya diğerine doğru çıkış voltajının çıkmasına neden olmak için yeterli olacaktır.

Opamp’ın açık döngü DC kazancı aşırı derecede yüksek olduğu için, genel kazancı azaltmak ve kontrol etmek için, çıkış terminalinden ters çevirici giriş terminaline amplifikatör boyunca uygun bir direnç bağlayarak yükselticinin bu yüksek kazancın bir kısmını yok edebiliriz.

Bu daha sonra Olumsuz Geribildirim olarak bilinen etkiyi yaratır ve böylece çok kararlı bir opamp tabanlı sistem üretir.

Negatif Geri Besleme, çıkış sinyalinin bir kısmını girişe geri besleme işlemidir, ancak geri beslemeyi negatif yapmak için, harici bir cihaz kullanarak opamp’ın negatif veya “ters çevirici” terminaline geri beslemeliyiz.

Geribesleme Direnci Rf olarak adlandırılır.Çıkış ve ters giriş terminali arasındaki bu geri besleme bağlantısı, diferansiyel giriş gerilimini sıfıra doğru zorlar.

Bu etki, yükselticiye kapalı döngü devresi üretir, bu durumda yükselticinin kazancına, Kapalı devre kazancı adı verilir.

Daha sonra, kapalı devre bir ters çevirici yükseltici, yükselticinin genel kazancını doğru bir şekilde kontrol etmek için negatif geri besleme kullanır, ancak yükselticilerin kazancının azaltılmasında bir çaba gerektirmektedir.

Bu negatif geri besleme, ters çevirme giriş terminalinin üzerinde, gerçek giriş geriliminden farklı bir sinyale sahip olduğundan, giriş geriliminin toplamı artı bir toplama noktasının etiketini veya terimini veren negatif geri besleme gerilimini alacaktır.

Bu nedenle, gerçek bir giriş sinyalini, Giriş Dirençli, Rin kullanarak çevirici girişten ayırmamız gerekir.

Pozitif ters çevirmeyen girişi kullanmadığımız için,resim üzerinde de gösterildiği gibi ortak bir toprak veya sıfır gerilim terminaline bağlanır, ancak bu kapalı döngü geri besleme devresinin etkisi, ters çevirme girişindeki gerilim potansiyeline eşit olan değerle sonuçlanır.

Sanal Toprak toplama noktası üreten ters çevirmeyen girdi, topraklanmış referans girişi ile aynı potansiyelde olacaktır.

Başka bir deyişle, opamp bir “diferansiyel amplifikatör” haline gelir.

Opamp’ın Konfigürasyonunun Ters Çevirilmesi

Ters Çevirici Amplifikatör devresinde, işlemsel yükselteç kapalı bir döngü işlemi üretmek için geri bildirim bağlanır.

Opamplar ile uğraşırken, yükselen yükselticiler hakkında hatırlanması gereken iki önemli kural vardır, bunlar:

“Giriş terminalinden hiçbir akım geçmez” ve “V1 her zaman V2’ye eşittir”.

Bununla birlikte, gerçek dünyada opamp devreleri adına bu kuralların her ikisi de biraz bozulur.

Bunun nedeni, giriş ve geri besleme sinyalinin (X) birleşiminin, sıfır volt veya topraktaki pozitif (+) giriş ile aynı potansiyelde olması, ardından bir “reelden uzak sanal bir ortamın” olmasıdır.

Bu sanal düğümden dolayı, amplifikatörün giriş direnci, giriş direncinin değerine eşittir.

Rin ve çevirici amplifikatörün kapalı döngü kazancı, iki harici direncin oranı ile ayarlanabilir.

İki önemli kuraldan yukarıda bahsetmiştik ;

Giriş Terminallerine Akım Akmıyor

Diferansiyel Giriş Voltajı, Sıfırdır, V1 = V2 = 0 (Sanal Toprak)

Sonra bu iki kuralı kullanarak, ilk prensipleri kullanarak bir ters yükselticinin kapalı döngü kazancını hesaplamak için denklemi türetebiliriz.

Akım (i) resimde gösterildiği gibi direnç ağı boyunca akar.

i = (Vin – Vout)/(Rin+Rf)

Buradan i = (Vin-V2)/Rin = (V2-Vout)/Rf

i = (Vin/Rin)-(V2/Rin) = (V2/Rf)/(Vout/Rf)

Bu sebeple (Vin/Rin) = V2 x [(1/Rin)(1/Rf)]-(Vout/Rf)

Ve buradan , i = (Vin-0)/Rin = (0-Vout)/Rf  , (Rf/Rin) = (0-Vout)/(Vin-0)

Kapalı Çevrim Kazancı(Av) şu şekilde verilir => (Vout/Vin) =  (Rf/Rin)

Daha sonra, bir Yükseltici Amplifikatörün Kapalı Çevrim Gerilim Kazanımı şu şekilde verilmiştir.

Kazanç (Av) = Vout/Vin = – (Rf/Rin)

Vout ise şu şekilde verilebilir:

Vout = -(Rf/Rin)xVin

Denklemdeki negatif işaret, çıkış sinyalinin faz dışında 180 ° olduğu için girişe göre tersine çevrildiğini gösterir.

Bu, geri beslemenin değerinde negatif olmasından kaynaklanmaktadır.

Çıkış voltajı Vout denklemi ayrıca devrenin Vout = Vin x Gain(kazanç) olarak sabit bir amplifikatör kazancı için doğada lineer olduğunu da gösterir.

Bu özellik, daha küçük bir sensör sinyalini çok daha büyük bir voltaja dönüştürmek için çok yararlı olabilir.

Bir ters çevirici yükselticinin bir başka kullanışlı olan uygulaması, bir “geçirgenlik yükselticisi” devresidir.

Aynı zamanda “transpedans amplifikatörü” olarak da bilinen bir Transresistance Amplifikatörü, temel olarak bir akım-voltaj dönüştürücüdür (Akım “giriş” ve Gerilim “çıkış”).

Düşük güçlü uygulamalarda, bir foto diyot veya foto detecting cihazı vb. tarafından üretilen çok küçük bir akımı, gösterildiği gibi giriş akımıyla orantılı olan kullanılabilir bir çıkış voltajına dönüştürmek için kullanılabilirler.

eviren opamp , inverting opamp

Transresistance Amplifikatör Devresi

Resim üzerindeki basit ışıkla çalışan devre, foto diyot tarafından üretilen bir akımı bir voltaja dönüştürür.

Geri besleme direnci Rƒ, ters çevirme girişindeki çalışma voltajı noktasını ayarlar ve çıkış miktarını kontrol eder.

Çıkış gerilimi Vout = Is x Rƒ olarak verilir. Bu nedenle çıkış gerilimi, foto diyot tarafından üretilen giriş akımı miktarıyla orantılıdır.

Opamp Örnek 1 ->Tersine Çevrilme

Resimdeki ters çevirici amplifikatör devresinin kapalı döngü kazancını bulun.

Kazanç(Av) = Vout/Vin = – (Rf/Rin)

Devre kazancı için önceden bulunan formülü kullanma

Şimdi devredeki dirençlerin değerlerini aşağıdaki gibi değiştirebiliriz,

Rin = 10kΩ ve Rƒ = 100kΩ

ve devrenin kazancı şu şekilde hesaplanır: -(Rƒ/Rin) = 100k/ 10k = -10

Bu nedenle, yukarıdaki ters çevirici amplifikatör devresinin kapalı döngü kazancı -10 veya 20dB (20log (10)) olarak verilmiştir.

Op-amp Örnek 2 -> Tersine Çevrilme

Orijinal devrenin kazancı 40’a (32dB) yükseltilecek, istenen dirençlerin yeni değerlerini bulun.

Giriş direncinin 10KΩ aynı değerde kalacağını varsayalım, daha sonra kapalı devre voltaj kazancı formülünü yeniden düzenleyerek, geri besleme direnci R for için gerekli olan yeni değeri bulabiliriz.

Kazanç = Rƒ / Rin

Bu nedenle, Rƒ = Kazanç x Rin -> R = 40 x 10.000 -> Rƒ = 400,000 veya 400KΩ

Devrenin 40 kazanması için gereken dirençlerin yeni değerleri şöyle olacaktır:

 Rin = 10KΩ ve Rƒ = 400KΩ

Formül ayrıca, aynı Rƒ değerini koruyarak yeni bir Rin değeri verecek şekilde yeniden düzenlenebilir.

Operasyonel bir amplifikatör için Çevirici Amplifikatör konfigürasyonu hakkında not edilmesi gereken son bir nokta, eğer iki direnç eşit değerde ise, Rin = Rf ise, amplifikatörün kazancı -1 olarak Vout = -Vin olarak çıkışında giriş voltajının tamamlayıcı bir formunu oluşturacak şekilde -1 olacaktır.

Bu ters çevirici amplifikatör konfigürasyon tipine genellikle sadece bir Ters Çevirici Birlik Kazanç Çeviricisi olarak adlandırılır.

Operasyonel Amplifikatörler hakkındaki bir sonraki derste, giriş ile “faz içi” olan bir çıkış sinyali üreten Ters Çevirici Olmayan Amplifikatör adı verilen Non-Inverting Amplifikatör devresinin tamamlayıcısına beraber bakacağız.

INVERTING OPAMP NEDİR SONUÇ :

Bugün Inverting Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Opamplar ile ilgili yazı dizisine hızla devam ediyoruz.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

Opamp Nedir ve Nasıl Çalışır ? | Opamp Dersleri

OPAMP NEDİR ?

Opamp nedir ve nerelerde kullanılır ? Opamplar nasıl çalışır ? Opamp devreleri nedir ve nasıl hazırlanır ? Opampın prensipleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OPAMP GİRİŞ

Opamplar, neredeyse ideal DC kuvvetlendirmesi için gerekli tüm özelliklere sahip lineer cihazlardır ve bu nedenle sinyal koşullandırma, filtreleme veya toplama, çıkarma, entegrasyon ve farklılaşma gibi matematiksel işlemleri gerçekleştirmek için yaygın olarak kullanılanlardır.

Bir İşlemsel Yükselteç veya kısaca op-amp, temel olarak, çıkış ve giriş terminalleri arasındaki dirençler ve kapasitörler gibi harici geri besleme bileşenleri ile kullanılmak üzere tasarlanmış bir voltaj yükseltme aygıtıdır.

Bu geri besleme bileşenleri, yükselticinin sonuçtaki işlevini veya “çalışmasını” belirler ve farklı geri besleme yapılandırmaları sayesinde, yükselticinin dirençli, kapasitif veya her ikisi de, yükselticinin “İşlemsel Yükselteç” adını ortaya çıkaran çeşitli farklı işlemler gerçekleştirebilmesi mümkündür.

Opamp, temel olarak iki yüksek empedans girişi içeren üç terminalli bir cihazdır.Girişlerden biri negatif veya “eksi” işareti ile işaretlenmiş Ters Giriş, (-) olarak adlandırılır.Diğer giriş, pozitif veya “artı” işaretiyle (+) işaretlenmiş, tersinir olmayan giriş olarak adlandırılır.

Üçüncü bir terminal, hem voltaj hem de akım besleyen ve kaynaklayabilen işlemsel kuvvetlendirici çıkış portunu temsil eder.

Doğrusal bir işlemsel yükselticide, çıkış sinyali, yükseltici kazancının (A) giriş sinyalinin değeri ile çarpılması olarak bilinen amplifikasyon faktörüdür ve bu giriş ve çıkış sinyallerinin doğasına bağlı olarak dört farklı operasyonel yükselteç kazancı sınıflandırması olabilir.

Gerilim – Gerilim “giriş” ve Gerilim “çıkış”

Akım – Akım “giriş” ve Akım “çıkış”

İletkenlik – Gerilim “giriş” ve Akım “çıkış”

Direnç – Akım “giriş” ve Gerilim “çıkış”

İşlemsel yükselteçlerle ilgili devrelerin çoğu gerilim yükselticileri olduğundan, bu bölümdeki öğreticileri yalnızca gerilim yükselticileriyle sınırlayacağız (Vin ve Vout).

Bir İşlemsel Yükselteçten gelen çıkış voltajı sinyali, iki ayrı girişine uygulanan sinyaller arasındaki farktır.Başka bir deyişle, bir op-amp çıkış sinyali, bir Operasyonel Amplifikatörün giriş aşaması olarak aslında resimde de gösterildiği gibi bir diferansiyel amplifikatör olduğu için iki giriş sinyali arasındaki farktır.

Diferansiyel Yükselteç

Resimdeki devre, V1 ve V2 olarak işaretlenmiş iki girişi olan genelleştirilmiş bir diferansiyel amplifikatör formunu gösterir.İki özdeş transistör TR1 ve TR2, her ikisi de yayıcıları birbirine bağlıyken aynı çalışma noktasında biastadırlar ve Re direnci vasıtasıyla Vee  geri gönderilir.

Devre, sürekli bir besleme sağlayan bir çift besleme + Vcc ve -Vee’den çalışır.Çıkışta görünen gerilim, yükselticinin Vout’u, iki taban girişi birbirleriyle anti-fazdayken iki giriş sinyali arasındaki farktır.

Böylece transistörün ileri eğilimi TR1 artarken, transistör TR2’nin ileri eğilimi azalır ve bunun tersi de geçerlidir.Daha sonra iki transistör mükemmel şekilde eşleşirse, ortak yayıcı dirençten akan akım Re sabit kalır.

Giriş sinyali gibi, çıkış sinyali de dengelidir ve kolektör gerilimlerinin zıt yönlerde (anti-faz) veya aynı yönde (faz-içinde) döndüğünden, iki kolektör arasında alınan çıkış voltaj sinyalinin olduğu varsayılır; mükemmel dengeli bir devre, iki kolektör gerilimi arasındaki sıfır farktır.

Bu, giriş sıfır olduğunda, çıktının Ortak Çalışma Modu olarak bilinir.

İşlemsel Yükselteçler aynı zamanda ortak bir toprak terminaline atıfta bulunulan düşük empedanslı bir çıkışa (ek bir diferansiyel çıkışa sahip olanlara rağmen) sahiptir ve eğer hem tersine hem de tersine aynı sinyal uygulanırsa ortak mod sinyallerini görmezden gelmelidir ki ters çevirmeyen girişlerde, çıkışta herhangi bir değişiklik olmamalıdır.

Ancak, gerçek yükselticilerde her zaman bir miktar değişiklik vardır ve ortak mod giriş gerilimindeki değişime bağlı olarak değişimin çıkış gerilimine oranına kısaca Ortak Mod Reddetme Oranı veya CMRR denir.

Operasyonel Amplifikatörler kendi başlarına çok yüksek bir açık döngü DC kazancına sahiptir ve bazı Negatif Geribildirim formlarını uygulayarak yalnızca kullanılan geri bildirime bağlı olan çok kesin bir kazanç özelliğine sahip bir operasyonel amplifikatör devresi üretebiliriz.

“Açık döngü” teriminin, amplifikatörün çevresinde kullanılan geri bildirim bileşeni olmadığı anlamına gelir, böylece geri besleme yolu veya döngü açıktır.

Operasyonel bir amplifikatör, genellikle ortak potansiyellerine değil, genellikle “Diferansiyel Giriş Voltajı” olarak bilinen iki giriş terminalindeki voltajlar arasındaki farka yanıt verir.Daha sonra her iki terminale aynı voltaj potansiyeli uygulanırsa, sonuçtaki çıkış sıfır olur.

Bir İşlemsel Yükselteç kazancı, genellikle Açık Döngü Diferansiyel Kazancı olarak bilinir ve sembolü (Ao) verilir.

Opamp nedir

Op-amp Parametre ve İdealleştirilmiş Karakteristik

Açık Çevrim Kazancı, (Avo)

Sonsuz – İşlemsel bir yükselticinin ana işlevi giriş sinyalini yükseltmek ve ne kadar çok açık döngü kazancı olursa o kadar iyidir.Açık döngü kazancı, op-ampın pozitif veya negatif geri besleme olmadan kazancıdır ve böyle bir yükselteç için kazanç sonsuz olacaktır ancak tipik gerçek değerler yaklaşık 20.000 ila 200.000 arasındadır.

Giriş empedansı, (ZIN)

Sonsuz – Giriş empedansı, giriş voltajının giriş akımına oranıdır ve kaynak kaynağından yükselticilerin giriş devresine akan akımı önlemek için sonsuz olduğu varsayılır (IIN = 0). Gerçek op-amp’larda birkaç pico-amperden birkaç-ampere kadar giriş kaçak akımları vardır.

Çıkış empedansı, (ZOUT)

Sıfır – İdeal işlemsel kuvvetlendiricinin çıkış empedansının, yüke gerektiği kadar akım sağlayabilmesi için dahili dirençsiz mükemmel bir iç voltaj kaynağı olarak işlev gösterdiği sıfır olarak kabul edilir.Bu iç direnç, yük ile seri olarak etkilidir ve böylece yük için mevcut çıkış gerilimini azaltır.Gerçek op-amplar 100-20kΩ aralığında çıkış empedanslarına sahiptir.

Bant Genişliği, (BW)

Sonsuz – İdeal bir işlemsel yükselticinin sonsuz frekans tepkisi vardır ve herhangi bir frekans sinyalini DC’den en yüksek AC frekanslarına yükseltebilir, bu nedenle sonsuz bir bant genişliğine sahip olduğu varsayılır.Gerçek op-amp’larda, bant genişliği, Amplifikatörlerin kazancı ve birlik olduğu frekansa eşit olan Gain-Bandwidth ürünü (GB) ile sınırlıdır.

Ofset Gerilimi, (VIO)

Sıfır – Tersinir ve tersinir olmayan girişler arasındaki voltaj farkı sıfır olduğunda, aynı veya her iki giriş topraklandığında amplifikatör çıkışı sıfır olacaktır.

Gerçek op-amp’lar bir miktar çıkış ofset voltajına sahiptir.

Yukarıdaki bu “idealize edilmiş” özelliklerden, giriş direncinin sonsuz olduğunu görebiliriz, bu nedenle hiçbir giriş terminaline (“akım kuralı”) hiçbir akım akmaz ve diferansiyel giriş ofset voltajının sıfır (“voltaj kuralı”) olduğunu görürüz.

Op-amp devrelerinin analizi ve tasarımı ile ilgili olarak Operasyonel Amplifikatörün çalışmalarını anlamamıza yardımcı olacakları için bu iki özelliği hatırlamak önemlidir.

Bununla birlikte, yaygın olarak temin edilebilen uA741 gibi gerçek İşlemsel Yükselteçler, örneğin sonsuz bir kazanca veya bant genişliğine sahip değildir, ancak kendisine bağlı herhangi bir harici geri besleme sinyali olmadan ve tipik olarak bir geri besleme sinyali olmadan yükseltici çıkış yükseltmesi olarak tanımlanan tipik bir “Açık Döngü Kazancına”  sahiptir.

İşlemsel yükselteç DC’de yaklaşık 100dB’dir (sıfır Hz).Bu çıkış kazancı, frekans yaklaşık 1MHz’de “Birlik Kazanç” veya 1’e düştüğünde doğrusal olarak azalır ve bu, resimdeki açık döngü kazanç yanıtı eğrisinde gösterilir.

Açık Çevrim Frekans Tepkisi Eğrisi

Bu frekans yanıt eğrisinden, frekansa karşı kazancının ürününün, eğri boyunca herhangi bir noktada sabit olduğunu görebiliriz.Ayrıca, birlik kazancı (0dB) frekansının, yükselticinin kazancı, eğri boyunca herhangi bir noktada belirlemesidir.

opamp nasıl çalışır

Bu sabit genellikle Kazanç Bant Genişliği Ürünü veya GBP olarak bilinir.

Bu nedenle:

GBP = Kazanç x Bant Genişliği = A x BW

Örneğin, 100kHz’deki yükselticinin kazancı üzerindeki grafikten 20dB veya 10 olarak verilmiştir, ardından kazanç bant genişliği ürünü şu şekilde hesaplanmaktadır:

GBP = A x BW = 10 x 100,000Hz = 1,000,000.

Benzer şekilde, işlemsel yükselteçler 1kHz = 60dB veya 1000’de kazanır, bu nedenle GBP aşağıdaki gibidir:

GBP = A x BW = 1,000 x 1,000Hz = 1,000,000. Aynısı!.

İşlemsel yükselticinin Gerilim Kazanımı (AV), aşağıdaki formülü kullanarak bulunabilir:

Voltaj Kazancı (A) = Vout / Vin

ve Desibel cinsinden (dB) şöyle verilir:

20log(A)  ya da 20log(Vout/Vin)

Bir İşlemsel Yükselteç Bant Genişliği

İşlemsel yükselteçlerin bant genişliği, yükselticinin voltaj kazancının% 70,7 veya -3dB’nin (0dB’nin maksimum olduğu) aşağıda olduğu gibi maksimum çıkış değerinin üzerinde olduğu frekans aralığıdır.

Burada 40dB hattını örnek olarak kullandık.

Frekans tepkisi eğrisinden gelen V3 aşağı noktasının% -3.7 veya% 70.7’si 37dB olarak verilmiştir.Ana GBP eğrisi ile kesişinceye kadar bir çizgiyi geçmek, bize yaklaşık 12 ila 15kHz’de 10kHz çizgisinin hemen üzerinde bir frekans noktası verir.

Şimdi, bu özel durumda 1MHz olan amplifikatörün GBP’sini zaten bildiğimiz için bunu daha doğru hesaplayabiliriz.

Opamp Örneği No1.

20 log (A) formülünü kullanarak, amplifikatörün bant genişliğini şu şekilde hesaplayabiliriz:

37 = 20 log (A) bu nedenle, A = anti-log (37 ÷ 20) = 70.8

GBP ÷ A = Bant genişliği, bu nedenle 1,000,000 ÷ 70,8 = 14,124Hz veya 14kHz

Ardından, amplifikatörün 40dB’lik bir kazançtaki bant genişliği, grafikten daha önce tahmin edildiği gibi 14kHz olarak verilir.

Opamp Örneği No2.

İşlemsel yükselticinin kazancı, yukarıdaki frekans yanıtı eğrisinde 20dB’yi söylemek için yarıya düşürülürse, -3dB noktası şimdi 17dB olacaktır. Bu daha sonra işlemsel kuvvetlendiriciye toplam 7.08, dolayısıyla A = 7.08 kazandırır.

Yukarıdaki formülün aynısını kullanırsak, bu yeni kazanç bize 40dB noktasında verilen frekansın on katı olan yaklaşık 141.2kHz’lik bir bant genişliği verecektir.

Bu nedenle, bir işlemsel yükselticinin genel “açık döngü kazancını” azaltarak bant genişliğinin arttığı ve bunun tam tersi görülebilir.

Başka bir deyişle, bir işlemsel yükselteçlerin bant genişliği kazancıyla ters orantılıdır (A1/∞BW).

Ayrıca, bu -3dB köşe frekans noktası genel olarak “yarım güç noktası” olarak bilinir, çünkü amplifikatörün çıkış gücü gösterildiği gibi maksimum değerinin yarısı kadardır:

P = [V^2/R]  = (I^2)xR

fcV ya da I = %70.71’i maksimum değerin

Eğer R=1 ise ve V yada I = 0.7071max ise

Buradan P = [((0.7071xV)^2) / 1] = [((0.7071xI)^2) x 1]

P = 0.5V ya da 0.5I (yarı güç)

Opamp  Özet :

Operasyonel kuvvetlendiricilerin, yanıtını ve özelliklerini kontrol etmek için bir veya daha fazla harici geribildirim ağı kullanan çok yüksek kazanımlı bir DC diferansiyel kuvvetlendirici olduğunu biliyoruz.

Harici dirençleri veya kapasitörleri op-amp’e, Ters Çevirme, Ters Çevirme, Gerilim İzleyici, Toplama, Diferansiyel, Entegratör ve Diferansiyel tip amplifikatörler gibi temel “yapı Bloğu” devreleri oluşturmak için çeşitli şekillerde bağlayabiliriz.

“İdeal” veya mükemmel bir işlemsel yükselteç, sonsuz açık döngü kazancı AO, sonsuz giriş direnci RIN, sıfır çıkış direnci ROUT, 0 ila ∞ sonsuz bant genişliği ve sıfır ofset (çıkış sıfır olduğunda sıfırdır) gibi belirli özelliklere sahip girişi sıfır bir cihazdır.

Standart konfigürasyonda veya dahili Birleşimli FET transistörlerinde standart çift kutuplu, hassas, yüksek hızlı, düşük gürültülü, yüksek voltajlı vb. Olası tüm uygulamalara uyacak çok sayıda işlemsel yükselteç IC’si vardır.

İşlemsel yükselteçler, tek bir cihazda tek, çift veya dört op-amp’li IC(Integrated Circuit) paketlerinde mevcuttur.Temel elektronik kitlerde ve projelerde tüm işlemsel yükselteçlerin en yaygın kullanılanı ve kullanılanı endüstri standardı μA-741’dir.

OPAMP NEDİR SONUÇ :

Bugün Opamp Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

Elektropnömatik Dersleri -1 | Pnömatik Eğitimi

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -1

Pnömatik nedir ve nerelerde kullanılır ? Elektropnömatik nedir ve nasıl çalışır ? Elektropnömatik elemanları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Pnömatik ve Elektropnömatik Dersleri -1 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROPNÖMATİK -1

Üretim tesislerinde basınçlı hava o kadar yaygın kullanılır ki elektrik, doğal gaz ve sudan sonra genellikle dördüncü kuruluş olarak kabul edilir.

Ancak elektriğe kıyasla, basınçlı hava daha pahalıdır, peki fabrika otomasyon sistemlerini çalıştırmak için neden bu kadar yaygın olarak kullanılıyor?

Bunun başlıca nedenleri, daha düşük ön bakım ve bakım maliyetleridir; bu, pnömatikleri mekanik hareketi gerçekleştirmek için en popüler ve uygun maliyetli seçenek haline getirmek için birleştirir. Pnömatiklerin sadeliğini ve güvenilirliği oldukça güçlüdür.

Doğrusal Enerji İletim Seçenekleri

Doğrusal güç aktarımı tipik olarak sıvı ile yapılır (pnömatik hava veya yağ ile hidrolik) veya elektrik gücü ile de yapılmaktadır.

Elektrik güç sistemlerinde, kayışlar, kasnaklar, zincirler, zincir dişlileri ve kavramalar gibi elektromekanik cihazlar, dönme hareketini motorlardan doğrusal kuvvete dönüştürür.

Başlıca istisna, çok hafif yükleri taşımak için kullanılan nispeten pahalı bir özel teknoloji olan lineer motorlardır.

Her ne kadar çoğu satıcı kendi tercih ettiği rakip teknolojiyi desteklese de, güç aktarımı seçimi uygulamaya bağlıdır.

Daha büyük makinelerin güç iletim teknolojilerinin üçünün de aynı anda kullanımda olması nadir değildir.Ancak diğer birçok makine, diğer güç yöntemlerine göre bazı avantajlar nedeniyle sadece pnömatik kullanmaktadır.

Pnömatik sistemler, hidrolik ve elektrikli sistemlerden daha basittir; bu da önceden maliyetlerde ve bakımda avantaj sağlar.

Akışkan gücü sistemleri, basit pnömatik ve hidrolik silindirler ve aktüatörler ile doğrusal hareket üretir.

Elektriği doğrusal güce dönüştürmek çoğu zaman motorun dönüşünü dönüştürmek için bir veya daha fazla mekanik cihaz gerektirir.

Pnömatik ve hidrolik güç aktarma yöntemleri tipik olarak daha küçük bir alanda daha fazla güç üretir, bu nedenle bir ürünü belirli işleme ve diğer uygulamalarda tutmak için gereken yüksek gereken sıkıştırma veya konumlandırma kuvvetini sağlamak için küçük pnömatik silindirler kullanılabilir.

Bu gücün kontrolü genellikle pnömatik ve hidrolik sistemlerde elektrik sistemlerine göre daha kolaydır.Basit bir vana, regülatör ve akış kontrolleri gibi genellikle silindir yönünü, hızını ve kuvvetini kontrol etmek için gerekli olanlardır.

Bir elektrikli aktüatör genellikle daha karmaşık otomasyon sistemi programlaması ile birlikte bir elektronik kontrolöre, çoklu I/O noktalarına, iletişim kablolarına ve muhtemelen enkoder geri bildirimine ihtiyaç duyar.

Bir pnömatik aktüatör tipik olarak, sert bir durma, yastıklama veya şok kullanılarak ayarlanan çok tekrarlanabilir iki hareket sonu pozisyonuna sahiptir.

Elektrikli aktüatörler ayrıca çok tekrarlanabilir ve çoklu durma pozisyonlarıyla kolayca tasarlanabilir.

Elektronik alanındaki yeni gelişmelerle, elektrik olabildiğince kesin olmasa da, çoklu durma konumlarının pnömatik kontrolü de artık mümkün.

Strok sonu veya çoklu stop pozisyonları olsun, hem pnömatik hem de elektrikli aktüatörler istenen pozisyona yüksek hızlarda ulaşabilirler.

“Pnömatik donanım tasarımı için daha basittir ve satın alınması ve kurulması daha ucuzdur.”

Kompresörün çalışması elektrikle karşılaştırıldığında ek maliyetlere sahip olabilir, ancak çoğu tesiste temiz kuru havanın bulunduğu açıktır ve yaygın bir durumdur.

Ek olarak, pnömatik komponentler genellikle, bir elektrikli aktüatör yerine tek başına değiştirilmeden, contaların değiştirilmesinde olduğu gibi en düşük bakım maliyetlerine veya bu konuda tam bir silindirin hizmetine göre daha ucuz olan bir maliyete sahiptir.

Gürültü, sıvı güç cihazlarıyla daha az kaygıya sebep olmaktadır.

Tasarımlar yıllar geçtikçe gelişti ve büyük ölçüde kademeli tahrikli elektrikli aktüatör ile aynı seviyeye düşürüldü.

Kompresörlerin tasarımlarındaki ve verimliliğindeki yeni gelişmeler ve bir üretim tesisinde temiz kuru havanın standart kullanımı ve dağıtımı, pnömatikleri endüstriyel otomatik makineler için iyi bir seçim haline getirmektedir.

Pnömatik elektropnömatik dersleri

Pnömatik için İyi Bir Uygulama

Pnömatik güç aktarma yöntemleri genellikle endüstriyel makinelerde parçaları ve takımları hareket ettirmenin en iyi yoludur.

Bu pnömatik sistemler sıkma, kavrama, konumlandırma, kaldırma, presleme, kaydırma, sıralama ve istifleme gibi otomatik ekipmanlarda sayısız görevi yerine getirir.

Her biri daha hassas konumlandırma için kapalı devre kontrolü içerebilen bazı uyarlanabilir kullanımlar; germe, basma, etiketleme, kabartma, sıkma ve kesme.

Yatay ve dikey hareket ve bir kıskaç ile denenmiş ve gerçek toplama ve yerleştirme yöntemi muhtemelen en yaygın kullanım alanlarından biridir pnömatik.

Sıkma veya parça konumlandırma fonksiyonları da pnömatik ile birlikte yaygın bir şekilde uygulanır.

Takımın hareket etmesi gerekiyorsa, bir parça tutulması veya bir kuvvet veya gerginlik uygulanması gerekiyorsa, pnömatik sistemler muhtemelen bir çözüm sağlayabilir.

Temel Pnömatik Donanım

Tüm pnömatik sistemler belirli temel bileşenlere sahip olacaktır. Birincisi bir kompresör, daha sonra ürettiği temiz ve kuru havayı dağıtan bir sistemdir.

Otomatik makinelerde yaygın pnömatik bileşenler şunlardır:

• hava hazırlama sistemi (kapatma / kilitleme, kombinasyon filtre / regülatör, yumuşak marş)

• kontrol vanaları ve manifoldları (manuel, hava pilotu, solenoid kumandalı)

• hava tüpleri ve aktüatörler

• boru ve hortumlar

• basmalı bağlantı

• silindir konum sensörü

• ayrık basınç şalteri

• özel bileşenler ve aksesuarlar

Çoğu tesis bir tesis hava beslemesine sahip olduğundan, makine pnömatik sistemi tesisin kurduğu hava hazırlama ünitesi ile başlar.

Hava hazırlama sistemi manuel ve kilitlenebilir bir kapatma vanası, filtre, su tutucu ve basınç regülatörü içermelidir.

Elektrikle çalışan yumuşak bir çalıştırmanın, acil durdurma, koruma açıklığı veya benzeri güvenlik olayları sırasında havayı alması da düşünülebilir.

Hava hazırlama sistemi ayrıca bir yağlayıcı da içerebilir, ancak pnömatik döner aletler kullanılmadığı sürece genellikle gerekli değildir.

Hava hazırlama sistemi tipik olarak manuel, havayla çalıştırılan ve solenoidle çalıştırılan kontrolü içerebilen valfleri veya valf manifoldunu besler

Hava beslemesini kapatıp açmak için valfler vardır ve  bu valfler kontrol havasını çeşitli pnömatik silindirlere ve güç aktarımının gerçekleştiği aktüatörlere besler.

Pnömatik silindir konum sensörleri ve basınç şalterleri pnömatik sistemlerde yaygın bir bileşendir.

Ayrıca akış kontrolleri, hızlı egzoz valfleri, el valfleri, çek valfler, hat içi basınç regülatörleri, göstergeler ve göstergeler gibi çok çeşitli özel pnömatik bileşenler de vardır.

Başlarken ;

Pnömatik sistemlerde, biraz tahminle işleri götürebilirsiniz, ancak uygulamayı anladığınızdan emin olun.Ne kadar güce ihtiyacınız var?

Ne kadar hızlı hareket etmen gerekiyor?

Pnömatik güç aktarımıyla, hareket ettirilecek olan kütlenin hız ve ivme profili ile birlikte tanımlanması önemlidir.

Parçaya veya takımlara aktarılacak gerekli güç de belirtilmelidir.

Bu bilgi ve montaj kararları ile silindirler, borular ve vanalar belirtilebilir.

Sunulan son derece doğru ve programlanabilir hareket konumlandırma gerekmedikçe, Pnömatik elektrik sistemleri veya hidrolikler tarafından sağlanan çok yüksek güç seviyeleri ile birçok uygulamada en iyi seçimdir.

Ancak çoğu durumda, pnömatik, basit, güvenilir ve uygun maliyetli bir çözüm sağlayabilir.

ELEKTROPNÖMATİK DERSLERİ -1 SONUÇ :

Bugün Pnömatik ve Elektropnömatik Dersleri -1 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Mühendislik Terimler ve Tanımları -1 | Mühendislik Sözlüğü

MÜHENDİSLİK TERİMLER ve TANIMLARI

Mühendislikte kullanılan terimler ve tanımlar nelerdir ? Teknik olarak kullanılan kelimelerin açıklamaları nedir ? Terimleri nasıl anlamalıyız ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Mühendislik Terimler ve Tanımları adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

TERİMLER & TANIMLAR -1

Absolute Encoder – Mutlak Enkoder : Bir analog veya dijital girişin her değeri için benzersiz bir dijital çıkış (kodlanmış şekilde) üreten elektronik veya elektromekanik bir cihaz; mutlak bir konum enkoderinde, örneğin, herhangi bir artan hareketi izleyen konum, başlangıç ​​konumuna referans olmadan doğrudan belirlenebilir.

Absolute Humidity – Mutlak Nem : Birim hacimdeki hacim başına bir gaz-su buharı karışımındaki su buharı ağırlığı.

Absolute Measurement –Mutlak Ölçüm : Temel uzaklık, kütle ve zaman standartları olarak ifade edilen ölçülen bir değer.

Absolute Pressure – Mutlak Basınç : Sıfır basınca (vakum) göre ölçülen basınç.

Absolute Stability – Mutlak Stabilite : Açık döngü kazancının sınırlayıcı bir değeri varsa, sistemin bu kazancın tüm düşük değerleri için kararlı ve tüm yüksek değerler için kararsız olduğu durumlarda doğrusal bir sistem kesinlikle kararlıdır.

Absolute Value Error – Mutlak Değer Hatası : Cebirsel işareti dikkate almayan hatanın büyüklüğü veya bir vektör hatası olması durumunda yönünü dikkate almaz.

Absolute Viscosity – Mutlak Viskozite : Belirli bir akışkanın bir birim kalınlığına, düzlemlerden biri sabit diğeri ise birim hız ile hareket eden iki yatay düzlemde birim başına teğet kuvvet olarak ifade edilen akışkanların iç kayma özelliklerinin bir ölçüsüdür.

Absorbance – Absorbans : T’nin yayımcı olduğu log(SIT) olarak ifade edilen bir optik özellik.

Absorptance – Emilim : Işığın emilim oranıdır.

Absorption-Emission Pyrometer- Absorpsiyon Emisyonlu Pirometre :Kalibre edilmiş bir referans kaynağı tarafından yayılan radyasyonu, radyasyonun kısmen absorbe edildiği gazdan geçmeden önce ve sonra ölçerek gaz sıcaklığını belirlemek için bir cihaz.

Absorption Tower – Emilim Kulesi : Düşen bir sıvı damlacıkları akışından yükselen bir gazın kısmen sıvı tarafından emildiği dikey bir tüp.

Accelerometer – Akselerometre : Doğrusal veya açısal ivmeyi ölçmek için kullanılan bir dönüştürücü.

Access Time – Erişim Süresi :  Depolanan bilgi talebi ile bilgilerin teslimi arasındaki aralık; genellikle hafıza hızına referans olarak kullanılır.

Accuracy – Doğruluk :  Hatanın tam ölçekli çıktıya oranı ya da hatanın çıktıya oranıdır ve belirtildiği gibi, yüzdesel olarak ifade edilir.

Acidity – Asitlik :  Sudaki hidrojen iyonlarını vermek üzere hidrolize olan serbest karbondioksit mineral asitleri ve tuzlarının miktarını temsil eder.pH, hidrojen iyonları konsantrasyonunun ölçüsüdür.

Acoustical Ohm – Akustik Ohm :  Akustik direnç, reaktans veya empedans için ölçü birimi; bir mikrobarın ses basıncı saniyede bir santimetre küp hacimsel hız ürettiğindeki birime eşittir.

Acoustic Compliance – Akustik Uyumluluk : Akustik sertliğin tersi.

Acoustic Dispersion – Akustik Dispersiyon : Karmaşık bir ses dalgasının, genellikle ses frekanslı ortamdaki dalga hızının değişmesi nedeniyle, çeşitli frekans bileşenlerine ayrılması; genellikle hız ile frekans değişim oranı olarak ifade edilir.

Acoustic Impedance – Akustik Empedans : Bir yüzeydeki ses basıncının yüzeydeki akıya bölünmesiyle elde edilir.

Acoustic Radiometer – Akustik Radyometre : Ses dalgası bir sınırda yansıtıldığında veya absorbe edildiğinde tek yönlü sabit durum basıncı tespit ederek ses yoğunluğunu ölçen bir cihaz.

Acoustic Sensitivity – Akustik Hassasiyet : Belirlenmiş bir akustik ortama karşılık olarak bir transdüserin çıktısı (sert gövde hareketi nedeniyle değil). Bu, bazen  bir cm veya rms başına 0.0002 boyaya değin genel bir 140 dB değerine sahip olan belirli bir ses basınç seviyesi spektrumunun indüklediği aynı çıktının üretilmesi için yeterli olan g/rms cinsinden hızlanma olarak ifade edilir.

Actuator – Aktüatör : Kontrol vanası gibi mekanik cihazların çalıştırılmasında rol alır.

Actuator Double Acting – Aktüatör, Çift Etkili : Aktüatör gövdesini hem uzatmak hem de geri çekmek için güç kaynağının hareket ettiği bir aktüatör.

Actuator Electric Type : Aktüatör, Elektrik Tipi :  Elektrik enerjisini harekete dönüştüren A tipi cihaz.

Actuator ElectroHydraulic Type – Aktüatör, Elektrohidrolik Tip : Basınçlı hidrolik sıvının, bir tahrik pistonunu, körüğü, diyaframı veya akışkan motorunu hareket ettirmesini sağlamak için elektrikle çalışan bir hidrolik pilot valfini konumlandıran, elektrik sinyaline yanıt veren, kendi kendine yeten bir cihaz.

Actuator ElectroMechanical Type – Aktüatör, Elektromekanik Tip : Aktüatör gövdesini konumlandırmak için elektrikle çalışan motor tahrikli bir dişli tertibatı veya vida kullanan bir cihaz. Analog veya dijital elektrik sinyallerine yanıt verebilir.

Mühendislik terimleri ve tanımlar

Actuator Pneumatic – Aktüatör Pnömatik : Sıkıştırılabilir bir akışkanın enerjisini, genellikle hava ile harekete geçiren bir cihaz.

ADA – ADA : ABD Savunma Bakanlığı için geliştirilen Pascal tabanlı, gerçek zamanlı bir sistem programlama dilidir.

Adaptive Control – Adaptif Kontrol : Önceki deneyimlerine dayanarak girdilerine tepkisini ayarlayan bir kontrol sistemi.

Adaptive Gain Control – Uyarlamalı Kazanç Kontrolü : Ölçülen proses değişkenlerine veya kontrol cihazı ayar noktalarına dayanarak bir geri besleme kontrol cihazının kazancını değiştiren bir kontrol tekniği.

Adsorpsiyon  : Bir veya daha fazla spesifik elementin moleküllerinin veya bir faz sınırındaki bileşiklerin konsantrasyonunu, genellikle spesifik elementi veya bileşiği içeren bir sıvı veya gaz ortamını bağlayan katı bir yüzeyde.

Aglomerasyon : Göreceli olarak ince bir katı madde kütlesini daha büyük topakların kütlesine dönüştürmek için herhangi bir işlem.

Air Bubbler Liquid Level Detector – Hava Kabarcıklı Sıvı Seviye Detektörü :  Bir haznedeki sıvı seviyesini dolaylı olarak ölçmek için bir cihaz, özellikle aşındırıcı bir sıvı, viskoz bir sıvı veya askıda katı maddeler içeren bir sıvı; dibinde açık olan ve üstte kapalı olan bir dikme borusundan oluşur, bu basınç, tank içindeki azami sıvı kafasının biraz üzerinde tutulmakta olan bir hava kaynağına bağlıdır.Borunun dibinden hava kabarcıkları çıkarır, iç basıncı kaptaki sıvı kafasına eşit tutar, basınç basit bir gösterge veya transdüser ile ölçülür.

Algorithm – Algoritma :  Bir problemin sınırlı sayıda adımda çözümü için önceden tanımlanmış iyi tanımlanmış kurallar veya süreçler kümesi

Alies :  Değişken sinyaller eşit aralıklarla aralıklarla örneklendiğinde, eşit aralıklı değerlerin analizi ile birbirinden ayırt edilemezlerse iki frekans birbirinin diğer adı olarak kabul edilir.

Aliasing : Frekans alanındaki yanlış sinyallerin sayısallaştırılması için bir ölçüm oranının çok yavaş verilmesi

Ambient – Ortam :  Çevresindeki veya hüküm süren bir durum, özellikle içinde bulunan bir beden veya süreçten etkilenmeyen bir durum.

Ambient Air – Ortam Havası :  1.Algılama elemanının normal olarak maruz kaldığı havadır. 2. Cihazı çevreleyen havadır.Performans hesaplamaları için standart ortam havası, 80°F, % 60 bağıl nemde hava ve 29.921 inç Hg’lik bir barometrik basınç olup, lb hava başına 0.013 lb su buharı spesifik nem sağlar.

Analogue – Analog : Sürekli değişken fiziksel büyüklükler şeklinde veri ile ilgilidir.Dijitalin tam tersidir.Bir dalga formu sürekli ise ve rastgele bir aralıkta değişiyorsa analogdur.

Analog Control – Analog Kontrol : Analog (pnömatik veya elektronik) ekipmanlı otomatik kontrol döngülerinin uygulanması.

Analog Signal – Analog sinyal :  Analog sinyal, fiziksel bir miktar, özellik veya basınç, akış, sıcaklık vb. koşulların sürekli değişken bir gösterimidir.

Angstrom : Cd spektrumunda kırmızı çizginin dalga boyunun 1/643 8.4696 olarak tanımlanan bir uzunluk birimi; büyük ölçüde SI birimi nanometre veya 10 9 metre ile değiştirilir.

Angular Momentum – Açısal Momentum: Bir vücudun atalet momentinin ve açısal hızının çarpımı.

Angular Momentum FlowMeter – Açısal Momentum Akış Ölçer : Sabit hızda dönen bir pervanenin sayaçtan geçen bir akışkan akışına açısal momentum kazandırdığı kütle akış hızını belirleyen bir cihaz; Çarkın hemen aşağısına yerleştirilmiş olan kısıtlanmış bir türbin açısal momentumu kaldırır ve reaksiyon torku sayaç çıkışı olarak alınır. Aynı zamanda “eksenel akış ölçer” olarak da adlandırılır.

Angular Velocity  – Açısal Hız :  Dairesel bir yol boyunca hareket hızı, birim zaman başına geçen açı cinsinden ölçülür.

Annealings – Tavlama : Metallerin, alaşımların veya camın ısıtılması ve kontrollü yavaş soğutulmasıyla işlemden geçirilmesi, öncelikle bunları yumuşatmak ve artık iç gerginliği gidermek için.

Annunciator – Sinyal :  Oluşan işlem koşullarındaki değişikliklere dikkat çeken bir cihaz veya cihaz grubu. Genellikle dizilim mantık devreleri, etiketli görsel göstergeler, sesli aygıtlar ve manuel olarak çalıştırılan onaylama ve sıfırlama düğmelerini içerir.

Antialias Filter – Antialias Filtresi :  Ölçüm hızının yarısından büyük olan frekansları engellemek için tasarlanmış düşük geçirgen bir filtre.

Anti Surge Control – Dalgalanma Kontrolü :  “dalgalanma” adı verilen kompresörlerin dengesiz çalışma modundan kaçınılması kontrolü.

Aperiodically Damped – Aperiodik Olarak Sönümlenmiş  : Salınım olmadan sabit bir değere veya sabit bir değişim durumuna ulaşmak.

Apperent Density – Görünür Yoğunluk :  Gerçek ağırlığı, kullanılan hacme bölmek suretiyle belirlenen gevşek veya sıkıştırılmış partikül madde yoğunluğu; görünür yoğunluk her zaman partikül maddeyi içeren bir malzemenin gerçek yoğunluğundan daha azdır, çünkü kullanılan hacim, partiküller arasındaki gözeneklere veya boşluklara ayrılmış alanı içerir.

ASCII  : Alfanümeriklerin, noktalama işaretlerinin ve belirli özel makine karakterlerinin benzersiz, 7 bit, ikili sayılarla temsil edildiği yaygın olarak kullanılan bir kod (Amerikan Bilgi Değişimi Standart Kodu); 128 farklı ikili kombinasyon mümkündür (27 = 128), böylece 128 karakter gösterilebilir.

ASCII File – ASCII Dosyası :  Yalnızca ASCII karakter kümesini kullanan bir metin dosyası.

Aspirating Burner – Aspire Edici Brülör :  Yakıtın gaz halinde veya ince bir şekilde bölünmüş formdaki süspansiyonda yakıldığı, yakma havası, yakıtla temas ederek, bir veya daha fazla açıklıktan çekilen hava, yakıt akış hızının oluşturduğu düşük statik basınçla sağlanır.

Aspiration – Aspirasyon :  Gaz veya granül materyali hazırlamak için bir vakum kullanarak, genellikle açık bir tüpün ucundan bir su akışını geçirerek veya açık tüpün veya dalma borusunun gazı içeren bir hazneye uzandığı bir tee eklemi boyunca geçirilir. veya granül malzeme.

Asynchronous  – Asenkron :  Devre veya genel saat veya zamanlama işaretleri olmadan çalışma.

Atmospheric Pressure – Atmosferik Basınç :  Atmosfer tarafından uygulanan basıncın barometrik okuması. Deniz seviyesinde metre kare başına 14,7 lb veya cıva değeri 29,92 inç.

Atomic Mass Unit – Atomik Kütle Birimi : Atomik ağırlıkları ve diğer küçük kütleleri ifade etmek için bir birim; tam olarak, 12 nüklid karbonun kütlesinin 1/12’sine eşittir.

Atomic Number – Atom Numarası : Bir elementin elementlerin periyodik tablosundaki pozisyonunu belirten bir tam sayı; çekirdekteki proton sayısına ve elektriksel olarak nötr atomdaki elektron sayısına eşittir.

Atomic Weight – Atom Ağırlığı :  Herhangi bir kimyasal elementin tek bir atomunun ağırlığı; genellikle atomik kütle birimlerinde ifade edilen doğal olarak meydana gelen nüklidlerin ağırlıklarının ağırlıklı ortalaması olarak alınır.

Attenuation – Zayıflama : Kazancın birden azaldığı , az olduğunda ki kazancın karşılığı.”Boyutsuz oran”, “skaler oran” olarak veya desibel cinsinden “bu oranın 10 log’unun 20 katı” olarak ifade edilebilir.

Audio – Ses :  duyulabilir sese ilişkin – genellikle ses frekansı olarak alınır.Aralık -> 20 ila 20,000 Hz.

Austenitic  Stainless Steel – Paslanmaz Çelik :  Demirin yüz merkezli kübik kristal yapısını oda sıcaklığında dengelemek için en az% 12 Cr artı yeterli Ni (veya bazı özel paslanmaz çeliklerde, Mn) içeren bir demir alaşımı.

Auto-Tuning : Denetleyici özelliği, ölçülen işlem dinamiklerini kullanarak hesaplamaları temel alan ve bunları bir PID denetleyicisinin parametreleriyle birleştiren PID ayarlarını hesaplar.Hesaplamalar geçici tepkilere, frekans tepkilerine veya parametrik modellere dayanabilir.

AutoIgnition Temperature – Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı (AFT): Başka herhangi bir tutuşma kaynağından bağımsız olarak katı, sıvı veya gaz halinde kendiliğinden sürekli yanma başlatmak için gerekli minimum homojen sıcaklık.

Autotransformer : Sargı kısımlarının birincil ve ikincil devreler tarafından paylaşıldığı bir transformatör türü.

Availability :  Raporlama dönemindeki saat sayısı, raporlama dönemindeki toplam kesinti süresinin, raporlama dönemindeki saat sayısına bölünmesiyle (yüzde olarak ifade edilir) daha az.

Available Heat – Mevcut Isı :  Termodinamik bir çalışma akışkanında, çalışma akışkanının sıcaklığını, ısı atma için mevcut olan en düşük sıcaklığa indirgeyerek ideal koşullar altında mekanik çalışmaya dönüştürülebilen ısı miktarı.

Available Power – Mevcut Güç :  Vrms/4R olarak tanımlanan doğrusal bir elektrik gücü kaynağının bir niteliği olup, burada V rms, güç kaynağının açık devre rms gerilimidir ve R, güç kaynağının iç empedansının dirençli bileşenidir.

Available Work – Mevcut İş : İdeal bir motora uygulandığında iş yapma kapasitesi.

Axial Fan – Eksenel Fan :  Havayı, tekerlek eksenine paralel olarak tahliye eden bir silindir içindeki pervane veya disk tipi bir tekerlekten oluşur.

Axial Flow – Eksenel Akış :  Genel akışkan akış yönünün dönen milinin eksenine paralel olduğu bir pompa veya kompresör gibi bir makinenin tanımlanması.

Azeotrop :  Gelişmiş buhar bileşimi, geldiği sıvı ile aynı olan bir karışım.Bu karışım, belirli bir sistem için sabit bir kompozisyonda meydana gelir. Azeotropik noktanın her iki tarafında, buharlar, oluştukları sıvınınkinden farklı bileşimlere sahip olacaktır.

Bu tür karışımlar damıtmadaki saf maddeler olarak işlev görür ve bu nedenle standart damıtma yöntemleri ile ayrılamazlar. Böyle bir karışımı ayırmak için azeotropik damıtma gereklidir.

Azeotropic Distillation – Azeotropik Damıtma  :Ürün akışlarından birinin bir azeotrop olduğu bir damıtma tekniği. Bazen, orijinal iki bileşenden biriyle azeotrop oluşturan üçüncüyü ekleyerek iki bileşeni ayırmak için kullanılır.

MÜHENDİSLİK TERİMLER ve TANIMLARI SONUÇ :

Bugün Mühendislik Terimler ve Tanımları adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

Tristör Nedir – Nasıl Çalışır ve Nerelerde Kullanılır ?

TRİSTÖR NEDİR ve NASIL ÇALIŞIR ?

Tristör nedir ve nasıl çalışır ? Tristör yapısında ne vardır ? Tristörü nerelerde kullanabiliriz ? Tristörün temel görevi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Tristör Nedir ve Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

TRİSTÖR NEDİR ?

Tristör , çok katmanlı bir yarı iletken cihazdır, dolayısıyla adının “silikon” bir kısmıdır.”ON” (açık), “kontrollü” kısmını açmak için bir geçit sinyali gerektirir ve “ON” bir düzeltici diyot, adının “doğrultucu” kısmı gibi görünür.Aslında, tristörün devre sembolü, bu cihazın kontrollü bir doğrultucu diyot gibi davrandığını ileri sürmektedir.

Bununla birlikte, iki katmanlı (PNPN) yarı iletken bir cihaz olan bağlantı diyotundan veya üç katmanlı (PNP veya NPN) anahtarlama cihazı olan yaygın olarak kullanılan bipolar transistörden farklı olarak, tristör , dört katmanlı (PNPN) içeren yarı iletken bir cihazdır.Üç PN birleşimi seri .

Diyot gibi, Tristör tek yönlü bir cihazdır, sadece sadece bir yönde akım iletir, ancak bir diyotun aksine, tristörün açık devre anahtarını veya tristörün kapılarının nasıl tetiklendiğine bağlı olarak doğrultucu diyot gibi nasıl çalıştırabilir.Başka bir deyişle, tristörler sadece anahtarlama modunda çalışabilir ve amplifikasyon için kullanılamaz.

Silikon kontrollü redresör SCR, büyük AC voltajlarını ve akımları kontrol etmek için çok hızlı katı hal AC anahtarları gibi davranabilen Triak (Triode AC), Diak (Diode AC) ve UJT’ler (Unijunction Transistör) ile birlikte birkaç güç yarı iletken cihazdan biridir.

Elektronik öğrencileri için bu, AC motorları, lambaları kontrol etmek ve faz kontrolü için bu çok kullanışlı katı hal cihazlarını yapar.

Tristör  üç terminalli bir cihazdır: “Anot”, “Katot” ve “Kapı”

tristör nedir ve nasıl çalışır

Aynı zamanda, “Açık” ve “Kapalı” olarak son derece hızlı bir şekilde açılabilen veya anahtarlanabilir “üç PN birleşimden oluşan, bir yüke seçilen bir miktar güç sağlamak ,yarım döngü boyunca değişken uzunluklar veya süre için “On” olan bir cihazdır.

Tristörün çalışması en iyi şekilde bir çift olarak arka arkaya bağlanmış iki transistörden veya resimde gösterildiği gibi tamamlayıcı rejeneratif anahtarlardan oluştuğu durum varsayılarak açıklanabilir.

Bir Tristör İki Transistör Yapısı :

İki transistör eşdeğer devresi, NPN transistörünün (TR2) toplayıcı akımının, doğrudan PNP transistörünün (TR1) tabanına beslendiğini gösterirken, TR1’in toplayıcı akımı, TR2’nin gate’ine beslenir.

Bu iki birbirine bağlı transistör, her transistörün baz-emiter akımını diğerinin kollektör-emiter akımından aldığından iletkenlik için birbirlerine güvenir.Bu yüzden, transistörlerden birine bir miktar base akımı verene kadar, bir Anot-Katot voltajı mevcut olsa bile hiçbir şey olmaz.

Tristörler Anot terminali Katod’a göre negatif olduğunda, merkez N-P bağlantısı ileri yönde eğilimlidir, ancak iki dış P-N bağlantısı ters çevrilmiştir ve sıradan bir diyot gibi  özellik gösterir.

Bu nedenle, bir tristör, bir miktar yüksek voltaj seviyesinde, iki dış bağlantının kırılma voltaj noktası aşılana ve tristör bir gate sinyali uygulaması olmadan yapılana kadar akış veya ters akımı bloke eder.

Bu, tristörün önemli bir negatif karakteristiğidir, çünkü Tristörler istemeden ters bir aşırı voltajın yanı sıra yüksek sıcaklık veya hızlı yükselen dv/dt voltajı gibi bir aşırı voltaj ile iletime tetiklenebilir.

Anot terminali Katot’a göre pozitif yapılırsa, iki dış P-N birleşimi ,artık ileri doğru eğilimlidir, fakat merkez N-P birleşimi ters eğimlidir.

Bu nedenle ileri akım da bloke edilir. NPN transistörü TR2’nin tabanına pozitif bir akım enjekte edilirse, ortaya çıkan toplayıcı akımı, transistör TR1’in tabanına akar.

Bu da, bir kolektör akımının PNP transistöründe, TR1 ve bunun gibi base akımı veya TR2’yi artıracak şekilde akmasına neden olur.

Çok hızlı bir şekilde iki transistör birbirlerini durduramayacak şekilde rejeneratif bir geri besleme döngüsüne bağlı olduklarından doygunluk yapmaya zorlar.

İletime sokulduktan sonra, Anot ve Katot arasında cihazdan geçen akım, iletkenken cihazın ileri direnci sadece 1 rezistanstan daha düşük olabileceğinden, cihazın iletkenlikteki ileri direnci çok düşük olabilir; ve güç kaybı da düşüktür.

Daha sonra, bir tristörün bir AC kaynağının her iki yönündeki akımı “KAPALI” durumunda engellediğini ve “AÇIK” duruma getirilebildiğini ve uygulama tarafından normal bir doğrultucu diyot veya transistör tabanına pozitif bir akım gibi davranabileceğini görebiliriz.

TR2 burada ,Silikon kontrollü bir redresör için “Gate” terminali olarak adlandırılmıştır.

Bir Silikon Kontrollü Doğrultucunun çalışması için çalışma voltaj akımı I-V karakteristik eğrileri resimde verilmiştir:

Tristör “Açık” duruma getirilip ileri yönde akım geçirdikten sonra (anot pozitif), gate sinyali iki dahili transistörün rejeneratif kilitleme hareketi nedeniyle tüm kontrolü kaybeder.

Rejenerasyon başlatıldıktan sonra geçit sinyallerinin veya palsların uygulanmasının hiçbir etkisi olmayacaktır çünkü tristör zaten iletken ve tamamen ‘açık’ durumdadır.

Transistörden farklı olarak, SCR, bloke olma ve doyma durumları arasındaki bir yük hattı boyunca bazı aktif bölge içinde kalmaya eğilimli olamaz.

Gate “açılma” darbesinin büyüklüğü ve süresi, cihazın dahili olarak kontrol edilmesinden dolayı cihazın çalışması üzerinde çok az etkiye sahiptir.

Daha sonra cihaza anlık bir kapı atımı uygulamak, cihazın sinyal vermesi için yeterlidir ve gate sinyali tamamen çıkarılmış olsa bile sürekli olarak “Açık” olarak kalır.

Bu nedenle, tristör, “Kapalı” veya “Açık” olmak üzere iki kararlı duruma sahip tek durumlu mandal olarak da düşünülebilir.

Bunun nedeni, herhangi bir geçit sinyali uygulanmadığı için, silikon kontrollü bir redresörün bir AC dalga formunun her iki yönünde akımı bloke etmesi ve bir kez iletime tetiklenmesi durumunda, rejeneratif mandallama eylemi, sadece ‘gate’ kullanılarak tekrar ‘kapalı’ olamayacağı anlamına gelir. .

tristör nasıl kullanılır

Peki tristörü nasıl kapatabiliriz ?

Tristör “On” durumuna kendiliğinden kilitlendikten ve bir akım geçtikten sonra, ya besleme voltajını ve dolayısıyla Anot (Ia) akımını tamamen azaltarak ya da Anotunu Katot seviyesine indirerek ki bu durum bazı harici yollardan akım (örneğin bir anahtarın açılması) genellikle “minimum tutma akımı <-> Ih  akımı” olarak adlandırılan bir değerin altına geldiğinde , tekrar sadece “Kapalı” duruma getirilebilir.

Bu nedenle, Anot akımı, tristörlerin dahili olarak kilitlenmiş PN bağlantılarının, kendi kendine iletken olmadan ve cihaza tekrar bir voltaj uygulanmadan önce, bloklama durumlarını geri kazanmaları için yeterince uzun bir süre boyunca azaltılmalıdır.

Açıkçası, o zaman ilk önce bir tristörün iletkenliğe geçmesi için, aynı zamanda yük akımı olan Anot akımı IL, tutma akım değerinden daha büyük olmalıdır. Bu durum ->  IL> IH.

Tristörün, Anot akımı bu minimum tutma değerinin altına düştüğünde “Kapalı” durumuna getirilebildiğinden, sinüzoidal bir AC beslemesinde kullanıldığında, SCR, eşik noktasına yakın bir değerde otomatik olarak “Kapalı” olacaktır.Her yarım döngünün tepe noktasından ve şimdi bildiğimiz gibi, bir sonraki gate tetik darbesinin uygulanmasına kadar “KAPALI” olarak kalacaktır.

Bir AC sinüzoidal voltaj her yarım döngüde polaritede sürekli olarak pozitiften negatife döndüğü için, bu, tristörün pozitif dalga formunun 180 derece de , sıfır noktasında “Kapalı” olmasını sağlar.Bu etki “doğal komütasyon” olarak bilinir ve silikon kontrollü doğrultucunun çok önemli bir özelliğidir.

DC beslemeden beslenen devrelerde kullanılan tristörler, bu doğal komütasyon koşulu anlamında DC besleme gerilimi sürekli olduğu için meydana gelemez, bu nedenle tristörün “Kapalı” duruma getirilmesi için başka bir yol uygun bir şekilde sağlanmalıdır çünkü tetiklendikten sonra iletken kalacaktır.

Bununla birlikte, AC sinüzoidal devrelerde doğal komütasyon, her yarım çevrimde meydana gelir. Sonra, bir AC sinüzoidal dalga formunun pozitif yarı döngüsü sırasında, tristör ileriye doğru bastırılır (anot pozitif) ve a, bir Gate sinyali veya pals kullanılarak “Açık” olarak tetiklenebilir.

Negatif yarı döngü sırasında, Katot pozitif iken Anot negatif hale gelir.Tristör bu voltaj tarafından ters çevrilmiştir ve bir Geçit sinyali mevcut olsa bile iletken olamaz.

Böylece, bir AC dalga formunun pozitif yarısı sırasında uygun bir zamanda bir Gate sinyali uygulayarak, tristör pozitif yarı döngünün sonuna kadar iletime tetiklenebilir.Böylece, faz kontrolü (adı verilen), tristörün AC dalga formunun pozitif yarısı boyunca herhangi bir noktada tetiklenmesi için kullanılabilir ve bir Silikon Kontrollü Doğrultucu’nun birçok kullanımından biri gösterildiği gibi AC sistemlerinin güç kontrolündedir.

Tristör Faz Kontrolü

Her pozitif yarı dönemin başlangıcında SCR “Kapalı” olur.Gate tetiklenmesinin uygulanmasında SCR’yi iletime sokar ve pozitif döngü süresince tamamen “ON” (açık) kalır.

Tristör yarım döngünün başında tetiklenirse (θ = 0 derece), AC dalga formunun (AC doğrultulmuş yarım dalga) tam pozitif döngüsü için yüksek ortalamada yük voltajı 0,318 x Vp (lamba gibi) “Açık” olacaktır.

Gate tetik palsının uygulaması yarım döngü boyunca arttıkça (θ = 0 derece – 90 derece), lamba daha az süre yanar ve lambaya verilen ortalama voltaj da oransal olarak lambanın parlaklığını azaltan şekilde olacaktır.

Daha sonra, AC motor kısma kontrolü, sıcaklık kontrol sistemleri ve güç regülatör devreleri vb. gibi diğer AC güç uygulamalarında olduğu gibi bir AC ışık azaltıcı olarak silikon kontrollü bir doğrultucu kullanabiliriz.

Şimdiye kadar, bir tristörün, esasen Anot pozitif olduğunda döngünün sadece pozitif yarısında ileten ve Anot Geçit sinyalinden bağımsız olarak, Anot negatif olduğunda bir diyot gibi akım akışını engelleyen bir yarı-dalga cihazı olduğunu gördük.

Ancak, her iki yönde de tam dalga iletebilen veya gate sinyali tarafından “Kapalı” duruma getirilebilen “Tristör” çatısı altında bulunan daha fazla yarı iletken cihaz bulunmaktadır.

Bu tür cihazlar arasında “Gate Turn-Off Tristörleri” (GTO), “Statik İndüksiyon Tristörleri” (SITH), “MOS Kontrollü Tristörler” (MCT), “Silikon Kontrollü Anahtarlar” (SCS), “Triode Tristörler” (TRIAC) ve “ Işık Aktive Edilmiş Tristörler ”(LASCR) gibi, bu cihazlar çeşitli voltaj ve akım değerlerinde mevcuttur, ve bu da çok yüksek güç seviyelerinde, uygulamalarda kullanım açısından bunların ilgi çekici olmasını sağlamıştır.

Tristör Özet :

Yaygın olarak Tristörler olarak bilinen Silikon Kontrollü Doğrultucular, ağır elektrik yüklerinin anahtarlanmasında kullanılabilecek birbirine bağlı iki transistör olarak kabul edilebilecek üç bağlantılı PNPN yarı iletken cihazlardır. Geçit terminallerine uygulanan tek bir pozitif akım darbesiyle “AÇIK” olarak kilitlenebilirler ve Katot akımına giden Anot akımı minimum kilitleme seviyesinin altına düşene kadar süresiz olarak “AÇIK” olarak kalırlar.

Tristörün Statik Özellikleri;

Tristörler, sadece anahtarlama modunda çalışabilen yarı iletken cihazlardır.

Tristör akımla çalışan cihazlardır, küçük bir Gate akımı daha büyük bir Anot akımını kontrol eder.

Akımı yalnızca ileri doğrultuğunda ve Gate’e uygulanan akım tetiklediğinde iletir.

Tristör “Açık” olarak tetiklendiğinde bir doğrultucu diyot gibi davranır.

Anot akımı, iletimi korumak için tutma akımından daha büyük olmalıdır.

Gate akımı uygulanmış olsun olmasın, ters eğimli olduğunda akım akışını engeller.

“On” tetiklendiğinde, Anot akımı mandallama akımının üstünde olduğundan emin olarak, bir geçit akımı artık uygulanmadığında bile iletken “Açık” olacaktır.

Tristörler, pek çok devrede elektromekanik röleleri değiştirmek için kullanılabilen, hareketli parçaları olmadığından, temas arızası olmadığından veya korozyon veya kirlenme bulunduğundan yüksek hızlı anahtarlardır.

Ancak, sadece büyük akımları “Açık” ve “Kapalı” olarak değiştirmenin yanı sıra, büyük miktarda gücü tüketmeden AC yük akımının ortalama değerini kontrol etmek için tristörler kullanılabilir.

Tristör güç kontrolünün iyi bir örneği, elektrik aydınlatmasının, ısıtıcıların ve motor hızının kontrolüdür.

TRİSTÖR NEDİR – NASIL ÇALIŞIR SONUÇ :

Bugün Tristör Nedir , Nasıl çalışır adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir takım bilgiler edinmişsinizdir.Güç elektroniği konusunda paylaşımlarımıza devam edeceğiz.

İyi Çalışmalar

Siemens S7-1200 Plc Eğitim Giriş | S7-1200 Dersleri

SİEMENS S7-1200 PLC EĞİTİMİ – GİRİŞ

Siemens S7-1200 plc nedir ve nasıl kullanılır ? Siemens S7-1200 plc çalışma mantığı nedir ? Siemens S7-1200 plc nasıl programlanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Siemens S7-1200 Plc Eğitimi Giriş adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SİEMENS S7-1200 PLC GİRİŞ

Donanım :

siemens s7-1200 eğitim giriş

1 Numara : Güç kaynağıdır 120/220 AC olarak kullanılır.

2 Numara : Dijital girişlerdir.Ve 8 adet dijital giriş kullanılabilir.

3 Numara : Dijital giriş göstergeleridir.Eğer giriş On/High olursa ,burada ilgili led yeşil olarak yanar.

4 Numara : Dijital çıkış göstergeleridir.Eğer çıkış On/High olursa, burada ilgili led yeşil olarak yanar.

5 Numara : Plc durum göstergeleridir.Run/Stop , Error , Maint olarak plc’nin çalışıp çalışmadığını ya da hatada olup olmadığını gösterir.

6 Numara : Dijital çıkışlardır ve 6 adet dijital çıkış kullanılabilir.

Alttaki resim için ;

siemens s7-1200 plc dersleri

1 numara : Güç kaynağı girişini gösterir.Burada ‘N’ ve hemen altında aşağı yönde bir ok göreceksiniz.Beslemeyi buradan yapmalısınız.

2 Numara : 24VDC Çıkışı ifade eder.Yukarı bir ok göreceksiniz aynı zamanda.

3 Numara: Dijital girişleri gösterir.

4 Numara : Analog girişleri gösterir ki 2 adet analog giriş kullanılabilir.

5 Numara : Hafıza kartı girişini gösterir.Programa dair verileri tutmak ve silinmesini , kaybolmasını engellemek adına buraya bir hafıza kartı yerleştirilebilir.

Yine Cihazın çıkışlarını barından kısım da ;

LINK ve Rx/Tx ledlerini göreceksiniz.

Eğer cihaz bir HMI ya da herhangi bir cihaz ile haberleşiyorsa ,burada LINK ya da Rx/Tx ledlerinin yandığını göreceksiniz ve bu ledler haberleşme durum göstergeleri olarak geçmektedir.

Hemen altında ise LAN Arayüzü olan X1P1 <-> Profinet(LAN) MAC Address… olan girişi göreceksiniz.Burası bize plc’yi programlamak için LAN arayüzünü sunar.Özel olarak ekstra farklı programlama kablolarına ihtiyaç duymazsınız.Aynı zamanda plc’nizin Mac adresini de burada görebilirsiniz.

Ve S71200 cihazının sağ alt kısmında ise dijital çıkışları göreceksiniz.

İşlemciler Nasıl Çalışır ?

Start Up Mode : Run mode’dan önce çalışan moddur.Burada 4 step bulunmaktadır.

A Adımı : Process Image Input Memory ‘I’ is cleared : Burada anlatılmak istenen ; girişlerinizin sırası ile , 1 0 1 0 0 0 1 vb. olduğunu düşünün.Burada 1 On ve 0 ise off olarak düşünülmelidir.

Plc hafızasında bu girişler -> 1010001 şeklindedir.Start Up Mode’da tüm bu girişler sıfırlanır yani 000000… şeklinde olur.Böylece process image temizlenmiş olur.Anlamı budur ve statik moddur.

B Adımı : Outputs Are Initialized with Last value : B adımında , örnek verecek olursak bazı girişleriniz geldi ve çıkışlarınız aktif oldu ancak o anda plc de hata oluştu ve enerjiyi kestiniz.

Ardından tekrar enerjiyi tekrar verdiğiniz de bu çıkışlar konumunu , pozisyonu korur yani On olan bir çıkış On olarak kalır.Ancak bunun olabilmesi içinde diğer bir detay , kalıcı olan hafızaları kullanmalısınız.

Kalıcı olan ve kalıcı olmayan iki hafıza türü vardır.Kalıcı olmayan bir hafıza enerjinin kesilip tekrar açılmasının ardından tüm değerlerini sıfıra çekecektir.

C Adımı : Any Start up-logic is executed :  Bu adımda ise Plc Run mode a geçmeden hemen önce özel start up bitleri aktif olur.Bu bitler özel bitlerdir ve manuellerinde vs bulabiliriz.Run mode öncesi çalışırlar.

D Adımı : State of Physical Input is copied to ‘I’ Memory : Burada On olan ve off olan yani durumu ne olursa olsun , tüm girişlerin durumu hafızaya kaydedilir bu adımda.Hafızanın girişlerle alakalı olan durumu güncellenir aslında bir nevi.

E Adımı : Any interrupts presents are queued to execute : Burada bazı özel komutlar olan interruptlar yüksek çalıştırılma önceliğine sahiptir.Burada plc saykıl zamanı diyelim ki 5 ms’dir.Interruptlar bu çalışma süresine dahil değildirler ancak bu adımda tüm plc logic dediğimiz plc sıralı olarak tamamen çalışır.

F Adımı : Writing of Process Memory Q to phy.O/p is enabled : Phy burada fiziksel çıkıştır ve fiziksel çıkışlar burada etkinleştirilir , enable olur.Aynı girişlerdeki gibi çıkışlar içinde benzer bir çıkış hafızamız bulunmaktadır.Çıkış durumlarını bildiğimiz çıkışlar için , fiziksel bir çıkıştır demiyoruz dikkat edin , sadece çıkışlar enable , etkinleştirilir bu adımda .

RUN MODE :

1. Q hafızası fiziksel çıkışlara yazılır.Statüs modunda ki hafızada var olan çıkış bitleri fiziksel bir etkide bulunmuyordu.Artık burada , hafıza fiziksel çıkışlara yazılır ve çıkışlarda artık ya voltaj vardır ya da yoktur.Burada bulunan voltaj , sizin ortak uca ne bağladığınıza göre değişir.

2. State of Physical Input is written to ‘I’ Memory : Tekrardan Status Mode da olduğu gibi giriş durumları ‘I’ hafızasına yazılır.

3. Plc lojik çalıştırılır.

4.Self-test diagnostic is performed : Örneğin , plcde bir hata var diyelim , burada bu hata okunur ve bilgisayarınızda ya da HMI’de bu hata gösterilir.Bunun için özel bir program yazmaya ihtiyaç yoktur.

Ve bu 4. maddenin ardından tekrar başa yani 1’e dönerek ilerler.Ve ardından tekrar 4 ve 1..Bu saykıl sürekli bu şekilde ilerler ve bu saykıla ‘Scan Cycle’ yani tarama saykılı , zamanı adı verilir.

Bu tarama zamanı 3 şeye bağlıdır ;

1. Kaç tane girişe sahip olduğunuza

2. Plc içerisindeki programın büyüklüğüne

3. Kaç tane çıkışa sahip olduğunuza

Bu üç madde tarama zamanı frekansını tanımlar.

Interruptlar ve haberleşme ile ilgili olan herhangi birşey, tarama zamanına etki etmez.

Yukarıda anlatılan konu aslında herhanbi bir plc için , bir mikroişlemci yapısının nasıl çalıştığını gösterir bize.

CPU’nun Çalışma Modları :

CPU üç farklı çalışma moduna sahiptir.STOP mod , StartUp mod , RUN mod.S71200 için üzerinde bulunan ledler plc’nin hangi modda olduğunu bize gösterir.

RUN Mod : Run modda CPU üzerinde bulunan RUN/STOP ledi yeşil yanar.Scan Cycle , tarama saykılı hemen çalıştırılır bu modda.Interrupt durumları meydana gelebilir ve bu durumlar program saykıl fazı içerisinde herhangi bir noktada çalışır.

STOP Mod : CPU programı çalıştırmaz ve bu modda iken plc’e programı yükleyebilirsiniz.RUN/STOP ledi , turuncu olacaktır bu modda iken.

STARTUP Mod : Bu modda CPU tüm startup lojiğini çalıştırır.Burada görsel olarak , RUN/STOP turuncu yanar ve Error , Maint ledleri de flaş yapar.Error ve maint ledleri flaş yapmasını bitirdikten sonra , Run/Stop ledi flaş yapar ve yeşile döner.PLC startup modda , yukarıda da anlatıldığı gibi tüm lojiği çalıştırır ve hazır hale gelir.StartUp modda iken Interrupt olayları çalışmaz.

Not : Bu modları , TİA portal üzerinden de kullanabilirsiniz.Plc’yi Tia üzerinden Stop ya da Run konumuna getirebilirsiniz.Aynı zamanda MRES butonu ile de hafızayı resetleyebilirsiniz.

Not : Yukarıda da belirtildiği gibi projeleri yani programı ancak CPU stopta iken yükleyebilirsiniz.

PLC’de Veri Yedekleme : Binary rakamlar için dijital sistemlerde en küçük birimin ‘bit’ olarak adlandırıldığını biliyoruz.Bit , iki farklı durumdan sadece birini tutabilir.Ya bit = 0’dır ya da bit = 1’dir.

Ki burada 0 = false ve 1 = True olmaktadır.

Bir örnek üzerinden gidelim ;

Bir lamba anahtarı düşünün ve bunu da binary sistemdeki gibi düşünerek iki durumu olduğunu düşünün.Burada anahtar , ya lambayı açık tutacaktır ya da kapalı tutacaktır.Ve buradaki bu açık ya da kapalı değeri 1 bit olarak tutulur.Lamba anahtarının dijital değeri sorunun cevabıdır ;

Lamba açık mı ? Eğer lamba açıksa -> TRUE ve bu durumda değer = 1

Eğer lamba kapalı ise -> FALSE ve bu durumda değer = 0

Çünkü plc karakterlerden anlamaz.PLC neyin ‘On’ olduğunu ya da ‘OFF‘ olduğunu anlamaz ancak bitlerin 0 ya da 1 olması durumunu anlar.

siemens s7-1200 plc programlama dersleri

Not :

1 Byte = 8 Bit

1 Word = 16 Bit = 2 Byte -> Aralık (-32768 ila +32767 arasındadır)

Örneğin 8 bit içerisinde ne kadar data tutabiliriz ?

2^8  = 256 -> Bu değer 8 bit için tutulabilir maksimum değerdir.

Not & Bilgi = CPU aynı zamanda 8 byte formda olan  ‘ long real‘ data tipini (LReal) destekler ve bu data tipi ile çok büyük verileri hafızada tutabilir ya da çok önemli net bilgileri tutabilirsiniz.

LReal aralığı ->> +/- 2.23 x 10^-309’dan +/- 1.79×10^308’e kadardır.

S7-1200 tarafından Desteklenen Data Tipleri  :

Data Tipi Boyut Aralık
Bool 1 Bit 0 – 1
Byte 8 Bit 16#00 – 16#FF
Word 16 Bit 16#0000- 16#FFFF
DWord 32 Bit 16#00000000 – 16#FFFFFFFF
Char 8 Bit 16#00 – 16#FF
Int 16 Bit -31768 – 32767
DInt 32 Bit -2,147,483,648 – 2,147,483,647
Real 32 Bit +/-1.18 x 10^38 – +/-3.40×10^38

SİEMENS S7-1200 PLC DERSLERİ GİRİŞ SONUÇ :

Bugün Siemens S7-1200 Plc programlama dersleri ile ilgili giriş yazısını sizlerle paylaştık.S7-1200 ile ilgili güzel bir yazı dizisi olması dileğiyle

İyi Çalışmalar

Lenze 8200 Sürücü Notları -2 |Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE 8200 SÜRÜCÜ NOTLARI

Lenze 8200 sürücü parametreleri nedir ? Lenze sürücüler nasıl devreye alınır ? Sürücülerdeki ek modüller ve sürücü bağlantıları nasıl ayarlanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze 8200 Sürücü Notları adlı yazı dizisinin ikinci yazısını sizlerle paylaşıyoruz.

Başlayalım.

LENZE 8200 SÜRÜCÜ DERSLERİ

3.. 11kW Sürücüler için Analog Giriş Konfigürasyon tablosu :

Not : DIP anahtarları ve  C0034 aynı aralığa set edilmelidir aksi takdirde sürücü X3/8 çıkışına analog sinyali doğru şekilde yorumlayamaz.

Aynı şekilde bir ayar potansiyometresi X3/9 üzerinden dahili olarak beslenirse, DIP anahtarının 0 ..5V voltaj aralığında ayarlanması gerekir.Aksi takdirde, tüm hız aralığı sağlanamaz.

X3/28 SinyaliDIP Anahtar 
pozisyonları
 12345C0034
0…+5VOFFOFFONOFFOFF0
0..+10V(Varsayılan)OFFOFFONOFFON0
0…20mAOFFOFFONONOFF0
4…20mAOFFOFFONONOFF1
4…20mAOFFOFFONONOFF3
-10V….+10VONONOFFOFFOFF2

3 … 11 kW Sürücülerde Standart I/O E82ZAFSC için Terminal Ayarları :

X3/62 : Analog Çıkış

Çıkış frekansıdır.0…+6V veya 0….+10V’dur.0….+10V için C0109/C0422 ofset ve C108/C0420 gain ayarlarını ayarlamalısınız.

X3/7 : Analog sinyaller için potansiyel referans noktasıdır ve GND1 olarak geçer.Toprak bağlantısı yapılmalıdır.

X3/8 : Analog giriştir.

Güncel ya da set edilen giriştir.DIP anahtarlarını ve C00034’ü kullanarak analog voltaj tipini , aralığını değiştirebilirsiniz.

Master Voltaj olarak ; 0…+5V , 0….+10V , -10V…..+10V olarak ayarlayabiliriz.-10V …+10V için C0026 ofset ve C0027 kazanç ayarlarını her bir fonksiyon modülü için ayrı ayrı ayarlamalısınız.Örneğin , fonksiyon modülü ya da basit bir aygıt değiştiğinde ya da lenze varsayılan ayarları tekrar yüklendiğinde gibi.

lenze 8200 sürücü eğitimi

Master Akım olarak ; 0…+20mA , +4…..+20mA , +4….+20mA olarak ayarlayabiliriz.

X3/9 : Dahili , stabil olarak potansiyometre için kullanılan DC voltaj beslemesidir.+5.2 V olarak kullanılır.

X3/20 : Dijital giriş ve çıkışlar için kullanılan dahili DC voltaj beslemesidir. +20V +/- 10% olarak değeri belirlenebilir.Genel olarak +24V’tur.

X3/28 : Kontrolör inhibit(CINH) girişidir.1 olduğunda Start alır kontrolör.Inhibit , enable’ın zıttıdır ki sürücüyü durdurmak için kullanılır.

X3/E1 – E2 – E3 – E4 :

Jog frekanslarının aktif edilmesi için ki genelde jog 1 = 20 , jog 2 = 30 ve jog 3 = 40 hz olarak varsayılan değerlerdir.

Jog 1 için : E1 = 1 ve E2 = 0 olmalıdır.

Jog2 için : E1 = 0 ve E2 = 1 olmalıdır.

Jog3 için : E1 = 1 ve E2 = 1 olmalıdır.

E3 : DC-injection freni olarak tanımlanır.1 olduğunda DCB akif olur.

E4 : Saat yönü veya tersi için dönüş seçim girişidir.E4 =0 olduğunda saat yönüne , 1 olduğunda ise saat yönünün tersine döner motor.

X3/39 : Dijital sinyaller için potensiyel referans noktasıdır ve GND2 yani toprak bağlantısı girişidir.

X3/A1 : Dijital çıkışlardır.Çalışmaya hazır olması için ;

Dahili ya da harici besleme gerekmektedir ve bu besleme 0…+20V ya da 0…..+24V olmalıdır.

X3/59 : X3/A1 için DC beslemedir.Dahili olarak X3/20’e köprü yapmalıyız ya da harici direk besleme yapılabilir.Bu dc besleme değeri +20V ya da +24V olmalıdır.

X3/A4 : Frekans çıkışıdır.DC bus voltajı olarak HIGH ; +15V…+24V ve LOW olarak 0V DC’dir bu değerler.

3… 11 kW Sürücülerde Application I/O E82ZAFA için Analog Giriş ve Çıkışların Konfigürasyonu :

Not : Eğer ayar , X3.2/9 üzerinden dahili bir şekilde potansiyometre ile yapılıyorsa , jumperınız voltaj aralığı 0…5V olacak şekilde set edilmelidir.Aksi takdirde maksimum yani tüm hız aralığında çalışma imkanınız yoktur.

X3.1/2U AIN1 AnalogGiris1 0….5V 0…..10V -10V….+10V
Jumper Ayar 7-9 Pinleri Boş C0034/1=0 7-9 C0034/1=0 7-9 C0034/1=1
X3.1/2U AIN2 AnalogGiriş2 0….5V 0…..10V -10V….+10V
Jumper Ayar 8/10PinleriBoş C0034/2=0 8-10 C0034/2=0 8-10 C0034/2=1
X3.1/1I AIN1 AnalogGiriş1 0….20mA 4…..20mA 4….20mA
Jumper Ayar İsteğe Bağlı C0034/1=2 İsteğe Bağlı C0034/1=3 İsteğe Bağlı C0034/1=4
X3.1/2I AIN2 AnalogGiriş2 0….20mA 4……20mA 4….20mA
Jumper Ayar İsteğe Bağlı C0034/2=2 İsteğe Bağlı C0034/2=3 İsteğe Bağlı C0034/2=4
X3.1/62 AOUT1 AnalogÇıkış1 0….10V 0…..20mA 4….20mA
Jumper Ayar 1-3 C0424/1=0 3-5 C0424/1=0 3-5 C0424/1=1
X3.1/63 AOUT2 AnalogÇıkış2 0….10V 0…..20mA 4….20mA
Jumper Ayar 2-4 C0424/2=0 4-6 C0424/2=0 4-6 C0424/2=1

3 … 11 kW Sürücülerde Application  I/O E82ZAFA için Terminal Ayarları

X3.1/ 1U/2U : Analog giriştir.

Güncel ya da set değeri girişleridir ve voltaj girişidir.Aralık değişimi için jumper ve C0034 parametresini kullanmalısınız.

Aralıklar : 0…..+5V , 0…..+10V , -10V……+10V

X3.1/ 1I/2I : Analog giriştir.

Güncel ya da set değeri girişleridir ve akım girişidir.Aralık değişimi için jumper ve C0034 parametresini kullanmalısınız.

Aralıklar : 0…..+20mA , +4…..+20mA , +4……+20mA

X3.2 / 62 : Analog çıkıştır ve çıkış frekansını verir.

Voltaj çıkış aralığı : 0…..+6V , 0…..+10V

X3.2 / 63 : Analog çıkıştır ve motor akımını verir.

Akım çıkış aralığı : 0……+12mA , 0….+20mA , 4…..+20mA

Not : Çıkışlarda 0…+10V ve 0….+20mA olarak kullanmak adına , C0422 ofset parametresini ve C0420 kazanç parametresini ayarlamalısınız.

X3.3 / 9 : Dahili , stabil olarak potansiyometre için kullanılan DC voltaj beslemesidir.+5.2 V olarak kullanılır.

X3.3 / A1 : Dijital çıkıştır.Çalışmaya hazır bilgisi verir. (0/+20V DC dahili , 0/+24V DC harici besleme)

X3.3 / A2 :  Dijital çıkıştır.Önceden hazır tanımlı bir görevi yoktur , ayarlanabilirdir.(0/+20V DC dahili , 0/+24V DC harici besleme)

X3.3 / 7 : GND  bağlantısı yapılması gereken giriş.

X3.3 / A4 : Çıkış frekansıdır ve DC bus voltajını verir.HIGH olarak +15V….+24V(HTL) ve LOW olarakta 0V DC’dir.

X3.3 / 59 : X3/A1  ve X3/A2 için DC beslemesidir.

X3.3 / 20 : Dijital giriş ve çıkışlar için dahili DC besleme voltajıdır. +20V +/- %10

X3.3 / E1 – E2 – E3 – E4 :

Jog frekanslarının aktif edilmesi için ki genelde jog 1 = 20 , jog 2 = 30 ve jog 3 = 40 hz olarak varsayılan değerlerdir.

Jog 1 için : E1 = 1 ve E2 = 0 olmalıdır.

Jog2 için : E1 = 0 ve E2 = 1 olmalıdır.

Jog3 için : E1 = 1 ve E2 = 1 olmalıdır.

E3 : DC-injection freni olarak tanımlanır.1 olduğunda DCB akif olur.

E4 : Saat yönü veya tersi için dönüş seçim girişidir.E4 =0 olduğunda saat yönüne , 1 olduğunda ise saat yönünün tersine döner motor.

E5 ve E6 , önceden tanımlı değildirler.

3….. 11 KW Sürücüler için kullanılabilir Haberleşme Fonksiyon Modülleri  ;

INTERBUS

PROFIBUS-DP

LECOM-B

System bus (CAN)

System bus I/O-RS

System bus I/O

CANopen / DeviceNet (in preparation)

AS-I

Güvenli Duruş İçin Röle Çıkışı KSR’nin Bağlantıları ;

X3.1 / 33 ve 34 -> DC besleme , +24V bağlantısıdır.

33 -> Giriş güvenli kapanması için referans beslemesidir.

34 -> Güvenli kapanma girişidir.

X3.1 / K31 ve K32 : Geribesleme kontağıdır.

LENZE 8200 SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -2 SONUÇ :

Bugün Lenze 8200 Sürücü Eğitimi -2 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Norton Teoremi Nedir ? | DC Devre Dersleri -8

NORTON TEOREMİ NEDİR ?

Norton teoremi nedir ? Norton teoremi nerelerde ve nasıl kullanılır ? Norton teoremi formülleri nedir ve çalışma yapısı nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Norton Teoremi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

NORTON TEOREMİ

Norton, sürekli bir akım kaynağına paralel olarak devresini tek bir dirence kadar indirger.

Norton Teoremi, “Birkaç enerji kaynağı ve direnç içeren herhangi bir doğrusal devrenin, bir Tek Dirençle paralel olarak tek bir Sabit Akım üreteci ile değiştirilebileceğini” belirtmektedir.

Yük direncine gelince,tek direnç olan RL ilgiliyse de, RS direnci tüm akım kaynakları açık devreli olarak şebekeye geri dönen direncin değeridir ve IS, resimde de gösterildiği gibi çıkış terminallerinde kısa devre akımıdır.

Norton eşdeğer devresi

Bu “sabit akımın” değeri, kaynak direncinde birlikte kısa devre yapan iki çıkış terminalinin terminallere geri bakılarak ölçüleceği durumda akacak olandır (Thevenin ile aynı).

Örneğin, önceki bölümden şimdi tanıdık devremizi göz önünde bulundurun. 

Yukarıdaki devrenin eşdeğer Nortonlarını bulmak için öncelikle ortadaki 40Ω yük direncini çıkarmalı ve bize aşağıdaki devreyi vermesi için A ve B terminallerini kısa devre yapmalıyız.

Terminaller A ve B birlikte kısaltıldığında, iki direnç, ilgili iki voltaj kaynağına paralel olarak bağlanır ve her direnç boyunca akan akımlar ve toplam kısa devre akımı şimdi şu şekilde hesaplanabilir:

A-B Kısaltılmış Devrede ->

I1 = 10V/10Ω = 1 amper

I2 = 20V/20Ω = 2 amper

Bu sebeple I.kısa-devre akımı => I1 + I2 = 2 amperdir.

İki voltaj kaynağını ve açık devre terminalleri A ve B’yi kısa devre dışı bırakırsak, iki direnç şimdi paralel olarak etkin bir şekilde birleştirilir.

Dahili direnç olan Rs değeri, bize aşağıdaki devreyi veren A ve B terminallerindeki toplam direnci hesaplayarak bulunur.

norton teoremi nedir

Eşdeğer Direnci Bul (Rs)

10Ω Direnç ile 20Ω paralel direnç ->

Rt = (R1xR2)/(R1+R2) = (20×10)/(20+10) = 6.67Ω 

Hem kısa devre akımını, hem de eşdeğer iç direncini bulduktan sonra, bu Rs bize resimdeki Norton eşdeğer devresini verir.

Norton eşdeğer devresi

Şu ana kadar herşey tamamdı ancak şimdi aşağıda gösterildiği gibi A ve B terminalleri arasında bağlanan orijinal 40Ω yük direnci ile çözmemiz gerekiyor.

Yine, iki direnç bize toplam direnç sağlayan A ve B terminalleri boyunca paralel olarak bağlanır:

Rt = (R1xR2)/(R1+R2) = (6.67×40)/(6.67+40) = 5.72Ω

Yük direnci bağlı olarak A ve B terminalleri arasındaki voltaj aşağıdaki gibi verilir:

Va-b = I x R = 2 x 5.72 => 11.44V

Daha sonra 40Ω yük dirençinde akan akım şu şekilde bulunabilir:

I = V/R => 11.44/40 = 0.286 amper

Yine 0.286 amper aynı değerde, önceki derslerde Kirchhoff devre kanunu kullanarak bulduk.

Norton Teoremi Özet

Norton Teoremini kullanarak bir devreyi çözmek için temel prosedür aşağıdaki gibidir:

1. Yük direncini RL veya ilgili bileşeni çıkarın.

2. Tüm voltaj kaynaklarını kısaltarak veya tüm akım kaynaklarını açık devre yaparak RS’yi bulun.

3. Çıkış terminalleri A ve B’ye kısa devre bağlantısı kurarak IS’yi bulun.

4. Yük direnci RL’den geçen akımı bulun.

Bir devrede, yük direnci kaynak direncine eşit olduğunda yüke sağlanan güç maksimumdadır. Bir sonraki derste, Maksimum Güç Aktarımı’na bakacağız.

Maksimum güç aktarımı teoreminin uygulanması, değişken yüke sahip basit ve karmaşık doğrusal devrelere uygulanabilir ve yüke maksimum güç aktarımına neden olan yük direncini bulmak için kullanılır.

NORTON TEOREMİ NEDİR SONUÇ :

Bugün Norton Teoremi Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Thevenin Teoremi Nedir ? | DC Devre Dersleri -7

THEVENİN TEOREMİ NEDİR ?

Thevenin teoremi nedir ? Thevenin teoremi nerelerde ve nasıl kullanılır ? Thevenin teoremi içerisinde neler barındırır ve nasıl çalışır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Thevenin Teoremi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

THEVENİN TEOREMİ NEDİR ?

Önceki üç yazımızda, Kirchhoff’un Devre Yasaları, Ağ Analizi ve son olarak Nodal Analiz kullanarak karmaşık elektrik devrelerinin çözümüne baktık. Ancak, bir devredeki herhangi bir noktada akımları ve gerilimleri hesaplayabilecekleri daha birçok “Devre Analizi Teoremi” vardır.

Bu yazıda ise daha yaygın devre analizi teoremlerinden birine , Thevenin Teoremi adlı teoreme , Kirchhoff’un yasaları ile birlikte bakacağız.

Thevenin Teoremi, “Birkaç voltaj ve direnç içeren herhangi bir doğrusal devrenin, yüke bağlı tek bir dirençle seri halinde sadece bir tek voltajla değiştirilebileceğini” belirtir.

Başka bir deyişle, ne kadar karmaşık olursa olsun herhangi bir elektrik devresini, aşağıda gösterildiği gibi bir yüke bağlı bir direnç (veya empedans) ile seri halinde sadece tek bir sabit voltaj kaynağı olan eşdeğer bir iki terminal devresine basitleştirmek mümkündür.

Thevenin Teoremi, güç ya da akü sistemlerinin devre devrelerinde ve devrenin bitişiğindeki kısmını etkileyeceği birbirine bağlı diğer direnç devrelerinde özellikle yararlıdır.

Thevenin’in eşdeğer devresi

Yük direnci (RL) söz konusu olduğunda, çoklu direnç devre elemanlarından ve enerji kaynaklarından oluşan karmaşık bir “tek port” ağ, bir tek eşdeğer direnç R ve bir tek eşdeğer voltaj Vs ile değiştirilebilir.

Rs, devreye geri kaynak direnç değeridir ve Vs, terminallerdeki açık devre gerilimidir.

Örneğin, önceki bölümdeki devreyi düşünün.

Öncelikle, devreyi analiz etmek için, A-B terminalleri boyunca bağlı olan merkez 40Ω yük direncini çıkarmalı ve voltaj kaynaklarıyla bağlantılı tüm dahili direnci kaldırmalıyız.

thevenin teoremi nedir

Bu, devreye bağlı tüm voltaj kaynaklarını, yani v = 0 olan veya bağlı olan tüm akım kaynaklarını i = 0 yapan açık devreleri keserek yapılır.

Bunun nedeni, ideal bir voltaj kaynağına veya devre analizi için akım kaynağı idealine sahip olmak istememizdir.

Eşdeğer direncin değeri Rs, A ve B terminallerinden geriye kalan toplam direnci tüm voltaj kaynakları kısa devre ile hesaplayarak bulunur.Daha sonra resimde görebileceğiniz devreyi alırız.

Eşdeğer Direnci Bul (Rs)

Gerilim Vs, aralarında açık devre olduğunda A ve B uçları arasındaki toplam gerilim olarak tanımlanmaktadır.Burada yük direnci RL bağlı değil olarak devam etmeliyiz.

10Ω direnç ile 20 Ω direnç paraleldir.

Rt = (R1XR2) / (R1+R2) = (20×10)/(20+10) = 6.67 Ω

Eşdeğer Gerilimi (Vs) bulun 

Şimdi iki gerilimi tekrar devreye almamız gerekiyor ve VS = VAB olarak döngü etrafında akan akım şöyle hesaplanır:

I = V/R = (20v – 10v )/ (20 Ω +10 Ω) = 0.33 Amps

0.33 amperlik (330mA) bu akım her iki direnç için de ortaktır, böylece 20Ω direnç veya 10Ω direnç boyunca voltaj düşüşü şu şekilde hesaplanabilir:

VAB = 20 – (20Ω x 0.33amp) = 13.33 volt.

veya

VAB = 10 + (10Ω x 0.33amp) = 13.33 volt, aynı.

Ardından Thevenin’in Eşdeğer devresi 6.67’a seri direnç ve 13.33V gerilim kaynağı olacaktı.

Devreye tekrar bağlanan 40Ω direnç sayesinde , devre etrafında akan akım şöyle verilir:

I =V/R => 13.33V/ 6.67 Ω + 40 Ω = 0.286 A

Yine, 0.286 amper aynı değeri, önceki devre analizi eğitiminde Kirchhoff’un devre yasasını kullanarak bulduk.

Thevenin teoremi başka bir devre analizi yöntemi olarak kullanılabilir ve normal paralel ve seri bağlantılarda düzenlenmiş bir veya daha fazla gerilim veya akım kaynağı ve dirençten oluşan karmaşık devrelerin analizinde özellikle yararlıdır.

Thevenin devre teoremi matematiksel olarak akım ve gerilim açısından tanımlanabilse de, büyük ağlarda Mesh Akımı Analizi veya Nodal Voltaj Analizi kadar güçlü değildir, çünkü Mesh veya Nodal analizi kullanımı genellikle herhangi bir Thevenin teoreminde gereklidir, bu nedenle başından beri de kullanılabilir.

Bununla birlikte, Thevenin’in Transistörlerin eşdeğer devreleri, aküler gibi Gerilim Kaynakları, devre tasarımında çok kullanışlıdır.

Thevenin’in Teoremi Özeti

Burada Thevenin’in teoreminin, herhangi bir karmaşık elektrik ağını, tek bir dirençli seri olarak Vs, tek bir dirençli, Rs, tek bir voltaj kaynağından oluşan basit bir devreye indirgemek için kullanılabilecek bir başka devre analiz aracı olduğunu gördük.

Terminal A ve B’den geriye bakıldığında, bu tek devre, değiştirdiği karmaşık devre ile tam olarak aynı şekilde çalışır.

Bu, A-B terminallerindeki I-V ilişkileri ile aynıdır.

Thevenin’in Teoremini kullanarak bir devreyi çözmek için temel prosedür aşağıdaki gibidir:

1. Yük direncini RL veya ilgili bileşeni çıkarın.

2. Tüm voltaj kaynaklarını kısaltarak veya tüm akım kaynaklarını açık devre yaparak RS’yi bulun.

3. Normal devre analizi yöntemleriyle VS’yi bulun.

4. Yük direnci RL’den geçen akımı bulun.

Bir sonraki derste, doğrusal dirençlerden ve kaynaklardan oluşan bir ağın, tek bir kaynak direncine paralel olarak tek bir akım kaynağına sahip eşdeğer bir devre ile temsil edilmesini sağlayan Norton Teoremine bakacağız.

THEVENİN TEOREMİ SONUÇ :

Bugün Thevenin Teoremi Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Nodal (Düğüm) Analizleri Teoremi | DC Devre Dersleri – 6

DÜĞÜM ANALİZLERİ TEOREMİ NEDİR ?

Düğüm analizleri teoremi nedir ? Düğüm analizleri teoremi ile mesh(ağ) analizleri yöntemi arasındaki fark nedir ? Düğüm analizleri yöntemi nerelerde ve nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Düğüm Analizleri Yöntemi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DÜĞÜM ANALİZLERİ TEOREMİ

Nodal(Düğüm) Gerilim Analizi, önceki mesh(ağ) analizi ile aynı derecede güçlü ve aynı matris analizi kavramlarına dayanmaktadır.

Adından da anlaşılacağı gibi, düğüm gerilim analizi, devre etrafındaki gerilim potansiyellerini bulmak için Kirchhoff’un birinci yasasına dayanan “Düğüm” denklemlerini kullanır.

Böylece tüm bu düğüm gerilimlerini bir araya getirdiğimizde , net sonucun , toplamların sıfıra eşit olacağını söyleyebiliriz.

Daha sonra, eğer devrede “n” düğüm varsa, “n-1” bağımsız düğüm denklemleri olacaktır ve bunlar yalnız devreyi tanımlamak ve dolayısıyla çözmek için yeterlidir.

Her düğüm noktasında Kirchhoff’un ilk kanun denklemini yazınız, yani: “bir düğüme giren akımlar, düğümü terk eden akımlara tam olarak eşittir”, ardından daldaki voltaj cinsinden her akımı ifade eder.

“N” düğümleri için bir düğüm referans düğümü olarak kullanılacak ve diğer tüm gerilimler bu ortak düğüme göre referanslanacak veya ölçülecektir.

Örneğin, önceki yazılarımızda paylaşılan devreyi düşünün.

düğüm gerilimleri analizi

Ağ Gerilim Analiz Devresi

Resimdeki devrede, D düğümü referans düğümü olarak seçilir ve diğer üç düğümün D düğümü ile ilgili olarak Va, Vb ve Vc gerilimlerine sahip olduğu varsayılır. Örneğin;

(Va – Vb) / 10 + (Vc – Vb) / 20 = Vb/40 

Va = 10v ve Vc = 20v olduğundan, Vb kolayca bulunabilir:

(1 – (Vb/10)) + (1- (Vb/20)) = Vb/40

2 = Vb x ((1/40) + (1/20) + (1/10))

Vb = (80/7) x V

I3 = (2/7) ya da 0.286 amper

Yine 0.286 amper aynı değeri, bir önceki yazımızda Kirchhoff’un Devre Yasasını da  kullanarak bulmuştuk.

Hem Mesh hem de Nodal Analiz yöntemlerini inceledik, ki burada belirli devreyi çözmenin en basit yöntemi budur.

Genel olarak, etrafta daha fazla sayıda akım kaynağı olduğunda, düğüm voltaj analizi daha uygundur. Şebeke daha sonra şöyle tanımlanır:

[I] = [Y] x [V]  akım kaynaklarıdır, [V] bulunacak düğüm gerilimleridir ve [Y] ise [V]’a [I] vermek için çalışan ağın matrisidir.

Düğüm Gerilim Analizi Özeti;

Nodal Analiz denklemlerinin çözümü için temel prosedür aşağıdaki gibidir:

1.Akımların bir düğüm içerisindeki pozitif olduğunu varsayarak mevcut vektörleri yazın.Yani, “N” bağımsız düğümler için bir (N x 1) matris.

2. Ağın matrisini [Y] yazınız:

  Y11 = ilk düğümün toplamı

  Y22 = ikinci düğümün toplamı

  RJK = J düğümüne ve K düğümüne katılan toplam

3. “N” bağımsız düğümleri olan bir ağ için, [Y] bir (N x N) matris olacak ve Ynn pozitif ve Yjk negatif veya sıfır değerinde olacaktır.

4. Gerilim vektörü (N x L) olacak ve bulunacak “N” gerilimlerini listeleyecektir.

Şimdi lineer devrelerin analizini basitleştiren bazı teoremlerin var olduğunu gördük.Bir sonraki derste, doğrusal dirençler ve kaynaklardan oluşan bir ağın, tek bir voltaj kaynağı ve bir seri direnç ile eşdeğer bir devre ile temsil edilmesini sağlayan Thevenin Teoremine bakacağız.

DÜĞÜM ANALİZLERİ TEOREMİ SONUÇ :

Bugün Düğüm Analizleri Teoremi adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Lenze 8200 Sürücü Notları -1 |Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE 8200 SÜRÜCÜ NOTLARI

Lenze 8200 Sürücüler nasıl çalışır ve bağlantıları nasıl yapılmalıdır ? Lenze 8200 Sürücülerde analog ve dijital işlemler nasıl yapılmaktadır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze 8200 Sürücü Notları ile ilgili yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LENZE 8200 SÜRÜCÜ EĞİTİMİ

X1.1/+UG ve X1.1/-UG : DC beslemedir.

X2.1/PE : 8200 vector sürücü topraklama çıkışıdır.

X2.1/BR1 ve X2.1/BR2 : Fren direnci için bağlantı terminalleridir.

X2.2/T1  ve X2.2/T2 : PTC terminalleri ya da termal kontaklar için motor sıcaklığı ölçme girişleridir.(C0119 = 1 parametresibi motor sıcaklığı izleme parametresidir , aktif edin.Eğer termal kontaklar ya da ptc bağlı ise)

Röle Çıkış bağlantıları ;

X1.2/K11 : NC Röle çıkış kontağı : Röle set pozisyonu Açık ise -> Lenze Sürücü TRIP hata verir.

X1.2/K12 : Röle orta pozisyon kontağıdır.

X1.2/K14 : NO Röle çıkış kontağıdır. Röle set pozisyonu Kapalı ise -> Lenze Sürücü TRIP hata verir.

Lenze 8200 sürücü eğitimi

0.25 .. 2.2kW Sürücüler için Analog Giriş Konfigürasyon tablosu :

Not : DIP anahtarları ve  C0034 aynı aralığa set edilmelidir aksi takdirde sürücü X3/8 çıkışına analog sinyali doğru şekilde yorumlayamaz.

Aynı şekilde bir ayar potansiyometresi X3/9 üzerinden dahili olarak beslenirse, DIP anahtarının 0 ..5V voltaj aralığında ayarlanması gerekir.Aksi takdirde, tüm hız aralığı sağlanamaz.

X3/28 SinyaliDIP Anahtar
pozisyonları
  1 2 3 4 5 C0034
0…+5VOFFOFF ON OFF OFF 0
0..+10V(Varsayılan)OFF OFF ON OFF ON 0
0…20mAOFF OFF ON ON OFF 0
4…20mAOFF OFF ON ON OFF 1
4…20mAOFF OFF ON ON OFF 3
-10V….+10VON ONOFF OFF OFF 2

0.25 … 2.2 kW Sürücüler için Terminal Ayarları :

X3/62 : Analog Çıkış

Çıkış frekansıdır.0…+6V veya 0….+10V’dur.0….+10V için C0109/C0422 ofset ve C108/C0420 gain ayarlarını ayarlamalısınız.

X3/7 : Analog sinyaller için potansiyel referans noktasıdır ve GND1 olarak geçer.Toprak bağlantısı yapılmalıdır.

X3/8 : Analog giriştir.

Güncel ya da set edilen giriştir.DIP anahtarlarını ve C00034’ü kullanarak analog voltaj tipini , aralığını değiştirebilirsiniz.

Master Voltaj olarak ; 0…+5V , 0….+10V , -10V…..+10V olarak ayarlayabiliriz.-10V …+10V için C0026 ofset ve C0027 kazanç ayarlarını her bir fonksiyon modülü için ayrı ayrı ayarlamalısınız.Örneğin , fonksiyon modülü ya da basit bir aygıt değiştiğinde ya da lenze varsayılan ayarları tekrar yüklendiğinde gibi.

Master Akım olarak ; 0…+20mA , +4…..+20mA , +4….+20mA olarak ayarlayabiliriz.

X3/9 : Dahili , stabil olarak potansiyometre için kullanılan DC voltaj beslemesidir.+5.2 V olarak kullanılır.

X3/20 : Dijital giriş ve çıkışlar için kullanılan dahili DC voltaj beslemesidir. +20V +/- 10% olarak değeri belirlenebilir.Genel olarak +24V’tur.

X3/28 : Kontrolör inhibit(CINH) girişidir.1 olduğunda Start alır kontrolör.Inhibit , enable’ın zıttıdır ki sürücüyü durdurmak için kullanılır.

X3/E1 – E2 – E3 – E4 :

Jog frekanslarının aktif edilmesi için ki genelde jog 1 = 20 , jog 2 = 30 ve jog 3 = 40 hz olarak varsayılan değerlerdir.

Jog 1 için : E1 = 1 ve E2 = 0 olmalıdır.

Jog2 için : E1 = 0 ve E2 = 1 olmalıdır.

Jog3 için : E1 = 1 ve E2 = 1 olmalıdır.

E3 : DC-injection freni olarak tanımlanır.1 olduğunda DCB akif olur.

E4 : Saat yönü veya tersi için dönüş seçim girişidir.E4 =0 olduğunda saat yönüne , 1 olduğunda ise saat yönünün tersine döner motor.

X3/39 : Dijital sinyaller için potensiyel referans noktasıdır ve GND2 yani toprak bağlantısı girişidir.

X3/A1 : Dijital çıkışlardır.Çalışmaya hazır olması için ;

Dahili ya da harici besleme gerekmektedir ve bu besleme 0…+20V ya da 0…..+24V olmalıdır.

X3/59 : X3/A1 için DC beslemedir.Dahili olarak X3/20’e köprü yapmalıyız ya da harici direk besleme yapılabilir.Bu dc besleme değeri +20V ya da +24V olmalıdır.

X3/A4 : Frekans çıkışıdır.DC bus voltajı olarak HIGH ; +15V…+24V ve LOW olarak 0V DC’dir bu değerler.

0.25….2.2kW Sürücüler için Analog Giriş ve Çıkışların Konfigürasyonu :

Not : Eğer ayar , X3.2/9 üzerinden dahili bir şekilde potansiyometre ile yapılıyorsa , jumperınız voltaj aralığı 0…5V olacak şekilde set edilmelidir.Aksi takdirde maksimum yani tüm hız aralığında çalışma imkanınız yoktur.

X3.1/1U AIN1 AnalogGiriş1 0….5V 0…..10V -10V….+10V
Jumper Ayar7-9 Pinleri Boş
C0034/1=0
7-9
C0034/1=0
7-9
C0034/1=1
X3.1/2U AIN2
AnalogGiriş2
0….5V 0…..10V -10V….+10V
Jumper Ayar8/10 Pin Boş
C0034/2=0
8-10 C0034/2=08-10 C0034/2=1
X3.1/1I AIN1 AnalogGiriş1 0….20mA 4…..20mA 4….20mA
Jumper Ayarİsteğe Bağlı C0034/1=2 İsteğe Bağlı C0034/1=3 İsteğe Bağlı C0034/1=4
X3.1/2I AIN2
AnalogGiriş2
0….20mA 4……20mA 4….20mA
Jumper Ayarİsteğe Bağlı
C0034/2=2
İsteğe Bağlı
C0034/2=3
İsteğe Bağlı
C0034/2=4
X3.1/62 AOUT1
AnalogÇıkış1
0….10V 0…..20mA 4….20mA
Jumper Ayar1-3 C0424/1=0 3-5 C0424/1=0 3-5 C0424/1=1
X3.1/63 AOUT2
AnalogÇıkış2
0….10V 0…..20mA 4….20mA
Jumper Ayar2-4 C0424/2=04-6 C0424/2=0 4-6 C0424/2=1

LENZE 8200 SÜRÜCÜ EĞİTİM NOTLARI SONUÇ :

Bugün Lenze 8200 Sürücü Eğitim Notları ile ilgili birtakım bilgileri sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Burada bölüm bölüm 8200 sürücüleri ve ardından diğer sürücülere geçerek tamamına varan bir eğitim dökümanı yaratabilme gayretindeyiz.

İyi Çalışmalar

Lenze 8200 Sürücü Fonksiyon Blokları Kısaltma ve Terminolojisi | Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE 8200 KISALTMA ve TERMİNOLOJİ

Lenze 8200 sürücülerde kullanılan fonksiyon blokları ve kısaltmaları ile açıklamaları nedir ? Lenze 8200 sürücülerde kullanılan terminoloji nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze 8200 Kısaltma ve Terminoloji adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LENZE 8200 KISALTMALAR ve AÇIKLAMALARI

AIF : Otomasyon arayüzüdür.Kullanılan haberleşme modülleri için arayüz sunar.

FIF : Fonksiyon arayüzüdür.Fonksiyon modülleri için arayüz sunar.

Controller : Herhangi bir sürücü  , servo sürücü ya da dc kontrolörü tanımlar.

Drive : Redüktörlü motorlar birlikte kombine olmuş lenze kontrolör , üç faz ac motor ya da lenze sürücü komponentlerini tanımlar.

Cxxxxx/y : Kod Cxxxx’in alt kodu y’dir.Örnek ; C0410/3 -> 3 , C0410’un alt kodudur.

Xk/y : Xk üzerindeki y terminalini tanımlar.Örnek : X3/28 , X3 klemensi üzerindeki 28 terminalini belirtir.

Umains [V] : Ana besleme voltajıdır.

Udc [V] : DC besleme voltajıdır.

Um [V] : Çıkış voltajıdır.

Imains [A] : Ana akımları belirtir.

Ir [A] : Nominal çıkış akımıdır.

Imax [A] : Maksimum çıkış akımıdır.

Ipe [mA] : Deşarj akımıdır.

Pr [kW] : Nominal motor gücüdür.

Pv [W] : Sürücü güç kaybıdır.

Pdc [kw] : Güç uyarlı motorlar  ile çalışabilmek için DC-bustan alınacak güç

Sr [kVA ] : Kontrolörün çıkış gücüdür

Mr [Nm] : Nominal tork

Fmax [Hz] : Maksimum frekans

L  [mH] : Endüktivite

R [Ω]: Direnç

AC : AC akım ya da AC voltaj

DC : DC akım ya da DC voltaj

EMC : Elektromanyetik uyumluluk

EN : Avrupa Standartı

IEC : Uluslararası Elektroteknik Komisyonu

IP : Uluslararası Koruma Kodu

NEMA : Ulusal Elektik Üreticileri Topluluğu

Sinyal İsimlerinin Anlamları

AIF-IN :  Otomasyon arayüzü girişi  -> Fonksiyon bloğu AIF girişi

AIF-OUT : Otomasyon arayüzü çıkışı -> Fonksiyon bloğu AIF çıkışı

AIN1 Analog giriş 1  :  Fonksiyon bloğu analog girişi 1

AIN1-GAIN :  Analog giriş 1 kazancı  ->  Analog giriş kazancı 1

AIN1-OFFSET : Analog giriş 1 ofseti  -> Analog girişin ofseti 1

AIN1-OUT : Analog giriş 1 çıkışı ->  Analog giriş 1 çıkışı

AIN2 : Analog giriş 2 ->  Fonksiyon bloğu analog girişi 2

AIN2-GAIN : Analog giriş 2 kazancı

AIN2-OFFSET : Analog giriş 2 ofseti

AIN2-OUT : Analog giriş 2 çıkışı

AOUT1 : Analog çıkış 1 : Fonksiyon bloğu analog çıkışı 1

AOUT1-GAIN :  Analog çıkış 1 kazancı

AOUT1-IN : Analog çıkış 1 girişi

AOUT1-OFFSET : Analog çıkış 1 ofseti

AOUT1-OUT : Analog çıkış 1 çıkışı

AOUT2 : Analog çıkış 2 : Fonksiyon bloğu analog çıkışı 2

AOUT2-GAIN : Analog çıkış 2 kazancı

AOUT2-IN : Analog çıkış 2 in

AOUT2-OFFSET : Analog çıkış 2 ofseti

AOUT2-OUT : Analog çıkış 2 çıkışı

DCTRL1 :  Dijital kontrol 1 -> Fonksiyon bloğu cihaz kontrolü

DCTRL1-C0010 … C0011 :  C0010 ve C0011 arasındaki DCTRL1 çıkış hızı -> Durum sinyali: C0010 ve C0011 ayar limitleri dahilinde çıkış frekansı

DCTRL1-CCW : DCTRL1-saat yönünün tersine ->  Durum sinyali:  CCW döndürme

DCTRL1-CCW/QSP :  DCTRL1-saat yönünün tersine/hızlı duruş -> Hızlı duruş ile CCW dönüşünü etkinleştirir

DCTRL1-CINH : DCTRL1-Kontrolör durdurma -> Kontrolör engelleme veya durum sinyali: Kontrolör engellendi

DCTRL1-CW/CCW : DCTRL1-saat yönünde/saat yönünün tersine -> CW/CCW dönüş değişimi

DCTRL1-CW / QSP :  DCTRL1-saat yönünde/hızlı duraklama -> Hızlı duruş ile CW döndürmeyi etkinleştirir

DCTRL1-H/RE : DCTRL1-manuel/uzaktan kontrol -> Manuel/uzaktan kontrol değişimi

DCTRL1-IMOT <ILIM : DCTRL1- motor akımı < akım sınırı -> Durum sinyali: Ölçülen motor akımı < akım sınırı

DCTRL1- (IMOT <ILIM) –QMIN  :  DCTRL1-motor akımı < akım limiti ve Qmin aktif -> Durum sinyali: Görünen motor akımı değeri < akım eşiği değerinin altında kalır ve frekans eşiği Qmin

DCTRL1- (IMOT <ILIM) -RFG-I = O : DCTRL1-motor akımı <akım limiti ve RFG girişi = çıkış -> Durum sinyali: Görünen motor akımı <akım eşiği ve rampa işlevi jeneratör = rampa fonksiyonu jeneratör çıkışı

DCTRL1- (IMOT> ILIM) -RFG-I = O : DCTRL1-motor akımı> akım limiti ve RFG girişi = çıkış

Durum sinyali: Görünen motor akımı> akım eşiği ve rampa fonksiyonu , jeneratör girişi = rampa fonksiyonu jeneratör çıkışı

DCTRL1-IMP :  DCTRL1-pals engelleme -> Durum sinyali: Pals önleme

DCTRL1-LP1-WARN : DCTRL1-kayıp faz 1 uyarısı -> Uyarı sinyali: Motor faz hatası

DCTRL1-NOUT = 0 : DCTRL1-hızlı çıkış = 0 -> Durum sinyali: Çıkış frekansı = 0 Hz

DCTRL1-OH-WARN : DCTRL1-aşırı ısınma uyarısı -> Uyarı sinyali: Aşırı sıcaklık

DCTRL1-OH-PTC-LP1-FAN1-WARN : DCTRL1-uyarısı: aşırı ısınma veya motor sıcaklığı veya kayıp

faz veya fan arızası -> Uyarı sinyali: Aşırı sıcaklık veya motor sıcaklığı çok yüksek veya motor fazı veya fan arızalandı

DCTRL1-OV : DCTRL1-aşırı voltaj -> Uyarı sinyali: DC bara aşırı voltajı

DCTRL1-PAR-B0 : DCTRL1-parametre seti 2 veya 4 aktif -> Durum sinyali: Parametre seti 2 veya 4 aktif

DCTRL1-PAR-B1 : DCTRL1-parametresi 3 veya 4 etkin ayarlandı -> Durum sinyali: Parametre seti 3 veya 4 aktif

DCTRL1-PAR2/4 : DCTRL1-2 veya 4 parametre setinin aktivasyonu 2 veya 4 parametre setini etkinleştirir

DCTRL1-PAR3/4 : DCTRL1-3 veya 4 parametre setinin aktivasyonu 3 veya 4 parametre setini aktifleştirir

DCTRL1-PTC-WARN :  DCTRL1-motor sıcaklığı uyarısı -> Uyarı sinyali: Motor sıcaklığı çok yüksek

DCTRL1-QSP : DCTRL1-hızlı duruş etkinleştirme -> Hızlı durdurmayı etkinleştirir

DCTRL1-RDY : DCTRL1 hazır -> Durum sinyali: Çalışma için hazır

DCTRL1-RFG1 = NOUT : DCTRL1-RFG1 = hız çıkışı -> Durum sinyali: Frekans ayar noktasına ulaşıldı

DCTRL1-RUN : DCTRL1-motor çalışıyor -> Durum sinyali: Motor çalışıyor

DCTRL1-RUN-CCW : DCTRL1-motor saatin tersi yönde çalışır Durum sinyali: Motor çalışıyor/CCW dönüşü

DCTRL1-RUN-CW : DCTRL1-motoru saat yönünde çalışıyor -> Durum sinyali: Motor çalışıyor / CW dönüşü

DCTRL1-TRIP : DCTRL1-TRIP aktif -> Durum sinyali: Hata mesajı (TRIP) aktif

DCTRL1-TRIP-QMIN-IMP : DCTRL1-TRIP veya Qmin veya IMP etkin -> Durum sinyali: TRIP veya Qmin’e ulaşılmadı veya nabız aktif

DCTRL1-TRIP-SIFIRLAMA : DCTRL1-TRIP-sıfırlama -> Hata mesajı sıfırlama

DCTRL1-TRIP-SET : DCTRL1-harici TRIP aktif -< Harici hata mesajlarının değerlendirilmesi

DFIN1 : Dijital frekans girişi 1 : Fonksiyon bloğu frekans girişi 1

DFIN1-GAIN : Dijital frekans girişi 1 kazancı : Frekans girişi kazancı 1

DFIN1-NORM : Dijital frekans girişi 1 normalleştirme -> Frekans girişi 1’in normalleştirilmesi

DFIN1-OFFSET : Dijital frekans girişi 1 ofseti : Frekans girişi ofseti 1

DFIN1-ON : Dijital frekans girişi 1 açık : Frekans girişi 1 aktivasyonu

DFIN1-OUT : Dijital frekans girişi 1 çıkışı

DFOUT1 : Dijital frekans çıkışı 1 : Fonksiyon bloğu frekans girişi 1

DFOUT1-AN-IN : Dijital frekans çıkışının analog girişi 1 : Frekans çıkışı 1 analog girişi

DFOUT1-OUT : Dijital frekans çıkışı 1 çıkışı : Frekans çıkışı 1 çıkışı

DIGIN1 : Dijital Giriş 1 : Fonksiyon bloğu dijital girişler 1

DIGOUT1 : Dijital çıkış 1 : Fonksiyon bloğu dijital çıkış 1

DIGOUT2 : Dijital çıkış 2 : Fonksiyon bloğu dijital çıkış 2

FIXED-FREE : Giriş veya çıkış bağlı değil : Giriş veya çıkış atanmamış

MCTRL1 : Motor kontrolü 1 : Fonksiyon bloğu motor kontrolü 1

MCTRL1-DCB : MCTRL1-doğru akım freninin aktivasyonu.DC frenlemeyi etkinleştirir

MCTRL1-DCVOLT : MCTRL1-DC gerilimi : DC bara gerilimi

MCTRL1-Imax : MCTRL1-Imax -> Durum sinyali: Kontrolörün maksimum akımına ulaşıldı veya moment ayar noktası ulaştı

MCTRL1-IMOT : MCTRL1-motor akımı.Görünür motor akımı

MCTRL1-MOUT : MCTRL1-tork çıkışı : Verilen tork (kullanım)

MCTRL1-MSET :  MCTRL1-tork ayar noktası.Tork ayar noktası veya tork sınır değeri

MCTRL1-MSET1 : MCTRL1-tork ayarı 1 .Tork eşiği 1

MCTRL1-MSET1 = MACT :  MCTRL1-tork ayarı 1 = gerçek tork . Tork eşiğine 1 ulaşıldı

MCTRL1-MSET2 : MCTRL1-tork ayarı 2.Tork eşiği 2

MCTRL1-MSET2 = MACT : MCTRL1-tork ayarı 2 = gerçek tork.Tork eşiğine 2 ulaşıldı

MCTRL1-NOUT : MCTRL1 hızlı çıkış : Çıkış frekansı

MCTRL1- (1 / NOUT) : MCTRL1-(1/ hız çıkışı) -> Çıkış sinyali 1/C0050

MCTRL1-NOUT + SLIP : MCTRL1 hızlı çıkış + slip -> Kayma telafisi ile çıkış frekansı

MCTRL1-PHI-ADD : MCTRL1-ek faz : Ek faz

MCTRL1-VOLT:  MCTRL1-voltaj : Motor gerilimi

MCTRL1-VOLT-ADD : MCTRL1-ek voltaj : Ek motor voltajı

MPOT1 : Motor potansiyometresi 1 : Motor potansiyometresi 1

MPOT1-DOWN : MPOT1-aşağı : Ayar noktası, ana ayar noktasında yavaşlama rampası minimum çıkış frekansına sürülür

MPOT1-INIT : MPOT1-başlatma : motoru yapılandırma potansiyometresi

MPOT1-QSP : MPOT1-hızlı durdurucu : Motor potansiyometresi ile hızlı duruş aktivasyonu

MPOT1-OUT : MPOT1-çıkışı : Motor potansiyometresi çıkışı

MPOT1-UP : MPOT1 Yukarı : Ayar noktası,  ayar noktası hızlanma rampası maksimum çıkış frekansına sürülür

NSET1 : Hız ayarı 1 : Fonksiyon bloğu hız ayarı

NSET1-JOG1/3 : NSET1-sabit ayar noktası 1 veya 3’ün aktivasyonu : Sabit ayar noktası JOG 1 veya 3’ü etkinleştirir

NSET1-JOG1/3/5/7 : Sabit ayar noktası 1, 3, 5 veya 7’nin NSET1 aktivasyonu : Sabit ayar noktasını etkinleştirir (JOG) 1, 3, 5 veya 7

NSET1-JOG2/3 : NSET1-sabit frekanslı aktivasyon 2 veya 3 : Sabit ayar noktası JOG 2 veya 3’ü etkinleştirir

NSET1-JOG2/3/6/7 : Sabit frekanslı 2, 3, 6 veya 7 NSET1 aktivasyonu : Sabit ayar noktasını etkinleştirir (JOG) 2, 3, 6 veya 7

NSET1-JOG4/5/6/7 : Sabit frekans 4, 5, 6 veya 7 NSET1 aktivasyonu : Sabit ayar noktasını etkinleştirir (JOG) 2, 3, 6 veya 7

NSET1-N1 : NSET1 hız ayar noktası 1 : Ana ayar noktası 1

NSET1-N2 : NSET1 hız ayar noktası 2 : Ana ayar noktası 2

NSET1-NADD : NSET1-ek hız ayar noktası : Tuş takımı veya parametre kanalı aracılığıyla ek ayar noktası (C0140)

NSET1-NOUT : NSET1 hızlı çıkış : Rampa fonksiyon jeneratörü çıkışı 1

NSET1-RFG1 : NSET1-rampa işlevi üreteci 1 : Ana ayar noktası için rampa fonksiyonu jeneratörü 1

NSET1-RFG1-0 : NSET1-rampa işlevi üreteci 1 = 0 : Rampa fonksiyonu jeneratör girişi ayar noktası şebeke için “0” olarak ayarlanmalıdır

NSET1-RFG1-I =O : NSET1-rampa fonksiyonu jeneratörü 1 giriş = çıkış -> Durum sinyali: Rampa fonksiyon jeneratörü, giriş = çıkış

NSET1-RFG1-IN : NSET1-rampa işlevi üreteci 1 giriş : Rampa fonksiyonu jeneratör girişindeki sinyal

NSET1-RFG1-DURDUR : NSET1-rampa işlevi üreteci 1 durdurma : Ana ayar noktası için rampa fonksiyon jeneratörü durdurma

NSET1-TI1/3 : Zamanlayıcı 1 veya 3’ün NSET1 aktivasyonu : Ek hızlanma süresini/yavaşlama süresini 1 veya 3 etkinleştirir

NSET1-TI2/3 : Zamanlayıcı 2 veya 3’ün NSET1 aktivasyonu : Ek hızlanma süresini / yavaşlama süresini 2 veya 3 etkinleştirir

PCTRL1 : İşlem kontrolü 1 : İşlev bloğu işlem denetleyicisi 1

PCTRL1-INV-ON : PCTRL1-ters çevirme açık : Proses kontrol cihazı çıkış terslemesi , tersine çevrilmesi

PCTRL1-ACT : PCTRL1-gerçek değer : Gerçek işlem denetleyicisi değeri

PCTRL1-FADING : PCTRL1-Zayıflatma , azaltma.Proses kontrol cihazı çıkışının solması veya etkisizleşmesi

PCTRL1-FOLL1 : Servo kontrolörü 1

PCTRL1-FOLL-OUT : PCTRL1-follow1 çıkışı : Servo kontrolör çıkışı

PCTRL1-FOLL1-0 : PCTRL1-takip1 = 0 : Servo kontrol ünitesinin ”0” olarak ayarlanması

PCTRL1-I-OFF : PCTRL1 entegrasyonu kapalı.Proses kontrol cihazının I bileşenini kapatır

PCTRL1-LIM : PCTRL1-sınırı. Durum sinyali: Proses kontrol cihazı çıkışının sınırlandırılmasına ulaşıldı

PCTRL1-NADD : PCTRL1-ilave hız ayar noktası.Ek ayar noktası

PCTRL1-NADD-OFF : PCTRL1- ek hız ayar noktası kapalı.Ek ayar noktası kapatıldı

PCTRL1-NMIN : PCTRL1 hız minimum.Durum sinyali:Minimum çıkış frekansına ulaşıldı

PCTRL1-NOUT : PCTRL1 hızlı çıkış.Toplam ayar noktası = ana ayar noktası, ek ayar noktası ve işlem kontrollü kontrolör ayar noktası

PCTRL1-OFF : PCTRL1-kapalı.Proses kontrol cihazı kapanıyor

PCTRL1-OUT : PCTRL1-çıkışı . Pilot kontrolsüz proses kontrol çıkışı

PCTRL1-PID-OUT : PCTRL1-PID denetleyici çıkışı.Çıkış sinyali PID denetleyicisi

PCTRL1-QMIN : PCTRL1-Qmin . Durum sinyali: Frekans eşiğine Qmin ulaşılmadı

PCTRL1-RFG1 : PCTRL1-rampa işlevi üreteci1.PCTRL1-NADD ayar noktasına  ilave olarak rampa fonksiyon jeneratörü 1 proses kontrolörü

PCTRL1-RFG2 : PCTRL1-rampa işlevi üreteci2. Proses için rampa fonksiyon jeneratörü 2 proses kontrolörü denetleyici ayar noktası

PCTRL1-RFG2-LOAD-I : PCTRL1-yük rampa fonksiyonu için gerçek değer üreteci2. Gerçek işlem kontrolörü işlem denetleyicisinin üreteci  değerini rampa fonksiyonuna yükler

PCTRL1-RFG2-0 : PCTRL1-rampa işlevi üreteci2 = 0. Rampa fonksiyonu jeneratör girişi ”0” olarak ayarlanmış

PCTRL1-SET : PCTRL1 ayar noktası.Proses kontrol cihazı ayar noktasının çıkış sinyali

PCTRL1-SET = ACT : PCTRL1-ayar noktası = gerçek değer.Durum sinyali: Proses kontrol cihazı ayar noktası = gerçek proses kontrol cihazı değeri

PCTRL1-SET1 : PCTRL1 ayar noktası 1.Proses kontrol cihazı ayar noktası 1

PCTRL1-SET2 : PCTRL1 ayar noktası 2.Proses kontrol cihazı ayar noktası 2

PCTRL1-SET3 : PCTRL1 ayar noktası 3. Toplam set değeri = ana set değeri ve ek set değeri. Proses kontrolörü ayar noktası ve pilot kontrolsüz

PCTRL1-STOP : PCTRL1-durdur.Proses kontrolörü durdurma

RELAY1 : Röle 1

RELAY2 : Röle 2

RFG : Rampa işlevi üreteci . Rampa fonksiyon üreteci

LENZE 8200 SÜRÜCÜ KISALTMA VE TERMİNOLOJİ SONUÇ :

Bugün Lenze 8200 Sürücü Kısaltma ve Terminolojisi ile ilgil birtakım bilgileri sizlerle paylaşmak istedik.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

İyi Çalışmalar

Mesh(Ağ) Akım Analizi | DC Devre Dersleri -5

MESH(AĞ) AKIM ANALİZİ NEDİR ?

Mesh (Ağ) akım analizi nedir ? Mesh akım analizi nerelerde kullanılır ? Mesh akım analizinin çalışma prensibi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Mesh(Ağ) Akım Analizi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

MESH(AĞ) AKIM ANALİZİ

Kirchhoff Kanunları bize herhangi bir karmaşık elektrik devresini analiz etmek için temel yöntemi verirken, matematiğin azalmasına neden olan ve büyük ağlar söz konusu olduğunda Mesh Akım Analizi veya Nodal Gerilim Analizi kullanarak bu yöntemin iyileştirilmesinin farklı yolları vardır. Ve matematikte bu azalma büyük bir avantaj olabilmektedir.

Mesh(Ağ) Akımı Analiz Devresi

Kullanılan matematiğin miktarını azaltmanın basit bir yöntemi, iki dirençte akan akımları (I1 ve I2) belirlemek için Kirchhoff’un Mevcut Yasa denklemlerini kullanarak devreyi analiz etmektir.

O zaman I3 akımını sadece I1 ve I2 toplamı olarak hesaplamaya gerek yoktur.Böylece Kirchhoff’un ikinci gerilim yasası şöyle olur:

(Bir önceki konuda verilen örnek üzerinden gidilmiştir -> Kirchhoff kanunu yazısı)

Denklem No 1: 10 = 50I1 + 40I2

Denklem No 2: 20 = 40I1 + 60I2 bu nedenle, bir matematik hesaplama satırı kurtarılmıştır.

Mesh (Ağ) Akımı Analizi

Yukarıdaki devreyi çözmenin daha kolay bir yöntemi, bazen Maxwell’in Dolaşan Akımları yöntemi olarak da adlandırılan Mesh Akımı Analizi veya Döngü Analizi kullanmaktır.Dal akımlarını etiketlemek yerine, her “kapalı döngüyü” dolaşan bir akımla etiketlememiz gerekir.

Genel bir kural olarak, devrenin tüm elemanlarını en az bir kere kaplamak olduğundan, döngü içindeki dolaşım akımları olan saat yönünde yalnızca etiketin içindeki etiketi işaretleyin.

Gerekli herhangi bir dal akımı, Kirchhoff metodu kullanılmadan önce uygun loop veya ağ akımlarından bulunabilir.

Örneğin: i1 = I1, i2 = -I2 ve I3 = I1 – I2

Şimdi Kirchhoff’un voltaj yasası denklemini daha önce çözdüğümüz gibi yazıyoruz ancak bu yöntemin avantajı, devre denklemlerinden elde edilen bilginin devreyi çözmek için gereken minimum bilgi olmasını sağlamaktır. Kolayca matris formuna alınabilir.

Örneğin, önceki bölümdeki devreyi düşünün.

Bu denklemler, tek bir ağ empedans matrisi Z ,kullanılarak oldukça hızlı bir şekilde çözülebilir.Ana köşegen üzerindeki her eleman “pozitif” olacaktır ve her bir ağın toplam empedansıdır.

mesh(ağ) akım analizi

Asıl diyagonal kapalı olan her eleman “sıfır” ya da “negatif” olduğunda, tüm uygun ağları birleştiren devre elemanını temsil eder.

İlk önce, matrislerle uğraşırken, iki matrisin bölünmesi için, bir matrisin gösterildiği gibi diğerinin tersiyle çarpılması ile aynı olduğunu anlamamız gerekir.

Burada , matris olarak 2×2 matris , soldan sağa ilk satır 50 , -40 ve ikinci satır -40,60  x diğer matris 1×2’dir ilk satır I1 ve ikinci satır I2’dir.Sonuç ilk satır 10 ve ikinci satır -20’dir.

Burada I = V/R olduğundan -> ( R^-1 ) x V

R’nin tersi ise matris 2×2 -> ilk satır 60 40 , ikinci satır 40 50

|R| = (60×50) – (40×40) = 1400 olur

R^-1 ise = (1/1400) x matris ilk satır 60 40 , ikinci satır 40 50 olacaktır.

R‘nin tersini bulduktan sonra, V R, VxR^-1 ile aynı olduğundan, şimdi onu iki dolaşım akımını bulmak için kullanabiliriz.

I = R^-1 x V

Matris ilk satır I1 ve ikinci satır I2 = (1/1400) x [matris ilk satır 60 40 , ikinci satır alt 40 50] x [matris ilk satır 10 ikinci alt satır -20]

I1 = ((60 x 10) + (40x-20))  / 1400 = -200 / 1400 = – 0.143 A

I2 = ((40×10) + (50x-20)) / 1400 = -600 / 1400 = -0.429

Burada

[V] loop 1 ve ardından loop 2 için toplam batarya voltajını verir

[I] bulmaya çalıştığımız döngü akımlarının adlarını belirtir

[R] direnç matrisi

[R^-1], [R] matrisinin tersidir

ve bu, I1’i -0.143 Amper ve I2’yi -0.429 Amper olarak verir.

Ardından: I3 = I1 – I2

Dolayısıyla, I3’ün birleşik akımı şöyle verilmiştir: -0.143 – (-0.429) = 0.286 Amper

0.286 amper aynı değerde, önceki eğitimde Kirchoff devre yasasını kullanarak bulduk.

Mesh(Ağ) Akımı Analizi Özeti

Bu “bak-gör” devre analizi yöntemi, Mesh Akım Analizi denklemlerinin çözümü için temel prosedürle birlikte tüm devre analizi yöntemlerinin en iyisidir:

1. Tüm iç döngüleri dolaşımlı akımlarla etiketleyin. (I1, I2,… IL vb.)

2. Her döngüdeki tüm voltaj kaynaklarının toplamını vererek [L x 1] sütun matrisini [V] yazın.

3. Devredeki tüm dirençler için [L x L] matrisini [R] aşağıdaki gibi yazın:

  R11 = ilk döngüdeki toplam direnç.

  Rnn = Nth döngüdeki toplam direnç.

  RJK = doğrudan döngü J’ye Loop K ile bağlanan direnç

4. Matris veya vektör denklemini yazın [V] = [R] x [I], burada [I] bulunacak akımların listesidir.

Mesh Akım Analizi’ni kullanmanın yanı sıra, döngülerin etrafındaki voltajları hesaplamak için düğüm analizini kullanabiliriz, yine sadece Kirchoff yasalarını kullanarak gereken matematik miktarını azaltabiliriz. DC devre teorisi ile ilgili bir sonraki derste, bunun için Nodal Gerilim Analizine bakacağız.

MESH(AĞ) AKIM ANALİZİ SONUÇ :

Bugün Mesh(Ağ) Akım Analizi Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

İyi Çalışmalar

Kirchhoff Yasaları Nedir | DC Devre Dersleri -4

KIRCHHOFF YASALARI NEDİR ?

Kirchhoff yasaları nedir ? Kirchhoff’un kaç tane yasası vardır ? Kirchhoff’un yasaları nasıl çalışır ve bize ne söyler ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Kirchhoff Yasaları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

KIRCHHOFF YASALARI

Kirchhoff’un Devre Yasası, bir devre etrafındaki gerilimler ve akımlar için bir dizi temel ağ kanunu ve teoremini tanımlayarak karmaşık devre problemlerini çözmemize izin verir.

Dirençler eğitiminde, iki veya daha fazla rezistörün seri, paralel veya her ikisinin kombinasyonunda birbirine bağlandığında tek bir eşdeğer direncin (RT) bulunabileceğini ve bu devrelerin Ohm Yasasına uyduğunu gördük.

Ancak, bazen köprü veya T ağları gibi karmaşık devrelerde, devrenin içinde dolaşan gerilimleri veya akımları bulmak için yalnızca Ohm Yasasını kullanamayız. Bu tür hesaplamalar için devre denklemlerini elde etmemizi sağlayan bazı kurallara ihtiyacımız vardır ve bunun için Kirchhoff’un Devre Yasasını kullanabiliriz.

1845’te bir Alman fizikçi Gustav Kirchhoff, elektrik devrelerinde akım ve enerjinin korunmasını ele alan bir çift ya da kurallar ya da yasalar geliştirdi.

Bu iki kural genel olarak bilinen ;

Kirchhoffs Devresi yasası, kapalı devre etrafında akan akımla ilgili Kirchhoffs Akım Yasası (KCL), diğer yasa ise kapalı devre içinde mevcut olan voltaj ile ilgilidir, Kirchhoff’un Gerilim Yasası (KVL).

kirchhoff yasaları nedir

Kirchhoffs Birinci Yasası – Akım Yasası, (KCL)

Kirchhoff’un akım yasası veya KCL, “bir birleşim noktası veya düğüme giren toplam akım veya yükün, düğüm içinde hiçbir kayıp olmadığından, ayrılmak için başka bir yere sahip olmadığından düğümü terk eden yüke tam olarak eşit olduğunu” belirtir.

Başka bir deyişle, bir düğüme giren ve çıkan akımların hepsinin cebirsel toplamı sıfıra eşit olmalıdır, I (çıkan) + I (giren) = 0.

Kirchhoff’un bu fikri genellikle Yükün Korunumu olarak bilinir.

Kirchhoff’un Akım Yasası

Burada, I1, I2, I3 düğümüne giren üç akımın hepsi değer bakımından pozitif ve düğüm, I4 ve I5’ten çıkan iki akım değer bakımından negatifdir.O zaman bu, denklemi şu şekilde yeniden yazabileceğimiz anlamına gelir;

I1 + I2 + I3 – I4 – I5 = 0

Bir elektrik devresindeki Düğüm terimi genellikle iki veya daha fazla akım taşıma yolunun veya kablolar ve bileşenler gibi elemanların bağlantı veya birleşimini ifade eder.Ayrıca akımın bir düğümün içine veya dışına akması için kapalı bir devre yolu mevcut olmalıdır. Paralel devreleri analiz ederken Kirchhoff’un şu anki kanununu kullanabiliriz.

Kirchhoffs İkinci Yasası – Gerilim Yasası, (KVL)

Kirchhoffs Gerilim Yasası veya KVL, “herhangi bir kapalı döngü ağında, döngü etrafındaki toplam gerilimin, aynı döngü içindeki tüm gerilim düşüşlerinin toplamına eşit olduğunu” ve sıfıra eşit olduğunu belirtir.

Başka bir deyişle, döngü içindeki tüm gerilimlerin cebirsel toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Kirchhoff’un bu fikri Enerjinin Korunumu olarak bilinir.

Kirchhoffs Gerilim Yasası

Looptaki herhangi bir noktadan başlamak, pozitif veya negatif tüm voltaj düşüşlerinin yönünü not ederek aynı yönde devam eder ve aynı başlangıç ​​noktasına geri döner.Aynı yönü saat yönünde veya saat yönünün tersinde tutmak önemlidir, aksi takdirde nihai voltaj toplamı sıfıra eşit olmaz. Seri devreleri analiz ederken Kirchhoff’un gerilim yasasını kullanabiliriz.

Kirchhoffun devre yasasını kullanılarak DC devreleri veya AC devreleri analiz edilirken, analiz edilen devrenin parçalarını tanımlamak için bir dizi tanım ve terminoloji kullanılır: düğüm, yollar, dallar, ilmekler ve ağlar. Bu terimler devre analizinde sıkça kullanılır, bu yüzden onları anlamak önemlidir.

Yaygın DC Devre Teorisi Terimleri:

• Devre – bir devre, bir elektrik akımının aktığı kapalı bir halka şeklinde , iletken yoldur.

• Yol – tek bir bağlantı elemanı veya kaynağı

• Düğüm – bir düğüm bir birleşim noktasıdır, bir devre içindeki bağlantı veya terminal, iki veya daha fazla devre elemanı birbirine bağlanmış veya iki veya daha fazla dal arasında bir bağlantı noktası vererek birbirine birleştirilmiştir. Bir düğüm nokta ile gösterilir.

• Dal – dirençler veya iki düğüm arasında bağlanmış bir kaynak gibi tek bir bileşen grubudur.

• Döngü – bir döngü, bir devre elemanının veya düğümün bir defadan fazla karşılaşılmadığı bir devrede basit bir kapalı yoldur.

• Kafes – kafes, kapalı bir yolu olmayan tek bir açık döngüdür. Ağın içinde hiçbir bileşen yoktur.

Not ;  Aynı akım değerinin tüm bileşenlerden geçmesi durumunda, bileşenlerin Seri olarak bağlandığı söylenebilir.

Bileşenlerin üzerinde aynı gerilime sahip olmaları durumunda, Paralel olarak birbirine bağlandıkları söylenebilir.

Tipik bir DC Devresi örneğini , resim üzerinde görebilirsiniz.

Kirchhoffun Devresi Yasası Örnek No1

40Ω Direnç, R3’de akan akımı bulunuz.

Devrenin 3 da, 2 düğüm (A ve B) ve 2 bağımsız döngüye sahiptir.

Kirchhoffun Akım Yasası, KCL kullanılarak denklemler şöyle verilmiştir:

A düğümünde: I1 + I2 = I3

B düğümünde: I3 = I1 + I2

Kirchhoffun gerilim yasası, KVL kullanılarak denklemler şöyle verilmiştir:

Loop 1 şu şekilde verilir: 10 = R1 I1 + R3 I3 = 10I1 + 40I3

Döngü 2 şu şekilde verilir: 20 = R2 I2 + R3 I3 = 20I2 + 40I3

Döngü 3 aşağıdaki gibi verilir: 10 – 20 = 10I1 – 20I2

I3, I1 + I2’nin toplamı olduğundan denklemleri şu şekilde yeniden yazabiliriz;

Denk. No 1: 10 = 10I1 + 40 (I1 + I2) = 50I1 + 40I2

Denk. No 2: 20 = 20I2 + 40 (I1 + I2) = 40I1 + 60I2

Şimdi bize I1 ve I2 değerlerini vermek için azaltılabilen iki “Eşzamanlı Denklem” e sahibiz

I1’in I2 cinsinden ifade edilmesi bize I1’in -0.143 Amper olarak değerini verir.

I2’nin I1 cinsinden ifade edilmesi bize I2 değerini +0.429 Amper olarak verir.

I3 = I1 + I2

Direnç R3’de akan akım şu şekilde verilir: -0.143 + 0.429 = 0.286 Amper

ve direnç R3’e karşı voltaj aşağıdaki şekilde verilir: 0.286 x 40 = 11.44 volt

I1 için negatif işaret, başlangıçta seçilen akımın akış yönünün yanlış olduğu ancak hiçbir zaman daha az geçerli olmadığı anlamına gelir.

Aslında, 20V batarya 10V bataryayı şarj etmektedir.

Kirchhoffun Devre Kanunlarının Uygulanması

Bu iki yasa, bir devrede bulunan Akım ve Gerilimlerin bulunmasını, yani devrenin “analiz edildiğini” söyler ve Kirchhoff’un Devre Kanunlarını kullanmak için temel prosedür aşağıdaki gibidir:

1. Tüm voltaj ve dirençlerin verildiğini varsayınız. (V1, V2,… R1, R2, vb.)

2. Her dalı bir dal akımıyla etiketleyin. (I1, I2, I3 vb.)

3. Her düğüm için Kirchhoff’un ilk kanun denklemlerini bulun.

4. Kirchhoff’un, devrenin bağımsız döngülerinin her biri için ikinci kanun denklemlerini bulun.

5. Bilinmeyen akımları bulmak için gerektiği gibi Doğrusal eşzamanlı denklemleri kullanın.

Doğrusal bir devre etrafında dolaşan çeşitli gerilimleri ve akımları hesaplamak için Kirchhoffun Devre Yasası’nı kullanmanın yanı sıra, sadece Kirchhoff yasalarını kullanarak gereken matematik miktarını azaltmaya yardımcı olan her bağımsız döngüdeki akımları hesaplamak için döngü analizi de kullanabiliriz.DC devreleri hakkında bir sonraki derste, bunu yapmak için Mesh Akım Analizi’ne bakacağız.

KIRCHHOFF YASALARI SONUÇ :

Bugün Kirchhoff yasaları nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Lenze Sürücü Program Yükleme ve Çekme | Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE SÜRÜCÜ PROGRAM ÇEKME & YÜKLEME

Lenze sürücülerden program çekme ve yükleme nasıl yapılır ? Lenze sürücülerde program çekme ve yükleme işlemlerinde hangi programlar kullanılır ? Lenze keypad nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze Sürücü Program Çekme ve Yükleme adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LENZE PROGRAM YÜKLEME & ÇEKME

Lenze 9300 Sürücüden Keypad’e parametre çekme

Lenze sürücüye keypad’i takın.

X5 ve X6 konnektörünü çıkarın.

Stop butonuna basın (Buton kırmızı olacaktır)

Parametrele alanından , kod alanına değiştirin.PRG butonuna basın.

Sol ok <- butonuna basın.Ardından yukarı ok butona basın.Ardından da -> sağ ok butonuna basın.Artık kod seviyesindesiniz ve ekranda da CODE görüntüleniyor olması gerekmektedir.

Aşağı yukarı oklar ile C0003’e gelin.

PRG butonuna basarak parametre katmanını değiştirin.Burada PARA , ekranda görüntülenecektir.

Yukarı aşağı butonlar ile 11’i seçin.

SHIFT + PRG butonlarına birlikte basın.

Ekranda BUSY görüntülenecektir.Tüm parametreler bu esnada keypad’e kopyalanır.Kopyalama işleminin ardından ekranda BUSY ifadesi artık görünmeyecektir.(Bu işlem ortalama 1 dakika almaktadır)

Tekrardan X5 ve X6 konnektörlerini takın.

RUN butonuna basarak tekrar sürücü ile çalışmaya devam edebilirsiniz.

Lenze 9300 Sürücüye Keypadten Program Yükleme

İçerisinde yüklemek istediğiniz program olan keypadi sürücüye takın.

X5 ve X6 konnektörlerini ayırın.

Stop butonuna basın (Buton kırmızı yanacaktır)

Artık parametre katmanını, Kod katmanına değiştirebiliriz.PRG butonuna basın.Ardından sol ok <- butonuna basın.Ardından yukarı ok butonuna basın ve ardından sağ ok -> butonuna basın.Artık kod katmanındayız.

Code yazısını görmelisiniz bu esnada.

Ardından yukarı aşağı ok tuşları ile C0002’ye gelin.Ardından PRG butonuna basarak parametre katmanını değiştirin.PARA ekranda görüntülenecektir.

Yukarı aşağı tuşları ile 20 olarak set edelim.

SHIFT + PRG tuşlarına birlikte basalım.

Ardından ekranda BUSY görüntülenecektir.Artık bu esnada keypadde bulunan parametreler sürücüye kopyalanır ve kaydedilir.

İşlem tamamlandığında ise , BUSY artık ekrandan kaybolacaktır.(Ortalama 1 dk sürmektedir.)

Ardından tekrar X5 ve X6 konnektörlerini takın.

RUN butonuna basarak tekrar sürücüyü çalıştırabilirsiniz.

lenze sürücü program yükleme çekme

Lenze 9300 Sürücü Keypad ile Parametre Değiştirme

Keypadi Lenze sürücüye takın.

X5 ve X6 konnektörlerini çıkarın sürücüden.

STOP butonuna basın.

PRG butonuna basın ardından.

Kod seviyesini ;  sol ok <- , yukarı ok , sağ ok -> ile  , Kod Listesine getirin.Ekranda kod listesi görünecektir.

Yukarı aşağı oklar ile , değiştirmek istediğiniz parametreye gelin.

( SHIFT + Yukarı ok tuşu ) ile ya da ( SHIFT + Aşağı ok tuşu) ile parametreler arasında daha hızlı hareket edebilirsiniz.

Sağ ve sol oklar ile değiştirilecek paramatreye gelin .

Ardından yukarı aşağı okları ile , parametre değerini değiştirin.

Kaç adet parametre değiştirecekseniz , aynı şekilde parametreyi bulup , değerini değiştirerek ilerleyin.

Değişen parametrelerin sürücüde çalışabilmesi ve kabul edilmesi için ;(Burada kritik bir iş yapıyorsanız hemen parametrelerin değişmesini istemiyor olabilirsiniz.Bu durumda mesela aşağıdaki 3 yöntemden birisini seçebilirsiniz)

Sağ ok tuşu ile -> Değişim esnasında derhal parametreler değişir.

SH + PRG  + Sağ ok -> SH+PRG butonuna bastıktan sonra , Ekranda OK yazısını görünce

SH + PRG ; Sürücüyü durdurmak icin STOP’a bas , SHIFT  + PRG bas ve ekranda OK yazısını görünce , Tekran RUN butonu ile sürücüyü aktif et

Ardından PRG butonuna iki defa basarak kod katmanına geçiş yapın.Ekranda Code görüntülenecektir.

Mecburi olarak , parametrelerin sürücünün enerjisi kesilip açıldıktan sonrada değiştirilmiş  hali ile çalışmaya devam etmesini istiyorsanız ,

Bu durumda parametreleri kaydetmek zorundayız.

Yukarı aşağı okları ile C0003 parametresine gelin.

Parametre katmanını PRG butonunu kullanarak değiştirin.Ekranda ‘Para’ ifadesi görünmelidir.

Yukarı aşağı tuşları ile C0003 parametresini 1 yapın.

Ardından SHIFT + PRG  butonuna basın.1 saniye sonra ekranda OK ifadesi görünecektir.

Artık tüm ayarlarınız kalıcı olarak parametre set1’in içerisine kaydedilmiştir.

Lenze 8200 Sürücüden Keypad’e Parametre Çekme

Keypad’i sürücüye takın.

Ardından stop butonuna basın.

Parametre katmanından , kod katmanına geçmeliyiz.’1<->2’ butonuna basın.

Ardından -> sağ ok butonuna basın ve ardından da yukarı ok tuşuna basın.Ekran ‘ALL’ ifadesini gösterecektir.

Ardından ‘ENTER’  butonuna basın.Ve tekrar ‘1<->2’ butonuna basın.

Ekran bu sefer size ‘Disp’ ifadesini gösterecektir.Ardından -> sağ ok butonuna basın ve ekran şimdi size ‘Code’ ifadesini gösterecektir.Artık kod katmanına gelmiş durumdayız.

Yukarı ok tuşuna basarak C0002 parametresine gelin.

İki defa sağ ok -> butonuna basın.

Değeri , 20 , 50 ya da 80 (daima olabilecek maksimum değere / kullanılan ek modüle göre değişir) girin ve ‘ENTER’ butonuna basın.

Ardından ekran bize SAVE ifadesini gösterecektir.(Yaklaşık 30s)

‘RUN’ butonuna tekar basın.

Böylece keypad içerisine program çekme işlemi tamamlanmış olacaktır.

Lenze 8200 Sürücüye Keypadten Parametre Yükleme

Keypad’i sürücüye takın.

Ardından stop butonuna basın.

Parametre katmanından , kod katmanına geçmeliyiz.’1<->2’ butonuna basın.

Ardından -> sağ ok butonuna basın ve ardından da yukarı ok tuşuna basın.Ekran ‘ALL’ ifadesini gösterecektir.

Ardından ‘ENTER’  butonuna basın.Ve tekrar ‘1<->2’ butonuna basın.

Ekran bu sefer size ‘Disp’ ifadesini gösterecektir.Ardından -> sağ ok butonuna basın ve ekran şimdi size ‘Code’ ifadesini gösterecektir.Artık kod katmanına gelmiş durumdayız.

Yukarı ok tuşuna basarak C0002 parametresine gelin.

İki defa sağ ok -> butonuna basın.

Değeri , 10  girin ve ‘ENTER’ butonuna basın.

Ardından ekran bize SAVE ifadesini gösterecektir.(Yaklaşık 30s)

‘RUN’ butonuna tekar basın.

Böylece yükleme işlemi tamamlanmış olacaktır.

lenze invertör program çekme

Lenze Sürücülere Bilgisayar ile Bağlanma :

Örnek LECOM A/B modülü ile RS232 bağlantı üzerinden verilmiştir.

Bağlantı Kablosu Pinleri ;

3x 0.25 mm^2 ve shield kablo kullanılması önerilir.

D-Sub 9 Dişi D-Sub 9 Erkek
1
2 3
3 2
4 6
5 5
6
7
8
9
Shield Shield

Kullanılacak program ise ; Global Drive Center programıdır.

GDC’yi açın ve haberleşme hızını ayarlayın.

LECOM A/B Driver ; Ayar değişimi için , Options -> Communications yolunu izleyin..

Lenze 9300 -> 19200

Lenze 9200 -> 9600 olarak set edin.

Com port  ayarı ve baud rate ayarının ardından ;

Auto Search fonksiyonunu başlatın.(Find Lecom A/B Drives)

İlgili sürücü bulunduktan sonra parametreleri okuyacaktır.

Tekrar okumak içinse ; Drive Parameters -> Read all parameters sets from drive yolunu izleyin.

Burada sürücü stop yani inhibit durumda olmalıdır.

Read all parameters sets from drive’a tıkladıktan sonra karsınıza ‘Warning : Parameter set transfer’ diye bir uyarı çıkacaktır.

Burada ‘Ok’ diyerek ilerleyin.

Eğer sürücü inhibit değilse , karşınıza ‘Fault : For this action , the drive must be inhibited’ uyarısı çıkacaktır.

Sürücüyü inhibite almak için , X6 konnektörünü sürücüden ayırın .

Ve işlemleri tekrar yapın.

lenze sürücülerden program yükleme çekme işlemi

Bilgisayar ile Parametreleri Lenze Sürücüye Yükleme

Global drive center programını direk açabilirsiniz ya da yüklemek istediğiniz dosyaya çift tıklayarak programı açın.

Programı direk açtığımızda boş bir start up , başlangıç ekranı karşımıza çıkacaktır.

F4 butonuna basarak sürücüye bağlanabiliriz.

Ardından bağlantının tamamlandığını varsayıyoruz (haberleşme ayarları tamam ve bağlantı kuruldu) , program direkt olarak sürücüden parametreleri okumaya başlayacaktır.

Ardından sürücüden okunmuş parametreler ile , global drive center programı karşınıza gelecektir.

Burada biz sürücüye birşeyler yüklemek istiyorduk ..

Bu sebeple , Drive Parameters -> Read all parameters set from file yolunu izleyerek , hangi dosyayı açıp sürücüye yüklemek istediğimizi seçmeliyiz.

Yeni bir pencere açılacaktır , ilgili dosyayı seçip ‘Ok’ deyin.

Burada seçtiğiniz dosya parametreleri GDC’ye yüklenmiş olacaktır.

Ardından Drive Parameters -> Write Actual Parameter Sets To Drive yolunu izleyerek ilerlemeliyiz.

Eğer , Write all parameters sets to Drive derseniz , hata alacaksınız.

X5 ve X6 konnektörlerinin sürücüden ayrıldığına emin olunuz.Çünkü bu konnektörler sürücüyü Enable<->Inhibit yapmak için kullanılırlar.

Ardından warning ekranına -> ‘Ok’ diyerek ilerleyin.

Gelen ekranda ‘Transfer variant selection’ -> Exchange Unit diyerek ilerleyin.

Ardından , eğer sürücüye gönderilemeyecek olan parametreler var ise , GDC bize hangi parametrelerin gönderilemeyeceğini gösterecektir.Buradada tamam diyerek ilerleyelim ve GDC hemen ardından parametreleri sürücüye yazmaya başlayacaktır.

Ardından bize çok önemli bir soru soracaktır ; ‘Do u want to save persistent the parameter set in the drive ’ -> Parametreleri sürücüye kalıcı olarak kaydetmek istiyor musunuz diye sormaktadır.

Yine burada ‘Yes’ diyerek ilerlemeliyiz.

Ardından gelecek olan ekranda -> Save parameter set 1’i seçerek -> Ok diyerek ilerleyin.

Burada tüm parametreleri , parameter set 1’e kaydetmiş olacaktır.

LENZE SÜRÜCÜ PROGRAM YÜKLEME ve ÇEKME SONUÇ :

Bugün Lenze Sürücü Program Yükleme ve Çekme adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

İyi Çalışmalar

Lenze Sürücü Haberleşme Sistemleri – Genel | Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE SÜRÜCÜ HABERLEŞME SİSTEMLERİ

Lenze sürücü haberleşme sistemleri nedir ? Lenze sürücüler kendi aralarında ve diğer sistemler ile nasıl haberleşirler ? Kaç çeşit haberleşme kullanılabilmektedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze Sürücü Haberleşme Sistemleri ile ilgili yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LENZE SÜRÜCÜ HABERLEŞMELERİ

Lecom – A/B : RS232/485 arayüzü üzerinden haberleşme

Lecom LI : Fiber optic bağlantı ile uzak haberleşme ağı bağlantısı

Interbus : DriveCom Profil 21’i kullanarak uzak ağa bağlantı

Interbus Loop : Haberleşme ve güç kaynağı aynı güç hattı üzerindedir.

System Bus (CAN) : Giriş/Çıkış terminallerine ve çeşitli sürücülerin birbirine bağlantısı

Profibus – DP : Profibus üzerinden haberleşme

DeviceNet : Kontrol sistemleri ve basit endüstriyel sistemler arasında haberleşme

CAN :

Sistem veriyolu (CAN), ayrı Lenze cihazları arasındaki iletişim için kullanılır.

Tuş takımları gibi diğer harici bileşenlerle bağlantının yanı sıra, birçok invertörün kolay ve hızlı şekilde bağlanmasını sağlar.

İşlev modülü, sürücü denetleyicisinin işlevselliğini genişletir ve bu sebeple ;

parametre girişleri , uzaktan parametre ayarı

invertörden invertöre veri değişimi

harici kontroller ve kontrol sistemleri ile arayüzler

Olası Bağlantıları ;

– Merkezi olmayan terminal genişletmeleri

– Keypadler

Açıklama -> CAN

Sistem veriyolu modülü (CAN), sürücüyü seri iletişim sistemi CAN (Kontrolör Alan Ağı) ile eşleştirmek için kullanılır.

Protokolü CANopen’a dayanmaktadır.Ağ topolojisi hat şeklinde olup , iki tarafada 120 Ohm sonlandırma direnci gerekmektedir.

63 cihaza kadar bağlantıya izin verir.

Master ya da slave olarak kullanılabilir.

PROFIBUS DP

PROFIBUS modülü, PROFIBUS DP iletişim profiline sahip bir yardımcı bağlantı modülüdür.

Kontrol odası ile inverter arasında yüksek işlem hızında ağ bağlantısı oluşturmak için kullanılır.

Bu, invertör kurulumunu ve çalışmasını, tüm ağa rahatça entegre etmeyi sağlar.

Slave olarak çalışır.

Repeater ile , hat şeklinde

Repeater olmadan hat ve ağaç şeklinde kullanılabilir.

Normalde 32 aygıtın bağlanmasına izin verir ancak repeater ile 125 aygıta kadar izin verir.

INTERBUS

INTERBUS doğrudan uzak veriyoluna bağlanır.

DRIVECOM profili 20 veya 21, arayüz oluşturma sırasında desteklenir.

Modül harici bir DC voltajla (24 V) beslenebilir.

Slave olarak çalışır.

Master sistemin giriş çıkış sayısına göre aygıtların sayısı belirlenir ancak maksimum olarak 63’tür.

DeviceNet

DeviceNet fieldbus özellikle Asya ve Amerika’da hazır bir pazar bulmuştur.

DeviceNet modülü iki çalışma modu sunar – DeviceNet ve CANopen.

İstenilen iletişim profili bir dip anahtar ile etkinleştirilir.

Slave olarak çalışır ve 120 ohm sonlandırma direnci gerektirir.

Maksimum 63 cihaza kadar izin verir.

LECOM-B (RS485)

LECOM-B (RS485) bus modülü üzerinden haberleşme Lenze protokolü LECOM üzerinden gerçekleştirilir.

Bu LECOM protokolü kullanıcıya açıklanmıştır.

Zaten çeşitli sistemlere (örneğin, Simatic S5) çalışma modları – DeviceNet ve CANopen’dır.

İstenilen iletişim profili bir dip anahtar ile etkinleştirilir.

Format ; 7E1 : 7-Bit ASCII , 1 stop bit , 1 start bit ve 1 parity bit(Even)

Slave olarak çalışır.

Maksimum 31 aygıta izin verir.(1 haberleşme segmenti ve 1’i de master’dır.)

Repeater ile 90’a kadar izin verir.

Keypad :

Eğer , 8200 vector/motec  için keypad kullanacaksanız , E82ZBC kodlu keypad’i

Eğer , 9300 vector/servo/servo plc /drive plc için keypad kullanacaksanız , 9371BB kodlu keypad’i kullanmalısınız.

LENZE SÜRÜCÜ HABERLEŞME SİSTEMLERİ SONUÇ :

Bugünki yazımızda Lenze Sürücü Haberleşme Sistemleri Sonuç adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Lenze Sürücü Yazılımları | Lenze Sürücü Eğitimi

LENZE SÜRÜCÜ YAZILIMLARI NEDİR ?

Lenze sürücü yazılımları nedir ? Lenze sürücü programlamada kullanılan yazılımlar nasıl kullanılır ? Lenze sürücü programlarını nereden indirebiliriz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lenze Sürücü Yazılımları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LENZE SÜRÜCÜ YAZILIMLARI

NOT : Lenze engineer programı , 8400 serileri için kullanılmaktadır. EasyStarter programı ise İ500 vb. seriler için kullanılmaktadır.

Drive Server (Sürücü Sunucusu)

OPC Sürücü Sunucusunun çalışması, bir yazıcı sürücüsününki ile karşılaştırılabilir.

Bir yazıcı sürücüsünün yüklenmesi, kullanıcının yazıcıyı PC’sinde bulunan tüm programlardan kullanmasını sağlar.

Buna göre, Drive Server herhangi bir veri yolu sistemi aracılığıyla tüm sürücü özelliklerine standartlaştırılmış OPC arabirimi erişimi aracılığıyla PC’deki diğer programlara izin verir.

Bunlar, örneğin, görselleştirme, işletim veri toplama veya parametre ayarlama araçları olabilir.

Sürücüler, veri yolu sistemleri ve sürücülerinizin ek otomasyon yazılımı arasında kolay ve rahat iletişim kurmak istiyorsanız size yardımcı olurlar.

Bu şimdi Microsoft ve diğer otomasyon bileşenleri üreticileri tarafından tanımlanan OPC arayüz standardı ile mümkün.

Merkezi olmayan çözümler otomasyon teknolojisindeki trenddir.

OPC ile olası sürücü uygulamalarından tam olarak yararlanabilirsiniz, çünkü OPC Sürücü Sunucusu size;

• parametrelere isim yoluyla erişmek,

• Tahriklerin mühendislik ve çalışma süresine entegre edilmesi

• farklı veri yolu kullanmak,

• tüm sürücü fonksiyonlarını kullanmak,

• Akıllı alt sistemleri tamamen entegre etmek,

• Standart fonksiyonları kolaylaştırmak için, (örneğin, başlat/durdur fonksiyonu).

OPC Drive Server, yazılımla bağlantı kurar.

Bu sunucu, ayrı araçları bağlamak için temel unsurdur.

Elektronik tahrik sistemleri, modüler makine konseptlerinin gerçekleştirilmesinde kilit unsurlardır.

Microsoft standart OPC ve Drive Server gibi sürücü özellikleriyle birlikte akıllı sürücüler kullanıcıya verimli kullanım sağlar.

OPC arayüzünün, tüm otomasyon için temel olarak kullanılması ,kurulum mühendislik maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.

Bu durumda, merkezi bir OPC Sürücü Sunucusu çekirdek eleman olarak kullanılır.

Akıllı sürücünün OPC sürücüsü, kullanıcının sürücünün tüm özelliklerini veri yolu üzerinden kullanmasını sağlar. İster görselleştirme, isterse işletimsel veri toplama veya parametre ayarlama aracı ile olsun.

PC’den bildiğiniz gibi: Tak ve kullan şeklinde kullanılabilirler.

Drive PLC Developer Studio :

Servo PLC ve Drive PLC, deneyimli bir PLC programcısının isteyebileceği her şeyi kapsayan güçlü bir yazılım geliştirme ortamı ile programlanmıştır.

IEC 1131-3’e göre standart hale getirilmiş programlama dilleri için beş farklı editör mevcuttur.

Bu, programcının başvurusuna en uygun dili veya aşina olduğu dili seçmesini sağlar.

Dilleri(ST,SFC,Ladder vb.) karıştırmak da mümkündür.

Hata ayıklama ve izleme modunda, tüm değerler ve değişkenler görüntülenir.

Yeni programı hızlı ve kolay bir şekilde optimize etmek için bekleme/izleme noktaları belirleyebilirsiniz.

Entegre görselleştirme ile işlemler kolayca sunulabilir, böylece tüm önemli detaylar devreye alma sırasında ekranda net bir şekilde gösterilir.

Drive PLC Developer Studio ile kolay program oluşturma ve devreye alma:

• IEC 1131-3 programlama dilleri için beş editör karıştırılabilir

• Kırılma noktalarına ve adım moduna sahip hata ayıklayıcı

• Tüm değişkenlerin izlenmesi

• Kullanıcı tanımlı kodların üretilmesi için parametre yöneticisi

• Hızlı devreye alma için entegre görselleştirme

• Tahrik teknolojisi için kapsamlı kütüphane

• Mevcut PLC programlarının ithalatı

Programcılar, Drive PLC Developer Studio’nun iki sürümü arasında seçim yapabilir:

• “Profesyonel” sürüm, en gelişmiş yazılım geliştirme ortamının tüm özelliklerini içerir.

• Kolay uygulamalar için daha ekonomik olan “Temel” versiyon önerilir.

Global Drive Center

Artan sayıda akıllı tahrik sistemi, normal tahrik görevlerine ek olarak, aynı zamanda üretim süreci için teknoloji işlevleri de uygulayan modern üretim tesislerinde kurulmaktadır.
Global Drive Control (GDC), açıkça ortaya konan ve anlaşılması kolay sürücü işlemleri, parametre ayarı ve arıza teşhisi için bir araç sunar.
GDC aşağıdaki özelliklere sahiptir
• “Kısa” devreye alma ile sürücünün hızlı ve kolay devreye alınması
• Çok sayıda yardım işlevi deneyimsiz kullanıcılar için bile kolay kullanım sağlar
• Çeşitli izleme pencereleri ve osiloskop fonksiyonları ile uygun teşhis seçenekleri
• RS232/485, optik fiberler veya sistem veriyolu üzerinden sürücüye kolay bağlantı

Hızlı devreye alma
Hızlı devreye alma, kendini açıklayan diyaloglar sayesinde tüm sürücünün hızlı ve kolay bir şekilde devreye alınmasını sağlar.

Aktarma sistemi için gerekli tüm parametreler, ekranda otomatik olarak görünen bir menüye girilir.
Tek tek parametrelerin ayrıntılı açıklamaları ile sürücüye uyan kapsamlı yardım fonksiyonları her zaman mevcuttur.

Fonksiyon bloğu ara bağlantısı
GDC, Global Drive 9300 servo sürücünün (Servo PLC değil) programlanmasına yardımcı olmak için anlaşılması kolay diyaloglar sunar.
Eviricinin işlevselliği, hızlı devreye alındıktan sonra otomatik olarak üretilen bir fonksiyon bloğu yapısı ile tanımlanır.
Bireysel fonksiyon blokları, giriş ve çıkışları içeren akıllı bir şekilde gruplandırılmış fonksiyon birimlerini temsil eder.

GDC’ye dahil olan fonksiyon bloğu editörü sayesinde, programlama herhangi bir programlama bilgisi gerektirmez.
Fonksiyon bloğu örnekleri:
Mantık işlemleri: VE, VEYA, DEĞİL
Arayüz fonksiyonu: • Dijital girişler/çıkışlar, Sistem veriyolu, Fieldbus modülleri
Matematiksel fonksiyonlar: Aritmetik işlemler
Sürücü fonksiyonları:
Fren Kontrolü , Konumlandırma kontrolörü , Motor kontrolü , Elektronik şanzıman

lenze sürücü döküman


Avantajları:
• Kolay işlem
• Programlama becerisine gerek yok
• Çevrimiçi yardımla kapsamlı fonksiyon bloğu kütüphanesi

Global Sürücü Kontrolü
Osiloskop işlevi
9300 invertörün osiloskop fonksiyonları aşağıdaki özelliklerle ayırt edilir:
Büyük sistemlerde, örneğin tek tek tahriklerin hızını veya torkunu belirlemek zor olabilir.
Ancak bu sistemlerin devreye alınması bu değerler bilindiğinde çok daha kolaydır.
GDC’ye entegre olan osiloskop fonksiyonları, karmaşık ölçüm cihazlarının bağlanmasını veya kurulmasını gereksiz kılar – sürücü kontrol ünitesinin kendisi, gerekli tüm değişkenler için kapsamlı bir ölçüm cihazıdır.
Kullanıcı aşağıdaki önemli avantajları elde eder:
• İlave ölçüm cihazları olmadan işleme özgü değişkenlerin hassas ölçümü
• Geçici sensörler eklemeye gerek yok
• Kontrol döngülerinde hassas ayar için uygun dokümantasyon
• Kolay bakım ve sorun giderme

Osiloskop işlevleri aşağıdaki özelliklerle ayırt edilir:
• Herhangi bir analog sinyalin ölçümü
• Dört taneye kadar bağımsız kanalda eşzamanlı ölçüm
• Herhangi bir dijital veya analog sinyale tetikleme
• Ön ve son tetikleme
• Ölçümü analiz etmek için imleç ve yakınlaştırma işlevi
• Değişken tarama frekansı
• Bindirme fonksiyonu ile ölçümlerin kolay karşılaştırılması
• Ölçümlerin yüklenmesi, saklanması, yorumlanması ve yazdırılması

9300 invertörler
Global Drive servo inverterleri için özel sürücü problemlerini çözmek için bir takım teknoloji fonksiyonları mevcuttur.
Programlama becerileri kolay devreye alma ve uyarlama için gerekli değildir.


Global Drive servo inverterleri için özel sürücü problemlerini çözmek için bir takım teknoloji fonksiyonları mevcuttur.
Programlama becerileri kolay devreye alma ve uyarlama için gerekli değildir.

CAM DESIGNER :

CamDesigner, profil şekillerinizi fareyle tanımlamak için kullanılabilir.

CamDesigner, profili bir sinir ağı (yapay zeka) yardımıyla üretir ve böylece bireysel noktaların optimum şekilde dağıtılmasını sağlar.

CamDesigner’ın Özellikleri:

• Veriler doğrudan mühendislik ünitesine girilir

• Bağlantıların hareket yasalarına göre otomatik olarak üretilmesi için uzman bir sistem kullanılmaktadır (VDI 2143)

• Hız, hızlanma torku ve sarsıntı görüntülenir

HMI DESIGNER

Net bir şekilde yapılandırılmış programlama ortamı ve Lenze tahrik kontrol cihazlarına optimum adaptasyon sayesinde, tuş takımı üzerindeki proje planlaması bir sonraki işlem kadar kolaydır.

Elbette tüm terminaller aynı yazılımla programlanabilir ve derlenen projeler her terminale aktarılabilir.

Metinleri, çubuk grafikleri, bitmapleri ve animasyonlu grafikleri göstermek veya ekran sayfalarını yazdırmak çok kolaydır.

LENZE SÜRÜCÜ YAZILIMLARI NEDİR SONUÇ :

Bugün Lenze Sürücü Yazılımları Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Lenze sürücü eğitimlerine hızla devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Servo Cam Profili & Pozisyon Kontrolü & Register Nedir ? | Lenze Sürücü Eğitimi

SERVO CAM PROFİLİ & POZİSYON KONTROLÜ & SERVO REGISTER

Lenze Servo Cam profili nedir ? Lenze Servo Pozisyon Kontrolü nedir ? Lenze Servo register nedir ? Lenze sürücülerde servo kontroller genel olarak nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Servo Cam Profili & Pozisyon Kontrolü ve Servo Register Nedir adlı yazımızla Lenze Sürücü Eğitimlerine giriş yapıyoruz.

Başlayalım.

SERVO CAM PROFİL & POZİSYON & REGISTER

Endüstriler, özellikle mekanik cam profilleri kullanmaya devam etmektedir ve burada tam olarak tanımlanmış bir konum profilinin bulunduğu döngüsel hareketlere dikkat edilmesi gerekmektedir.

Burada, servo kam profilleyiciyi kullanmak bizlere birçok avantaj sunmaktadır  ;

• Hızlı adaptasyon nedeniyle profili kısa devreye alma süresi, çünkü kam profili sadece veri seti olarak kullanılabilir

• Servo kamın esnekliği sayesinde küçük lot boyutları ve profiler – servo ekseninde 8 adete kadar profil mevcuttur

• Kolay hafıza genişletme, çünkü profiller PLC veya IPC’den yeniden yüklenebilir

• Profiller değiştiği için uzun makine çalışma sürelerinde gecikmeden bir profilden diğerine hızlı geçiş

• Ekonomik, modüler makine tasarımı, çünkü mekanik kam profilleri ve hat millerinin servo sürücüler ile değiştirilebilme teknolojisini içerir.

CAM Profili Nasıl Programlanır ?

Global Drive Center (GDC) yazılımı ve CamDesigner ile lenze bizlere 2 adet istenilen profil şekillerini , kolay , kolay anlaşılır ve uygun bir şekilde girme imkanı sunmuştur.

Profil Oluşturma ;

GDC ile : Dosyayı import etme , Matematiksel denklemler ve beş profile kadar sentez imkanı sunar

CamDesigner : Grafiksel profil oluşturma ve nöral ağlar üzerinden nokta dağılımı optimizasyonu sunar

Cam Profillerinin Karakteristikleri ;

Cam profillerinde, maksimum 8’e kadar farklı profil depolanabilir.

Profil dataları şifre korumalıdır

Profil datalarına PLC ya da IPC üzerinden erişilebilir.

Bütünleşik cam  anahtarları

Akıllı bağlantı ve bağlantı kesmeleri

X ve Y eksenlerinde ofset

Sanal Master

Welding Bar Kontrolü (Genelde paketleme işlemlerinde kullanılır)

Örnek Makine ; Profiling ve Welding Bar

lenze sürücü

Servo Pozisyon Kontrolü

Konumlandırma görevleri elektronik sürücüler yardımıyla çok ekonomik yollarda uygulanabilir çünkü mekanik çözümler ile karşılaştırıldığında debriyaj-fren üniteleri, aşınma ve enerji tüketimi göz önüne alındığında , çok daha düşük olmaktadır bu şekilde.

Ve 9300 konumlandırma denetleyicisi de aynı zamanda merkezi olmayan PLC işlevlerini de yürütür.

Servo konumlandırma kontrolörünün çeşitli avantajları:

• Menü kontrollü sayesinde kısa sürede programlama

• Dokunmatik prob fonksiyonu ile ,cihazın mekanik problemleri vb. kolayca düzeltilmesini sağlar

• Çevre birimlerinin esnek kontrolü ile donanım bileşenlerinin gerekliliği azaltılmıştır

• Pozisyonlar PLC tarafından ayarlandığı için açık bir sistemdir.

Pozisyon Kontrolünü Nasıl Programlarız ?

Global Drive Center (GDC) , pozisyon programlarını girebilmemiz icin bize uygulama yönelimli ve kolay anlaşılır bir arayüz sunar.

Pozisyonlama programlarında ; Bağıl ya da mutlak pozisyonlama , Dallanma (Birden fazla dala ayrılma) , Döngüler ve koşullar için bekleme işlemlerini kullanabiliriz.

Pozisyon Kontrolörlerinin Karakteristikleri

Konum hedefi, hızlanma, hız, konumlandırma türü, anahtarlama işlevleri, dallanma vb. dahil olmak üzere 32’ye kadar programlama seti

• Artımlı enkoder kullanımı için homing

• Kontrol altındaki agregalardaki ölü süreleri telafi etmek için 8’i ölü zaman telafisine sahip 16 yavaşlama noktası

• Kolay senkronizasyon için dokunmatik prob

• Yumuşak hızlanma için S-rampa

• Çevrimiçi hız ayarı için geçersiz kıl

• Kurulum işlemleri için manuel hedef modu

• Bekleme işlemi.

Örnek Makine ; Flying Saw ve Palletiser

lenze sürücü eğitimi

Servo Register Kontrolü

“Kayıt tutuluyor mu, tutulmuyor mu?” – bu sorunun cevabı nihai ürünün kalitesi ve sonuç olarak bir makinenin değeri için belirleyicidir.

Malzeme özelliklerinde ve üretim sürecinde meydana gelen değişikliklerin, baskının düzgün konumu ve boyutu üzerinde olumsuz etkileri vardır.

9300 register kontrolörü bu etkileri daha yüksek seviye kontrolü olmadan telafi eder.

Servo sürücüye entegre edilmiş olan kayıt kontrolü, çekme silindirlerinin, baskı silindirlerinin, kesme silindirlerinin veya diğer işlem istasyonlarının açısal konumunu baskı pozisyonuna göre ayarlar.

Kesikler, delikler, baskılar, temas noktaları vb. her zaman olması gerektiği yerdedir.

Sürüklenme ise artık bu sayede geçmişte kalmıştır.

Kayıt kontrolörünün Karakteristikleri;

• İşlem sırasında sonsuz kayıt düzeltmeleri,

• Önemli bir etiketi belirlemek için öğretme işlevi,

• Etiket tespiti için ayarlanabilir pencere,

• Dişli faktörü düzeltmesi için kompansatör,

• Uyarlanabilir denetleyici tepkisi (filtre, denetleyici özellikleri.

• Zaman veya yola dayalı düzeltme değişken üretimi,

• Tahrik konumlandırma için profil üreteci (kaba yazmaç),

• Ürün verileri mm veya inç olarak,

• Etiket algılama kanallarının ölü zaman telafisi ayarlanabilir,

• Önceki makineye kolay adaptasyon (kodlayıcı barkodu, devir başına malzeme temini,.),

• Bireysel adaptasyon için serbestçe bağlanabilir fonksiyon blokları,

• Global Drive Control (GDC) ile Windows parametreleştirme ve grafik proje planlaması.

Örnek Makine ; Insetter ve Cross Cutter

lenze sürücü

SERVO CAM PROFİLİ & POZİSYON & REGISTER KONTROLÜ SONUÇ :

Bugün Lenze Sürücülerle ilgili Servo Cam Profili & Pozisyon ve Register kontrolü ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Elektriksel Ölçü Birimleri |DC Devre Dersleri -3

ELEKTRİKSEL ÖLÇÜ BİRİMLERİ NEDİR ?

Elektriksel ölçü birimleri nedir ? Elektriksel ölçü birimlerinde kullanılan kısaltmalar nelerdir ? Elektriksel ölçü birimlerinin kendi aralarındaki dönüşümleri nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektriksel Ölçü Birimleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTRİKSEL ÖLÇÜ BİRİMLERİ

Gerilim, akım ve direnç ifadesi için kullanılan standart elektriksel ölçüm birimleri sırasıyla Volt [V], Amper [A] ve Ohm [Ω] ‘dır.

Bu elektriksel ölçüm birimleri, SI temel ünitelerden türetilen diğer yaygın kullanılan elektrik üniteleriyle SI Sistemi olarak da bilinen Uluslararası (metrik) Sistemi temel almaktadır.

Bazen elektriksel veya elektronik devrelerde ve sistemlerde, ölçülen miktarlar çok büyük veya çok küçük olduğunda, bu standart elektriksel ölçüm birimlerinin katları veya alt katları (kesirleri) kullanılması gerekir.

Aşağıdaki tabloda, elektrik formüllerinde ve bileşen değerlerinde kullanılan bazı standart elektriksel ölçü birimleri listesi verilmektedir.

Parametre Birim Sembol Tanım
Voltaj Volt V ya da E Elektrik potensiyel birimi V = I x R
Akım Amper I ya da i Elektrik akım birimi I = V / R
Direnç Ohm R ya da Ω DC Direnç birimi R = V / I
İletkenlik Siemen G ya da ℧ Direnç karşıtlığı G = 1 / R
Kapasitans Farad C Kapasitans birim C = Q / V
Yük Coulomb Q Elektrik yük birimi Q = C x V
İndüktans Henry L ya da H İndüktans birimi Vl = -L x (di/dt)
Güç Watt W Gücün birimi P = VxI ya da I^2 x R
Empedans Ohm Z AC Direnç birimi Z^2  = R^2 + X^2
Frekans Hz Hz Frekans birimi f = 1 / T

Katlar ve Alt Katlar

Elektrik ve elektronik mühendisliğinde karşılaşılan maksimum değer ile standart bir elektrik ünitesinin minimum değeri arasında çok çeşitli değerler vardır. Örneğin, direnç 0,01Ω’den düşük veya 1,000,000Ω’den yüksek olabilir. Standart birimin katlarını ve alt kurallarını kullanarak, ondalık basamağın konumunu tanımlamak için çok fazla sıfır yazmak zorunda kalmayız. Aşağıdaki tablo isimlerini ve kısaltmalarını vermektedir.

Ön ek Sembol Çarpan 10’un katı
Terra T 1,000,000,000,000 10^12
Giga G 1,000,000,000 10^9
Mega M 1,000,000 10^6
Kilo k 1,000 10^3
None(yok) None(yok) 1 10^0
Centi  c 1/100 10^-2
Milli m 1/1,000 10^-3
Micro µ 1/1,000,000 10^-6
Nano n 1/1,000,000,000 10^-9
Pico p 1/1,000,000,000,000 10^-12

Direnç, Akım veya Gerilim birimlerini veya birimlerin katlarını görüntülemek için örnek olarak kullanacağız:

1kV = 1 kilo-volt – bu 1.000 Volt’a eşittir.

1mA = 1 mili-amp – bir Amperin binde birine (1/1000) eşittir.

47kΩ = 47 kilo-ohm – 47 bin Ohm’a eşittir.

100 uF = 100 mikro-farad – 100 milyonuncuya (100 / 1.000.000) bir Farad’a eşittir.

1kW = 1 kilo-watt – 1.000 Watt’a eşittir.

1MHz = 1 mega hertz – bir milyon Hertz’e eşittir.

Bir önekten diğerine dönüştürmek için iki değer arasındaki farkla çarpmak veya bölmek gerekir. Örneğin, 1MHz’i kHz’e dönüştürün.

Yukarıdan biliyoruz ki 1MHz bir milyon (1.000.000) hertz’e eşittir ve 1kHz’in bin (1.000) hertz’e eşittir, yani bir 1MHz, 1kHz’den bin kat daha büyüktür.

O zaman Mega-hertz’i Kilo-hertz’e dönüştürmek için mega-hertz’i bin ile çarpmamız gerekir, çünkü 1MHz 1000 kHz’e eşittir.

Aynı şekilde, kilo-hertz’i mega-hertz’e dönüştürmemiz gerekirse, bine bölmemiz gerekir.Çok daha basit ve daha hızlı bir yöntem, çoğaltmanız veya bölmeniz gerekip gerekmediğine bağlı olarak ondalık noktayı sola veya sağa taşımak olacaktır.

Yukarıda gösterilen “Standart” elektriksel ölçü birimlerinin yanı sıra, başka birimler de aşağıdaki gibi diğer değerleri ve miktarları belirtmek için elektrik mühendisliğinde kullanılır:

• Wh – Watt-Saat, Bir süre boyunca bir devre tarafından tüketilen elektrik enerjisi miktarı.Örneğin, bir ampul bir saat boyunca yüz watt elektrik tüketebilir.Genellikle şu şekilde kullanılır: Wh (watt-saat), kWh (Kilowatt-saat), 1.000 watt-saat veya MWh (Megawatt-saat), 1.000.000 watt-saat.

• dB – Desibel, Desibel, Bel’in onda bir birimidir (sembol B) ve voltaj, akım veya güçte kazancı temsil etmek için kullanılır.DB olarak ifade edilen bir logaritmik ünitedir ve genellikle amplifikatör, ses devreleri veya hoparlör sistemlerindeki giriş/çıkış oranını temsil etmek için kullanılır.

Örneğin, bir giriş voltajının (VIN) bir çıkış voltajına (VOUT) dB oranı 20log10 (Vout/Vin) olarak ifade edilir.DB’deki değer, kazancı temsil eden pozitif (20dB) veya birlik kaybını temsil eden negatif (-20dB), yani giriş = 0dB olarak ifade edilen olabilir.

• θ – Faz Açısı, Faz Açısı, voltaj periyodu ile aynı dalga periyoduna sahip akım dalga şekli arasındaki derece farkıdır.Bu bir zaman farkı veya zaman kaymasıdır ve devre elemanına bağlı olarak “öncü” veya “gecikmeli” değere sahip olabilir.Bir dalga formunun faz açısı derece veya radyan olarak ölçülür.

• ω – Açısal Frekans, çoğunlukla AC devrelerde, iki veya daha fazla dalga formu arasındaki Fazör İlişkisine Açısal Frekans (sembol ω) denir.Bu, saniyede radyan, rad/s birimli açısal frekans 2πƒ olan döngüsel bir ünitedir.

Bir döngünün tam devri 360 derece veya 2π, dolayısıyla yarım devir 180 derece veya  π rad olarak verilir.

• τ – Zaman Sabiti, Bir empedans devresinin Zaman Sabiti veya lineer birinci dereceden bir sistem, bir Step Response girişine tabi tutulduğunda çıkışın maksimum veya minimum çıkış değerinin% 63.7’sine ulaşması için geçen süredir. Bu reaksiyon zamanının bir ölçüsüdür.

ELEKTRİKSEL ÖLÇÜ BİRİMLERİ SONUÇ :

Bugün Elektriksel Ölçü Birimleri adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

OHM Kanunu ve Güç Nedir |DC Devre Dersleri – 2

OHM KANUNU & GÜÇ NEDİR ?

Ohm kanunu ve güç nedir ? Ohm kanunu nasıl çalışmaktadır ve güç ile ilgisi nedir ? İlgili formüller ve hesaplamalar nasıl yapılmaktadır ? Ohm kanunu neyi çözüme kavuşturmuştur ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Ohm Kanunu ve Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OHM KANUNU ve GÜÇ

Georg Ohm, sabit bir sıcaklıkta sabit bir doğrusal dirençten geçen elektrik akımının, uygulanan voltaj ile doğrudan orantılı olduğunu ve ayrıca dirençle ters orantılı olduğunu buldu.Gerilim, Akım ve Direnç arasındaki bu ilişki, Ohm Yasasının temelini oluşturmuştur ve aşağıda gösterilmiştir.

Ohm Kanunu

Akım (I) = Voltaj (V) / Direnç (R)

Gerilim, Akım veya Direnç büyüklüklerinin herhangi iki değerini bilerek, üçüncü eksik değeri bulmak için Ohm Yasasını kullanabiliriz.Ohm Yasası elektronik formüllerde ve hesaplamalarda yoğun olarak kullanılmaktadır, bu nedenle “bu formülleri anlamak ve doğru bir şekilde hatırlamak çok önemlidir”.

Gerilimi bulmak için, (V)

[V = I x R]  V (volt) = I (amp) x R (Ω)

Akımı bulmak için, (I)

[I = V / R]  I (amp) = V (volt) / R (Ω)

Direnci bulmak için, (R)

[R = V /  I]  R (Ω) = V (volt) ÷ I (amper)

Bu Ohm yasa ilişkisini resimler kullanarak hatırlamak bazen daha kolaydır.Burada üç miktardaki V, I ve R, üstüne akım ve aşağıdaki dirençle voltaj veren bir üçgene Ohm Yasası Üçgeni denir.Bu düzenleme, her bir miktarın Ohm kanunu formülleri içindeki gerçek konumunu temsil eder.

Ohms Yasası Üçgeni

Yukarıdaki standart Ohm Yasası denkleminin aktarılması bize aynı denklemin aşağıdaki kombinasyonlarını verecektir:

Resim üzerinde üçgeni görebilirsiniz. 

Sonra, Ohm Yasası’nı kullanarak, 1Ω’lik bir rezistöre uygulanan 1V’luk bir voltajın 1A’lık bir akımın akmasına neden olacağını ve direnç değeri arttıkça, verilen bir voltaj için daha az akımın akacağını görebiliriz.

“Ohm Yasası”na uymayan herhangi bir Elektrikli cihaz veya bileşenin, içinden geçen akımın, dirençler veya kablolar gibi, üzerindeki voltajla orantılı (I α V) ve cihazlarda “Ohmik” olduğu söylenir.Ve transistörler veya diyotlar gibi orantılı olmayanların ise “ohmik olmayan” cihazlar olduğu söylenir.

Devrelerde Elektrik Gücü

Elektrik Gücü, (P) bir devredeki enerjinin , devre içinde emilme veya üretilme hızıdır.Bağlı yük onu emerken, gerilim gibi bir enerji kaynağı güç üretecek veya sağlayacaktır.Ampuller ve ısıtıcılar, örnek olarak elektrik gücünü emer ve onu ısıya veya ışığa veya her ikisine dönüştürür.

Watt cinsinden değeri veya derecesi ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla elektrik tüketir.

Gücün miktar simgesi P’dir ve akımla çarpılan voltajın ölçü birimi Watt(W)’tır.

Önekler bir watt’ın çeşitli katlarını veya alt katlarını belirtmek için kullanılır: miliwatt (mW = 10^-3W) veya kilovat (kW = 10^3W).

Daha sonra Ohm yasasını kullanarak ve V, I ve R değerlerinin yerine geçerek elektriksel güç formülü şöyle bulunabilir:

Gücü bulmak için (P)

[P = V x I]      P  (watt) = V (volt) x I (amper)

Ayrıca:

[P = V^2 / R]    P (watt) = V2 (volt) / R (Ω)

Ayrıca:

[P = I^2 x R]     P (watt) = I^2 (amp) x R (Ω)

Yine, burada da bu üç miktarda bir üçgene eklenmiştir, bu sırada tepede güç ve akım ve altta voltaj olan Güç Üçgeni denir. Yine, bu düzenleme, her bir miktarın Ohm yasası güç formülleri içindeki gerçek konumunu temsil eder.

Resim üzerinde bu üçgeni de görebilirsiniz.

ohm kanunu ve güç

Ve yine, yukarıdaki temel Ohm Yasası denkleminin iktidara dönüştürülmesi, çeşitli bireysel miktarları bulmak için bize aynı denklemin aşağıdaki kombinasyonlarını verir.

Böylece bir devredeki elektrik gücünü hesaplamak için üç olası formül olduğunu görebiliriz. Hesaplanan güç pozitifse, (+ P) herhangi bir formül için değerde bileşen gücü emer, yani güç tüketiyordur veya kullanıyordur.

Ancak hesaplanan güç negatif ise, (- P) değerinde, bileşen güç üretir veya üretir, başka bir deyişle, bataryalar ve jeneratörler gibi bir elektrik gücü kaynağıdır.

Elektrik gücü değerlendirmesi

Elektrikli bileşenlere, bileşenin elektrik gücünü ısı, ışık veya hareket gibi diğer enerji biçimlerine dönüştürdüğü maksimum hızı belirten watt cinsinden bir “güç derecesi” verilmiştir.

Örneğin, 1/4W’lık bir direnç, 100W’lık bir ampul vb.

Elektrikli cihazlar bir güç şeklini diğerine dönüştürür.Örneğin, bir elektrik motoru elektrik enerjisini mekanik bir kuvvete dönüştürür, bir elektrik jeneratörü mekanik gücü elektrik enerjisine dönüştürür. Bir ampul, elektrik enerjisini hem ışığa hem de ısıya dönüştürür.

Ayrıca, artık güç ünitesinin WATT olduğunu biliyoruz, ancak elektrik motorları gibi bazı elektrikli cihazların eski “Beygir Gücü” veya hp ölçümlerinde bir güç değeri var.

Beygir gücü ve watt arasındaki ilişki şöyle verilmiştir: 1hp = 746W.

Örneğin, iki beygir gücünde bir motor 1492W, (2 x 746) veya 1.5kW değerine sahiptir.

Ohms Kanunu Yuvarlak Diyagram

Çeşitli değerler arasındaki ilişkiyi biraz daha fazla anlamamıza yardımcı olmak için, tüm Ohm Yasası denklemlerini Gerilim, Akım, Direnç ve elbette Güç bulmak için yukarıdan tüm Ohm Yasası denklemlerini alabilir ve bunları kullanmak için basit bir Ohm Yasası yuvarlak diyagrama koyabiliriz.

Ohms Kanunu Yuvarlak diyagramı resim üzerinde görebilirsiniz.

Ohm Yasası Matris Tablosu

Değerler Direnç Akım Voltaj Güç
Akım&Direnç —- —– V=IxR P = I^2 x R
Voltaj&Akım R = V / I —- —- P = V x I
Güç&Akım R = P / I^2 —– V = P / I —–
Voltaj&Direnç —– I = V / R —- P = V^2 x R
Güç&Direnç —– I = √(P/R) V = √(PxR) —–
Voltaj&Güç R = V^2 / P I = P / V —— ——

Ohms Yasası Örneği No1

Resimde gösterilen devre için Gerilim (V), Akım (I), Direnç (R) ve Gücü (P) bulun. 

Gerilim [V = I x R] = 2 x 12Ω = 24V

Akım [I = V ÷ R] = 24 ÷ 12Ω = 2A

Direnç [R = V ÷ I] = 24 ÷ 2 = 12 Ω

Güç [P = V x I] = 24 x 2 = 48W

Bir elektrik devresindeki güç, sadece voltaj ve akım mevcut olduğunda mevcuttur.

Örneğin, bir açık devre durumunda, voltaj vardır, ancak akım akımı I = 0 (sıfır) yoktur, bu nedenle V x 0 =  0 olur, bu nedenle devre içinde dağıtılan gücün de 0 olması gerekir.Kısa devre koşulu, akım akışı var ancak V = 0, voltaj yoktur, bu nedenle 0 x I = 0, yani devre içinde harcanan güç 0’dır.

Elektrik gücü V x I’nın ürünü olduğundan, bir devrenin içinde dağıtılan güç, devrenin yüksek voltaj ve düşük akım veya düşük voltaj ve yüksek akım akışı içerip içermediği ile aynıdır.

Genel olarak elektrik gücü, Isı (ısıtıcılar), Motorlar gibi Mekanik İşler, Yayılan Enerji (Lambalar) veya depolanan enerji (Piller) şeklinde dağıtılır.

Devrelerde Elektrik Enerjisi

Elektrik Enerjisi iş yapma kapasitesidir ve iş ya da enerji birimi  ise joule’dir (J).Elektrik enerjisi, tüketilen süre ile çarpılan gücün ürünüdür.

Bu yüzden, Watt cinsinden ne kadar güç tüketildiğini ve zamanın, kullanıldığı saniye cinsinden zamanını biliyorsak, kullanılan toplam enerjiyi watt-saniye olarak bulabiliriz.

Başka bir deyişle, Enerji = güç x zaman ve Güç = gerilim x akım olmaktadır.

Bu nedenle elektrik enerjisi enerji ile ilgilidir ve elektrik enerjisi için verilen birim watt-saniye veya joule’dir.

Elektrik gücü, enerjinin aktarılma hızı olarak da tanımlanabilir.Eğer bir iş parçası bir saniyelik sabit bir hızda emilirse veya verilirse, o zaman karşılık gelen güç bir watt’a eşdeğer olacaktır, böylece güç “1 Joule/sn = 1Watt” olarak tanımlanabilir.

Sonra, bir watt’ın saniyede bir joule eşit olduğunu söyleyebiliriz ve elektrik gücü iş yapma oranı veya enerji aktarımı olarak tanımlanabilir.

Elektriksel Güç ve Enerji Üçgeni 

Daha önce elektrik enerjisinin saniyede watt veya joule olarak tanımlandığını söylemiştik.Elektrik enerjisi Joule cinsinden ölçülmekle birlikte, bir bileşen tarafından tüketilen enerjiyi hesaplamak için kullanıldığında çok büyük bir değer olabilir.

Örneğin, 100 watt’lık bir ampul 24 saat boyunca “AÇIK” bırakılırsa, tüketilen enerji 8,640,000 Joule (100W x 86,400 saniye) olacaktır; ki bu basit örnekte tüketilen enerji 8.64MJ (mega-joule) olacaktır.

Ancak elektrik enerjisini ifade etmek için joule, kilojoule veya megajoule’lerle uğraşırken, söz konusu matematik bazı büyük sayılarla ve çok fazla sıfırla sonuçlanabilir, bu yüzden Kilowatt-saatlerinde tüketilen elektrik enerjisini ifade etmek çok daha kolaydır.

Tüketilen (veya üretilen) elektrik gücü watt veya kW cinsinden (binlerce watt) ölçülürse ve süre saniye cinsinden saat cinsinden ölçülürse, elektrik enerjisi birimi kilowatt-saat olacaktır (kWhr).

Daha sonra yukarıdaki 100 wattlık ampulümüz, 2.440.000 joule’yi anlamak çok daha kolay olan 2.400 watt saat veya 2.4kWhr tüketecektir.

1 kWhr, bir saatte 1000 watt değerinde bir aygıt tarafından kullanılan ve genellikle “Elektrik Birimi” olarak adlandırılan elektrik miktarıdır.Bu, sayaç tarafından ölçülen ve faturalarımızı aldığımız zaman elektrik tedarikçilerimizden tüketiciler olarak satın aldıklarımızdır.

Kilowatt-saat, kullandığımız elektrik enerjisi miktarını ve dolayısıyla ne kadar ödediğimizi hesaplamak için evlerimizdeki elektrik sayacı tarafından kullanılan standart enerji birimleridir.Bu nedenle, 1000 watt değerinde bir ısıtma elemanına sahip bir elektrikli ateşi açın ve 1 saat açık bıraktıysanız, 1 kWhr elektrik tüketmiş olursunuz.

Yarım saat boyunca her biri 1000 watt elemanlı iki elektrik ateşi açtıysanız, toplam tüketim tam olarak aynı miktarda elektrik olacaktır – 1kWhr.

Bu nedenle, bir saat boyunca 1000 watt tüketmek, yarım saat (yarım saat) için 2000 watt ile aynı miktarda güç kullanır.

Daha sonra 100 watt’lık bir ampulün 1 kWhr veya bir ünite elektrik enerjisi kullanması için toplam 10 saat açık olması gerekir (10 x 100 = 1000 = 1kWhr).

Bir devrede gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkinin ne olduğunu bildiğimize göre, DC Devreleri ile ilgili bir sonraki derste, elektrik ve elektronik mühendisliğinde kullanılan ve bu değerleri hesaplamamızı sağlamak için kullanılan Standart Elektrik Ünitelerine bakacağız.

OHM KANUNU ve GÜÇ SONUÇ :

Bugün Ohm Kanunu ve Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Diğer bir yazımızda buluşmak üzere .

İyi Çalışmalar

Delta AS Serisi CPU Özellikleri

DELTA AS SERİSİ PLC

Delta AS serisi plc’lerin özellikleri nedir ? Delta AS serisi CPU’lar nedir ve nasıl çalışırlar ? Delta AS serisi plc’ler ile neler yapabilirsiniz ve getirdiği yenilikler nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta AS Serisi Plc Özellikleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA AS SERİSİ CPU

Delta AS Serisi CPU’ların karakteristik özelliklerine birlikte bakalım ;

Yüksek verimlilik ;

AS serisi CPU modüller 32-bit yüksek hızlı işlemci kullanmaktadırlar.Modül basit komutları 25 ns gibi kısa bir sürede başlatmaktadır ve taşıma komutlarını ise 150ns gibi bir sürede tamamlamaktadır.Modül komutları step bakımından 1 ms’de 40.000 step çalıştırabilmektedir.

AS serisi CPU’lar Soc mimarisi kullanmaktadır ve 6 ya da 3 yüksek hızlı sayıcı ile donatılmışlardır.Her bir sayıcının maksimum frekansı ise 200 kHz’dir.(diferansiyel çıkış modelleri 4 MHz’e ulaşabilmektedir.)

6-eksen yüksek hız pozisyon çıkışları da 200 kHz’dir.( diferansiyel çıkış modelleri 4 MHz’e ulaşabilmektedir.)

Daha fazla Giriş ve Çıkışlarla Desteklenmiştir ;

AS serisi CPU modülleri 1024 dijital giriş/çıkışa ve 32 giriş/çıkış modülü (herhangi bir tip) ya da 16 analog giriş/çıkış modülüne kadar destek sağlar.

AS serileri SCM/DNET haberleşme modülleri (AS-FCOPM ve AS-FEN02 içermektedir) ile uzak bağlantı kurabilmektedir ve bu şekilde 15’e kadar uzak modüle erişebilirsiniz.

Not ; CPU modülleri ve uzak bağlantı modülleri arasındaki bağlantı için , giriş/çıkış sayıları 1024 giriş/çıkış ve 32 giriş/çıkış modülü ya da 16 analog giriş/çıkış modülünü aşamaz.

Çoklu Giriş/Çıkış Modülleri ;

AS serisi CPU’lar aşağıda belirtilen giriş/çıkış modüllerini destekler.

Dijital giriş/çıkış modülleri olan -> AS08AM10N-A , AS08AN01T-A , AS08AN01P-A , AS08AN01R-A , AS16AM10N-A , AS16AN01T-A , AS16AN01P-A , AS16AN01R-A , AS16AP11T-A , AS16AP11P-A , AS16A11R-A , AS32AM10N-A , AS32AN02T-A , AS64AM10N-A , AS64AN02T-A

Analog giriş/çıkış modülleri (Sıcaklık ölçüm modülü) olan -> AS04AD-A , AS08AD-B , AS08AD-C , AS04DA-A , AS06XA-A , AS0RTD-A , AS06RTD-A , AS0TC-A , AS08TC-A

Pozisyon Modülü -> AS02PU-A , AS04PU-A

Ağ Modülü -> AS00SCM-A , AS01DNET-A

Haberleşme Kartı -> AS-F232 , AS-F422 , AS-F485 , AS-FOPM , AS-FEN02

Fonksiyon Kartı -> AS-F2AD , AS-F2DA

Delta AS Serisi PLC Özellikleri

Daha Fazla Program Kapasitesi ve Hafıza ;

AS300 serisi ileri düzey CPU modülleri 128.000 step’e kadar program kapasitesi sağlar.60000 genel register (30000 spesifik registerlar ve 30000 programlama için) ve 64000 word’lük bir hafıza(parametreleri kaydetmek , tutmak için) sağlar.

AS200 serisi ileri düzey CPU modülleri ise 64000 adım program kapasitesi sağlar.60000 genel registerlar (30000 spesifik registerlar ve 30000 programlama için) ve 64000 wordlük hafıza (parametreleri kaydetmek, tutmak için) kullanılır.

IEC 61131-3’ü Destekler ;

AS serisi CPU modülleri IEC 61131-3’ü destekler.

Desteklenen programlama dilleri , Ladder , sfc , st ve cfc’dir.

Yine son güncellemelerle C dili ile de programlama yapılabilmektedir.

Güçlü Fonksiyon Blok Yapısı ;

Standart IEC61131-3 fonksiyon blokları ve pratik fonksiyon blokları Delta tarafından sağlanmıştır ve desteklenmektedir.

Fonksiyon blok sembolleri , devre diyagramlarında kullanılan birleşik devre sembollerine ladder diyagramda benzerlik göstermektedir.Çünkü ladder diyagram temelde geleneksel devre diyagramlarına dayanmaktadır ve fonksiyon bloklarıda birleşik devre fonksiyonlarına bu sebeple benzerlik göstermektedir.

Bize düşen sadece ilgili fonksiyon bloğunun girişine sinyal yollamaktır.

Fonksiyon bloğunun iç yapısı veya prosedürleri ile uğraşmak durumunda değilsiniz.

Burada fonksiyon blokları işlem fonksiyonları ile donatılmış program elemanlarıdır.Ve blokların tipi POU’dur yani program organizasyon birimidir.Fonksiyon blokları kendi başlarına çalışamazlar ve ana POU tarafından çağrılmalıdırlar.

Fonksiyon bloğu tarafından gerçekleşen işlem ilgili parametrelerle beraber çağrılır.Sonuçlar cihaza gönderilebilir ya da değişken ana POU içerisinde , fonksiyon bloğunun tamamlanmasıyla beraber yeni değerler alabilir, gönderilebilir.

Fonksiyon bloklarına şifre koyabilirsiniz.Böylece blok içerisindeki program okunamaz.

Tasklar ;

Program içerisinde 283 task atayabilirsiniz.Bu tasklar içerisinde 32’si cyclic , 32’si giriş/çıkış interruptları , 4’ü timer interruptı , 2’si haberleşme interruptı , biri harici 24V düşük voltaj interruptı ve geriye kalan 212’si ise kullanıcı tanımlı tasklardır.

Kullanıcı olarak bu taskları program çalışırken TKON ve TKOFF komutlarını kullandığınız da etkinleştirebilir ya da etkisizleştirebilirsiniz.

USB Kablosu ve ISPSoft üzerinden Donanım Konfigürasyon Verimliliği Artışı ;

AS serisi CPU modülleri standart USB 2.0 arayüzünü sağlar.USB 2.0 data transfer aralığını artırır ve program yükleme , programı izleme ve donanım konfigürasyon süresini kısaltır.Böylece kullanıcıların CPU modül için özel haberleşme kabloları satın almasına gerek kalmamıştır.

Çoklu Fonksiyonlar ile Seri Kontrol Arayüzü ;

AS serisi CPU modülleri COM1 ve COM2 olarak iki adet RS-485 seri kontrol arayüzü sunar ki bu arayüzler master ve slave olarakta set edilebilmektedirler.

Aynı zamanda , haberleşme kartları ile 2 ekstra seri haberleşme portu oluşturabilir ve bunları da master ve slave olarak atayabilirsiniz.

Yüksek-Hızlı İnternet Haberleşme Arayüzü;

AS serisi CPU modülleri 10/100 M İnternet haberleşme arayüzü ile donatılmıştır ve e-mail , web , soket servislerini desteklemektedirler.

Sistem hata mesajları , e-mailinize hızlıca gönderilmektedir mesala.Problemleri görmek adına sürekli aynı bölgede bulunma zorunluluğundan böylece kurtulabilirsiniz.

Hafıza Kartı ;

Hafıza kartı şu fonksiyonları destekler.

Sistem Backup : Kullanıcı programı , CPU parametreleri , modül tablosu ve cihaz ayar değerlerini

Sistem Kurtarma : Kullanıcı programı , CPU parametreleri , modül tablosu ve cihaz ayar değerlerini

Parametre depolama : cihaz değerleri

Log Depolama : Sistem hata logları ve sistem durum loglarını tutmak icin kullanılır.

Giriş/Çıkış Modül Kurulumu  ;

AS serisi plcler kaydır ve kilitle yöntemi ile plc’de enerji yokken rack’tan sökülebilir ve tekrar takılabilir.Eğer panoda herhangi bir modülü sökmek istiyorsanız , bunu kolaylıkla yapabilir ve diğer modüllere dokunmadan ilgili modülü çıkarıp geri takabilirsiniz.

On-Line Debug Mod Desteği ;

Komut adımlarını tamamladıktan sonra CPU modülde , online debug modunu kullanabilirsiniz.

Bu modu kullandıktan sonra CPU modüle çalışır durumda olmalıdır.ST dili ile debug mod kullanılamaz ancak SFC debug modunu destekler .

On-Line Düzenleme Modu ;

CPU run’da iken ve program çalışıyorken , program üzerinde düzenleme/değişiklik yapabilirsiniz.

Değişiklikleri yapıp programı durdurmadan yükleyebilirsiniz.

DELTA AS SERİSİ PLC SONUÇ :

Bugün Delta AS Serisi CPU’ları bu yazımızla incelemiş bulunmaktayız.Umuyorum birtakım faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

DC Devre Teorisi Nedir | DC Devre Dersleri

DC DEVRE TEORİSİ GİRİŞ

DC devre teorisi nedir ? DC devre teorisi nasıl çalışmaktadır ? Akım , gerilim ve direnç nedir ? Akım , direnç ve gerilim arasındaki bağlantı nedir ? Elektron , proton , nötronlar nedir ve elektrik devreleri ile ilgileri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız DC Devre Teorisi Giriş adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DC DEVRE TEORİSİ

Tüm malzemeler atomlardan yapılmıştır ve tüm atomlar protonlardan, nötronlardan ve elektronlardan oluşur.Protonlar, pozitif bir elektrik yüküne sahiptir.Nötronların hiçbir elektrik yükü yoktur (Nötr) ve elektronların negatif bir elektrik yükü vardır.

Atomlar, atom çekirdeği ve dış kabuğundaki elektronlar arasında var olan güçlü çekim kuvvetleri ile birbirine bağlanır.

Bu protonlar, nötronlar ve elektronlar atom içinde bir arada olduklarında mutlu ve kararlıdırlar.Fakat onları birbirimizden ayırırsak, potansiyel fark denilen bir çekim potansiyeli kullanmaya başlamaktadırlar.

Şimdi kapalı bir devre yaratırsak, bu serbest elektronlar harekete geçmeye başlar ve bir elektron akışı yaratarak çekicilikleri nedeniyle protonlara geri döner.Bu elektron akışına elektrik akımı denir.

Elektronlar devre boyunca serbestçe akmazlar çünkü hareket ettikleri malzeme elektron akışında bir kısıtlama yaratır.Bu kısıtlamaya direnç denir.

Daha sonra, tüm temel elektriksel veya elektronik devreler, üç ayrı fakat birbiri ile çok fazla ilgili elektriksel büyüklükten oluşur:

Gerilim, (v), Akım, (i) ve Direnç, (Ω).

Elektrik gerilimi

Voltaj (V), bir elektrik yükü şeklinde depolanan bir elektrik kaynağının potansiyel enerjisidir.Gerilim elektronları bir iletken boyunca iten kuvvet olarak düşünülebilir ve gerilim ne kadar büyük olursa, elektronları verilen bir devre boyunca “itme” kabiliyeti o kadar artar.

Enerji çalışma yeteneğine sahip olduğundan, bu potansiyel enerji ,elektronları bir devre etrafındaki bir elektrik akımı biçiminde bir noktadan veya düğümden diğerine hareket ettirmek için gereken iş olarak tanımlanabilir.

Daha sonra, bir devredeki herhangi iki nokta, bağlantı veya birleşim (düğüm adı verilen) arasındaki voltaj farkı, genellikle Gerilim Düşümü olarak adlandırılan Potansiyel Fark olarak bilinir.

İki nokta arasındaki potansiyel fark, devre sembolü V veya Küçük harf “v“ olan Volt cinsinden ölçülür, ancak Enerji, E küçük harf “e” bazen üretilen bir emf (elektromotor kuvveti) belirtmek için kullanılır. Daha sonra voltaj arttıkça, basınç (veya itme kuvveti) artar ve çalışma kapasitesi artar.

Sabit bir voltaj kaynağı DC voltajı olarak adlandırılır ve zamana göre periyodik olarak değişen bir voltaj ise bir AC voltajı olarak adlandırılır.Voltaj volt olarak ölçülür, bir volt bir amperlik bir elektrik akımını bir ohm’luk bir dirençle zorlamak için gereken elektrik basıncı olarak tanımlanır.

Voltajlar genellikle, mikrovoltlar (μV = 10^-6 V), millivoltlar (mV = 10^-3 V) veya kilovolt (kV = 10^3 V) gibi voltajın alt katlarını göstermek için kullanılan ön ekli Volt cinsinden ifade edilir.

Gerilim pozitif veya negatif olabilir.

Piller veya güç kaynakları çoğunlukla elektronik devrelerde ve sistemlerde 5v, 12v, 24v gibi sabit bir DC (doğru akım) gerilim kaynağı üretmek için kullanılır.AC (alternatif akım) ise, ev içi ve endüstriyel güç ve aydınlatma ile güç iletimi için voltaj kaynakları mevcuttur.İngiltere’deki ana voltaj kaynağı şu anda 230 volt’tur. ve 110 volt alternatif akım ise ABD’de kullanılmaktadır.

Genel elektronik devreler, 1.5V ve 24V dc arasında düşük voltajlı DC akü beslemelerinde çalışır. Genellikle, kutup yönünü belirten pozitif + ve negatif –  işareti olan bir akü sembolü olarak verilen sabit voltaj kaynağı için devre sembolleridir.

Alternatif bir voltaj kaynağının devre sembolü, içinde sinüs dalgası bulunan bir dairedir.

Gerilim Sembolleri

Su tankı ile gerilim beslemesi arasında basit bir ilişki yapılabilir.Çıkış üzerindeki su tankı ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla enerji serbest kaldıkça suyun basıncı o kadar yüksek olur, voltaj arttıkça daha fazla elektron serbest kaldıkça potansiyel enerji de artar.

Gerilim her zaman bir devrede herhangi iki nokta arasındaki fark olarak ölçülür ve bu iki nokta arasındaki gerilim genellikle “Gerilim düşümü” olarak adlandırılır.

Gerilim akımsız bir devre boyunca var olabileceğine dikkat edin, ancak akım, gerilimsiz olamaz ve DC veya AC’nin açık veya yarı açık devre koşulunu sevip sevmediği ancak herhangi bir kısa devre koşulundan kaçındığını ve onu tahrip edebileceğinden herhangi bir kısa devre koşulunun zararlı olduğunu not etmeliyiz.

Elektrik akımı

Elektrik Akımı, (I) elektrik yükünün hareketi veya akışıdır ve Amper, yoğunluk için ‘i’ sembolü olarak ölçülür.

Gerilim kaynağı tarafından “itilen” bir devrenin etrafındaki elektronların (bir atomun negatif parçacıkları) sürekli ve tekdüze akışıdır (sürüklenme olarak adlandırılır).Gerçekte, elektronlar negatif (-ve) terminalden beslemenin pozitif (+ve) terminaline akar ve devrenin kolay anlaşılmasını sağlamak için geleneksel akım akışının pozitiften negatif terminale aktığını varsayar.

Genel olarak devre şemalarında, akımın gerçek yönünü belirtmek için genellikle akım, akımın akışını gösteren sembolle, I veya küçük harf i ile ilişkili bir ok vardır.Bununla birlikte, bu ok genellikle geleneksel akım akışının yönünü gösterir ve mutlaka gerçek akışın yönünü gerektirmez.

Akım Akışı

Yaygın olarak bu, bir devrenin etrafındaki pozitif yükün, negatifine pozitif olan akışıdır.Resimdeki diyagram, akünün pozitif terminalinden, devrenin içinden geçen ve akünün negatif terminaline geri dönen kapalı bir devre etrafındaki pozitif yükün (deliklerin) hareketini gösterir.

Pozitiften negatife olan bu akım akışı genellikle yaygın akım akışı olarak bilinir.

Daha sonra Konvansiyonel Akım Akışı, elektrik akımının pozitif ile negatif arasındaki akışını verir ve bu, elektronların gerçek akışına ters yönde olan akıştır.

Elektron Akışı

Devre etrafındaki elektronların akışı, konvansiyonel akım akışının negatif ile pozitif olan yönünün tersidir.Bir elektrik devresinde akan gerçek akım, akünün negatif kutbundan (katot) akan ve . bataryanın artı kutbuna (anot) geri dönen elektronlardan oluşur

Bunun nedeni, bir elektronun yükünün tanım olarak negatif olması ve bu nedenle pozitif terminale çekilmesidir.Bu elektron akışına Elektron Akım Akışı denir.Bu nedenle, elektronlar gerçekte negatif terminalden artıya doğru bir devre etrafında akarlar.

Hem geleneksel akım hem de elektron akışı birçok ders kitabı tarafından kullanılır.Aslında, yön tutarlı bir şekilde kullanıldığı sürece akımın devre etrafında nasıl aktığı fark etmez.

Akım akış yönü, akımın devre içinde ne yaptığını etkilemez.Genel olarak konvansiyonel akım akışını anlamak çok daha kolaydır – eksiden pozitife.

Elektronik devrelerde, bir akım kaynağı belirli bir miktarda akım sağlayan, örneğin yönünü gösteren bir ok bulunan bir daire olan bir daire olarak verilen sabit bir akım kaynağı için devre sembolüyle birlikte, 1A, 5A 10 amper, vb. sağlayan bir devre elemanıdır.

Akım Amper cinsinden ölçülür ve bir amp veya amper, bir saniye içinde devredeki belirli bir noktadan geçen elektron veya şarj sayısı (Coulombs’ta Q), (Saniye cinsinden t) olarak tanımlanır.

Elektrik akımı genellikle mikro amper (μA = 10-6A) veya miliamper (mA = 10-3A) için kullanılan ön ekli Amper cinsinden ifade edilir.Elektrik akımının, devrenin etrafındaki akış yönüne bağlı olarak değerde pozitif veya değerde negatif olabileceğini unutmayın.

Tek bir yönde akan Akıma Doğrudan Akım veya DC denir ve devre boyunca ileri geri giden Akım Alternatif Akım veya AC olarak bilinir AC veya DC akımın yalnızca bir voltaj kaynağı bağlandığında bir devreden akıp akmadığı “akışı”, hem devrenin direnci hem de onu zorlayan gerilim kaynağı ile sınırlı olması.

Ayrıca, alternatif akımlar (ve voltajlar) periyodik olduklarından ve zamana göre “etkili” veya “RMS” olarak değiştiklerinden, Irms olarak verilen (Kök Ortalama Karesi) değeri, bir DC akım Boşluğuna eşdeğer ortalama güç kaybını üretir.

Akım kaynakları, kısa veya kapalı devre koşullarını sevdikleri için voltaj kaynaklarının zıttıdır, ancak hiçbir akım akmayacağından açık devre koşullarını sevmezler.

Su ilişkisi tankını kullanarak, akım boru boyunca aynı olan borudaki su akışının eşdeğeridir.Su akışı ne kadar hızlı olursa akım o kadar büyük olur.

Direnç

Direnç, (R) bir malzemenin, akımın akışına veya daha spesifik olarak bir devre içindeki elektrik yükünün akışına dayanma veya önleme kapasitesidir.Bunu mükemmel şekilde yapan devre elemanına “Direnç” denir.

Direnç, Ohm, Yunan sembolü (Ω, Omega) ile Kilo-ohm (kΩ = 10^3Ω) ve Mega-ohm (MΩ = 10^6Ω) anlamına gelen önekleri ile ölçülen bir devre elemanıdır.Direnç sadece pozitif değerdedir ve negatif olamaz.

Direnç Sembolleri

Bir rezistörün sahip olduğu direnç miktarı, akımın içinden geçen voltajla ilişkisine göre belirlenir; bu, devre elemanının “iyi iletken” – düşük direnç veya “kötü iletken” – yüksek direnç olup olmadığını belirler.

Düşük direnç, örneğin 1Ω veya daha az olması, devrenin bakır, alüminyum veya karbon gibi malzemelerden yapılmış iyi bir iletken olduğu anlamına gelirken, yüksek direnç, 1MΩ devre veya daha fazla ise, devrenin cam, porselen gibi yalıtım malzemelerinden yapılmış kötü bir iletken olduğu anlamına gelir.

Öte yandan, silikon veya germanyum gibi bir “yarı iletken”, direnci iyi bir iletken ile iyi bir yalıtkan arasında yarı yolda olan bir malzemedir.Bu nedenle “yarı iletken” adı verilmiştir.Yarı iletkenler, Diyot ve Transistör vb. yapımında kullanılır.

Direnç doğada doğrusal olabilir veya doğrusal olmayabilir, ancak hiçbir zaman negatif olamaz. Doğrusal direnç, Ohm Yasasına göredir; çünkü direnç üzerindeki voltaj, akımla doğru orantılıdır. Doğrusal olmayan direnç, Ohm’un Yasasına uymaz, ancak üzerinde akımın gücüyle orantılı bir voltaj düşüşü vardır.

Direnç saftır ve AC empedansının DC direncine eşit olması ve dolayısıyla negatif olamaması nedeniyle frekanstan etkilenmez. Direncin her zaman pozitif olduğunu ve asla olumsuz olmadığını unutmayın.

Bir direnç pasif devre elemanı olarak sınıflandırılır ve bu nedenle güç sağlayamaz veya enerji depolayamaz.Bunun yerine dirençler ısı ve ışık olarak görünen gücü emerler.

Dirençteki güç, voltaj kutuplarından ve akım yönünden bağımsız olarak her zaman pozitifdir.

Çok düşük direnç değerleri için, örneğin mili-ohm, (mΩ), direnç (R)’den ziyade, direnç karşılığını (1/R) kullanmak bazen daha kolaydır.

Direnç karşıtlığına İletkenlik, sembol (G) olarak verilir ve bir iletkenin veya cihazın elektrik iletme yeteneğini gösterir.

Başka bir deyişle, akımın aktığı kolaylık olarak ifade edebiliriz.

Yüksek iletkenlik değerleri bakır gibi iyi bir iletken, düşük iletkenlik değerleri ise ahşap gibi kötü bir iletken anlamına gelir.İletkenlik için verilen standart ölçü birimi Siemen sembolüdür (S).

İletkenlik için kullanılan birim, ters bir Ohm işareti ℧ ile sembolize edilen mho’dur (ohm, geriye doğru hecelenmiştir).

Güç, iletkenlik kullanılarak şu şekilde de ifade edilebilir: p = i^2 /G = v^2xG.

Gerilim, (v) ve Akım arasındaki ilişki, (i) sabit bir Direnç devresinde, (R), gösterilen direnç değerine eşit eğim ile düz bir çizgi i-v ilişkisi üretecektir.

Gerilim, Akım ve Direnç Özeti

Umarım, şimdiye kadar elektriksel Gerilim, Akım ve Direnç’in birbirleriyle nasıl yakından ilgili olduğu konusunda bir fikriniz oluşmuştur.

Gerilim, Akım ve Direnç arasındaki ilişki, Ohm yasasının temelini oluşturur.Sabit dirençli doğrusal bir devrede, voltajı arttırırsak, akım artar ve benzer şekilde voltajı azaltırsak, akım düşer.

Bu, voltaj yüksekse akımın yüksek olduğu ve voltaj düşükse akımın düşük olduğu anlamına gelir.

Aynı şekilde, direnci arttırırsak, belirli bir voltaj için akım düşer ve direnci azaltırsak akım artar.Bunun anlamı eğer direnç yüksek ise akım düşük ve direnç düşük ise yüksek akım demektir.

Daha sonra bir devre etrafındaki akım akışının voltajla doğru orantılı (∝) olduğunu, (V ↑ I ↑’ye neden olur), ancak (R ↑ I ↓) olarak dirençle ters orantılı (1 / ∝) olduğunu görebiliriz.

Üç ünitenin temel bir özeti aşağıda verilmiştir.

Gerilim veya potansiyel farkı, bir devredeki iki nokta arasındaki potansiyel enerjinin ölçüsüdür ve genellikle “voltaj düşüşü” olarak adlandırılır.

Bir voltaj kaynağı kapalı bir devre devresine bağlandığında, voltaj devrenin etrafında akan bir akım üretecektir.

DC gerilim kaynaklarında + ve (pozitif) ve −ve (negatif) sembolleri, gerilim kaynağının kutupsallığını belirtmek için kullanılır.

Voltaj, Volt cinsinden ölçülür ve voltaj için V sembolüne veya elektrik enerjisi için E sembolüne sahiptir.

Akım akışı, bir devre boyunca elektron akışı ve delik akışı birleşimidir.

Akım, devre etrafındaki sürekli ve homojen bir yük akışıdır ve Amper veya Amp olarak ölçülür ve I sembolüne sahiptir.

Akım Doğrudan Voltajla Orantılıdır (I ∝ V)

Alternatif bir akımın etkin (rms) değeri, bir direnç elemanından akan bir doğrudan akıma eşdeğer ortalama güç kaybına eşittir.

Direnç, bir devrenin etrafında akan akıma olan karşıtlıktır.

Düşük direnç değerleri bir iletkeni ve yüksek direnç değerleri bir yalıtkanı ifade eder.

Akım Dirençle Ters Orantılıdır (I 1 / ∝ R)

Direnç Ohm cinsinden ölçülür ve Yunan sembolü Ω veya R harfi bulunur.

Nicelik Sembol Birim Kısaltma
Voltaj V yada E Volt V
Akım I Amper A
Direnç R Ohm Ω

DC DEVRE TEORİSİ SONUÇ :

Bugün DC Devre Teorisi nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.DC Devre temellerine giriş yazısı olan bu yazımızda umarım birtakım bilgiler edinebilmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

CANopen Haberleşme Protokolü Yapısı ve Çalışma Sistemi Nedir

CANopen Haberleşme Protokolü

CANopen nedir ? CANopen aileleri ve türevleri nedir ? CANopen Kontrol ve Durum Wordleri nedir ? CANopen nasıl çalışır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız CANopen Haberleşme Protokolü Yapısı ve Çalışma Sistemi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

CANopen Haberleşmesi

Canopen, otomasyonda kullanılan gömülü sistemler için bir iletişim protokolü ve cihaz profili özelliğidir.

Canopen, G-MAS ve sürücüler tarafından kullanılan bir iletişim protokolüdür. Otomasyon Organizasyonunda CiA-Can tarafından standartlaştırılmıştır.

Her CanOpen cihazında bir nesne sözlüğü vardır – okunabilen ve üzerine yazılabilen desteklenen nesnelerin listesi.

Bu nesneler cihaz davranışını gösterir ve değiştirir.

Temel kurallar

Nesne sözlüğü – Bir cihaz tarafından desteklenen nesnelerin listesi. Bazı nesneler zorunludur ve bazıları isteğe bağlıdır, ancak her nesne standart olarak tanımlanır.

Her nesnenin bir dizini (adresi) ve alt dizini (girişi) vardır.

Örneğin ; 0x608F nesnesinin üç girişi vardır – 0, 1, 2 alt dizinleri.

Obejct girişlerinin veri tipi, varsayılan değer ve erişim tipi (RO RW) standart olarak tanımlanmıştır.

CAN ID – Her sürücünün CAN veriyolunda belirli bir kimliği vardır.

Belirli bir sürücüyü ele almak için, G-MAS’ın Sürücü Kimliğini COB Kimliğine eklemesi gerekir; böylece pratikte G-MAS, ID 1 olan bir sürücüye bir SDO gönderdiğinde, CAN KİMLİĞİ 0x601 ile gönderir. ve CAN ID 0x581’i (Drive 2 için 0X602 ve 0x582) alır ve cevaplar

Sürücü kimlikleri aralığı 1-127.

Fonksiyon Kod Listesi ;

COB Fonksiyon Kodu CAN-ID Sonucu
NMT 0000B 0 (0000H )
SYNC 0001B 128 (080H)
TIME 0010B 256 (100H)

CAN Sniffer ;

Can bus trafiğini izlemek için kullanılan yazılımsal ve donanımsal yardımcı bir programdır.

Örnek olarak ;

0 00000601    8 23 FF 60 00 00 00 00 00 5606.678380 R

 0 00000601 ; COB-ID

Data Bitlerinin sayısı : 8 data bitlerin maksimum rakamıdır.

23… 00 ; data bit mesajlarıdır.

5606…. R : Zaman ; gönderilen mesajın zamanını içerir.

DS301 ve Türevleri

CANopen aygıtları ailelere bölünmüştür.

Her bir aile kendisine ait object dictionary(nesne sözlüğü) ve spesifik tanımlamalara sahiptir.

En temel aile ise ; DS301 ailesidir.

Diğer tüm aileler bu aileden türemişlerdir.

DS301- CAN cihazlarının basit ailesidir.Temel kuralları (PDOs , SDOs vb) içerir ve temel  obje sözlüğünü, DS301 aygıtları desteklemektedirler. (örnek obje 0x1000 ‘cihaz tipi’ gibi)

DS301 Ailesi Türevleri ;

DS402 Servo sürücüler ; Örnek olarak Elmo sürücüler için , ek nesne desteğine ihtiyaç duyulmaktadır.Örnek ; pozisyon bilgisi – obje 0x6064

DS401 Giriş Çıkışlar  ; Bu cihazlar dijital ya da analog olarak giriş çıkışlara sahiptir ve kullanıcılar çıkışlara yazabilir ya da inputları okuyabilirler.Bu cihazlarda çıkışlara yazabilmek adına nesne desteğine ihtiyaç duyabilmektedirler.

DS406 Enkoderler ; Bu cihazlar önceden tanımlanmış methodlar üzerinden pozisyon bilgisini gönderirler.Kullanıcılar , bu pozisyonları uygulama amaçları için kullanabilirler.

DS402 Profili

DS402 cihazları farklı işlem modlarında çalışabilmektedirler.G-MAS , sürücünün hangi modda çalışmak istediğine karar verebilir.,

NC – G-MAS :  Kücük önceden belirli zaman aralıklarında sürücü pozisyonlarını periyodik olarak göndererek sürücü pozisyonunu kontrol eder.Hareket profile G-MAS tarafından ölçülür.

Dağınık—G-MAS : Hareketi sıralı olarak yönetmez , sadece spesifik hareket verileri olan ; Hız , Hızlanma süresi , hedef pozisyon gibi dataları gönderir ve sürücünün çalışmaya hazır hale gelmesini bekler.Hareket profile sürücü tarafından ayarlanır.

DS402 hareket profillerini tanımlar ve bu NC  ya da Dağınık şeklinde olabilir.

NMT (Network Management) – Ağ Yönetimi

Sürücüler dahili haberleşme durumuna sahiptir ki böylece G-MAS tarafından kontrol edilebilmektedirler.

Resim üzerinde ağ döngüsünü inceleyebilirsiniz.

NMT için COB ID  0x0 olarak verilmektedir ve bu sebeple de bizim mesajın içerisinde Node ID’yi belirtmemiz gerekmektedir.

NMT mesaj yapısı 2 Byte’dır ve şu şekildedir  -> |Komut|Node ID|

G-MAS haberleşme üzerinde bir sürücü algılandığında , makinenin durumuna göre bir NMT (remote nodu başlat) gönderilmesi gerekmektedir.

NMT Komutları ;

1 – Remote nod’u başlat

2 – Remote nod’u durdur

128 – Ön çalışma durumuna gir

129 – Nod’u resettle

130 – Haberleşmeyi resettle

CAN sniffer üzerinden beraber neler olduğuna bakalım ;

Nod , heartbeat ön yükleme mesajını gönderir.

0 00000701      1 00       17508.107790 R

COB ID -> 0x701 sürücü 1’in heartbeat mesajını içerir.

1 ise , data bitidir.

00 ise ön yükleme durumudur.

G-MAS NMT (Remote nod’u başlat) gönderir.

0  00000000       2  01  01             17508.108560 R

NMT’nin COB ID’si -> 0x00000

2 ise data bitleridir.

01 ; Komuttur ve 0x01 -> remote nod’u başlat anlamındadır.

Node ID – 0x01’dir.

Artık sürücü çalışmaya hazır durumdadır.

CANopen Protokolü

HEARTBEAT Nedir ?

DS301 HeartBeat protokolünü tanımlar.

Bu protokolde , sürücü HeartBeat mesajlarını G-MAS’a gönderir.

G-MAS HeartBeat’leri her bir cihaz için gözlemler.

Eğer HeartBeat kaybolursa , G-MAS kullanıcıyı uyarmak adına hata verebilir.

Cihazın HeartBeat göndermesi için konfigürasyonu konusunda , G-MAS’ın SDO’yu yüklemesi gerekmektedir ve HeartBeat periyodunu konfigüre etmelidir.

CAN cihazı HeartBeat gönderdiğinde aynı zamanda dahili durumunuda göndermektedir.

HeartBeat COB ID’si ise 0x7000’dür.

Mesaj yapısı ise ; 1 byte’dır.

İlk bit (Most Significant bit) saklıdır ve daima 0’dır.

Diğer yedi bit ise sürücü durumunu içermektedir.

Bu yedi bit için ;

0 – Ön yükleme : Sürücü açıldığında , ilk heartbeat’I gönderir ve bu G-MAS’ın ağ üzerinde ki sürücüyü tanımasını , bulmasını sağlar.

4 – Duruş : Tüm haberleşme durur.Burada sürücü sadece NMT mesajlarını kabul eder ve sadece HeartBeatleri gönderir.

5 – Operasyonel : Sürücü tüm çalışma için tam olarak hazırdır.Burada sürücü tüm tipteki mesajları alır ve gönderir.

6 – Çalışma Öncesi : Sürücü bu durumda iken PDO’ları kabul etmez.

CAN Sniffer üzerinde Heartbeat nasıl görünmektedir ?

00000701     1   05         6877.559220 R

COB ID (00000701) – 0x701 anlamı , sürücü 1 heartbeat mesajı gönderir.

1 – data byte sayısıdır.

State(05) : Sürücü durum 5 olan operasyonel durumdadır.

Acil Durum

Sürücüde bir hata meydana geldiğinde G-MAS acilen durmalıdır.Bunun sebebi ise Acil durum mesajının verilmesi gerektiğindendir.

Sürücü acil durum mesajını üç bilgi alanıyla gönderir ve bunlar arızanın ne olduğu hakkında bize fikir sağlarlar.

|eec|er|msef|

0     1 2 3          7

Eec : Acil durum hata kodu

Er : Hata registerı

Msef : Spesifik üretici hata kodu

G-MAS acil durum mesajını aldıktan sonra sürücü durumunu hata duruşu durumuna değiştirir.

Hata giderildikten sonra da G-MAS NMT reset komutunu yollayabilir ve normal olarak çalışmasına devam edebilir.

Şimdi birlikte sürücüden gelen acil durum mesajına bir bakalım ;

0  00000081     8   10   82   21 00  00  00  00  00 …!… 5703.092070   R

0x81 : 1 numaralı eksenden gelen acil durum mesajının COB ID’sidir.

8 : data bitleridir.

10 82 : Acil durum kodudur.0x8210  ile Hata registerı 0x21’in anlamı konfigüre edilmemiş RPDO’ya erişim girişimidir.

Üretici spesifik hata kodu ise ; 0x 00 00 00 00 00

SDO (Service Data Object ) : Servis Data Objesi

SDO , CAN haberleşmesinde kullanılan en yaygın mesajlardan birisidir ve nesneye direk erişim sağlar.

Kullanıcı , G-MAS üzerinden sürücüye SDO gönderdiğinde , bu SDO şu iki SDO’dan birisi olabilir  ;

SDO Yükleme ; Nesne girişini kullanıcı yazmak ister

SDO Çekme ; Kullanıcı girişi okumak ister.

G-MAS yükleme ya da çekme isteğini yollar ve sürücü olumlu yada olumsuz olarak cevap verir.Olumsuz cevap (SDO Abort) , daima neden olumsuz olduğuna dair cevapla birlikte döner.

Olumsuz cevap genel olarak nesne/giriş olmadığında ya da diğer bir spesifik sebepten dolayı geri dönmektedir.

SDO Komut Kodu : Hangi türde SDO olduğuna karar verir (Yükleme / Çekme / Cevap / İstek vb.)

Komu kodu mesaj datasının içerisinde 3 most significant bit içerir.

Yaygın SDO Komut Kodları :

1 – Yükleme isteğini başlatır (G-MAS tarafı)

2 – Çekme isteğini başlatır (G-MAS tarafı)

3 – Yükleme isteğini başlatır (Sürücü tarafı)

2 – Çekme isteğini başlatır (Sürücü tarafı)

4 – SDO Abort(Hata) cevabı

SDO yükleme mesaj yapısında ;

İlk bit komutu (yükleme/çekme/istek/cevap) tutar.

1-3 numaralı bitler index’i tutar ve nesnenin alt indexlerini tutarlar.(multiplexer olarak adlandırılırlar)

4-7 numaralı bitler , G-MAS mesajı icerisinde data bitleridir ve yüklemede kullanılırlar.(tüm bitler kullanılmak durumunda değildirler)

4-7 numaralı bitler , sürücü mesajı içerisinde saklıdırlar ve mesaj olumsuz olduğunda yani başarısız olduğunda neden olduğuna dair ilgili kodu içerisinde tutarlar.

CAN Sniffer log üzerinde SDO yüklemeleri nasıldır ?

Yükleme (download) İsteği (G-MAS Tarafı) :

0 00000601     8  2B    85    60   00 34   12    00   00   12733.838310   R

COB ID 601 , G-MAS sürücüye , bu sürücüde ID = 1 , SDO göndermiştir.

8 ise , gönderilen data bitleridir.

0x2B = 0010  1011 ise komut kodu içerisinde  üç most significant bitlerdir.Ve 1 ise yükleme isteğini başlattır.

Index : 0x6085 (obje numarasıdır).Hızlı duruş duruş zamanıdır.

Alt-İndex : 0x0 (giriş numarasıdır)

Data : 0x00 00 12 34

Yükleme İsteği (Sürücü Tarafı ) :

0   00000581     8  60    85  60   00 00 00 00 00    12733.537650   R

CAN ID  581 anlamı , sürücü ID=1 cevap vermektedir.

8 gönderilen data bitlerinin sayısıdır.

0x60 : 0110 0000 , Komut kodu içerisinde ki üç most significant bittir ve komut kodu-3’ün anlamı yükleme cevabını başlattır.

Index : 0x6085 (hızlı duruş duruş zamanı)

Alt-İndex : 0x0

Data : 0x00 00 00 00 – Olumlu cevaplarda daima 0’dır , SDO başarısız olduğunda da olumsuz cevap kodudur.

Not : SDO yüklemelerine benzer olarak ,  komutun ilk biti ve 1-3 nolu bitleri index ve alt-index olarak mesajlardır.

G-MAS mesajı içerisindeki 4-7 bitleri saklıdır (data gönderimi gerekli değildir).Bu bitler sürücü mesajı içerisinde gerekli dataları tutar.

G-MAS Çekme(Upload) İsteği Gönderimi ;

0   00000602    8 40 85 60  00  00  00  00  00     6912.343960   R

COB ID – 0x602 anlamı , G-MS ID=2 olan sürücüye SDO’yu gönderir.

8 ise , data byte sayısıdır.

0x40 = 0100 0000 – komut kodu 2’dir ve SDO çekme isteği anlamındadır.

Index ; 0x6085 (hızlı duruş duruş zamanıdır)

Alt-Index ; 0x00

Data ; Saklıdır (daima 0)

Sürücü bu duruma nasıl cevap verir ?

0    00000582     8  42  85  60 00  34  12  00  00  6912.344580  R

COB ID – 0x582 anlamı , sürücü ID = 2 olarak cevaplar.

8 ise data bitleridir.

0x42 = 0x0100 0010 ; komut kodu 2’dir ve anlamı SDO çekme cevabıdır.

Index ; 0x6085 (hızlı duruş duruş zamanıdır)

Alt index ; 0x00

Data ; 0x00 00 12 34

SYNC – Senkronizasyon Objesi

Bu mesaj , G-MAS tarafından gönderilen ve senkronizasyonu amaçlayan bir mesajdır.

Sürücü seviyesinde , SYNC mesajları PDO’ları senkronize eder.

TPDO için ; Senkronizasyon yayıma uyar.

RPDO için ; Senkronizasyon , PDO işlemlerine uyar.

G-MAS , SYNC mesajlarını sürücüye göndermek istediği zaman , SYNC gönderme periyotlarında ne olacağını bildirir(SDO yüklemesi tarafından).

G-MAS periyodik olarak SYNC mesajlarını CAN-BUS üzerinden gönderir ve bunu herkes görebilir.

SYNC mesajları tüm sürücülere adreslenmiştir ve bu sebeple de COB ID , sürücü ID’sini içermez.

SYNC mesajları için COB ID , 0x80’dir.

CAN Sniffer log üzerinden SYNC mesajlarının nasıl göründüğüne bir bakalım ;

00000080    0               2484.192160   R

COB ID : 0x80 anlamı ,SYNC mesajı tüm sürücülere gönderilmiştir ve adreslenmiştir.

Data : Datanın herhangi bir önemi yokken , daima 0’dır.

PDO – Proses Data Objesi

SDO’lar  çok geneldir ve sadece normal bir SDO mesajı 4 byte içermektedir.

Bu genelliği korumak amacıyla PDO’lar yaratılmıştır.

PDO mesajları sadece datayı içerir.

2 tip PDO bulunmaktadır.

RPDO ; PDO -> G-MAS sürücüye gönderir.

TPDO ; PDO -> Sürücü G-MAS’a gönderir.

G-MAS & Sürücü  hangi obje/giriş mesajının gönderildiğini bize nasıl söyler ?

PDO Mapping ; G-MAS DS301 protokolüne göre çeşitli SDO’lar gönderir ve ötesinde ise sürücü hangi methodla PDO’ları göndermek ya da almak istediğini belirler.

Sürücü ya da G-MAS PDO’yu aldığında , sürücü ya da G-MAS hedefini ve amacını bilir.

Örneğin ; Elmo sürücüler ve G-MAS , 4 tip PDO kullanılır.

PDO1 ; Hareket kontrolünde kullanılır.

PDO2 ; binary interpreter mesajları kullanır.

PDO3/4 ; kullanıcı amaçları için saklıdır.G-MAS 15 TPDO haritası ve 5 RPDO haritası sağlar.

Profil Pozisyonunda ; G-MAS haritaları RPDO1’dan hedef pozisyon ve kontrol wordüne kadar varsayılan değerdedir.TPDO1 ise pozisyon anlık değeri ve durum wordüne haritalanmıştır.

CAN Sniffer log üzerinden ;

G-MAS RPDO1’I  ID=1 olan sürücüye gönderir.

00000201     6   A0   01   00  06  00      13478.020790   R

Sürücü TPDO1 ile cevaplar ;

00000181       6  A0  86  01   00  31  02       13478.021510    R

Not : Sürücü önceden hangi byte’ların kontrol word ile ilişkili olduğunu ve hangilerinin hedef pozisyon ile ilgili olduğunu , G-MAS’ın PDO gönderilmenden önce PDO haritasını uygulamasından dolayı bilir.

PDO’lar senkron ve asenkron olarak gönderilebilir.

Method ise , PDO haritası tarafından kararlaştırılmaktadır.

RPDO , G-MAS tarafından gönderilebilir.Şu iki durum  ;

  • Her bir SYNC mesajı ile
  • Nesne değerindeki her bir değişimle

TPDO , Sürüde gönderilebilir.Şu üç durum ;

  • Her bir SYNC mesajı ile
  • Nesne değerindeki her bir değişimle
  • Timer değeri tarafından

Kontrol Word :

Kontrol word’ü -> Nesne 0x6040 alt index 0

Bu çok önemli bir nesnedir.G-MAS kontrol word ile sürücü çalışma komutları gönderir.(örnek ;set motor on )

16 bit içerisinde her bir bit bir role sahiptir ve sürücü davranışına etki eder.

Bit  0 (LSB) : Çalış

Bit 1 : Voltaj aktif

Bit 2 : Acil duruş

Bit 3 : Çalışmaya Hazır

Bit 4-6 : Spesifik çalışma modu

Bit 7 : Hata reset

Bit 8 : Duruş(Halt)

Bit 9 : Spesifik çalışma modu

Bit 10 : Saklıdır

Bit 11 -15 (MSB) : üreticiye ait spesifik bitler

Durum Word :

Durum Wordü  ; Nesne 0x6041 alt-index 0

Bu da diğer bir önemli nesnedir.Sürücü kendi durumunu bu nesneye yükler.Böylece örnek vermek gerekirse G-MAS sürücü durumunu bilir.

Durum word yapısı ;

Bit 0 (LSB) : Çalışmaya hazır

Bit 1 : Hazır

Bit 2 : Çalışma Etkin

Bit 3 : Hata

Bit 4 : Voltaj etkin

Bit 5 : Hızlı duruş

Bit 6 : Hazır değil

Bit 7 : Uyarı

Bit 8 : üretici özel bit

Bit 9 : remote

Bit 10: Hedefe ulaşıldı

Bit 11 : Dahili limit aktif

Bit 12 – 13 : Spesifik çalışma modu

Bit 14 – 15 : üretici özel bitleri

CANopen Haberleşmesi Sonuç :

Bugün CANopen hakkında birtakım bilgileri sizlere aktarmaya ve mantığını beraber kavramaya çalıştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

Yine ilgili konuda örneklerimize ve incelemelerimize devam etmek niyetindeyiz.

Bizi takipte kalın ;

İyi Çalışmalar

Hall Etkisi Sensörü Nedir | Elektromanyetizma Dersleri

HALL ETKİSİ SENSÖRÜ NEDİR ?

Hall etkisi sensör nedir ? Hall etkisi sensörü nasıl çalışır ve nerelerde kullanılır ? Hall etkisi sensörü uygulamaları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Hall Etkisi Sensörü Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

HALL ETKİSİ SENSÖRÜ

Manyetik sensörler manyetik olarak kodlanmış bilgileri elektronik devreler tarafından işlenmek üzere elektrik sinyaline dönüştürürler.

Sensörler ve Dönüştürücüler ile ilgili yazılarımızda endüktif yaklaşım sensörlerine ve LDVT’ye, solenoid ve röle çıkış aktüatörlerini incelemiştik.

Manyetik sensörler, gittikçe daha popüler hale gelen katı hal cihazlarıdır, çünkü konumlandırma, hız veya yön hareketi gibi birçok farklı uygulama türünde kullanılabilirler.Ayrıca temassız ve aşınma gerektirmeyen kullanımları, düşük bakım ihtiyaçları, sağlam tasarımları ve mühürlü hall etkili cihazlar titreşime, toza ve suya karşı bağışık olduğu için elektronik tasarımcılar için popüler bir sensör seçimidir.

Manyetik sensörlerin ana kullanımlarından biri, konum, mesafe ve hızın algılanması için otomotiv sistemlerindedir.

Örneğin, krank milinin bujilerin ateşleme açısı için açısal konumu, hava yastığı kontrolü için araba koltuklarının ve emniyet kemerlerinin konumu veya kilitlenme önleyici fren sistemi için tekerlek hızı algılama sistemi (ABS) gibi.

Manyetik sensörler, çeşitli farklı uygulamalarda geniş bir pozitif ve negatif manyetik alan aralığına yanıt verecek şekilde tasarlanmıştır ve etrafındaki çıkış alanı manyetik alan yoğunluğunun bir fonksiyonu olan bir tür mıknatıs sensörüne, Hall Etkisi Sensörü adı verilir.

Hall Etkisi Sensörleri, harici bir manyetik alan tarafından etkinleştirilen aygıtlardır.Bir manyetik alanın akı yoğunluğu(B) ve kutupsallık (Kuzey ve Güney Kutupları) olmak üzere iki önemli özelliği olduğunu biliyoruz.

Bir Hall Etkisi sensöründen gelen çıkış sinyali, cihazın etrafındaki manyetik alan yoğunluğunun bir fonksiyonudur.Sensörün etrafındaki manyetik akı yoğunluğu önceden belirlenmiş bir eşiği aştığında, sensör bunu algılar ve Hall Voltajı, VH adlı bir çıkış voltajı üretir.

Hall Etkisi Sensör Prensipleri

Hall Etkisi Sensörleri temel olarak galyum arsenit (GaAs), indiyum antimonid (InSb) veya indiyum arsenit (InA’lar) gibi ince bir dikdörtgen p-tipi yarı iletken malzemeden oluşur.Cihaz manyetik bir alana yerleştirildiğinde, manyetik akı çizgileri, yarı iletken malzemenin üzerine, yük taşıyıcıları, elektronları ve delikleri yarı iletken levhanın her iki tarafına dağıtan bir kuvvet uygular.

Yük taşıyıcıların bu hareketi, yarı iletken malzemeden geçen manyetik kuvvetlerin bir sonucudur.

Bu elektronlar ve delikler yan korkaklar boyunca hareket ettikçe, yarı iletken malzemenin iki yanı arasında bu yük taşıyıcıların birikmesi ile potansiyel bir fark üretilir.

Daha sonra elektronların yarı iletken malzemeden geçmesi, kendisine dik açılı olan bir dış manyetik alanın varlığından etkilenir ve bu etki, düz, dikdörtgen biçimli bir malzemede daha büyüktür.

Manyetik alan kullanarak ölçülebilir bir gerilim üretmenin etkisine, Hall etkisinin altında yatan temel fiziksel ilke ile Lorentz kuvveti olan 1870’lerde bunu keşfeden Edwin Hall’dan sonra Hall Etkisi adı verilir.

hall etkisi sensörü nedir

Cihaz boyunca potansiyel bir fark yaratmak için, manyetik akı çizgileri, akımın akışına dik, (90 derece) ve doğru kutuplu, genellikle bir güney kutbu olmalıdır.

Hall etkisi, manyetik kutunun türü ve manyetik alanın büyüklüğü hakkında bilgi sağlar.Örneğin, bir güney kutbu, bir kuzey kutbu etkisiz olacak şekilde cihazın voltaj çıkışı üretmesine neden olur.Genel olarak, Hall Etkisi sensörleri ve anahtarları, manyetik alan olmadığında “Kapalı” (açık devre durumu) olacak şekilde tasarlanmıştır.

Yeterli mukavemet ve polariteye sahip bir manyetik alana maruz kaldıklarında, yalnızca “Açık”, (kapalı devre koşulu) olurlar.

Hall Etkili Manyetik Sensör

Temel Hall elemanının Hall voltajı (VH) olarak adlandırılan çıkış voltajı, yarı iletken malzemeden (çıkış ∝ H) geçen manyetik alanın gücü ile doğru orantılıdır.

Bu çıkış voltajı oldukça küçük olabilir, güçlü manyetik alanlara maruz kalsa bile sadece birkaç mikro voltajda olabilir, bu nedenle ticari olarak en uygun olan Hall etkili cihazları sensörlerin hassasiyetini, histerezisini ve çıktısını iyileştirmek için yerleşik DC amplifikatörleri, mantık anahtarlama devreleri ve voltaj regülatörleri ile üretilir.

Bu ayrıca Hall etkisi sensörünün daha geniş bir güç kaynağı aralığında ve manyetik alan koşullarında çalışmasına izin verir.

Hall Etkisi Sensörü

Hall Etkisi Sensörleri doğrusal veya dijital çıkışlarla mevcuttur.Doğrusal (analog) sensörler için çıkış sinyali doğrudan operasyonel amplifikatörün çıkışından alınır, çıkış voltajı Hall sensöründen geçen manyetik alanla doğru orantılıdır.

Burada çıkış Hall voltajı şu şekilde verilir:

Vh = Rh x [(I/t) x B]

Burada:

VH, volt cinsinden Hall Voltajıdır.

RH, Hall Etkisi katsayısıdır

I ;  sensördeki amper cinsinden geçen akımdır

t sensörün mm cinsinden kalınlığı

B, Tesla olarak Manyetik Akı yoğunluğu

Doğrusal veya analog sensörler, güçlü bir manyetik alan ile artan ve zayıf bir manyetik alan ile azalan sürekli bir voltaj çıkışı verir.

Doğrusal çıktıda Hall etkisi sensörleri, manyetik alanın gücü arttıkça, amplifikatörden gelen çıkış sinyali de güç kaynağı tarafından uygulanan sınırlarla doygunluğa kadar artacaktır.

Manyetik alandaki herhangi bir ilave artışın çıktı üzerinde bir etkisi olmayacak, ancak burada doygunluğa ulaşılmış olacaktır.

Diğer yandan dijital çıkış sensörlerinde op-amp’a bağlı histeresiz de yerleşik bir Schmitt-tetikleyici bulunur.Hall sensöründen geçen manyetik akı önceden belirlenmiş bir değeri aştığında, cihazdan çıkan çıkış, herhangi bir kontak sıçraması olmadan “Off” durumundan “On” durumuna hızlı bir şekilde geçer.

Bu yerleşik histerezis, sensör manyetik alana girip çıkarken çıkış sinyalinin salınımını engeller.O zaman dijital çıkış sensörlerinde sadece “On” ve “Off” olmak üzere iki durum bulunur.

Bipolar ve Unipolar olmak üzere iki temel dijital Hall etkisi sensörü vardır.Bipolar sensörler, onları çalıştırmak için pozitif bir manyetik alan (güney kutbu) ve onları serbest bırakmak için bir negatif alan (kuzey kutbu) gerektirirken, unipolar sensörler, manyetik olarak içeri ve dışarı hareket ettiklerinde onları çalıştırmak ve serbest bırakmak için sadece tek bir manyetik güney kutbu alanı gerektirir.

Çoğu Hall efekti cihazının, çıkış tahrik özellikleri 10 ila 20mA civarında çok küçük olduğu için büyük elektrik yüklerini doğrudan anahtarlayamaz.Büyük akım yükleri için çıkışa açık kollektör (akım sink olacak şekilde) NPN Transistör eklenir.

Bu transistör, doyum bölgesinde, uygulanan akı yoğunluğu, “On” ön ayar noktasınınkinden yüksek olduğunda çıkış terminalini toprağa kısa devre yapan bir NPN sink bağlantı anahtarı olarak çalışır.

Çıkış anahtarlama transistörü ya bir açık yayıcı transistör, açık kollektör transistör konfigürasyonu olabilir ya da her ikisi de, röleler, motorlar, LED’ler ve lambalar dahil olmak üzere birçok yükü doğrudan sürecek kadar akım alabilen bir push-pull çıkış tipi konfigürasyon sağlayabilir.

hall etkisi sensör uygulamaları

Hall Etkisi Uygulamaları

Hall etkisi sensörleri manyetik bir alan tarafından etkinleştirilir ve birçok uygulamada, cihaz hareketli bir şafta veya cihaza bağlı tek bir sabit mıknatısla çalıştırılabilir.“Başa Dönme”, “Yanlara”, “İtme” veya “Çekme” vb.

Algılama hareketleri gibi birçok farklı mıknatıs hareketi vardır.Her türlü konfigürasyonun kullanıldığı, maksimum hassasiyetin sağlanması için manyetik akı çizgileri daima cihazın algılama alanına dik olmalı ve doğru kutuplarda olmalıdır.

Ayrıca doğrusallığı sağlamak için, gerekli hareket için alan kuvvetinde büyük bir değişiklik yaratan yüksek alan kuvveti mıknatıslar gerekir.Manyetik bir alanı tespit etmek için birkaç olası hareket yolu vardır ve aşağıda, tek bir mıknatıs kullanan daha yaygın algılama konfigürasyonlarının ikisi yer almaktadır:

Head-on Detection ve Sideways Detection

Head-On Detection

Adından da anlaşılacağı gibi, “kafa üstü algılama”, manyetik alanın hall etkisinin algılama cihazına dik olmasını ve algılama için sensöre doğrudan aktif yüze doğru yaklaşmasını gerektirir.Bir çeşit “kafa kafaya” yaklaşım gibi düşünebilirsiniz.

Bu kafa kafaya yaklaşım, lineer cihazlarda manyetik alanın gücünü, manyetik akı yoğunluğunu, hall etkisi sensöründen uzak bir mesafe fonksiyonu olarak temsil eden bir çıkış sinyali üretir.Manyetik alan ne kadar yakın ve dolayısıyla manyetik alan o kadar güçlü olursa, çıkış voltajı o kadar yüksek olur ve bunun tersi de geçerlidir.

Doğrusal cihazlar ayrıca pozitif ve negatif manyetik alanlar arasında ayrım yapabilir.Konumsal algılamayı belirtmek için “Açık” çıktısını mıknatıstan uzakta önceden belirlenmiş bir hava boşluğu mesafesinden tetiklemek için doğrusal olmayan cihazlar yapılabilir.

Sideways Detection

İkinci algılama konfigürasyonu “yan algılama”dır.Bu, mıknatısı Hall etkisi elemanının yan tarafına doğru hareket ettirerek hareket ettirmeyi gerektirir.

Yana doğru veya kayarak saptama tespiti, örneğin dönme mıknatıslarını sayarak veya motorların dönme hızını sayarak sabit bir hava boşluğu mesafesi içerisinde Hall elemanının yüzü boyunca hareket ederken manyetik bir alanın varlığını tespit etmek için kullanışlıdır.

Manyetik alanın, sensörün sıfır alan merkez çizgisinden geçtiği pozisyona bağlı olarak, hem pozitif hem de negatif bir çıkışı temsil eden doğrusal bir çıkış voltajı üretilebilir.Bu, yatay ve dikey olabilen yönlü hareketi algılamayı sağlar.

Hall Etkisi Sensörleri için özellikle yakınlık sensörleri olarak birçok farklı uygulama vardır.Otomotiv uygulamalarında olduğu gibi su, titreşim, kir veya yağdan oluşan çevresel koşullar optik ve ışık sensörleri yerine kullanılabilir.Hall etkisi cihazları akım algılama için de kullanılabilir.

Önceki derslerden biliyoruz ki, bir akım bir iletkenden geçtiğinde, etrafında dairesel bir elektromanyetik alan meydana gelir.Hall sensörünü iletkenin yanına yerleştirerek, birkaç miliamperden binlerce ampere kadar olan elektrik akımları, büyük veya pahalı trafolara ve bobinlere ihtiyaç duymadan üretilen manyetik alandan ölçülebilir.

Mıknatısların ve manyetik alanların varlığını veya yokluğunu tespit etmenin yanı sıra, Hall efektif sensörler, demir ve çelik gibi ferromanyetik malzemeleri tespit etmek için cihazın aktif alanının arkasına küçük bir kalıcı ” biasing” mıknatısı yerleştirmek için de kullanılabilir.

Sensör artık kalıcı ve statik bir manyetik alana oturur ve bu manyetik alanda demir içeren bir malzemenin girmesi ile ilgili herhangi bir değişiklik veya etki, mV/G kadar düşük hassasiyetlerde algılanacaktır.

Hall etkisi sensörlerini dijital veya lineer olsun, cihazın türüne bağlı olarak elektrik ve elektronik devrelere bağlamak için birçok farklı yol vardır.Çok basit ve yapımı kolay bir örnek, resimde de  gösterildiği gibi bir Işık Yayan Diyot(LED) kullanmaktır.

Konumsal Dedektör

Kafa üstü konum detektörü, manyetik alan bulunmadığında “Off” olacaktır (0 gauss).Kalıcı mıknatıslar güney kutbu (pozitif gauss) Hall efekti sensörünün aktif alanına dik olarak hareket ettirildiğinde, cihaz “Açık” konuma geçer ve Led’i yakar.

“On” konumuna getirildiğinde Hall etkisi sensörü “On” konumunda kalır.

Cihazı ve dolayısıyla LED’i “Kapalı” duruma getirmek için, manyetik alan tek kutuplu sensörler için serbest bırakma noktasının altına düşürülmeli veya iki kutuplu sensörler için manyetik kuzey kutbuna (negatif gauss) maruz bırakılmalıdır.Daha büyük akım yüklerini değiştirmek için Hall Etkisi Sensörünün çıkışı gerekliyse, LED daha büyük bir güç transistörüyle değiştirilebilir.

HALL ETKİSİ SENSÖRÜ NEDİR SONUÇ :

Bugün Hall Etkisi Sensörü nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Elektromanyetik İndüksiyon Nedir ? | Elektromanyetizma Dersleri

ELEKTROMANYETİK İNDÜKSİYON NEDİR ?

Elektromanyetik indüksiyon nedir ? Elektromanyetik indüksiyon nerelerde ve nasıl kullanılır ? Elektromanyetik İndüksiyon çalışma prensibi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektromanyetik İndüksiyon Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROMANYETİK İNDÜKSİYON

Eğer tel bir bobine sarılırsa, manyetik alan büyük ölçüde yoğunlaşır ve çevresinde kuzey ve güney kutbuna farklı bir çubuk mıknatısı şeklini oluşturan statik bir manyetik alan oluşturur.

Bobin çevresinde gelişen manyetik akı, resimde de gösterildiği gibi bobin sargılarındaki akan akım miktarıyla orantılıdır.Eğer aynı akım üzerine kendilerinden akan aynı bobin üzerine ilave tel katmanları sarılırsa, statik manyetik alan kuvveti artar.

Bu nedenle, bir bobinin manyetik alan kuvveti, bobinin amper dönüşleri ile belirlenir.Bobin içinde daha fazla tel dönüşü olduğunda, etrafındaki statik manyetik alanın gücü artar.

Fakat elektrik akımını bobin ile ayırarak bu fikri tersine çevirirsek ve içi boş bir çekirdek yerine tel bobinin çekirdeğinin içine bir çubuk mıknatıs yerleştiririz.Bu çubuk mıknatısı bobinin “girişine” ve “dışına” hareket ettirildiğinde, içindeki manyetik akının fiziksel hareketi ile bobinde bir akım indüklenir.

Aynı şekilde, çubuk mıknatısını sabit tutarsak ve bobini manyetik alan içinde ileri ve geri hareket ettirirsek, bobinde bir elektrik akımı oluşacaktır.Sonra, teli hareket ettirerek veya manyetik alanı değiştirerek, bobin içinde bir voltaj ve akımı indükleyebiliriz ve bu işlem Elektromanyetik İndüksiyon olarak bilinir ve transformatörlerin, motorların ve jeneratörlerin çalışma prensibidir.

Elektromanyetik İndüksiyon, ilk olarak 1830’larda Michael Faraday tarafından yeniden keşfedildi. Faraday, bir bobinin içine veya dışına bir sabit mıknatısı veya tek bir tel halkasını hareket ettirdiğinde, bir Elektromotor Kuvveti veya emf, diğer bir deyişle bir Gerilim ve dolayısıyla bir akım ürettiğini fark etti.

Yani Michael Faraday’ın keşfettiği şey, bir pilde manyetik bir alan kuvveti kullanarak bir devrede elektrik akımı üretmenin bir yoluydu.Bu daha sonra Faraday’ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasası olan elektriği manyetizma ile ilişkilendiren çok önemli bir yasaya yol açıyor.Peki bu nasıl çalışmaktadır?

Resimde gösterilen mıknatıs bobine “doğru” getirildiğinde, temelde çok hassas bir merkez sıfır hareketli bobin ampermetre olan Galvanometrenin işaretçisi veya iğnesi, merkez konumundan yalnızca bir yönde sapacaktır.

Mıknatısın hareketi durduğunda ve bobine ilişkin olarak sabit tutulduğunda, galvanometrenin iğnesi, manyetik alanın fiziksel bir hareketi olmadığından sıfıra geri döner.

Benzer şekilde, mıknatıs bobinden diğer yönde “uzağa” hareket ettirildiğinde, galvanometrenin iğnesi, polaritede bir değişikliğe işaret eden ilke göre ters yönde sapar.Ardından mıknatısı bobine doğru ileri geri hareket ettirerek, galvanometrenin iğnesi, mıknatısın yön hareketine bağlı olarak, sağa veya sola, pozitif veya negatif yön değiştirecektir.

Hareketli Mıknatısla Elektromanyetik İndüksiyon

Benzer şekilde, eğer mıknatıs şimdi sabit tutulursa ve sadece bobin mıknatısa doğru ya da uzağa hareket ettirilirse, galvanometrenin iğnesi de her iki yönde sapacaktır.Daha sonra, bir bobini veya tel halkasını manyetik bir alan boyunca hareket ettirme hareketi, bobinde bir gerilime neden olur; bu indüklenmiş gerilimin büyüklüğü, hareketin hızıyla orantılıdır.

O zaman, manyetik alanın hareketi ne kadar hızlı olursa, bobinde indüklenen emk veya voltaj o kadar büyük olacağını görürüz, bu nedenle Faraday yasasının doğru olması için, bobin ve manyetik alan arasında “göreceli hareket” veya hareket olması gerekir ve manyetik alan, bobin veya her ikisi de hareket edebilir.

elektromanyetik indüksiyon

Faraday İndüksiyon Yasası

Yukarıdaki açıklamadan, Michael Faraday’ın ünlü elektromanyetik indüksiyon yasasının belirttiği, bir elektrik voltajı ile değişen bir manyetik alan arasında şu şekilde bir ilişki olduğunu söyleyebiliriz ; “bir iletken ile bir manyetik arasında bağıl hareket olduğunda, bir voltajın bir devrede indüklendiğini alan ve bu gerilimin büyüklüğünün akının değişim oranı ile orantılı olduğu“ söylenebilir.

Başka bir deyişle, Elektromanyetik İndüksiyon, voltaj üretmek için manyetik alanların ve kapalı bir devrede bir akımın kullanılması işlemidir.

Peki sadece manyetizma kullanarak bobine ne kadar voltaj (emf) indüklenebilir? Bu sorunun cevabı aşağıdaki 3 farklı faktör tarafından belirlenir.

1)Bobin içerisindeki telin dönüş sayısının arttırılması – Manyetik alan boyunca kesilen bireysel iletkenlerin miktarını artırarak, üretilen indüklenen emf miktarı, bobinin tüm bireysel döngülerinin toplamı olacaktır, yani 20 dönüş varsa bobin, bir tel parçasından 20 kat daha fazla indüklenmiş emk olacaktır.

2)Bobin ve mıknatıs arasındaki bağıl hareketin hızının arttırılması – Aynı tel bobini aynı manyetik alandan geçirir ancak hızı veya hızı artarsa, tel akı çizgilerini daha hızlı bir oranda keser, böylece daha fazla indüklenmiş emf üretilecek.

3)Manyetik alanın mukavemetinin arttırılması – Aynı tel bobini daha güçlü bir manyetik alan boyunca aynı hızda hareket ettirilirse, kesilecek daha fazla kuvvet çizgisi olduğundan daha fazla emf üretilecektir.

Mıknatısı resimdeki şemada olduğu gibi bobinin içine ve dışına sabit hızda ve mesafeden durmadan hareket ettirebilseydik, bir pozitif polarite ve bir alternatif veya AC çıkış üreten bir negatif polarite arasında değişen bir sürekli indüklenen voltaj üretecektik.

Gerilim ve bir elektrik jeneratörünün, dinamolarda ve araba alternatörlerinde kullanılanlara benzer şekilde çalışmasının temel prensibidir.

Bisiklet dinamosu gibi küçük jeneratörlerde, sabit bir bobin içindeki bisiklet tekerleğinin hareketi ile küçük bir kalıcı mıknatıs döndürülür.Alternatif olarak, her iki durumda da alternatif bir akım üreten büyük güç jeneratörlerinde olduğu gibi sabit bir bobin içinde dönmesi için sabit bir DC voltaj ile çalışan bir elektromıknatıs yapılabilir.

Manyetik İndüksiyon Kullanan Basit Jeneratör

Resimdeki basit dinamo tipi jeneratör, bu dönen manyetik alanın yanına yerleştirilmiş bir tel bobin ile merkezi bir şaftın etrafında dönen kalıcı bir mıknatıstan oluşur.Mıknatıs döndükçe, bobinin üst ve alt tarafındaki manyetik alan, kuzey ve güney kutbu arasında sürekli değişir.

Manyetik alanın bu dönme hareketi, Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon yasası tarafından tanımlandığı gibi bobine indüklenen bir alternatif emf ile sonuçlanır.

Elektromanyetik indüksiyonun büyüklüğü, akı yoğunluğu ile doğrudan orantılıdır, β iletkenlerin toplam uzunluğunu veren halkaların sayısı, metre cinsinden 1 metre ve iletken alan içindeki manyetik alanın metre/saniye(m/s) olarak değiştiği hız ,hareketsel emf ifadesi ise ;

Faraday’ın Hareketsel emf İfadesi

Ɛ = – B x L x V volt

Eğer iletken manyetik alana dik açılarda (90 °) hareket etmiyorsa, açı arttıkça düşürülmüş bir çıktı vererek yukarıdaki ifadeye θ ° açısı eklenecektir.

Ɛ = – B x L x V x sinθ volt

Lenz’in Elektromanyetik İndüksiyon Yasası

Faraday Kanunu, bir iletkeni bir gerilime indüklemenin, bir manyetik alandan geçirerek veya manyetik alanı iletkeni geçerek hareket ettirerek yapılabileceğini ve bu iletkenin kapalı bir devrenin parçası olması durumunda elektrik akımının akacağını söyler.

Bu gerilime, Faraday yasasında verilen negatif işaretli elektromanyetik indüksiyon nedeniyle değişen manyetik alan tarafından iletkene indüklendiği için indüklenen bir emf denir.

Ancak değişen bir manyetik akı, daha öncede gördüğümüz gibi kendi manyetik alanını üretecek olan bobin boyunca değişen bir akım üretir.Bu kendi kendine indüklenen emk, buna neden olan değişime karşı çıkar ve akımın değişim hızı ne kadar hızlı olursa, karşı emf o kadar büyük olur.

Bu kendi kendine indüklenen emk, Lenz yasasına göre, bobin içindeki akımdaki değişime karşı çıkar ve yönü nedeniyle bu kendi indüklenen emf genellikle geri emf olarak adlandırılır.

Lenz’in Yasası şunu belirtmektedir: “uyarılmış bir emf’nin yönü, ona neden olan değişime her zaman karşı çıkacak şekildedir”.Başka bir deyişle, indüklenen bir akım her zaman ilk başta indüklenen akımı başlatan hareketi veya değişikliğe karşıdır ve bu fikir Endüktansın analizinde bulunur.

Aynı şekilde, eğer manyetik akı azalırsa, indüklenen emk, orijinal akıya ekleyen manyetik akı üreterek ve bu azalmaya karşı çıkacaktır.

Lenz yasası, elektromanyetik indüksiyonda indüklenen akımların akış yönünü belirleyen temel yasalardan biridir ve enerjinin korunumu yasası ile ilgilidir.

Enerji evrendeki toplam enerji miktarının her zaman sabit kalacağını, enerjinin yaratılamayacağı veya yok edilemeyeceğini belirten enerjinin korunumu yasasına göre , Lenz’in yasası Michael Faraday’ın tümevarım yasasından türetilmiştir.

Lenz’in elektromanyetik indüksiyon hakkındaki yasası hakkında son olarak ; artık bir iletken ile manyetik alan arasında nispi bir hareket olduğunda, iletken içinde bir emf indüklendiğini biliyoruz.

Ancak iletken aslında bobinlerin elektrik devresinin bir parçası olmayabilir, ancak bobin demir çekirdeği veya sistemin bir başka metalik parçası, örneğin bir transformatör olabilir.Sistemin bu metalik kısmı içindeki indüklenmiş emf, dolaşımdaki bir akımın etrafında akmasına neden olur ve bu tür çekirdek akım, Girdap Akımı olarak bilinir.

Elektromanyetik indüksiyon tarafından üretilen girdap akımları, bobin çekirdeği çevresinde veya manyetik alan içindeki metalik bileşenleri birleştiren manyetik akım için tek bir tel halkası gibi davranır.

Girdap akımları sistemin yararına yönelik hiçbir şey yapmaz, bunun yerine çekirdekte dirençli ısıtma ve güç kaybı oluşturan negatif bir kuvvet gibi davranarak indüklenen akımın akışına karşı çıkarlar. Bununla birlikte, ferromanyetik metalleri ısıtmak ve eritmek için sadece girdap akımlarının kullanıldığı elektromanyetik indüksiyon ocağı uygulamaları vardır.

elektromanyetik indüksiyon nedir

Transformatörde Dolaşan Girdap Akımları

Resimdeki transformatörün demir çekirdeğindeki değişen manyetik akı, yalnızca birincil ve ikincil sargılarda değil, aynı zamanda demir çekirdekte de bir emf oluşturacaktır.Demir çekirdek iyi bir iletkendir, bu nedenle katı demir çekirdekte indüklenen akımlar büyük olacaktır.

Ayrıca, girdap akımları, Lenz yasasına göre birincil bobin tarafından oluşturulan akıyı hafifletmek için hareket eden bir yönde akar.Sonuç olarak, belirli bir B alanını üretmek için gereken birincil bobin içindeki akım artar, bu nedenle histerezis eğrileri H ekseni boyunca daha yağlı olur.

Girdap akımı ve histerezis kayıpları tamamen ortadan kaldırılamaz, ancak büyük ölçüde azaltılabilir. Transformatör veya bobinin manyetik çekirdeği malzemesi olarak katı bir demir çekirdeğe sahip olmak yerine, manyetik yol “lamine” edilmiştir.

Bu laminasyonlar, katı bir çekirdek üretmek için bir araya getirilmiş çok ince yalıtımlı (genellikle vernikli) metal şeritlerdir.Laminasyonlar demir çekirdeğin direncini arttırır, böylece girdap akımlarının akışına karşı toplam direnci arttırır, böylece çekirdekte indüklenen girdap akım güç kaybı azalır ve bu nedenle transformatörlerin manyetik demir devresinin nedeni budur.Ve elektrikli makinelerin hepsi lamine edilmiştir.

ELEKTROMANYETİK İNDÜKSİYON NEDİR SONUÇ :

Bugün Elektromanyetik İndüksiyon Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

İyi Çalışmalar

Manyetik Histeresiz Nedir |Elektromanyetizma Dersleri

MANYETİK HİSTEREZİS NEDİR ?

Manyetik histerezis nedir ? Manyetik histerezis eğrisi nedir ? Manyetik histerezis nerelerde ve nasıl kullanılır ? Manyetik histerezisin çalışma prensibi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Manyetik Histeresiz Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

MANYETİK HİSTEREZİS

Elektromanyetik bir bobin tarafından üretilen manyetik akının, belirli bir alanda üretilen manyetik alan veya kuvvet çizgilerinin miktarı olduğunu ve daha yaygın olarak “Akı Yoğunluğu” olarak adlandırıldığını biliyoruz. Tesla(T)  akı yoğunluğunun biriminin de B sembolü olduğunu biliyoruz.

Daha önceki derslerden, bir elektromıknatısın manyetik gücünün bobinin sarım sayısına, bobinden geçen akıma veya kullanılan çekirdek malzemenin türüne bağlı olduğunu ve akımın veya dönüşlerin sayısının artmasının manyetik alan gücünü artırabildiğini biliyoruz.

Daha öncesinde, göreceli geçirgenlik, μr sembolü, mutlak geçirgenliğin μ ve boş alanın geçirgenliği μo  (vakum) oranı olarak tanımlanmış ve bu bir sabit olarak verilmişti.Bununla birlikte, akı yoğunluğu, B ve manyetik alan kuvveti, H arasındaki ilişki, göreceli geçirgenlik, μr’nin sabit olmadığı, manyetik alan yoğunluğunun bir fonksiyonu olduğu ve dolayısıyla manyetik akış yoğunluğunun aşağıdaki gibi verildiği ile tanımlanabilir:

B = μ H

Malzemedeki manyetik akı yoğunluğu, malzeme için vakumdaki, akış içindeki manyetik akı yoğunluğuna kıyasla nispi geçirgenliğinin bir sonucu olarak, daha büyük bir faktörle artacak ve bir hava-sarmal bobini için bu ilişki şöyle verilmektedir:

B = ɸ/A ve B/H = μo

Bu nedenle ferromanyetik malzemeler için akı yoğunluğunun alan kuvvetine oranı (B/H) sabit değildir ancak akı yoğunluğuna göre değişir.Bununla birlikte, hava çekirdekli bobinler veya ahşap veya plastik gibi herhangi bir manyetik olmayan orta çekirdek için bu oran sabit olarak kabul edilebilir ve bu sabit, boş alanın geçirgenliği olarak bilinir

(μo = 4.π.10-7 H/m)

Akı yoğunluğu (B) ‘nin alan kuvvetine (H) karşı değerlerini çizerek, resimde gösterildiği gibi kullanılan her bir çekirdek malzeme türü için Mıknatıslanma Eğrileri, Manyetik Histerezis Eğrileri veya daha yaygın olarak B-H Eğrileri adı verilen bir dizi eğri üretebiliriz.

Mıknatıslanma veya B-H Eğrisi

Mıknatıslanma eğrileri kümesi, yukarıdaki M, yumuşak demir ve çelik çekirdekler için B ve H arasındaki ilişkinin bir örneğini ifade eder, ancak her çekirdek malzeme türü kendi manyetik histerezis eğrileri kümesine sahip olacaktır.

Akı yoğunluğunun, alan kuvveti ile orantılı olarak arttığını, belli bir değere ulaşana kadar arttığını, alan kuvveti artmaya devam ettikçe, neredeyse düz ve sabit hale gelmeyecek şekilde artacağını fark edebilirsiniz.

manyetik histerezis nedir

Bunun nedeni, demirdeki tüm alanlar mükemmel bir şekilde hizalandığından, çekirdek tarafından üretilebilecek akı yoğunluğu miktarında bir sınırın olmasıdır.Başka bir artışın M değeri üzerinde bir etkisi olmayacak ve akı yoğunluğunun sınırına ulaştığı grafikteki noktaya Çekirdek Doygunluğu olarak da adlandırılan Manyetik Doyma denir ve çelik eğrinin doyma noktasının üzerindeki basit örneğimizde metre başına yaklaşık 3000 amper-dönüşle başlar.

Weber’in teorisinden de hatırladığımız gibi, doygunluk cereyan eder, çekirdek materyal içindeki molekül yapısının rastgele tesadüf düzenlemesi, materyal içindeki minik moleküler mıknatıslar “sıralanır” hale geldikçe değişir.

Manyetik alan kuvveti (H) arttıkça, bu moleküler mıknatıslar maksimum akı yoğunluğu üreten mükemmel hizalamaya ulaşana kadar gittikçe daha fazla hizaya girerler ve bobin içinden akan elektrik akımındaki bir artış nedeniyle manyetik alan kuvvetindeki herhangi bir artış az ya da etkisiz olacaktır..

Kalıcılık

içinden akan akım nedeniyle yüksek bir alan kuvvetine sahip bir elektromanyetik bobimiz olduğunu ve ferromanyetik çekirdek malzemesinin doyma noktasına, maksimum akı yoğunluğuna ulaştığını varsayalım.

Şimdi şalterİ açarsak ve bobinden akan mıknatıslanma akımını kaldırırsak, bobin etrafındaki manyetik alanın, manyetik akı sıfıra düştüğünde kaybolmasını bekleriz.

Bununla birlikte, elektromanyetik çekirdek malzemesi, akım bobinde akışı durduğunda bile manyetik alanın bir kısmını koruduğundan manyetik akı tamamen kaybolmaz.Bir bobinin, mıknatıslama işlemi durduktan sonra çekirdek içindeki bazı mıknatıslıklarını tutma kabiliyetine, Kalıcılık veya geri kalma denir, oysa hala çekirdekte kalan akı yoğunluğu miktarı , Kalan Mıknatıslanma, BR olarak adlandırılır.

Bunun nedeni, küçük moleküler mıknatısların bazılarının tamamen rastgele bir desene dönmemesini ve hala orijinal mıknatıslanma alanının yönünü göstererek onlara bir tür “bellek” vermesidir.Bazı ferromanyetik malzemeler, kalıcı mıknatıslar üretmek için mükemmel olmalarını sağlayan yüksek manyetikliğe (manyetik olarak sert) sahiptir.

Diğer ferromanyetik malzemeler, düşük manyetikliğe (manyetik olarak yumuşak) sahipken, onları elektromanyetik, selonoid veya rölelerde kullanım için ideal kılar.Bu artık akı yoğunluğunu sıfıra indirmenin bir yolu, bobin içinden akan akımın yönünü tersine çevirerek H’ın değerini manyetik alan kuvveti negatif yapmaktır.Bu etki bir Zorlayıcı Kuvvet, HC olarak adlandırılır.

Bu ters akım daha da artırılırsa, ferromanyetik çekirdek tekrar doygunluğa ulaşana kadar, fakat daha önce ters yönde doyma noktasına gelinceye kadar akı yoğunluğu, ters yönde de artacaktır. Mıknatıslanma akımını azaltmak, bir kez daha sıfıra benzer miktarda artık manyetizma üretecektir ancak ters yönde olacaktır.

Ardından, bobin içinden mıknatıslama akımının yönünü, bir AC kaynağında olduğu gibi pozitif bir yönden negatif bir yöne sürekli olarak değiştirerek, ferromanyetik çekirdeğin bir Manyetik Histerezis halkası üretilebilir.

Manyetik Histeresiz Döngüsü

Yukarıdaki Manyetik Histerezis döngüsü, B ve H arasındaki ilişki doğrusal olmadığından ferromanyetik bir çekirdeğin davranışını grafiksel olarak gösterir.Manyetik olmayan bir çekirdekten başlayarak, hem B hem de H, mıknatıslanma eğrisinde 0 noktasında olacaktır.

Mıknatıslanma akımı, i, bazı değerlere pozitif bir doğrultuda arttırılırsa, manyetik alan kuvveti H, i ile doğrusal olarak artar ve akış yoğunluğu B, doygunluğa doğru yöneldiği zaman 0 noktasından A noktasına kadar olan eğri tarafından gösterildiği gibi artacaktır.

Şimdi eğer bobindeki mıknatıslama akımı sıfıra düşürülürse, merkezin etrafında dolaşan manyetik alan da sıfıra düşer.Bununla birlikte, bobinlerin manyetik akısı, çekirdek içinde mevcut olan artık manyetizma nedeniyle sıfıra ulaşmayacak ve bu, a noktasından b noktasına eğride gösterilmektedir.

B noktasındaki akı yoğunluğunu sıfıra indirmek için bobinden geçen akımı tersine çevirmemiz gerekir.Artık akı yoğunluğunu boşaltmak için uygulanması gereken mıknatıslanma kuvveti “Zorlayıcı Kuvvet” olarak adlandırılır.

Bu zorlayıcı kuvvet, çekirdek c noktasında manyetik hale gelene kadar moleküler mıknatısları yeniden düzenleyen manyetik alanı tersine çevirir.

Bu ters akımdaki bir artış, çekirdeğin zıt doğrultuda mıknatıslanmasına neden olur ve bu mıknatıslanma akımının arttırılması, çekirdeğin doyma noktasına ancak tam tersi yönde eğri üzerinde d noktasına ulaşmasına neden olur.

Bu nokta b noktasına simetriktir.Eğer mıknatıslama akımı tekrar sıfıra düşürülürse, çekirdekte mevcut olan kalıntı mıknatıs değeri önceki değere eşit olacaktır, ancak e noktasında tersi olacaktır.

Yine bu sefer bobin içinden akan mıknatıslama akımının pozitif bir yöne doğru geri döndürülmesi, manyetik akının sıfıra, eğri üzerinde f noktasına ve mıknatıslama akımının pozitif bir doğrultuda daha da arttırılmasından önce çekirdeğin a noktasında doygunluğa ulaşmasına neden olacaktır

Sonra B-H eğrisi, a-b-c-d-e-f-a’nın yolunu izler çünkü bobin içinden akan mıknatıslama akımı, bir AC voltajının döngüsü gibi pozitif ve negatif bir değer arasında değişir.

Bu yola Manyetik Histerezis Döngüsü denir.

Manyetik histerezisin etkisi, bir ferromanyetik çekirdeğin mıknatıslanma işleminin ve dolayısıyla akı yoğunluğunun, ferromanyetik çekirdeğin hangi kısmının mıknatıslandığı eğrinin hangi kısmına bağlı olduğunu gösterir; çünkü bu, çekirdeğe bir “bellek” şekli veren geçmiş devrelere bağlıdır.Daha sonra ferromanyetik malzemeler bir belleğe sahiptir çünkü harici manyetik alan çıkarıldıktan sonra mıknatıslanmış halde kalırlar.

Bununla birlikte, demir veya silikon çeliği gibi yumuşak ferromanyetik malzemeler çok dar manyetik histerezis döngülerine sahiptir, bu da çok az miktarda artık manyetizma ile sonuçlanmakta ve bunları kolayca mıknatıslanabildikleri ve manyetiklerinden arındırılabildikleri için röleler, selonoid ve transformatörlerde kullanım için ideal kılmaktadır.

Bu artık manyetizmanın üstesinden gelmek için zorlayıcı bir kuvvet uygulanması gerektiğinden, histerezis döngüsünün kapatılması için, kullanılan enerjinin manyetik malzemede ısı olarak dağıtılmasıyla çalışmak gerekir.Bu ısı histerezis kaybı olarak bilinir, kayıp miktarı malzemenin zorlayıcı kuvvet değerine bağlıdır.

Silisyum gibi demir metaline katkı maddeleri ekleyerek, çok dar bir histerezis döngüsüne sahip olan çok küçük bir zorlayıcı kuvvete sahip malzemeler yapılabilir.Dar histerezis döngülerine sahip malzemeler kolayca mıknatıslanır ve manyetikleştirilir ve yumuşak manyetik malzemeler olarak bilinir.

Yumuşak ve Sert Malzemeler İçin Manyetik Histerezis Döngüleri

Manyetik histerezis, boşa harcanan enerjinin ısı şeklinde dağılmasıyla sonuçlanır ve enerji israfı, manyetik histerezis döngüsünün alanı ile orantılıdır.Histerezis kayıpları, akımın sürekli yön değiştirdiği AC transformatörlerinde her zaman bir problem olacak ve böylece çekirdekteki manyetik kutuplar, sürekli yönünü değiştirdikleri için kayıplara neden olacaktır.

DC makinelerde dönen bobinler, alternatif olarak güney manyetik direklerin kuzeyinden geçerken histerezis kayıplarına da neden olacaktır.Daha önce belirtildiği gibi, histerezis döngüsünün şekli, kullanılan demirin veya çeliğin yapısına bağlıdır ve büyük mıknatısın tersine çevrilen demir durumunda, örneğin transformatör çekirdeği gibi, BH histerezis döngüsünün mümkün olduğu kadar resimdeki gibi küçük olması önemlidir.

MANYETİK HİSTEREZİS NEDİR SONUÇ :

Bugün Manyetik Histerezis nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler adına.

Elektromanyetizma ile ilgili bir sonraki derste, Faraday’ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasasına bakacağız ve bir tel iletkeni sabit bir manyetik alan içinde hareket ettirerek iletkende basit bir jeneratör üreten bir elektrik akımı indüklemenin mümkün olduğunu göreceğiz.

İyi Çalışmalar

Elektromıknatıs Nedir | Elektromanyetizma Dersleri

ELEKTROMIKNATIS NEDİR ?

Elektromıknatıs nedir ? Manyemotor kuvveti nedir ? Elektromıknatısın manyetik gücü nedir ? Manyetik alan gücü nedir ? Elektromıknatıs nasıl çalışır ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Elektromıknatıs nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTROMIKNATIS

Şimdi, önceki derslerden düz akım taşıyan bir iletkenin, uzunluğu boyunca tüm noktalarında kendi etrafında dairesel bir manyetik alan ürettiğini ve bu manyetik alanın dönme yönünün, iletkenden, sol el kuralına göre de bulabileceğimiz, geçen akım yönüne bağlı olduğunu biliyoruz.

Elektromanyetizma ile ilgili son derste, iletkeni tek bir ilmek halinde bükersek, akımın saatin tersi bir alan ve yan yana saat yönünün tersine bir alan üreten ilmek boyunca akımın ters yönde akacağını gördük.

Elektromıknatıs bu prensibi, tek bir bobin üretmek için manyetik olarak birleştirilmiş birkaç ayrı ilmeğe sahip olarak kullanır.

Elektromıknatıslar temel olarak, bir elektrik akımı bobinden geçtiğinde belirgin bir kuzey ve güney kutbuna sahip çubuk mıknatıslar gibi davranan tel bobinleridir.Her bir bobin halkası tarafından üretilen statik manyetik alan komşusu ile birlikte, bobinin ortasındaki son derste baktığımız tek tel halkası gibi konsantre olan birleşik manyetik alan ile toplanır.

Bir ucunda kuzey kutbu ve diğer ucunda güney kutbu ile sonuçlanan statik manyetik alan tekdüzedir ve bobinin merkezinde dış çevresinden çok daha güçlüdür.

Bir Elektromıknatıs Çevresindeki Kuvvet Hatları 

Burada üretilen manyetik alan, kendine özgü kuzey ve güney kutbuna sahip olan bir çubuk mıknatıs şeklinde gerilir ve akı, bobinde akan akım miktarıyla orantılıdır.Eğer aynı akım akan ve aynı bobin üzerine ilave tel katmanları sarılırsa, manyetik alan kuvveti artacaktır.

Bu nedenle, herhangi bir manyetik devredeki mevcut akı miktarının, içinden geçen akım ve bobin içindeki tel dönüşlerinin sayısı ile doğru orantılı olduğu görülebilir.

Bu ilişki manyetomotor kuvveti veya m.m.f olarak adlandırılır ve şöyle tanımlanır:

Manyetomotor Kuvveti (m.m.f) = I x N

Manyetomotor kuvveti bir akım olarak ifade edilir, N kadar dönüş ile bobinden akar.Bu nedenle, bir elektromıknatısın manyetik alan kuvveti, bobinin amper dönüşleri ile bobin içindeki tel dönüşleri arttıkça manyetik alanın kuvveti artar.

Elektromıknatısın Manyetik Gücü

Artık iki bitişik iletkenin akım taşıdığını biliyoruz, mevcut akımın yönüne göre manyetik alanlar belirlenmekte.

İki alanın sonuç olarak ortaya çıkan etkileşimi, iki iletken tarafından mekanik bir kuvvetin yaşanacağı şekildedir.

Akım aynı yönde (bobinin aynı tarafı) akarken, iki iletken arasındaki alan zayıftır, resimde gösterildiği gibi bir çekim kuvvetine neden olur.Benzer şekilde, akım ters yönlerde akarken, aralarındaki alan yoğunlaşır ve iletkenler itmeye başlar.

Bu alanın iletken etrafındaki yoğunluğu, iletkenlerin yanında bulunan en güçlü noktası ve kademeli olarak iletkenlerden daha da zayıflayacak şekilde, onunla olan mesafeyle orantılıdır.Tek bir düz iletken olması durumunda, akan akım ve ondan olan uzaklık, alanın yoğunluğunu düzenleyen faktörlerdir.

Bu nedenle “Manyetik Alan Gücü” nü hesaplamak için kullanılan formül, bazen uzun düz akım taşıyan bir iletkenin “Mıknatıslanma Kuvveti” olarak adlandırılır ve içinden geçen akımdan ve uzaklıktan elde edilir.

Elektromıknatıslar için Manyetik Alan Gücü

Burada:

Telin bobini için : H = (I x N)/L

Düz iletken için : H = I / (2πr)

H – Amper-tur / metre, At/m cinsinden manyetik alanın kuvvetidir.

N – bobinin dönüş sayısı

I – Bobin içinden amper olarak geçen akımdır, A

L – Bobinin metre cinsinden uzunluğu, m

Daha sonra özetlemek gerekirse, bir bobin manyetik alanının gücü veya yoğunluğu aşağıdaki faktörlere bağlıdır.

Bobin içindeki telin dönüş sayısı.

Bobinde akan akımın miktarı.

Çekirdek materyalin türü.

Elektromıknatısın manyetik alan kuvveti, çekirdeğin ana amacı olarak kullanılan çekirdek malzemenin türüne de bağlıdır, manyetik akıyı iyi tanımlanmış ve tahmin edilebilir bir yolda konsantre etmek. Şimdiye kadar sadece hava çekirdekli (içi boş) bobinler göz önüne alındı, ancak diğer malzemelerin çekirdeğe (bobinin merkezi) sokulması, manyetik alanın gücü üzerinde çok büyük bir kontrol etkisine sahiptir.

Malzeme örneğin ahşap gibi manyetik değilse, hesaplama amacıyla çok düşük geçirgenlik değerlerine sahip oldukları için boş alan olarak kabul edilebilir.Bununla birlikte, çekirdek malzemesi demir, nikel, kobalt veya alaşımlarının herhangi bir karışımı gibi bir Ferromanyetik malzemeden yapılırsa, bobin etrafındaki akı yoğunluğunda önemli bir fark gözlenir.

Ferromanyetik malzemeler mıknatıslanabilir ve genellikle yumuşak demir, çelik veya çeşitli nikel alaşımlarından yapılmışlardır.Bu tür bir malzemenin bir manyetik devreye girmesi, manyetik akıyı daha konsantre ve yoğun hale getirecek şekilde yoğunlaştırma ve bobin içindeki akım tarafından oluşturulan manyetik alanı büyütme etkisine sahiptir.

Bunu, bir tel bobini büyük bir yumuşak demir çivinin etrafına sararak ve bir aküye gösterildiği gibi bağlayarak kanıtlayabiliriz.Bu basit deney, çok sayıda klips veya pim almamızı sağlar ve bobine daha fazla dönüş ekleyerek elektromıknatısı daha güçlü hale getirebiliriz.Manyetik alanın bu derece yoğunluğuna ya içi boş bir hava çekirdeği ya da çekirdeğe ferromanyetik maddeler sokmak suretiyle Manyetik Geçirgenlik denir.

Elektromıknatısların Geçirgenliği

Elektromıknatısta aynı fiziksel boyutlara sahip farklı malzemelerin çekirdekleri kullanılıyorsa, mıknatısın gücü kullanılan çekirdek malzemeye göre değişecektir.Manyetik kuvvetteki bu değişiklik, merkezi çekirdekten geçen akı çizgilerinin sayısı nedeniyledir.Eğer manyetik malzeme yüksek geçirgenliğe sahipse, akı çizgileri kolayca yaratılabilir ve merkezi çekirdek ve geçirgenlikten (μ) geçer ve çekirdeğin mıknatıslanabileceğinin bir ölçüsüdür.

Bir boşluğun geçirgenliği için verilen sayısal sabit şöyledir:

µo = 4.π.10-7 H/m

Boş alan geçirgenliği (vakum), genellikle bir değer ile verilir.Geçirgenlikle ilgili tüm hesaplamalarda referans olarak kullanılan bu değerdir ve tüm malzemelerin kendi geçirgenlik değerleri vardır.

Sadece farklı demir, çelik veya alaşımlı çekirdeklerin geçirgenliğini kullanmadaki problem, söz konusu hesaplamaların çok büyük olabilmesidir, bu nedenle malzemeleri göreceli geçirgenlikleriyle tanımlamak daha uygun olur.

Göreceli Geçirgenlik, sembol μr ->  μ(mutlak geçirgenlik)’nun bir ürünüdür ve µo boş alan geçirgenliğidir ve şu şekilde verilir.

Göreceli geçirgenlik

μr = μ/μo  = (Materyal akı yoğunluğu) / (Vakum akı yoğunluğu)  

Boşluk alanından biraz daha az geçirgenliğe (vakum) sahip olan ve manyetik alanlara karşı zayıf, negatif bir duyarlılığa sahip olan malzemelerin doğada diamanyetik olduğu söylenir ; su, bakır, gümüş ve altın gibi.

Serbest alandan biraz daha büyük bir geçirgenliğe sahip olan ve kendilerini manyetik bir alan tarafından sadece hafifçe çeken bu malzemelerin, doğada olduğu gibi Paramanyetik olduğu söylenir; gazlar, magnezyum ve tantal.

Elektromıknatıs Örneği 1

Yumuşak bir demir çekirdeğin mutlak geçirgenliği 80 mili-henry m (80.10-3) olarak verilir.

Eşdeğer göreceli geçirgenlik değerini hesaplayın.

μr = μ/μo   = 80×10-3 / 4xπx10-7 => 63,654 ya da 64×103

Çekirdekte ferromanyetik malzemeler kullanıldığında, alan kuvvetini tanımlamak için nispi geçirgenliğin kullanılması, kullanılan farklı malzeme türleri için manyetik alanın gücü hakkında daha iyi bir fikir verir.

Örneğin, bir vakum ve hava herhangi birisinin nispi geçirgenliğine sahiptir ve bir demir çekirdek için yaklaşık 500’dür, bu nedenle bir demir çekirdeğin alan kuvvetinin eşdeğer bir içi boş hava bobininden 500 kat daha güçlü olduğunu ve bu ilişkinin çok fazla olduğunu söyleyebiliriz.

0.628×10-3 H/m’den daha kolay anlaşılır (500.4.π.10-7).

Hava yalnızca bir geçirgenliğe sahip olabilirken, bazı ferrit ve permalloy malzemelerinin geçirgenliği 10.000 veya daha fazla olabilir.Bununla birlikte, manyetik akı arttıkça çekirdek yoğun bir şekilde doygun hale geldiğinden, tek bir bobinden elde edilebilecek manyetik alan kuvveti miktarında sınırlamalar vardır ve bu, B-H eğrileri ve histerezis ile ilgili bir yazımızda bahsedilecektir.

ELEKTROMIKNATIS NEDİR SONUÇ :

Bugün Elektromıknatıs nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Elektromanyetizma Nedir ? | Elektromanyetizma Dersleri

ELEKTROMANYETİZMA NEDİR

Elektromanyetizma nedir ? Sol el kuralı nedir ? Elektromanyetizma nasıl çalışır ve nasıl oluşur ? Elektromanyetizma ile ilgili önemli noktalar nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektromanyetizma Nedir adlı yazımızla karşınızdayız

Başlayalım.

ELEKTROMANYETİZMA

elektromanyetizma

Kalıcı mıknatıslar iyi ve bazen çok güçlü bir statik manyetik alan üretirken, bazı uygulamalarda bu manyetik alanın kuvveti hala çok düşüktür veya mevcut manyetik akı miktarını kontrol edebilmemiz gerekir.

Bu yüzden çok daha güçlü ve daha kontrol edilebilir bir manyetik alan üretmek için elektrik kullanmamız gerekmektedir.

Demir çekirdekler gibi yumuşak bir manyetik malzemenin etrafına sarılmış veya sarılmış tel bobinleri kullanarak, birçok farklı elektriksel uygulamada kullanım için çok güçlü elektromıknatıslar üretebiliriz.

Tel bobinlerinin kullanılması, bize elektromanyetizma denilen başka bir manyetizma şekli veren, manyetizma ile ilişki kurar.

Elektromanyetizma, bir elektrik akımı, bir tel veya kablo uzunluğu gibi basit bir iletken boyunca akarken ve akım iletken boyunca ilerlerken, iletkenin tamamı boyunca bir manyetik alan oluşturulur. İletken etrafında oluşturulan küçük manyetik alan, iletken boyunca akan elektrik akımının yönü ile belirlenen “Kuzey” ve “Güney” kutuplarıyla net bir yöne sahiptir.

Bu nedenle, iletken boyunca akan akım ile çevresinde meydana gelen manyetik alan ile bu akımın akışı ile ortaya çıkan manyetik alan arasında bir ilişki kurmak gereklidir.

Bir elektrik akımı bir iletkenden geçtiğinde, etrafındaki dairesel bir elektromanyetik alanın, iletkenin tüm uzunluğu boyunca birbirini kesmeyen tam döngüler oluşturan manyetik akı çizgileri ile üretildiğini tespit ettik.

Manyetik alanın dönme yönü iletken boyunca akan akımın yönü ile yönetilir ve üretilen manyetik alan mevcut taşıyıcı iletkenin merkezine yakındır.

Bunun nedeni, çizgilerin uzunluğunun iletkenden daha uzakta olması ve resimde gösterildiği gibi daha zayıf akı çizgilerinin oluşmasıdır.

elektromanyetizma nedir

Bir İletken Çevresindeki Manyetik Alan

İletken etrafındaki manyetik alanın yönünü belirlemenin basit bir yolu, sıradan bir ahşap vidayı bir kağıda vidalamayı düşünmektir.Vida kağıda girdiğinde, dönme hareketi saat yönündedir ve kağıdın üzerinde vidanın görünen tek kısmı vida başıdır.

Vidayı çıkarma işlemi saat yönünün tersidir.Akım üstten girdiği için, kağıdın altından çıkar ve alttan görünen ahşap vidanın tek kısmı vidanın ucu veya noktasıdır ve kağıttan “ve gözlemciye doğru” akan akımı göstermek için kullanılan nokta bu noktadır.

Ardından ahşap vidayı kağıdın içine ve dışına vidalamanın fiziksel etkisi iletkendeki akımın yönünü ve bu nedenle elektromanyetik alanın etrafındaki dönüş yönü resimde gösterildiği gibi gösterilebilir.

Bu kavram genel olarak Sağ El Hareketi olarak bilinir.

Manyetik alan, kuzey ve güney olmak üzere iki kutbun varlığını işaret eder.Akım taşıyan bir iletkenin kutupsallığı, S ve N büyük harflerini çizerek ve ardından manyetik alan yönünün görsel bir gösterimini veren, resimde de gösterildiği gibi harflerin serbest ucuna ok başları ekleyerek sağlanabilir.

Hem akım akışının yönünü hem de iletken etrafındaki manyetik akının sonuç yönünü belirleyen daha bilinen başka bir konsepte “Sol El Kuralı” denir.

Sol El Kuralı

Bir manyetik alanın bilinen yönü kuzey kutbundan güney kutbuna kadardır.Bu yön, akım taşıyan iletkeni sol elinizde tutarak baş parmağınız elektron akışı yönünde negatif yönde artıya doğru bakacak şekilde bulunabilir.

İletken boyunca ve etrafına yerleştirilen parmakların pozisyonu resimde de gösterilen şekilde oluşturulan manyetik kuvvet çizgilerinin yönünü gösterecektir.

İletken içinden geçen elektronun yönü tersine çevrilirse, sol elin, iletken elektron akımının yeni yönüne işaret eden baş parmağıyla iletkenin diğer tarafına yerleştirilmesi gerekecektir.

Akım tersine çevrildiğinde, iletken etrafında üretilen manyetik alanın yönü de tersine çevrilecektir, çünkü daha önce de söylediğimiz gibi, manyetik alanın yönü akımın akış yönüne bağlıdır.

Bu “Sol El Kuralı”, elektromanyetik bir bobin içindeki kutupların manyetik yönünü belirlemek için de kullanılabilir.Bu kez, parmaklar elektronun yönünü işaret eder, uzatılmış başparmak kuzey kutbunun yönünü gösterirken negatiften  pozitife akış gösterir.

Bu kural üzerinde konvansiyonel akım akışına dayanan “sağ el kuralı” olarak adlandırılan bir değişiklik vardır (pozitiften negatife).

Tek bir düz tel parçasının resimde de gösterildiği gibi tek bir ilmek şeklinde büküldüğünü düşünün. Elektrik akımı, tel iletkenin tüm uzunluğu boyunca aynı yönde aksa da, kağıt boyunca ters yönlerde akacaktır.

Bunun nedeni, akımın kağıdı bir tarafa bırakması ve diğer tarafa kağıda girmesidir, bu nedenle saat yönünde bir alan ve saat yönünün tersine bir alan kağıdın karşısında yan yana üretilir.

Bu iki iletken arasındaki sonuçta ortaya çıkan boşluk, kesişme noktasında belirgin bir kuzey ve güney kutbu oluşturan bir çubuk mıknatıs şeklini alacak şekilde yayılan kuvvet çizgileri ile “yoğunlaştırılmış” bir manyetik alan haline gelir.

elektromanyetizma çalışma prensibi

Bir Döngü Çevresinde Elektromanyetizma

Döngünün iki paralel iletkeni boyunca akan akım, döngünün içinden geçen akım sol taraftan çıkan ve sağ tarafa geri döndüğü için zıt yönlerdedir.

Bu, ilmek içindeki her iletkenin etrafındaki manyetik alanın birbirine “aynı” yönde olmasına neden olur.

Döngü boyunca akan akımın ortaya çıkardığı ortaya çıkan kuvvet çizgileri, iki benzer kutbun birleştiği iki iletken arasındaki boşlukta birbirlerine karşı durur, böylece gösterildiği gibi her iletken etrafındaki kuvvet çizgilerini deforme eder.

Bununla birlikte, iki iletken arasındaki manyetik akının bozulması, orta alandaki birleşimde manyetik alanın yoğunluğuyla sonuçlanır, kuvvet çizgileri birbirine yaklaşır.İki benzer alan arasında ortaya çıkan etkileşim, iki iletken arasında birbirlerinden uzaklaşmaya çalıştıkları zaman mekanik bir kuvvet üretir. Bir elektrikli makinede bu iki manyetik alanın püskürtülmesi sonucu, hareket üretilir.

Bununla birlikte, iletkenler hareket edemediğinden, iki manyetik alan, bu etkileşim hattı boyunca kuzey ve güney kutbu oluşturarak birbirlerine yardımcı olur.

Bu, manyetik alanın iki iletken arasında ortada daha güçlü olmasıyla sonuçlanır.İletken etrafındaki manyetik alanın şiddeti, iletkenle olan mesafeyle ve içinden geçen akımla orantılıdır.

Sabit bir uzunlukta bir akım taşıyan tel etrafında oluşturulan manyetik alan, içinden geçen yüksek akımda bile çok zayıftır.Bununla birlikte, telin birkaç halkası, bir tel bobini üreten aynı eksen boyunca birbirine sarılırsa, ortaya çıkan manyetik alan, yalnızca tek bir ilmeğinkinden daha konsantre ve daha güçlü hale gelecektir.

Bu daha yaygın olarak selonoid adı verilen bir elektromanyetik bobin üretir.

Daha sonra, her tel uzunluğu, içinden bir elektrik akımı geçtiğinde elektromanyetizma etkisine sahiptir.Manyetik alanın yönü, akımın akış yönüne bağlıdır.

Telin uzunluğunu bir bobine oluşturarak üretilen manyetik alanın gücünü artırabiliriz.

ELEKTROMANYETİZMA NEDİR SONUÇ :

Bugün Elektromanyetizma nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Manyetizma & Manyetik Akı Nedir | Elektromanyetizma Dersleri

MANYETİZMA ve MANYETİK AKI NEDİR?

Manyetizma nedir ? Manyetizma nasıl oluşur ? Manyetik akı nedir ? Manyetik akı kuralları ve çalışma prensibi nedir ? Manyetik alan ve büyüklüğü nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Manyetizma & Manyetik akı nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

MANYETİZMA & MANYETİK AKI

Bir iletken etrafında akan akımın yönü ile belirlenen “Kuzey” ve “Güney” kutuplarıyla , manyetik alanın yönü belirlenir ve iletken etrafında küçük bir manyetik alan oluşur.

Manyetizma, Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinde önemli bir rol oynar çünkü röleler, solenoidler, indüktörler, bobinler, bobinler, hoparlörler, motorlar, jeneratörler, transformatörler ve elektrik sayaçları gibi bileşenler, manyetizma yoksa işe yaramazlar.

Sonra her tel bobini, içinden bir elektrik akımı geçtiğinde elektromanyetizma etkisini kullanır.Fakat Manyetizma ve özellikle Elektromanyetizmaya daha detaylı bakmadan önce, mıknatısların ve manyetizmanın nasıl işlediğine dair fizik kuramlarını hatırlamamız gerekiyor.

Manyetizmanın Doğası

Mıknatıslar, doğal bir durumda manyetik cevher biçiminde bulunabilir ki iki ana tür de “demir oksit”, (FE3O4) ve Lodestone olarak adlandırılan bir türdür.Bu iki doğal mıknatıs bir ip parçasından asılırsa, Dünya’nın manyetik alanına göre her zaman kuzeye dönük olacak şekilde dururlar.

Bu etkinin iyi bir örneği bir pusulanın iğnesidir.Pratik uygulamaların çoğu için, bu doğal olarak meydana gelen mıknatıslar, manyetizmaları çok düşük olduğundan ve günümüzde insan yapımı yapay mıknatıslar birçok farklı şekil, boyut ve manyetik güçte üretilebildiği için göz ardı edilebilir.

Tipik olarak uygulamasına bağlı olarak kullanılan “Daimi Mıknatıslar” ve “Geçici Mıknatıslar” olmak üzere iki çeşit manyetizma vardır.Demir, nikel, nikel alaşımları, krom ve kobalt gibi mıknatıslar yapmak için pek çok farklı malzeme türü vardır ve doğal hallerinde nikel ve kobalt gibi bu elementlerin bazıları kendi başına çok zayıf manyetik miktarlar gösterirler.

Bununla birlikte, demir veya alüminyum peroksit gibi diğer malzemelerle birlikte karıştırıldığında veya “alaşımlı” olduklarında, “alcomax”, “hycomax”, “alni” ve “alnico” gibi çok güçlü mıknatıslar haline gelirler.

Manyetik olmayan durumdaki manyetik malzeme moleküler yapısına, gevşek manyetik zincirler veya rastgele bir düzende gevşek biçimde düzenlenmiş bireysel küçük mıknatıslar şekline sahiptir.

Materyal manyetize edildiğinde, moleküllerin bu rasgele düzenlemesi değişir ve minik hizalanmamış ve rastgele moleküler mıknatıslar, bir seri manyetik düzenleme üretecek şekilde “sıralı” hale gelir. Ferromanyetik malzemelerin moleküler hizalanması fikri, Weber’in Teorisi olarak bilinir ve resimde de gösterilmiştir.

Bir Demir Parçası ve Mıknatısın Manyetik Molekül Hizalaması

Weber’in teorisi, atom elektronlarının dönme etkisinden dolayı tüm atomların manyetik özelliklere sahip olduğu gerçeğine dayanmaktadır.Atom grupları, manyetik alanlarının hepsi aynı yönde dönecek şekilde biraraya gelir.

Manyetik malzemeler, atomların etrafındaki moleküler seviyede küçük mıknatıs gruplarından oluşur ve mıknatıslanmış bir malzeme, bir kuzey yönünde ve diğer yönde bir güney kutbu üretmek için bir yönde sıralanan küçük mıknatısların çoğuna sahip olacaktır.

Aynı şekilde, her yönde minik moleküler mıknatıslarına sahip olan bir malzeme, komşu mıknatısı tarafından nötrleştirilmiş moleküler mıknatıslarına sahip olacak ve böylece herhangi bir manyetik etkiyi etkisiz hale getirecektir.

Moleküler mıknatısların bu alanlarına “domain” denir.

Herhangi bir manyetik malzeme, yörünge ve dönen elektronlar tarafından oluşturulan malzemedeki manyetik alanların hizalanma derecesine bağlı olan bir manyetik alan üretecektir.Bu hizalama derecesi, mıknatıslanma : M, olarak bilinen bir miktar ile belirtilebilir.

Manyetikleştirilmemiş bir malzemede, M = 0’dır, ancak manyetik alan giderildikten sonra alanların bazıları malzemedeki küçük bölgeler üzerinde hizalı kalır.Malzemeye bir mıknatıslama kuvveti uygulamanın etkisi, sıfır olmayan bir mıknatıslanma değeri üretmek için bazı alanların hizalanmasıdır.

Mıknatıslanma kuvveti alındıktan sonra, malzemenin içindeki manyetizma kullanılan manyetik malzemeye bağlı olarak ya hızlı bir şekilde stabil kalacaktır ya da azalacaktır.Bir malzemenin manyetizmasını koruma yeteneğine, Kalıcılık denir.

Manyetizmalarını korumak için gerekli olan malzemeler oldukça yüksek bir dayanıklılığa sahip olacak ve bu şekilde kalıcı mıknatıslar yapmak için kullanılacak, röle ve solenoidler için yumuşak demir çekirdekler gibi manyetizmalarını hızlı bir şekilde kaybetmesi gereken malzemeler çok düşük bir dayanıklılığa sahip olacaktır.

Manyetik Akı

Tüm mıknatıslar, şekilleri ne olursa olsun, etrafında manyetik akıların etrafında ve çevresinde manyetik bir kutup içinde ve çevresinde görülen, görünmez akıcı çizgilerden oluşan belli bir organize ve dengeli desen zinciri üreten manyetik kutup olarak adlandırılan iki bölgeye sahiptir.

Bu akı çizgileri topluca mıknatısın “manyetik alanı” olarak adlandırılır.Bu manyetik alanın şekli, bazı kısımlarda “mıknatıs” olarak adlandırılan ve mıknatıs alanı “kutup” olarak adlandırılan alandan daha yoğundur.Bir mıknatısın her iki ucunda bir kutup vardır.

Bu akı çizgileri (vektör alanı olarak adlandırılır) çıplak gözle görülemez, ancak bir kağıdın üzerine serpilen demir dolguları kullanarak veya bunları izlemek için küçük bir pusula kullanarak görsel olarak görülebilir.

manyetizma ve manyetik akı nedir

Manyetik kutuplar her zaman çiftler halinde bulunur, her zaman Kuzey kutbu adı verilen mıknatısın bir bölgesi vardır ve her zaman Güney kutbu olarak adlandırılan zıt bir bölge vardır.

Manyetik alanlar daima görsel olarak, akı çizgilerinin daha yoğun ve konsantre olduğu malzemenin her bir ucunda belirli bir kutup veren kuvvet çizgileri olarak gösterilir.Yönü ve yoğunluğu gösteren manyetik bir alan oluşturan hatlara Kuvvet Hatları veya daha yaygın olarak “Manyetik Akı” denir ve aşağıda gösterildiği gibi Yunanca sembolü Phi (Φ) verilmiştir.

Kuvvet Hatlarının Bar Mıknatıs Manyetik Alanı

Resimde de gösterildiği gibi, manyetik alan, mıknatısın kutuplarına en yakın olanıdır, akı çizgileri daha yakından yerleştirilmiştir.Manyetik akı akışı için genel yön Kuzey (N) ‘den Güney (S)’e kadardır.Ek olarak, bu manyetik çizgiler mıknatısın kuzey kutbunda bırakıp güney kutbuna giren kapalı döngüler oluşturur.Manyetik çizgiler her zaman çiftler halindedir.

Bununla birlikte, manyetik akı aslında kuzeyden güney kutbuna akmaz ya da manyetik akı, manyetik kuvvetin var olduğu bir mıknatısın etrafındaki statik bir bölge olduğu için ,herhangi bir yere akmaz. Başka bir deyişle, manyetik akı akmaz veya hareket etmez, sadece oradadır ve yerçekimi tarafından etkilenmez.Kuvvet çizgilerini çizerken bazı önemli gerçekler ortaya çıkar:

Kuvvet çizgileri ASLA kesişmez.

Kuvvet çizgileri SÜREKLİDİR.

Kuvvet çizgileri her zaman mıknatıs çevresinde ayrı bir Kapalı Döngü oluşturur.

Kuvvet çizgilerinin kuzeyden güneye olan kesin bir yönü vardır.

Birbirine yakın olan kuvvet çizgileri Güçlü bir manyetik alan gösterir.

Daha uzaktaki kuvvet çizgileri, weak (daha zayıf) manyetik alanı gösterir.

Manyetik kuvvetler elektrik kuvvetleri gibi çeker ve iterler ve iki kuvvet çizgisi bir araya getirildiğinde iki manyetik alan arasındaki etkileşim iki şeyden birinin gerçekleşmesine neden olur:

1.  Bitişik çizgiler aynı olduğunda, (kuzey-kuzey veya güney-güney) birbirlerini iterler.

2.  Bitişik çizgiler aynı olmadığında, (kuzey-güney veya güney-kuzey) birbirlerini çekerler.

Bu etki, “karşıtların birbirini çektiği” ifadesi ile kolayca hatırlanır ve manyetik alanların bu etkileşimi bir mıknatıs etrafındaki kuvvet çizgilerini göstermek için demir dolguları kullanarak kolayca gösterilebilir.Çeşitli kutup kombinasyonlarının manyetik alanları üzerindeki etkisi, benzer kutupların itici ve kutupların aksine çekmesi gibi resimde görülmektedir.

Benzer Olmayan ve Benzer Kutupların Manyetik Alanı

Manyetik alan çizgilerini bir pusula ile çizerken, kuvvet çizgilerinin, kuvvet çizgilerinin Kuzey kutbundan ayrıldığı ve tekrar girip Güney Kutbuna girdiği mıknatısın her bir ucunda belirli bir kutup verecek şekilde üretildiği görülecektir.

Manyetik materyal ısıtılarak veya baskı uygulanarak manyetizma zarar görebilir, ancak mıknatısı iki parçaya bölerek yok edilemez veya izole edilemez.

Yani normal bir çubuk mıknatısı alıp iki parçaya bölerseniz, iki yarı mıknatısa sahip değilsinizdir, bunun yerine her kırık parça bir şekilde kendi Kuzey kutbuna ve bir Güney kutbuna sahip olacaktır.

Bu parçalardan birini alıp tekrar ikiye bölerseniz, daha küçük parçaların her birinin bir Kuzey kutbu ve bir Güney kutbu olacak.

Mıknatısın parçaları ne kadar küçük olursa olsun, her bir parça hala bir Kuzey kutbuna ve bir Güney kutbuna sahip olacaktır.

Daha sonra, manyetik veya elektronik hesaplamalarda manyetizmadan faydalanmamız için, manyetizmanın çeşitli yönlerinin ne olduğunu tanımlamamız gerekir.

Manyetizmanın Büyüklüğü

Şimdi, kuvvet çizgilerinin ya da daha genel olarak bir manyetik malzemenin etrafındaki manyetik akının, Yunan sembolü olan Phi (Φ) olarak verildiğini biliyoruz, akı birimi, Wilhelm Eduard Weber’den gelir ve Weber’dir (Wb).

Ancak, belirli bir birim alandaki kuvvet hatlarına “Akı Yoğunluğu” denir ve akı (Φ) metre cinsinden (Wb) ve alan (A) cinsinden ölçüldüğü için (m2), bu nedenle Webers/M^2 veya (Wb/m^2) ve B sembolü ile verilir.

Bununla birlikte, manyetizmadaki akı yoğunluğuna atıfta bulunulduğunda, akı yoğunluğu Nikola Tesla’dan sonra Tesla birimi olarak verilmektedir, bu nedenle bir Wb/m2 = bir Tesla, 1Wb/m^2 = 1T’ye eşittir.

Akı yoğunluğu kuvvet çizgileriyle orantılıdır ve alanla ters orantılıdır, bu nedenle Akı Yoğunluğunu şu şekilde tanımlayabiliriz:

Manyetik akı yoğunluğu

Manyetik akı yoğunluğu = Manyetik Akı(weber) / Alan (m^2)

Manyetik akı yoğunluğu sembolü B’dir ve manyetik akı yoğunluğu birimi Tesla, T’dir.

Formül :   B = Φ/A

Akı yoğunluğu için tüm hesaplamaların aynı birimlerde yapıldığı unutulmamalıdır.

Manyetizma Örnek 1

Bir manyetik çubukta bulunan akı miktarı 0.013 weber olarak ölçülmüştür.Malzemenin çapı 12 cm ise, akı yoğunluğunu hesaplayın.

Manyetik malzemenin kesit alanı m2 cinsinden:

Çap : 12 cm

Alan : πr2

A = 3.142 x 0,062  = 0.0113 m2  

Manyetik akı 0.013 weber olarak verilir, bu nedenle akı yoğunluğu şu şekilde hesaplanabilir:

B = Φ/A  = 0.013 / 0.0113 = 1.15T

Böylece akı yoğunluğu 1.15 Tesla olarak hesaplanmış olur.

Elektrik devrelerinde manyetizma ile uğraşırken, bir Tesla’nın bir manyetik alanın yoğunluğu olduğu, manyetik alana 1 amper dik açılarda taşıyan bir iletkenin üzerinde bir Newton metre uzunluğunda bir kuvvet yaşadığı unutulmamalıdır.

MANYETİZMA & MANYETİK AKI SONUÇ :

Bugün Manyetizma ve Manyetik akı nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum güzel bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Termistör Nedir & Nasıl Çalışır

TERMİSTÖR NEDİR

Termistör nedir ve nerelerde kullanılır ? Termistör nasıl çalışır ve elektronik devrelere etkisi nedir ? Termistör ne anlama gelmektedir.

Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Termistör Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

TERMİSTÖR

Termistör, bir direnç gibi davranan ve  sıcaklığa duyarlı olan  bir katı hal sıcaklık algılama cihazıdır. Termistörler, ortam sıcaklığındaki değişikliklerle analog bir çıkış voltajı üretmek için kullanılırlar ve bu sebeple de bir dönüştürücü olarak adlandırılabilirler.

Bunun nedeni, ısıdaki fiziksel bir değişiklik nedeniyle termistörün elektriksel özelliklerinde bir değişiklik olmasıdır.

Bir termistör, temel olarak metalize bağlantı uçlarına sahip bir seramik disk veya boncuk üzerine duyarlı yarı iletken bazlı metal oksitlerden yapılan, iki uçlu  hassas bir dönüştürücüdür.Bu, direnç değerini sıcaklıktaki küçük değişikliklerle orantılı olarak değiştirmesini sağlar.Başka bir deyişle, sıcaklığı değiştikçe direnci de artar.Adını ise “Termistör” THERM-ally ve res-ISTOR kelimelerinin bir birleşiminden alır.

Isıya bağlı dirençteki değişimler standart dirençlerde genellikle istenmezken, bu etki birçok sıcaklık algılama devrelerinde iyi bir şekilde kullanılabilir.Bu nedenle doğrusal olmayan değişken dirençli cihazlar olan termistörler, hem sıvıların hem de ortam havasının sıcaklığını ölçmek için birçok uygulamaya sahip sıcaklık sensörleri olarak yaygın şekilde kullanılır.

Aynı zamanda, oldukça hassas metal oksitlerden yapılmış bir katı hal aracı olarak, en dıştaki (değerlik) elektronların daha aktif hale gelmesi ve negatif bir sıcaklık katsayısı üretmesi veya daha az aktif hale gelmesiyle moleküler seviyede çalışırlar.Bu, yaklaşık 200 derece sıcaklığa kadar çalışmalarına izin veren sıcaklık özelliklerine karşı çok iyi bir tekrarlanabilir direnç gösterebilecekleri anlamına gelir.

Öncelikle termistörlerin kullanımı dirençli sıcaklık sensörleri olarak kullanılsa da, direnç ailesine ait dirençli cihazlar olmakla birlikte, bunlar arasında akan akımı kontrol etmek için bir bileşen veya cihazla seri olarak da kullanılabilirler.Başka bir deyişle, akım sınırlayıcı cihazlar olarak da kullanılabilirler.

Termistörler, tepki süresine ve çalışma sıcaklığına bağlı olarak çeşitli tiplerde, malzeme ve boyutlarda mevcuttur.Ayrıca, yüksek çalışma sıcaklıkları ve kompakt bir boyut özelliklerini bize sunarken,nemden kaynaklanan direnç okumalarındaki hataları ortadan kaldırır.En yaygın üç türü ise şunlardır:

Boncuk termistörleri, Disk termistörleri ve Cam kaplı termistörler.

Bu ısıya bağlı dirençler, sıcaklıktaki değişikliklerle direnç değerlerini artırarak veya azaltarak iki yoldan biriyle çalışabilir.

O zaman iki tip termistör vardır: negatif sıcaklık katsayısı (NTC) ve pozitif sıcaklık katsayısı (PTC).

termistör nedir

Negatif Sıcaklık Katsayısı Termistörü

Dirençli termistörlerin veya NTC termistörlerinin negatif sıcaklık katsayısı, etraflarındaki çalışma sıcaklığı arttıkça direnç değerlerini azaltır.Genel olarak, NTC termistörleri, sıcaklığın rol oynadığı hemen hemen tüm ekipman tiplerinde kullanılabildiklerinden en yaygın kullanılan sıcaklık sensörleridir.

NTC sıcaklık termistörleri sıcaklık (R/T) ilişkisine karşı negatif bir elektrik direncine sahiptir.Bir NTC termistörünün nispeten büyük negatif tepkisi, sıcaklıktaki küçük değişikliklerin bile elektrik direncinde önemli değişikliklere neden olabileceği anlamına gelir.Bu, onları doğru sıcaklık ölçümü ve kontrolü için ideal kılar.

Daha önce, bir termistörün direncinin sıcaklığa bağlı olduğu elektronik bir bileşen olduğunu söylemiştik.Böylece, termistörden sabit bir akım gönderirsek ve bunun üzerindeki voltaj düşüşünü ölçersek, direnç ve sıcaklığını belirleyebiliriz.

NTC termistörleri, sıcaklıktaki bir artış ile direnci azaltır ve çeşitli baz direnç ve eğrilerinde bulunur. Genellikle uygun bir referans noktası sağladıkları için oda sıcaklığında, yani 25C, (77F) derecede dirençler ile karakterize edilirler.

Örneğin, 25C derece de 2k2Ω, 25C derecede 10kΩ veya 25Cderecede 47kΩ gibi.

Bir diğer önemli karakteristik ise “B” değeridir.B değeri, yapıldığı seramik malzeme tarafından belirlenen ve iki sıcaklık noktası arasındaki belirli bir sıcaklık aralığı üzerindeki direnç (R/T) eğrisinin gradyanını tanımlayan bir malzeme sabitidir.Her termistör materyali, farklı bir malzeme sabitine ve dolayısıyla sıcaklık eğrisine karşı farklı bir dirence sahip olacaktır.

Daha sonra B değeri, T1 olarak adlandırılan birinci sıcaklıkta veya ana noktada (genellikle 25C derecedir) termistörlere direnç değerini, T1 olarak adlandırılan ikinci sıcaklık noktasında, örneğin 100C derecede termistörlere direnç değerini tanımlar.

Bu nedenle, B değeri , malzeme sabitini T1 ve T2 aralığında olacak şekilde sabit olarak tanımlar.Bu, yaklaşık 3000 ila yaklaşık 5000 arasında herhangi bir yerde verilen tipik NTC termistör B değerleri ile BT1/T2 veya B25/100’dür.

Bununla birlikte, hem T1 hem de T2 sıcaklık noktalarının, 0C derece = 273.15 Kelvin olarak sıcaklık birimlerinde hesaplandığını unutmayın.Dolayısıyla, 25C derece değeri 25 + 273.15 = 298.15K ve 100C derece de 100 + 273.15 = 373.15K gibi. değerlerine eşittir.

Dolayısıyla, belirli bir termistörün B değerini (üreticilerin veri sayfasından elde edilen) bilerek, aşağıdaki normalize edilmiş denklemi kullanarak uygun bir grafik oluşturmak için bir direnç veya sıcaklık tablosu oluşturmak mümkündür:

Termistör Denklemi

B(T1/T2)= (T2 x T1) /(T2 – T1) x Ln(R1/R2)

Burada;

T1, Kelvin değeri olarak ilk sıcaklık noktasıdır.

T2, Kelvin değeri olarak ikinci sıcaklık noktasıdır.

R1, Ohm cinsinden T1 sıcaklığındaki termistör direncidir.

R2, Ohm cinsinden T2 sıcaklığındaki termistör direncidir.

Termistör Örnek Problem 1 :

Bir 10kΩ NTC termistörü, 25 ila 100°C sıcaklık aralığında 3455B değerine sahiptir.Direnç değerini 25C derece de ve 100C derecede hesaplayın.

Verilen veriler: B = 3455, R1 = 25C derece de 10kΩ.°C dereceyi Kelvin derecesine çevirmek için matematiksel sabiti -> 273.15 bu derece ile toplayın.

R1’in değeri zaten 10kΩ baz direnci olarak verilmiştir, bu nedenle 100C derecedeki R2’nin değeri şu şekilde hesaplanır:

B(25/100) = ((100+273.15) x (25+273.15)) / ((100+273.15) – (25+273.15)) x Ln(10000/Rx)

3455 = (111254.6725 / 75) x Ln(10000/Rx)

3455 = 1483.4 x Ln(10000/Rx)

e[3455/1483.4] = 10000/Rx

Rx = 10000/e2.33 = 973Ω

İki noktanın karakteristik grafiğini resimde görebilirsiniz ..

Bu basit örnekte, yalnızca iki nokta bulunduğunu, ancak genellikle termistörlerin sıcaklıktaki değişikliklerle üssel olarak dirençlerini değiştirdiğini, bu yüzden karakteristik eğrilerinin doğrusal olmadığını, dolayısıyla sıcaklıklar ne kadar doğru hesaplanırsa, eğri o kadar doğru olacağını unutmayın.

Sıcaklık 10 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Direnç 18476 12185 10000 8260 5740 4080 2960 2188 1645 1257 973 765 608

Ve bu noktalar için, B değeri 3455 olan ve 10kΩ NTC Termistör için daha doğru bir özellik eğrisi vermek üzere resimde gösterildiği gibi bir grafik çizilebilir.

NTC Termistör Karakteristiği Eğrisi

Resimde ki grafiğin ,negatif bir sıcaklık katsayısına (NTC) sahip olduğuna dikkat edin, bu artan sıcaklıklarla direncinin azaldığını gösterir.

termistör nasıl çalışır

Sıcaklığı ölçmek için bir termistör kullanma

Peki, sıcaklığı ölçmek için bir termistörü nasıl kullanabiliriz?Artık şimdi bir termistörün dirençli bir cihaz olduğunu biliyoruz ve bu nedenle Ohm yasalarına göre, içinden bir akım geçirirsek, üzerinde bir voltaj düşüşü meydana gelecektir.Bir termistör aktif bir sensör tipi olduğundan, çalışması için bir uyarma sinyali gerektirdiğinden, sıcaklıktaki değişikliklerin bir sonucu olarak direncindeki herhangi bir değişiklik bir voltaj değişikliğine dönüştürülebilir.

Bunu yapmanın en basit yolu, termistörü ifade edildiği gibi potansiyel bir bölücü devrenin bir parçası olarak kullanmaktır.Direnç ve termistör serisi devresine, termistör boyunca ölçülen çıkış voltajı ile sabit bir voltaj uygulanır.

Örneğin, 10kΩ seri dirençli bir 10kΩ termistör kullanıyorsak, 25C derece temel sıcaklıktaki çıkış voltajı, besleme voltajının yarısı kadar olacaktır.

Vout = Vs x [Rth/ (Rth+Rs)]

Termistörün direnci sıcaklıktaki değişikliklerden dolayı değiştiğinde, besleme voltajının termistör boyunca kesilmesi de, çıkış terminalleri arasındaki toplam seri direnç ile orantılı olan bir çıkış voltajı üreterek değişir.

Bu nedenle, potansiyel bölücü devre, termistörün direncinin sıcaklık ile orantılı olarak üretilen çıkış voltajı ile sıcaklık tarafından kontrol edildiği voltaj dönüştürücüye karşı basit bir direnç örneğidir. Böylece termistör ne kadar sıcak olursa voltaj da o kadar düşük olur.

Seri direnç, Rs ve termistör, Rth pozisyonlarını tersine çevirirsek, çıkış gerilimi ters yönde değişecektir, termistör ne kadar sıcak olursa, çıkış gerilimi o kadar yüksek olacaktır.

Ntc termistörlerini, resimde gösterildiği gibi bir köprü devresi kullanarak temel sıcaklık algılama sistemlerinin bir parçası olarak kullanabiliriz.Dirençler R1 ve R2 arasındaki ilişki referans voltajı olan Vref’i istenen değere ayarlar.Örneğin, hem R1 hem de R2 aynı direnç değerine sahipse, referans voltajı besleme voltajının yarısına eşit olacaktır.(Vs /2)

Sıcaklık ve dolayısıyla termistörün direnci değiştikçe, Vth’da ki voltaj da bağlanan amplifikatöre pozitif veya negatif bir çıkış sinyali üreten Vref’ten daha yüksek veya daha düşük olarak değişir.

Bu temel sıcaklık algılama köprüsü devresi için kullanılan amplifikatör devresi, yüksek hassasiyet ve amplifikasyon için diferansiyel bir amplifikatör veya On-Off anahtarlaması için basit bir Schmitt-trigger devresi olarak çalışabilir.

Bir akımın bir termistörden bu şekilde geçirilmesinin sorunu ise, termistörlerin kendi kendine ısınma etkileri denilen şeyi deneyimlemeleridir, yani I^2 x R güç dağılımı, termistörün yaydığı ve termistörün alabileceğinden daha fazla ısı yaratacak kadar yüksek olabilir ki bu durumda üretilen direnç değerleri yanlış sonuçlar doğurabilir.

Bu nedenle, eğer termistörden geçen akım çok yüksekse, güç kaybının artmasına neden olabilir ve sıcaklık arttıkça direncinin azalması, daha fazla akımın akmasına neden olur, bu da sıcaklığı Termik Kaçağı olarak bilinen durumla daha da arttırır.

Başka bir deyişle, termistörün ölçülen dış sıcaklık nedeniyle ısınmasını değil, kendi sıcaklığının yükselmesini istiyoruz ki aksi durumlar bizim için sorun çıkartacaktır.

Daha sonra, seri direnç için  Rs değeri, termistörün kullanılması muhtemel sıcaklık aralıkları üzerinde oldukça geniş bir etki tepki sağlamak için uygun bir şekilde seçilmeli ve aynı zamanda akımı en yüksek sıcaklıkta güvenli bir değerle sınırlandırmak için seçilmelidir.

Bunu iyileştirmenin ve sıcaklığa (R/T) karşı daha doğru bir direnç dönüşümüne sahip olmanın bir yolu, termistörü sabit bir akım kaynağı ile sürmektir.Dirençteki değişiklik, üretilen voltaj düşüşünü ölçmek için ,termistörden geçen küçük ve ölçülen bir doğru akım veya direkt akım kullanılarak ölçülebilir.

Kalkış Akımı (Inrush Current) Bastırmada Kullanılan Termistör

Termistörlerin öncelikle dirençli sıcaklığa duyarlı dönüştürücüler olarak kullanıldığını gördük, ancak termistörün direnci, harici sıcaklık değişimleriyle veya bunların içinden geçen elektrik akımının neden olduğu sıcaklıktaki değişimlerle değişebildiğini de gördü.Tüm bunların ötesin de zaten dirençli cihazlar olduğunu biliyoruz.

Ohm Yasasına göre, elektrik akımı, R direnci üzerinden geçtiğinde, uygulanan voltajın bir sonucu olarak, I^2 x R ısıtma etkisinden dolayı ısı şeklinde güç harcandığını söylemektedir.Akımın bir termistördeki kendi kendine ısınma etkisi nedeniyle, bir termistör akımdaki değişikliklerle direncini değiştirebilir.

Motorlar, transformatörler, balast aydınlatması vb. gibi endüktif elektrikli cihazlar ilk açıldığında aşırı ani akım çekmektedirler.Ancak, seri bağlantılı termistörler, bu yüksek başlangıç ​​akımlarını sfe değerine etkili bir şekilde sınırlamak için kullanılabilir.Düşük akım direnci (25C derecede) olan NTC termistörleri genel olarak akım regülasyonu için kullanılır.

Kalkış Akımı Sınırlayıcı Termistör

Kalkış akımı engelleyicileri ve dalgalanma sınırlayıcıları, içinden geçen yük akımı ile ısıtıldığından direnci çok düşük bir değere düşen seri bağlı termistör tipleridir.İlk çalıştırmada, termistörlerin soğuk direnç değeri (taban direnci) -> yükün ilk başlangıç ​​akımını kontrol ettiğinden oldukça yüksektir.

Yük akımının bir sonucu olarak, termistör ısınır ve direncini nispeten yavaş bir şekilde azaltır ve bu noktaya yayılan güç, yük boyunca  uygulanan voltajın çoğuyla düşük direnç değerini korumak için yeterlidir.

Kütlesinin ısıl ataletinden dolayı, bu ısıtma etkisi, yük akımının anında değil, kademeli olarak arttığı birkaç saniye alır, bu nedenle herhangi bir yüksek başlangıç ​​akımı sınırlanır ve çektiği güç buna göre azalır.

Bu ısıl hareket nedeniyle, ani akım bastırma termistörleri düşük direnç durumunda çok sıcak çalışabilir, bu nedenle NTC termistörün direncinin gerekli ani akımı sağlamak için yeterli bir şekilde artmasını sağlamak için güç kesildikten sonra bir dahaki sefere gerekli bastırma için soğuma veya geri kazanım süresi gerekir.

Böylece bir akım sınırlayıcı termistörün tepkime hızı, zaman sabiti ile verilir.Yani, değişime karşı direncin değişmesi için toplam değişimin % 63’ü (yani 1 ila 1/Ɛ) alınır.

Örneğin, ortam sıcaklığının 0 ila 100C derece arasında değiştiğini varsayalım, o zaman %63 zaman sabiti , termistörün 63C derecede dirençli bir değere sahip olması için geçen zaman olacaktır.

Bu nedenle NTC termistörleri istenmeyen yüksek ani akımlardan koruma sağlarken, yüke güç sağlayan sürekli çalışma sırasında dirençleri gözle görülür derecede düşük kalır.Buradaki avantaj, aynı güç tüketimi ile standart sabit akım sınırlama dirençlerinden çok daha yüksek ani akımları etkili bir şekilde idare edebilmeleridir.

Termistör Özet :

Burada, termistörler hakkındaki bu derste, bir termistörün, ortam sıcaklığındaki değişikliklerle direnç değerini değiştiren iki terminalli dirençli bir transdüser olduğunu, dolayısıyla termal direnç adını aldığını veya sadece “termistör” olduğunu gördük.

Termistörler, yarı iletken metal oksitler kullanılarak yapılmış ucuz, kolay elde edilebilir sıcaklık sensörleridir ve negatif sıcaklık katsayısı (NTC) direnç veya pozitif sıcaklık katsayısı (PTC) ile mevcuttur.

Aradaki fark, NTC termistörlerinin sıcaklık arttıkça dirençlerini düşürürken, PTC termistörleri sıcaklık arttıkça dirençlerini arttırır.

NTC termistörleri en yaygın kullanılanlardır (özellikle 10K ntc termistördür) ve ilave seri direnç ile birlikte Rs, sıcaklıktaki değişikliklerden dolayı direncinde değişiklik göstererek , sıcaklığı değişen ve böylece de basit bir potansiyel bölücü devrenin bir parçası olarakta kullanılabilirler.

Bununla birlikte, kendi kendine ısınmanın etkilerini azaltmak için termistörün çalışma akımı mümkün olduğu kadar düşük tutulmalıdır.Çok yüksek çalışma akımlarını geçerlerse, termistörden hızlı bir şekilde yayılandan yanlış sonuçlara neden olabilecek kadar fazla ısı oluşturabilirler.

Termistörler, temel dirençleri ve B değerleri ile karakterize edilir.Baz direnci, örneğin 10kΩ, olan termistörün belirli bir sıcaklıktaki, genellikle 25C derecedeki direnci , şöyle tanımlanır: R25.

B değeri, sıcaklık (R/T) üzerindeki direnç eğrisinin eğiminin şeklini tanımlayan sabit bir malzeme sabitidir.

Ayrıca termistörlerin harici bir sıcaklığı ölçmek için kullanılabileceğini veya içinden geçen akımın neden olduğu I^2xR ısıtma etkisinin bir sonucu olarak bir akımı kontrol etmek için kullanılabileceğini gördük.

Bir NTC termistörünü yüke seri bağlayarak, yüksek ani akımları etkin bir şekilde sınırlamak mümkündür.

TERMİSTÖR NEDİR SONUÇ :

Bugün Termistör Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum sizler adına faydalı bir yazı olmuştur.

Bizi takipte kalın.

İyi Çalışmalar

Elektronik Çıkış Devreleri | Elektronik Sistemler

ELEKTRONİK ÇIKIŞ ARAYÜZ DEVRELERİ

Elektronik çıkış arayüz devreleri nedir ? Led arayüz devreleri , transistör anahtarlama , mosfer anahtarlama , dc motor kontrolü gibi devreler nedir ?

Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektronik Çıkış Arayüz Devreleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ÇIKIŞ ARAYÜZ DEVRELERİ NEDİR ?

Bir önceki yazımız olan Giriş Arayüz Devrelerinde gördüğümüz gibi, bir arayüz devresi, bir devrenin , farklı bir voltaj veya akım derecesinde olabilecek başka bir devre tipine bağlanmasına izin verir.

Ancak anahtarlar ve sensörler gibi arayüz giriş cihazlarının yanı sıra röleler, manyetik selonoidler ve lambalar gibi çıkış cihazlarını da arayüzlendirebiliriz.Ardından çıkış cihazlarını elektronik devrelere entegre edebiliriz ki bu  yaygın olarak çıkış arayüz işlemleri olarak bilinir.

Elektronik devrelerin ve mikro kontrolörlerin Çıkış Arayüzleri, örneğin robotların motorları veya kolları, vb. hareket ettirerek bize gerçekte kontrol etme avantajı sağlar.Ancak çıkış arayüz devreleri, göstergeler veya ışıklar gibi açma veya kapatma işlemleri için de kullanılabilir.

Dijital mantık çıkışları en yaygın çıkış arayüz sinyal türüdür ve kontrol edilmesi en kolay olanıdır.Dijital çıkış arayüzleri, kontrolör yazılımını kullanan röleleri kullanarak bir mikro kontrolör çıkış portundan veya dijital devrelerden gelen bir sinyali bir On/Off kontak çıkışına dönüştürür.

Analog çıkış arayüz devreleri, hız veya konum kontrol tipi çıkışlar için değişken bir voltaj veya akım sinyali üretmek için amplifikatörler kullanır.Pals ile çıkış anahtarlamak, lamba kısmak veya bir DC motorun hız kontrolü için çıkış sinyalinin görev döngüsünü değiştiren başka bir çıkış kontrolü türüdür.

Giriş arayüz devreleri, farklı sensör tiplerinden farklı voltaj seviyelerini kabul etmek üzere tasarlanırken, daha büyük akım kontrol etme kabiliyeti ve/veya voltaj seviyeleri üretmek için çıkış arayüz devreleri gerekir.

Çıkış sinyallerinin voltaj seviyeleri, açık kollektör çıkış konfigürasyonları sağlanarak artırılabilir.Bu, normal bağlı yükün bir transistörün (veya bir Mosfet’in drain ucu)  kollektör terminaline bağlanması ile olmaktadır.

Neredeyse tüm mikro kontrolörlerin, PIC’lerin veya dijital mantık devrelerinin çıkış aşamaları, gerçekte bir sistemi veya cihazı kontrol etmek için çok çeşitli çıkış arayüz cihazlarını, değiştirmek ve kontrol etmek için yeterli miktarlarda çıkış akımı sağlayabilir veya kontrol edebilir.

Sink ve Source akımlarından bahsettiğimizde, çıkış arayüzü hem bir anahtarlama akımını “verebilir” (source) hem de bir anahtarlama akımını “kullanır” (sink).

Bu, yükün çıkış arayüzüne nasıl bağlandığına bağlı olarak, bir Yüksek-1 veya Düşük-0 olarak çıkışın onu aktif edeceği ile ilgilidir.

Belki de, tüm çıkış arayüz aygıtlarının en basiti, tek bir Açma/Kapama göstergesi olarak ya da çok parçalı veya çubuk grafikli bir ekranın parçası olarak ışık üretmek için kullanılanlardır.Ancak doğrudan bir devrenin çıkışına bağlanabilen normal bir ampulün aksine, diyot olan Led’lerin ileri akımlarını sınırlamak için bir seri direnç gerekir.

elektronik  çıkış cihazları nedir

Çıkış Arayüz Devreleri

Işık yayan diyotlar veya kısaca Led’ler, birçok elektrik devresi için yüksek voltajlı, yüksek sıcaklık içeren ampullerin, durum göstergesi olarak değiştirilmesinde kullanılabileceği için çok uygun birer düşük güç seçeneğidir.Bir LED , genel olarak düşük voltajlı, düşük akım kaynağıyla çalıştırılır, bu sayede dijital devrelerde kullanım için çok uygun bir bileşendir.

Ayrıca, katı halli bir cihaz olarak, 100.000 saatin üzerinde çalışma ömrüne sahip olabilirler ve bu da onları uyumlu bir cihaz haline getirmektedir.

LED Arayüz Devresi

Işık Yayan Diyot için, bir LED’in, ileriye biased durumunda, katodunun(K) anotuna(A) göre yeterince negatif olduğunda tüm aralıklarda renkli ışık ve parlaklık üretebileceğini ve tek renkli bir yarı iletken cihaz olduğunu biliyoruz.

Rs = (Vs – Vled)/Iled  

LED’in PN-birleşimi oluşturmak için kullanılan yarı iletken malzemelere bağlı olarak, yayılan ışık Led’in rengini ve açılma gerilimini belirleyecektir.En yaygın LED renkleri kırmızı, yeşil, veya sarı ışıktır.

Silisyum için yaklaşık 0.7 volt veya Germanyum için yaklaşık 0.3 volt , ileri voltaj düşüşüne sahip standart bir sinyal diyotundan farklı olarak, bir ışık yayan diyot, standart sinyal diyotundan daha büyük bir ileri voltaj düşüşüne sahiptir.Ancak böylece ileri bias durumunda gözle görülür ışık üretir.

Işık yaydığında, tipik bir LED, sabit bir ileri voltaj düşüşüne sahip olabilir, yaklaşık Vled 1.2 ila 1.6 volt arasında olabilir ve aynı zamanda ışık yoğunluğu, doğrudan ileri LED akımına göre değişir.

Ancak, LED etkili bir şekilde “diyot” gibi olabilmesi için (ok gibi sembolü bir diyotu simgeler, ancak ışık olduğunu belirtmek için LED sembolünün yanında küçük oklar bulunur), ileri bias durumunda iken kaynağın kısalmasını önlemek için akım sınırlayıcı bir dirence ihtiyaç duyar.

Standart LED’ler 5mA ile 25mA arasındaki ileri akımlarla çalışabildiğinden, LED’ler doğrudan çıkış arabirim portları üzerinden, doğrudan çalıştırılabilir.Standart bir renkli LED, oldukça parlak bir görüntü sağlamak için yaklaşık 10 mA ileri akım gerektirir.

Dolayısıyla, tek bir kırmızı LED’in 1,6 volt ile aydınlatıldığında ileri voltaj düşüşüne sahip olduğunu ve 10mA besleyen 5 voltluk bir mikrokontrolörün çıkış portu tarafından çalıştırılacağını varsayarsak. Bu durumda ; sınırlayıcı seri direnç değeri, gerekli olan RS değeri şöyle hesaplanır:

Rs = (5.0V – 1.6V)/10mA = 340 Ω

Bununla birlikte, E24 (% 5) serilerinde tercih edilen direnç değerleri dizisinde, 340Ω direnç yoktur, bu nedenle seçilen en yakın tercih edilen değer 330Ω veya 360Ω olacaktır.Gerçekte, besleme voltajına (Vs) ve istenen ileri akıma (If) bağlı olarak, 150Ω ile 750Ω’ler arasındaki herhangi bir seri direnç değeri etkin şekilde işe yarayacaktır.

Ayrıca, bir seri devre olduğundan direnç ve LED’in hangi tarafa bağlı olduğu önemli değildir.Ancak, tek yönlü olması için LED doğru şekilde bağlanmalıdır.LED’i yanlış bağlarsanız, hasar görmez, yanmaz.

Çoklu LED Arayüz Devresi

Çıkış arabirim devreleri için tekli LED’leri (veya lambaları) kullanmanın yanı sıra, iki veya daha fazla LED’i birbirine bağlayabilir ve bunları optoelektronik devrelerde ve ekranlarda kullanmak için aynı çıkış voltajından güçlendirebiliriz.

İki veya daha fazla LED’in seri olarak birbirine bağlanması, yukarıda gördüğümüz tek bir LED’i kullanmaktan farklı değildir, ancak bu sefer seri kombinasyonundaki ilave LED’lerin VLed’i olan ekstra ileri voltaj düşüşlerini dikkate almamız gerekir.

Örneğin, yukarıdaki basit LED çıkış arayüz örneğimizde, LED’in ileri voltaj düşüşünün 1,6 volt olduğunu söyledik.Seri olarak üç LED kullanırsak, üçünün tamamındaki toplam voltaj düşüşü 4,8 (3×1,6) volt olur.

O zaman 5 voltluk beslememiz hemen hemen tamamen kullanılabilirdi, ancak üç LED’i çalıştırmak yerine daha yüksek bir 6 voltluk veya 9 voltluk bir besleme kullanmak daha iyi bir yöntem olurdu.

10mA’de 9.0 voltluk bir besleme olduğunu varsayarak (daha önce olduğu gibi), seri akım sınırlama direncinin değeri, gerekli olan Rs : Rs = (9 – 4.8)/10mA = 420Ω olarak hesaplanır.Yine E24 (%5) serisi tercih edilen direnç değerleri dizisinde 420Ω direnci yoktur, bu nedenle seçilen en yakın tercih edilen değer 430Ω olacaktır.

Düşük voltajlı, düşük akımlı cihazlar olan LED’ler, doğrudan mikro kontrolör ve dijital mantık geçitleri veya sistemlerin çıkış portlarından yönlendirilebilen durum göstergeleri olarak idealdir.Mikro denetleyici portları ve TTL mantık kapıları, sink ya da source akımını aktarabilir ve bu nedenle bir katodu topraklayarak (anot + 5v’ye bağlıysa) veya anota + 5v uygulayarak (eğer katod toprağa bağlı ise) bir LED’i uygun bir seri direnç ile yakabiliriz.

LED Dijital Çıkış Arayüzü

Yukarıdaki çıkış arabirim devreleri, bir veya daha fazla seri LED için veya mevcut gereksinimleri 25 mA’dan az olan herhangi bir diğer cihaz için iyi çalışır.Fakat çıkış  akımı bir LED’i çalıştırmak için yetersizse veya 12V filamanlı bir lamba gibi daha yüksek voltajlı veya akım dereceli bir yükü çalıştırmak veya değiştirmek istiyorsak cevabımız ne olurdu ?

Cevap,bir transistör, mosfet veya röle gibi ek bir anahtarlama cihazı kullanmaktır.

Yüksek Akım Yükleri İçin Çıkış Arayüzü

Motorlar, selonoidler ve lambalar gibi ortak çıkış arayüz oluşturma cihazları, büyük akımlara ihtiyaç duyar, bu nedenle de transistörler tarafından kontrol edilirler veya aktif edilirler.Bu şekilde, yük, (lamba veya motor) anahtarlama arayüzünün veya kontrol ünitesinin çıkış devresini aşırı yükleyemez.

Transistör anahtarları, yüksek güç yüklerini değiştirmek veya farklı güç kaynaklarının çıkış arayüzleri için çok yaygındır ve çok kullanışlıdır.

Darbe genişliği modülasyonunda olduğu gibi, gerektiğinde saniyede birkaç kez “On” ve “Off” olarak da çalıştırılabilirler.Ancak, transistörün anahtar olarak kullanılması hakkında ilk önce göz önünde bulundurmamız gereken birkaç şey bulunmaktadır.

Base Emiter birleşme noktasına akan akım, kollektörden emitere akan  akımdan daha büyük akımı kontrol etmek için kullanılır.Bu nedenle, eğer base terminaline hiçbir akım akmazsa, veya kolektörden emitere (veya kolektöre bağlı yük aracılığıyla) hiçbir akım akmazsa, bu durumda transistörün tamamen Kapalı olduğunu söyleyebiliriz.

Transistörün tamamen Açık duruma getirilmesi (saturation) durumunda, transistör anahtarı etkin bir şekilde kapalı bir anahtar görevi görür, burada kolektör voltajı, emiter voltajıyla aynı voltajdadır. Fakat katı halli bir cihaz olarak, doymuş bile olsa, Vce(SAT) durumunda , her zaman küçük bir voltaj düşmesi olacaktır.

Bu voltaj düşmesi , transistöre bağlı olarak yaklaşık 0.1 ila 0.5 volt arasındadır.

Ayrıca, transistör tamamen Açık duruma getirileceğinden, yük direnci, transistör kolektör akımını (Ic) yükün gerektirdiği gerçek akıma sınırlar.

Ardından çok fazla base akımı, daha büyük bir yük akımını daha küçük bir akımla kontrol etmek için kullanılmak istenen bir transistörü aşırı ısındırabilir veya zarar verdirebilir.Bu nedenle, Ib akımını sınırlamak için bir direnç gerekmektedir.

Bir yükü kontrol etmek için tek bir anahtarlama transistörü kullanan temel çıkış arayüz devresi resimde de  gösterilmiştir.

Transistörlü röleler, motorlar ve selonoidleri vs. akımın transistör tarafından kesildiği anlarda ,benzeri endüktif yükler arasında üretilen her türlü arka emf voltajından korumak için 1N4001 veya 1N4148 gibi bir volan diyotu veya geri emf baskı diyotu olarak da bilinen wheels diyotu bağlamak normaldir ve kullanışlıdır.

çıkış arayüz devreleri nedir

Temel Transistör Anahtarlama Devresi

Bir TTL 5VDC dijital mantık kapısının çıkışını kullanarak, uygun bir çıkış arayüz transistör anahtar devresi üzerinden 12 volt kaynağına bağlı 5 watt’lık bir filaman lambasının çalışmasını kontrol etmek istediğimizi varsayalım.

Eğer DC akım kazancı (kollektör (çıkış) ve base (giriş) akımı arasındaki oran), transistörün beta değeri (β) 100’dür.(bu Beta veya hFE değerini, kullandığınız transistörün veri sayfasından bulabilirsiniz) Transistör tamamen Açık olduğunda Vce doyma gerilimi 0,3 volt  ve Rb kolektör akımını sınırlandırmak için gerekli base direncinin değeri ne olacaktır.

Transistör kolektör akımı Ic, filaman lambası boyunca akan akımın değeri ile eşit olacaktır.Lambanın güç değeri 5 watt ise, tamamen açık olduğunda akım:

P = V x I -> I = P/V

Vce(sat) = 0,3V

Ic = P / (Vs – Vce(sat)) = 5 / (12 – 0,3) = 427 mA

Ic, lamba (yük) akımına eşit olduğu için, transistörlerin base akımı, transistörün akım kazancına

Ib = Ic / β olacaktır.Mevcut kazanç daha önce şu şekilde verilmişti:

β = 100,

Bu nedenle minimum base akımı Ib(min) şöyle hesaplanır:

Β = Ic / Ib -> Ib = Ic/ β

Ib(min) = Ic(sat)/ β  => 427mA / 100 = 4,27mA

Gerekli temel akımın değerini bulduktan sonra, şimdi temel direnç Rb(max) maksimum değerini hesaplamamız gerekir.Verilen bilgiler, transistör base ucunun  bir dijital mantık kapısının 5.0v çıkış geriliminden (Vo) kontrol edilmesi gerektiğini belirtmiştir.Base-emiter ileri bias voltajı 0,7 volt ise, Rb değeri şu şekilde hesaplanır:

R = V/I , Rb(max) = (Vo – Vbe)/Ib(min)

Rb(max) = (5V – 0,7V) / 4,27mA = 1007Ω ya da 1kΩ

Ardından mantık kapılarından gelen çıkış sinyali low(0v) olduğunda, hiçbir base akımı akmaz ve transistör tamamen kapanır, bu 1kΩ direncinden hiçbir akım geçmediği anlamına gelir.

Mantık kapılarından gelen çıkış sinyali Yüksek(+ 5v) olduğunda, temel akım 4.27mA’dır ve filaman lambası için 11.7V voltaj uygulanması durumunda transistör Açık konuma gelir.Base direnci Rb, 4.27mA iletirken 18mW’den daha az enerji tüketir, bu nedenle 1/4W direnç ile çalışacaktır.

Bir transistörü çıkış arayüz devresinde bir anahtar olarak kullanırken, temel bir sürücü akımı Ib’nin gerekli yük akımının yaklaşık % 5’i veya hatta% 10’u olacak şekilde bir base direnci yani Rb değerinin seçilmesi gerektiğine dikkat etmeliyiz.

Ic, transistörün doyma bölgesine iyi şekilde ulaşmasına yardımcı olarak Vce ve güç kaybını en aza indirir.

Ayrıca, direnç değerlerinin daha hızlı bir şekilde hesaplanması ve matematiğin biraz azaltılması için, hesaplamalarınızda kolektör emiter birleşim noktasındaki 0,1 ila 0,5 voltaj düşüşünü ve base emiter birleşimindeki 0,7 volt düşüşü görmezden gelebilirsiniz.

Sonuçta ortaya çıkan yaklaşık değer, halihazırda hesaplanan gerçek değere yeterince yakın olacaktır.

Tekli güç transistörü anahtarlama devreleri, filaman lambalar gibi düşük güçlü cihazları kontrol etmek veya motorlar ve solenoidler gibi çok daha yüksek güç cihazlarını değiştirmek için kullanılabilen anahtarlama röleleri için çok kullanışlıdır.

Ancak röleler, örneğin 8 portlu bir mikro denetleyicinin arayüzünü çıkarmak için kullanıldığında pahalı olabilecek ya da bir devre kartında çok yer kaplayabilecek büyük, hacimli elektromekanik aygıtlardır.

Bunu aşmanın ve ağır yüklü olan akım cihazlarını doğrudan bir mikro denetleyicinin, PIC’nin veya dijital devrenin çıkış pinlerinden değiştirmenin bir yolu, iki transistörden oluşan bir darlington çifti kullanmaktır.

Güç transistörlerinin çıkış arayüz cihazları olarak kullanılmasının en büyük dezavantajlarından biri, özellikle yüksek akımların anahtarlanmasında mevcut kazançlarının (β) çok düşük olabilmesidir.

Bu sorunun üstesinden gelmek için gerekli olan şey , temel akım değerini azaltmak için, bir Darlington konfigürasyonunda iki transistör kullanmaktır.

elektronik çıkış arayüz devreleri dersleri

Darlington Transistör Konfigürasyonu

Darlington transistör konfigürasyonları, birbirine bağlanan iki NPN veya iki PNP transistöründen , 2N6045 veya tek bir TO-220 paket içinde anahtarlama uygulamaları için hızlı kapanmaya yardımcı olmak için hem transistörleri hem de bazı dirençleri birleştiren TIP100 gibi hazır bir Darlington aygıtı olarak kullanılabilir.

Bu darlington konfigürasyonunda, transistör, TR1, kontrol transistörüdür ve güç anahtarlama transistörü TR2’nin iletimini kontrol etmek için kullanılır.Transistör TR1’in base’ine uygulanan giriş sinyali, transistör TR2’nin base akımını kontrol eder.

Transistörler veya tek bir paket olarak Darlington düzenlemesi aynı üç uca sahiptir: Emiter (E), Base (B) ve Collector (C).

Darlington transistör konfigürasyonları, kullanılan transistörlere bağlı olarak birkaç yüz ila birkaç bin DC akım kazancına (yani kolektör (çıkış) ve base (giriş) akımı arasındaki oran) sahip olabilir.O zaman yukarıdaki filament lamba örneğimizi, kolektör akımı olarak ilk birkaç transistörün β1| β1’i, ikinci transistörün temel akımı haline geldiğinde, sadece birkaç mikro amperlik (uA) bir base akımı ile kontrol etmek mümkün olacaktır.

Daha sonra, iki kazanç βT = β1 × β2 olarak çarpıldığında, TR2’nin mevcut kazancı β1β2Iβ1 olacaktır. Başka bir deyişle, tek bir Darlington transistor çifti oluşturmak için bir araya getirilen bir çift bipolar transistör, mevcut kazançlarını bir araya getirecektir.

Bu nedenle, uygun bipolar transistörleri seçerek ve doğru bias ile, çift emiterli darlington konfigürasyonları, değeri çok yüksek ve sonuç olarak binlerce ohm değerine yüksek giriş empedansına sahip tek bir transistör olarak kabul edilebilir.

Neyse ki, bizim için, birileri zaten çok sayıda cihazdan oluşan bir arabirim çıktısını almamızı kolaylaştıran, tek bir 16-pin