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

MANYETİK HİSTEREZİS NEDİR |ELEKTROMANYETİZMA DERSLERİ

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 entegre devre paketine birçok darlington transistör yapılandırması koymuştur.

ULN2003A Darlington Transistör Dizisi

ULN2003A, yüksek verim ve düşük güç tüketimine sahip ucuz, tek kutuplu bir transistör dizisidir ve selonoidler, röleler, DC Motorlar ve LED göstergeler veya filament lambaları dahil olmak üzere çok çeşitli yüklerin doğrudan PIC ,dijital devreler veya mikro kontrolörlerin portlarından sürülmesi için son derece kullanışlı bir çıkış arayüz devresidir.

Darlington dizileri ailesi, ULN2002A, ULN2003A, hepsi yüksek voltajlı ULN2004A ve her biri tek bir entegre devre paketi içinde yedi açık kollektör darlington çifti içeren yüksek akım darlington dizileri içerir.

ULN2803 Darlington Sürücüsü ayrıca yedi yerine sekiz darlington çifti içerir.

Dizinin her izole edilmiş kanalı 500mA olarak derecelendirilmiştir ve küçük motorları veya lambaları veya yüksek güç transistörlerinin kolektör ve base’lerini kontrol etmek için ideal hale getirerek 600 mA’ya kadar tepe akımlarına dayanabilir.

Endüktif yük sürebilmek için ilave diyotlar dahil edilmiştir ve girişler, bağlantıları ve kart düzenini basitleştirmek için çıkışların karşısına tutturulmuştur.

ULN2003 Darlington Transistör Dizisi

ULN2003A Darlington sürücüsü, çok yüksek bir giriş empedansına ve doğrudan bir TTL veya + 5V CMOS mantık kapısından sürülen akım kazancına sahiptir.

+15V CMOS mantığı için ULN2004A kullanın ve 100V’a kadar daha yüksek anahtarlama voltajları için SN75468 Darlington dizisini kullanmak daha iyidir.

Daha fazla anahtarlama akımı özelliği gerekliyse, hem Darlington çifti girişleri hem de çıkışları daha yüksek akım kapasitesi için birbirine paralel hale getirilebilir.

Örneğin, giriş pimleri 1 ve 2 birlikte bağlanmış ve çıkış pimleri 16 ve 15 birlikte yükü değiştirmek için birbirine bağlanmıştır.

Güç Mosfet Arayüz Devreleri

Tek transistörlerin veya Darlington çiftlerinin kullanılmasının yanı sıra, güç Mosfet’leri orta güçteki cihazları sürmek için de kullanılabilir.

Bipolar birleşim transistörünün aksine, transistörü doygunluğa sürüklemek için bir temel akım gerektiren BJT, MOSFET anahtarı, gate terminali ana akım taşıma kanalından izole edildiğinden neredeyse hiç akım akmaz.

Temel MOSFET Anahtar Devresi

Pozitif eşik gerilimi ve son derece yüksek giriş empedansı ile N-kanalı, geliştirme modu (normalde kapalı) Mosfet’leri (eMOSFET), mikro kontrolörlere, PIC’lere ve dijital mantık devrelerine doğrudan arayüz sağlamak için ideal bir cihaz olarak çalışır ve pozitif çıktılar üretir.

MOSFET anahtarları bir gate giriş sinyali tarafından kontrol edilir ve Mosfet’in aşırı yüksek giriş (gate) direnci nedeniyle, bağlı yükün güç işleme kabiliyeti elde edene kadar neredeyse hep güçsüz Mosfet’leri bir araya getirebiliriz.

N-kanal geliştirme tipinde MOSFET, cihaz kapalıdır ,cut-off durumundadır (Vgs = 0) ve kanal normalde açık bir anahtar gibi davranarak kapalıdır.

Gate ucuna pozitif bir ön bias voltajı uygulandığında, akım kanaldan akar.Akım miktarı gate ön bias voltajına bağlıdır, Vgs.

Başka bir deyişle, Mosfet’i doygunluk bölgesinde çalıştırmak için, gate’den source’a olan gerilim gerekli drain voltajı sağlamalı ve dolayısıyla yük akımını korumak için yeterli olmalıdır.

Daha önce tartışıldığı gibi, n-kanal eMOSFETS, gate ile source arasına uygulanan bir voltaj tarafından sürülür, böylece gösterildiği gibi Mosfet’lerin gate-source’tan bağlantı noktasına zener diyot eklenmesi, transistörü aşırı pozitif veya negatif giriş gerilimlerinden korur.

Örneğin, doymuş bir op-amp karşılaştırıcı çıktısından üretilirler.Zener, pozitif gate voltajını sıkıştırır ve bir gate voltajını -0.7V’a ulaştırarak, gate terminalini ters olarak arıza voltaj sınırından uzakta tutmak için standart bir diyot görevi görür.

çıkış arayüz devreleri örnekleri

MOSFET’ler ve Açık Kollektörlü Kapılar

TTL’den bir güç Mosfet’in arayüze çıkarılması işleminde, mantık geçitleri bize her zaman gerekli Vgs çıkışını veremeyeceğinden, açık-kollektör çıkışlı kapıları ve sürücüleri kullandığımız zaman sorun yaratır.Bu sorunun üstesinden gelmenin bir yolu, resimde de gösterildiği gibi bir çekme direnci kullanmaktır.

Çekme direnci, TTL besleme hattı ile Mosfet gate terminaline bağlı olan mantık kapıları çıkışı arasına bağlanır.TTL mantık kapıları çıkışı “0” (low) mantık seviyesinde olduğunda, Mosfet “Kapalı” ve mantık kapıları çıkışı “1” (High) mantık seviyesindeyken, direnç gate voltajını +5V seviyesine kadar çeker.

Bu çekme direnci düzenlemesiyle, gate voltajını gösterildiği gibi üst besleme hattına bağlayarak Mosfet “On” ayarını tamamen değiştirebiliriz.

Çıkış Arayüz Motorları

Bir dizi cihazı kontrol etmek için hem iki kutuplu bağlantı transistörlerini hem de Mosfet’leri çıkış arayüz devresinin bir parçası olarak kullanabileceğimizi gördük.Diğer standart bir çıkış cihazı, dönme hareketi oluşturan DC motordur.

Tek bir transistör, darlington transistör veya Mosfet kullanarak motorların ve step motorların mikro kontrolörlere, PIC’lere ve dijital devrelere arayüzlenme  işleminin yüzlerce yolu vardır.

Sorun, motorların, dönme hareketini oluşturmak için manyetik alanlar, fırçalar ve bobinler kullanan elektromekanik cihazlardır ve bu nedenle motorlar ve özellikle ucuz oyuncak veya bilgisayar fan motorları, çok sayıda “elektriksel gürültü” ve “voltaj yükselmesi” meydana getirir ve bu durumda anahtarlama transistörüne zarar verebilir.

Bu motorlar elektriksel gürültü ürettiğinde veya aşırı voltaj çektiğinde, sorun motor terminallerine wheel diyotu veya polarize olmayan bastırma kapasitörünün bağlanmasıyla azaltılabilir.Ancak, elektriksel gürültüyü ve ters voltajların yarı iletken transistör anahtarlarını veya mikro kontrolörlerin çıkış portlarını etkilemesini önlemenin basit bir yolu, kontrol işlemleri ve motor için uygun bir röle aracılığıyla ayrı güç kaynakları kullanmaktır.

Bir elektromekanik röleyi DC motoruna arayüzleme işlemi için tipik bir bağlantı şeması resimde gösterilmiştir.

On/Off DC Motor Kontrolü

NPN transistörü, röle bobinine istenen akımı sağlamak için On-Off anahtarı olarak kullanılır.Wheeling diyotu, enerjilendirildiğinde endüktif bobin içinden akan akımın anında sıfıra indirgenememesiyle aynı olduğu gibi gereklidir.Base ucuna giriş High olarak ayarlandığında, transistör “On” konumuna getirilir.Akım, röle bobinden akar ve kontakları motoru sürmeyi kapatır.

Transistör base ucuna giriş low-0 olduğunda, transistör “kapalı” konuma getirilir ve röle kontakları açık olduğu için motor durur.Bobinin etkisiz hale getirilmesiyle oluşan herhangi bir geri emf, wheeling diyodu boyunca akar ve transistöre zarar gelmesini önleyerek yavaşça sıfıra düşer.

Ayrıca, transistör (veya mosfet), motorun çalışması tarafından oluşturulan herhangi bir gürültü veya voltaj yükselmesinden izole edilir ve etkilenmez.

Bir DC motorun, motor ile güç kaynağı arasındaki bir çift röle kontağı kullanılarak açılıp kapatılabileceğini gördük.Ancak, motorda veya bir başka motorlu projede kullanılmak üzere motorun her iki yönde de dönmesini istiyorsanız , motorun gösterildiği gibi iki röle kullanarak kontrol edilmesi gerekmektedir.

Çift Yönlü DC Motor Kontrolü

Bir DC motorun dönüş yönü, sadece besleme bağlantılarının kutupları değiştirilerek tersine çevrilebilir.İki transistör anahtarı kullanarak, motorların dönme yönü, her biri tek voltaj beslemesinden beslenen bir tek kutuplu çift kontak (SPDT) kontaklı iki röle ile kontrol edilebilir.Bir anda transistör anahtarlarından birinin çalıştırılmasıyla, motor her iki yönde (ileri veya geri) dönecek şekilde yapılabilir.

Motorların röleler üzerinden çıkış arayüzleri, onları çalıştırmamızı ve durdurmamızı veya dönüş yönünü kontrol etmemizi sağlar.Rölelerin kullanımı, rölelerin kontakları sürekli olarak açılıp kapanacağı için dönme hızını kontrol etmemizi önler.

Bununla birlikte, bir DC motorun dönme hızı, güç kaynağı voltajının değeri ile orantılıdır.Bir DC motor hızı, DC besleme geriliminin ortalama değerini ayarlayarak veya darbe genişlik modülasyonunu kullanarak kontrol edilebilir.Bu, besleme geriliminin kullanım oranını % 5’ten% 95’e kadar değiştirir ve çoğu motorlu H köprü kontrolörü bunu yapar.

Çıkış Arayüz Ana Bağlantılı Yükler

Daha önce, rölelerin bir devreyi diğerinden elektriksel olarak ayırabildiğini, yani daha küçük bir devrenin başka bir büyük güç devresini kontrol etmesine izin verdiklerini gördük.Aynı zamanda röleler, daha küçük devrelere, elektriksel gürültüye, aşırı voltaj yükselmelerine ve hassas yarı iletken anahtarlama cihazına zarar verebilecek geçici akımlara karşı koruma sağlar.

Ancak röleler ayrıca 5 voltluk bir mikrodenetleyici veya PIC ile şebeke gerilimi beslemesi arasındakiler gibi farklı gerilimler ve topraklamalara sahip devrelerin çıkış arayüzlerine izin verir.Ancak, AC motorlar, 100W lambalar veya ısıtıcılar gibi elektrikle çalışan cihazları kontrol etmek için transistör (veya Mosfet) şalterleri ve röleleri kullanmanın yanı sıra, opto izolatörleri ve güç elektroniği cihazlarını kullanarak da kontrol edebiliriz.

Opto izolatörün temel avantajı, optik olarak bağlandığı ve minimum giriş akımı (tipik olarak sadece 5mA) ve voltaj gerektirdiği için giriş ve çıkış terminalleri arasında yüksek derecede elektriksel izolasyon sağlamasıdır.

Bu, opto izolatörlerin, çıkışında yeterli LED sürücü özellikleri sunan bir mikrodenetleyici bağlantı noktasından veya dijital devreden kolayca sürülebileceği, kullanılabileceği anlamına gelir.

Bir opto izolatörün temel tasarımı, kızılötesi ışık üreten bir LED ve yayılan kızılötesi ışını tespit etmek için kullanılan yarı iletken fotoya duyarlı bir cihazdan oluşur.

Tek bir foto-transistör, foto-darlington veya bir foto-triyak olabilen hem LED hem de fotoya duyarlı cihaz, resimde de gösterildiği gibi elektrik bağlantıları için hafif bir gövdeye veya metal ayaklı bir pakete yerleştirilmiştir.

Opto İzolatörün Farklı Tipleri

Giriş bir LED olduğundan, seri direncin değeri, LED akımını sınırlamak için gereken Rs değeri, yukarıda bahsedildiği gibi hesaplanabilir.İki veya daha fazla opto izolatörün Led’leri aynı anda birden fazla çıkış cihazını kontrol etmek için seri olarak birbirine bağlanabilir.

Opto-triyak izolatörleri, AC ile çalışan ekipmanın ve şebeke lambalarının kontrol edilmesini sağlar. 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 palsının gösterildiği gibi bir akım sınırlama direnci vasıtasıyla başka bir daha büyük triyak elde etmek için kullanılabilir.

Katı Hal Rölesi (SSR) 

Bu tip optokuplör konfigürasyonunları, lambalar ve motorlar gibi herhangi bir AC şebekesi yükünü doğrudan bir mikro kontrolör, PIC veya dijital devrenin çıkış arayüzünden kontrol etmek için kullanılabilecek çok basit bir katı hal röle uygulamasının temelini oluşturur.

Çıkış Arayüz Devreleri Özet

Mikrodenetleyicileri, PIC’leri, dijital devreleri ve diğer mikroişlemci tabanlı sistemleri kullanan katı hal yazılım kontrol sistemlerinin, motorları kontrol etmek veya Led göstergeleri ile lambaları Açık veya Kapalı duruma getirmek için gerçek dünyada , gerçekte kullanılabilmesi için farklı çıkış arayüz devrelerinin kullanılabileceğini gördük.

En basit arayüz devresi, basit bir Açma/Kapama göstergesi olarak işlev gören bir ışık yayan diyot yani Led’dir.Ancak, katı hal şalterleri olarak standart transistör veya Mosfet arayüz devrelerini kullanarak, kontrolörün çıkış pimleri çok az miktarda akım verebilse (veya çekebilse) bile çok daha büyük bir akım akışını kontrol edebiliriz.

Tipik olarak, çoğu kontrol cihazı için bunların çıkış arayüzü devresi, yükün genellikle besleme voltajı ve anahtarlama cihazının çıkış terminali arasına bağlandığı bir akım sink çıkışı olabilir.

Örneğin, bir proje veya robot uygulamasında farklı çıkış cihazlarını kontrol etmek istiyorsak, tek bir pakette birkaç transistör anahtarından oluşan bir ULN2003 Darlington sürücü entegresi kullanmak daha uygun olabilir.Veya bir AC aktüatörü kontrol etmek istiyorsak, bir röle veya opto-izolatör (optokuplör) arayüzü kullanabiliriz.

ELEKTRONİK ÇIKIŞ DEVRELERİ SONUÇ :

Bugün Elektronik Çıkış Devreleri ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

Bizi takipte kalın.

İyi Çalışmalar

Elektronik Giriş Devreleri | Elektronik Sistemler

ELEKTRONİK GİRİŞ ARAYÜZ DEVRELERİ

Giriş arayüz devreleri nedir ? Anahtar devreleri , optocihaz türleri , arayüz fotodiyotları vb. sistemler ve devre üzerinde kullanımları nasıldır ?

Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektronik Giriş Arayüz Devreleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

GİRİŞ ARAYÜZ DEVRELERİ NEDİR ?

Giriş Arayüzleri , sensörlerin (Giriş Transdüserleri) PC’ler ve Mikro kontrolörler ile iletişim kurmasını sağlar

Arayüz, iki elektronik cihazın çıkış ve giriş konfigürasyonlarını birlikte çalışabilecek şekilde tasarlamamıza veya uyarlamamıza izin veren bir cihazı, özellikle bir bilgisayarı veya mikro denetleyiciyi diğerine bağlama yöntemidir.

Ancak arayüz oluşturma, bilgisayarları ve işlemcilerin yazılım programını bir şeyi kontrol etmek için kullanmaktan daha fazlasıdır.Bilgisayar arayüzü, çeşitli çevresel aygıtları sürmek için tek yönlü ve iki yönlü giriş ve çıkış portlarını kullanırken, birçok basit elektronik devre ya girdi olarak mekanik anahtarlar ya da çıkış olarak tek tek LED’ler kullanarak fiziksel olarak gerçekte arayüz oluşturmak için kullanılabilir.

Elektronik veya mikro elektronik bir devrenin faydalı ve etkili olması için, bir şeyle arayüz işleminin olması gerekir.Giriş arayüzü devreleri op-amp, mantık kapıları vb. gibi elektronik devrelerin dış dünya ile olan bağlantılarını geliştirerek bağlar.

Elektronik devreler sensör veya anahtarlardan gelen sinyalleri giriş bilgisi olarak veya çıkış kontrolü için kontrol lambaları, röleler veya aktüatörler için sinyalleri yükseltir, tamponlar veya işler.

Her iki durumda da, giriş arayüz devreleri, bir devrenin voltajını ve akım çıkışını diğerinin eşdeğerine dönüştürür.

Giriş sensörleri bir ortam hakkındaki bilgi için bir giriş sağlar.Sıcaklık, basınç veya zamanla yavaş veya sürekli değişen pozisyon gibi fiziksel miktarlar, ölçülen fiziksel miktara göre bir çıkış sinyali veren çeşitli sensörler ve anahtarlama cihazları kullanılarak ölçülebilir.

Elektronik devrelerimizde ve projelerimizde kullanabileceğimiz sensörlerin çoğu dirençlerinin ölçülen miktarla değişmesi konusunda rezistif özelliktedir.

Örneğin, termistörler, gerilim ölçerler veya ışığa bağlı dirençler (LDR). Bu cihazların tümü giriş cihazı olarak sınıflandırılır.

Giriş Arayüz Devreleri

Giriş arayüz cihazlarının en basit ve en yaygın türü basmalı düğme anahtarıdır.Mekanik Açma-Kapatma anahtar şalterleri, basmalı düğme şalterleri, tuş şalterleri ve reed şalterleri vb. düşük maliyetli olmaları ve herhangi bir devreye kolayca entegre olan, giriş cihazları olarak popülerdirler.

Ayrıca operatör, bir girişi kullanarak, bir düğmeye basarak veya bir mıknatısı bir reed anahtarının üzerinde hareket ettirerek bir girişin durumunu değiştirebilir.

elektronik giriş devreleri

Tek Anahtarlı Giriş Arayüzü

Anahtarlar ve düğmeler, iki veya daha fazla elektrik kontağı setine sahip mekanik cihazlardır.

Anahtar açıldığında veya bağlantısı kesildiğinde kontaklar açık devredir ve anahtar kapatıldığında veya çalıştırıldığında bu kontaklar birlikte kısa devre olur.

Bir anahtara (veya butona) bir elektronik devrede arayüz oluşturmanın en yaygın yolu, resimde gösterildiği gibi besleme gerilimine bir çekme direnci koymaktır.

Anahtar açıldığında, çıkış sinyali olarak 5 volt veya bir “1” mantığında verilir.

Anahtar kapatıldığında, çıkış topraklanır ve 0v veya çıkış olarak “0” mantığı verilir.

Ardından anahtarın konumuna bağlı olarak “yüksek” veya “düşük” bir çıkış elde edilir.Anahtar açıkken çıkış voltajı seviyesini istenen değerde (bu örnekte, + 5v) tutmak ve ayrıca anahtar kapalıyken kaynağın kısa devre yapmasını önlemek için bir direnç gereklidir.

Çekme direncinin boyutu, anahtar açıkken devre akımına bağlıdır.

Örneğin, anahtar açıkken, akım direnç üzerinden Vout terminaline akacak ve Ohm Kanunundan bu akım direnç boyunca bir voltaj düşmesine neden olacaktır.

Öyleyse, bir dijital mantık TTL geçidinin 60 mikro-amperlik (60uA) bir “Yüksek” akım gerektirdiğini varsayarsak, direnç boyunca voltaj düşüşüne neden olacaktır ve bu hesaplama :

5,0 – 0,6 = 4,4V -> (5V – 60uA x 10 kΩ)standart bir dijital TTL kapısının giriş özellikleri dahilindedir.

Anahtar ve dirençlerin ters çevrildiği “aktif yüksek” modda bir anahtar veya buton da bağlanabilir, böylece anahtar + 5V besleme voltajı ile çıkış arasına bağlanır.

Şimdi aşağı açılır direnç olarak bilinen direnç, çıkış ile 0v toprak arasına bağlanır.Anahtar açıkken bu konfigürasyonda, çıkış sinyali, Vout -> 0v ya da mantık “0” dır.Sistem çalıştırıldığında, çıkış +5 volt besleme voltajına veya “1” mantığına göre HIGH yani “Yüksek” olur.

Akımı sınırlamak için kullanılan çekme direncinin aksine, çekme direncinin ana amacı, Vout çıkış terminalini 0v’a veya toprağa bağlayarak voltajın dağılması/kaymasını engellemektir.Sonuç olarak, üzerindeki voltaj düşüşü genellikle çok küçük olacağından çok daha küçük bir direnç kullanılabilir. Bununla birlikte, çok küçük bir aşağı çekme direnci kullanılması, anahtar kapatıldığında veya çalıştırıldığında dirençte yüksek akımlara ve yüksek güç dağılımına neden olur.

DIP Anahtarı Giriş Arayüzü

Butonlar ve basmalı anahtarların devrelere arayüz olarak girmesinin yanı sıra birkaç anahtarı da tuş takımları ve DIP anahtarlar şeklinde kullanabiliriz.

DIP veya Dual-in-Line Paket anahtarları, tek bir pakette dört veya sekiz anahtar olarak gruplandırılmış ayrı anahtarlardır.

Bu, DIP anahtarların standart entegre soketlerine takılmasını veya doğrudan bir devre veya breadboard’a kablolanmasını sağlar.

DIP anahtar paketindeki her anahtar normalde On-Off durumuyla iki durumdan birini gösterir ve dört anahtar DIP paketi resimde de gösterildiği gibi dört çıkışa sahip olacaktır.Hem sürgülü hem de döner tip DIP anahtarlar birbirine veya iki veya üç anahtarın kombinasyonlarına bağlanabilir ve bu sayede girişleri çok çeşitli devrelere arayüz olarak kullanmayı çok kolay hale getirir.

Mekanik anahtarlar, düşük maliyetleri ve giriş kolaylıkları nedeniyle popülerdir.Bununla birlikte, mekanik anahtarların “temas sıçrama” adı verilen ortak bir sorunu vardır.Mekanik anahtarlar, anahtarı çalıştırdığınızda bir devreyi tamamlamak için birlikte itilen iki metal bağlantı parçasından oluşur.

Ancak, tek bir temiz anahtarlama hareketi üretmek yerine, metal parçalar anahtarın gövdesinin içinde birbirine temas eder ve zıplar, anahtarlama mekanizmasının çok hızlı bir şekilde birkaç kez açılıp kapanmasına neden olur.

Mekanik anahtar kontakları hızlı bir şekilde açılıp kapanacak şekilde tasarlandıklarından, kontakların yaptıkları veya kırıldığı gibi zıplamasını önlemek için sönümleme denilen bir işlem için kullanılan çok küçük bir direnç kullanılmaktadır.

Sonuç, bu sıçrama hareketinin, anahtar ile sağlam bir temas kurmadan önce bir dizi darbe veya voltaj yükselmesine sebep olmasıdır.

giriş arayüz devreleri

Sıçrama DalgaFormu Anahtarı

Buradaki sorun, mekanik anahtarın girişine arayüzle bağlı olan herhangi bir elektronik ya da dijital devrenin, bu çoklu anahtar işlemlerini, sadece tek ve pozitif anahtarlama eylemi yerine birkaç milisaniye süren bir dizi On ve Off sinyali olarak okuyabilmesidir.

Bu çoklu anahtar kapama (veya açma) eylemi, anahtarlar arasında Anahtar Sıçraması olarak adlandırılır ve aynı işlem rölelerde Kontak Sıçraması olarak adlandırılır.

Aynı zamanda, hem açılma hem de kapanma işlemleri sırasında anahtar ve temas sıçramaları meydana geldiğinden, temaslar boyunca sıçrayan ve ortaya çıkan durum, yay aşınmalarına neden olur, temas direncini arttırır ve anahtarın çalışma ömrünü azaltır.

Bununla birlikte, anahtarlama sıçrama sorunu için, giriş sinyalini “sıçrama” için bir debounce(sıçramayı engelleme) devresi şeklinde bazı ekstra devreler kullanarak çözmemizin birkaç yolu vardır.

En kolay ve en basit yol, anahtarın resimde de gösterildiği gibi bir kapasitör şarj etmesine ve deşarj etmesine izin veren bir RC debounce devresi oluşturmaktır.

RC Anahtarı Debounce Devresi

Giriş arayüz devresine fazladan 100Ω ekstra direnç ve 1 uF’lik bir kondansatör eklenmesiyle, anahtarın sıçrama sorunları filtrelenebilir.

Anahtar açık : T = C (R1+R2) = 10.1 mS

Anahtar kapalı : T = C (R2) = 0.1 mS

RC zaman sabiti T, mekanik anahtarlama işleminin sıçrama zamanından daha uzun olacak şekilde seçilir.Tersine çevrilmiş bir Schmitt-trigger tamponu, Low’dan High’a ve High’dan Low’a keskin bir çıkış geçişi üretmek için de kullanılabilir.

Peki bu tür bir giriş arayüz devresi nasıl çalışır ?

RC şarj olma işleminde, bir kondansatörün zaman sabiti T, tarafından belirlenen bir hızda şarj olduğunu gördük.

Bu zaman sabiti değeri, T = R*C cinsinden ölçülür, burada R, direncin değeridir.

Ohm ve C ise Farad olarak kondansatörün değeridir.Bu daha sonra bir RC zaman sabitinin temelini oluşturur.

Önce şalterin kapalı olduğunu ve kondansatörün tamamen boşaldığını, daha sonra girişin 0 ve çıkışının 1 olduğunu varsayalım.Anahtar açıldığında, kondansatör RC rezistansının Cx(R1+R2) zaman sabiti tarafından belirlenen bir hızda R1 ve R2 iki direnci üzerinden şarj olur.

Kondansatör yavaşça şarj edilirken, anahtar kontaklarının herhangi bir şekilde sekmesi, kondansatör plakalarındaki voltajla düzeltir.

Plakalardaki şarj, sürücünün üst giriş voltajının (Vhi) en düşük değerine eşit ya da daha büyük olduğunda, sürücü durumu değiştirir ve çıkış ‘0’ olur.Bu basit anahtar giriş arayüz örneğinde, RC değeri, anahtar kontaklarına son açık durumuna yerleşmeleri için yeterli zaman verir ve bu değer bu örnek için yaklaşık 10 mS’dir.

Anahtar kapatıldığında, tamamen şarj edilmiş olan kondansatör, 100Ω ile Cx(R2) zaman sabiti tarafından belirlenen bir hızda 100Ω ile hızla sıfıra boşaltılacaktır.Bununla birlikte, anahtarın çalışması kontakların sıçramasına ve kondansatörün art arda şarj olmasına ve ardından hızla sıfıra geri boşaltılmasına neden olur.

RC şarj süresi sabiti, boşalma süresi sabitinden on kat daha uzun olduğu için, giriş yükselme süresi yavaşladığından, anahtar son kapanma konumuna geri dönmeden önce kondansatör yeterince hızlı şarj edemez, bu nedenle sürücü çıkışı ‘yüksek’ tutar.

Sonuç olarak, anahtar kontaklarının açılma veya kapanma sırasında ne kadar sıçradığına bakılmaksızın, sürücüden yalnızca tek bir çıkış atımı elde edersiniz.

Bu basit anahtarın açılma devresinin avantajı, anahtar kontaklarının çok fazla sıçraması veya çok uzun sürmesi durumunda, RC zaman sabitini bahsekonu durumu düzeltmek adına arttırabilirsiniz.

Ayrıca, bu RC zaman gecikmesinin, anahtarı tekrar çalıştırmadan önce beklemeniz gerekeceği anlamına geldiğini unutmayın, çünkü anahtarı çok kısa bir süre tekrar çalıştırırsanız, başka bir çıkış sinyali üretmez.

Bu basit anahtar geri tepme devresi tekli (SPST) anahtarları elektronik ve mikrokontrolör devrelerine giriş arayüzü için kullanılacak olsa da, RC zaman sabitinin dezavantajı, bir sonraki anahtarlama eylemi gerçekleşmeden önce bir gecikmeye neden olmasıdır.

Değiştirme işlemi hızlı bir şekilde değişiyorsa veya bir tuş takımındaki gibi birden fazla tuş çalıştırılıyorsa, bu gecikme kabul edilemez olabilir.

Bu sorunun üstesinden gelmenin ve daha hızlı bir giriş arayüzü devresi üretmenin bir yolu, resimde gösterildiği gibi çapraz bağlı 2 girişli NAND veya 2 girişli NOR geçitleri kullanmaktır.

giriş devreleri nedir

NAND Kapıları ile Debounce Anahtarlama

Bu tür , anahtar devre dışı bırakma devresi, SR Flip-flop’la çok benzer şekilde çalışır.İki dijital mantık geçidi, NAND geçit girişlerinden ikisinin gösterildiği gibi iki 1kΩ yukarı çekme direnci tarafından High (+ 5v) tutulduğundan, bir SR mühür devresi oluşturan aktif Low girişleri olan bir çift çapraz bağlı NAND geçidi olarak bağlanır.

Ayrıca, devre bir Set-Reset SR anahtarı olarak çalıştığından, devre önceki RC debounce devresinin bir tek kutuplu tek kontak (SPST) anahtarından ziyade bir tek kutuplu çift kontak (SPDT) değiştirme anahtarı gerektirir.

Çapraz bağlanmış NAND geri dönme devresinin anahtarı A konumunda olduğunda, NAND geçidi U1 “ayarlanır” ve Q’daki çıkış “1” veya  Yüksek olur.

Anahtar B konumuna getirildiğinde U2, U1’i sıfırlayan “set” olur.Q’daki çıkış şimdi “0” veya Düşük olur.

Anahtarın A ve B konumları arasında kullanılması Q çıkışındaki Yüksek’ten Düşük veya Düşük’ten Yüksek’e geçer.

Anahtarın ayarlanması ve sıfırlanması için iki anahtarlama hareketi gerektirdiğinden, anahtar kontaklarının her iki yönde açılma ve kapanma için herhangi bir yönde sıçraması Q çıkışında görülmez. Ayrıca, bu SR mandalı çıkarma devresinin avantajı, tamamlayıcı olarak Q ve Q’daki çıkışları sağlayabilmesidir.

Bir tek durumlu kontak girişli arayüz devresi oluşturmak için çapraz bağlanmış NAND kapılarını kullanmanın yanı sıra, iki direncin konumunu değiştirerek ve değerlerini aşağıda gösterildiği gibi 100Ω’lara düşürerek çapraz bağlanmış NOR geçitlerini de kullanabiliriz.

NOR Kapıları ile Debounce Anahtarlama

Çapraz bağlanmış NOR kapı debounce devresinin çalışması, NAND devresiyle aynıdır, ancak anahtar B konumundayken Q çıkışının Yüksek olması ve A konumundayken Düşük olması gerekir.Çapraz bağlı NAND tek durumlu mühür devresi ise bunun tam tersidir.

Daha sonra, giriş arayüzünü, devre dışı bırakma devreleri olarak kullanmak için bir NAND veya bir NOR kapısı kullanan devrelere baktığımızda, NAND konfigürasyonunun durumu değiştirmek için bir Düşük veya mantık ifadesi olarak “0” giriş sinyali gerektirmesi ve NOR konfigürasyonunun bir Yüksek veya durumu değiştirmek için mantık ifadesi olarak “1” giriş sinyali gerektirmesi önemlidir.

Opto Cihazlar ile Arayüz Oluşturma

Bir Optocoupler-optokuplör (veya optoisolator), aynı pakette bulunan bir fotodiyot veya fototransistör gibi LED ve fotoya duyarlı bir cihaza sahip elektronik bir bileşendir.

Önceki derslerimizde de incelediğimiz Optokuplör, ışığa duyarlı bir optik arabirim aracılığıyla iki ayrı elektrik devresini birbirine bağlar.

Bu, biri diğerini elektriksel olarak etkilemeden, farklı gerilim veya güç değerlerine sahip iki devreyi etkili bir şekilde birbirine bağlayabildiğimiz anlamına gelir.

Optik Anahtarlar (veya opto anahtarlar) giriş arayüzleri için kullanılabilecek diğer bir tür optik (fotoğraf) anahtarlama cihazıdır.Buradaki avantaj, optik anahtarın, mikrodenetleyicilerin, PIC’lerin ve diğer dijital devrelerin giriş pinlerine zararlı voltaj seviyelerini girmek üzere giriş yapmak için veya iki bileşenin elektriksel olarak ayrı, ancak optik olarak bağlanmış, yüksek bir derece izolasyona (tipik olarak 2-5kV) sahip olan ışık kullanan nesneleri tespit etmek için kullanılabilir.

Optik anahtarlar, çeşitli arayüz uygulamalarında kullanım için çeşitli tiplerde ve tasarımlarda gelir. Opto anahtarlar için en yaygın kullanım, hareketli veya sabit nesnelerin algılanmasıdır.

Fototransistör ve fotodarlington yapılandırmaları, fotoğraf uygulamaları için gereken özelliklerin çoğunu sağlar ve bu nedenle en sık kullanılanlardır.

Oluklu Optik Anahtar

 Bir DC voltajı genellikle giriş sinyalini kızılötesi ışık enerjisine dönüştüren bir ışık yayan diyotu (LED) çalıştırmak için kullanılır.

Bu ışık, izolasyon aralığının diğer tarafındaki fototransistör tarafından yansıtılır ve toplanır ve tekrar bir çıkış sinyaline dönüştürülür.

Normal opto-anahtarlar için LED’in ileri voltaj düşüşü, 5 ila 20 miliamper, normal giriş akımı ise yaklaşık 1,2 ila 1,6 volt arasındadır.

Bu, 180 ile 470Ω arasında bir seri direnç değeri demektir.

Oluklu Opto-Anahtar Devresi

Döner ve oluklu disk optik sensörler, pozisyonel kodlayıcılarda, şaft kodlayıcılarda ve hatta bilgisayarınızın faresinin döner tekerleğinde yaygın olarak kullanılır ve bu sayede mükemmel giriş arayüz cihazlarını oluştururlar.

Döner disk, bir dönme derecesinin çözünürlüğünü temsil eden eşit aralıklarla yerleştirilmiş yuvaların sayısı ile opak bir tekerlekten kesilmiş bir dizi yuvaya sahiptir.

Tipik olarak kodlanmış disklerin dönüşü başına 256 darbeye veya 8 bit’e kadar çözünürlüğe sahiptir.

Diskin bir devri sırasında, LED’den gelen kızılötesi ışık fototransistöre yuva boyunca vurur ve ardından disk döndükçe tıkanır, transistörü “Açık” ve sonra her bir geçişi “Kapalı” duruma getirir.R1 direnci, LED akımını ayarlar ve çekme direnci R2, besleme voltajını sağlar -> Vcc, Düşük, “kapalı” olduğunda, mantık “0” çıkış üreten Schmitt dönüştürücüsünün girişine bağlanır.

Disk açık bir kesime döndüğünde, LED’den gelen kızılötesi ışık fototransistöre çarpar ve Toplayıcı-Verici terminallerini toprağa kısa devre yaparak Schmitt dönüştürücüsüne Düşük veya mantıksal bir “1” mantık veren bir Low girişi oluşturur.

İnverter çıkışı bir dijital sayaca veya enkodere bağlanmışsa, millerin pozisyonunu belirlemek veya millere dakikadaki dönüşleri (rpm) vermek için birim zamandaki mil devir sayısını saymak mümkün olacaktır.

Giriş arayüz şalterleri olarak oluklu opto-cihazları kullanmanın yanı sıra, bir nesneyi tespit etmek için bir LED ve foto cihazı kullanan yansıtıcı optik sensör adı verilen başka bir optik cihaz tipi vardır. Yansıtıcı opto-anahtarı, algılanan yansıtıcı nesnenin kızılötesi ışığını LED’leri yansıtarak (dolayısıyla adı) bir nesnenin yokluğunu veya varlığını algılayabilir.

Yansıtıcı Optik Anahtar

Fototransistör, çok yüksek bir “Kapalı” direncine (karanlık) ve düşük bir “Açık” direncine (ışık) sahiptir, bu da tabanı üzerine LED’den yansıyan ışık miktarı tarafından kontrol edilir.

Sensörün önünde herhangi bir nesne yoksa, LED’ler kızılötesi ışığı tek bir ışın olarak ileri yayacaktır. Sensörün yakınında bir nesne olduğunda LED’lerin ışığı geri yansır ve fototransistör tarafından algılanır.

Fototransistör tarafından algılanan yansıyan ışığın miktarı ve transistör doygunluk derecesi, nesnenin ne kadar yakın veya yansıtıcı olduğuna bağlı olacaktır.

elektronikte giriş devreleri nedir

Diğer Opto-Cihaz Türleri

Devrelerin giriş arayüzleri için oluklu veya yansıtıcı foto şalterleri kullanmanın yanı sıra, foto dirençli ışık dedektörleri, PN birleşimli fotodiyotlar ve hatta güneş hücreleri gibi diğer yarı iletken ışık detektörlerini de kullanabiliriz.

Foto duyarlı bu cihazların tümü, herhangi bir elektronik devre türüne kolayca bağlanabilmelerini sağlayan güneş ışığı veya normal oda ışığı gibi ortam ışıklarını kullanır.

Normal sinyal ve güç diyotları, hem emniyet hem de ışığın fotonlarının çarpmasını önlemek için plastik bir gövdeyle kapatılmıştır.Bir diyotun ters bias durumunda, yüksek dirençli bir açık anahtar gibi davranarak akımın akışını engellerler.

Bununla birlikte, eğer bu PN birleşimine bir ışık verecek olursak, ışığın fotonları birleşimdeki ışığın yoğunluğuna bağlı olarak akımın akmasını sağlarlar.

Fotodiyotlar, ışığın PN birleşimine çarpmasını sağlayan küçük bir şeffaf pencereye sahip olup, fotodiyotu son derece ışığa duyarlı hale getirirler.

Yarı iletken ışığın türüne ve miktarına bağlı olarak, bazı fotodiyotlar görünür ışığa, bazıları kızılötesi (IR) ışığa yanıt verir.

Işık olmadığında ise, ters akım neredeyse yok denecek kadar azdır ve bu durum “karanlık akım” olarak adlandırılır.

Işık yoğunluğu miktarındaki bir artış, ters akımda bir artışa neden olur.

Sonra bir fotodiyotun, ters akımın sadece standart bir doğrultucu diyotun tersi olan bir yönde akmasına izin verdiğini görebiliriz.Bu ters akım sadece, fotodiyot karanlık koşullar altında çok yüksek empedanslar ve parlak ışık koşullarında düşük empedanslı cihazlar gibi etki eden belirli bir miktarda ışık aldığında ve fotodiyot gibi yüksek hızlı ışık detektörü olarak birçok uygulamada kullanılabilir.

Arayüz Fotodiyotları

Resimdeki iki temel devrede, fotodiyot, direnç üzerinden seri direnç üzerinden geçen çıkış voltajı sinyali ile ters çevrilir.Bu direnç, genellikle 10kΩ ila 100kΩ aralığında veya gösterilen şekilde 100kΩ potansiyometre değişkeni olarak sabit bir değerde olabilir.

Bu direnç, fotodiyot ve 0VDC -> toprak arasına veya fotodiyot ile pozitif Vcc kaynağı arasına bağlanabilir.

BPX48 gibi fotodiyotlar, ışık seviyesindeki değişikliklere çok hızlı bir yanıt verirken, Kadmiyum Sülfür LDR hücresi gibi diğer foto cihazlara kıyasla daha az hassas olabilirler ki böyle bir durumda transistör gerekli olabilir veya op-amp biçiminde bir amplifikasyon şekline ihtiyaç duyulabilir.

Daha sonra fotodiyotun, birleşme yerine düşen ışık miktarı tarafından kontrol edilen değişken dirençli bir cihaz olarak kullanılabileceğini gördük. Fotodiyotlar “On” ‘dan “Off”a değiştirilebilir ve bazen nanosaniyelerde veya 1MHz’in üzerindeki frekanslarda çok hızlı bir şekilde geri döndürülebilir ve bu yüzden optik kodlayıcılarda ve fiber optik haberleşmede yaygın olarak kullanılırlar.

Fotodiyot veya fototransistör gibi PN birleşimli foto cihazlarının yanı sıra, PN birleşimsiz çalışan ve direnç derecelerini ışık yoğunluğundaki değişikliklerle veya değişkenliklerle değiştiren başka yarı iletken ışık detektör tipleri de vardır. Bu cihazlara Işık Duyarlı Dirençler veya LDR’ler denir.

Kadmiyum-sülfit (CdS) fotosel olarak da bilinen LDR, görünür ışık yoğunluğuyla değişen bir dirence sahip pasif bir cihazdır.

Işık olmadığında iç dirençleri mega-ohm (MΩ) seviyelerindedir.Ancak, aydınlatıldıklarında, dirençleri güçlü güneş ışığı altında 1kΩ’un altına düşer.

Işığa duyarlı dirençler, potansiyometrelere benzer bir şekilde çalışır ancak direnç değerlerini kontrol eden ışık yoğunluğu faktörüdür.

Arayüz LDR Fotorezistörleri

Işığa bağlı dirençler, direnç değerlerini ışık yoğunluğuyla orantılı olarak değiştirir.Ardından LDR’ler, bir seri dirençle,besleme boyunca bir voltaj bölücü ağı oluşturmak için kullanılabilir.

Karanlıkta, LDR’nin direnci çok daha büyüktür, bu nedenle LDR’yi beslemeden dirence veya dirençten toprağa bağlayarak, resimde de gösterildiği gibi bir ışık detektörü olarak veya karanlık bir detektör olarak kullanılabilir.

NORP12 gibi LDR’ler, direnç değerlerine göre değişken bir voltaj çıkışı ürettikleri için, analog giriş arayüz devreleri için kullanılabilirler.Ancak LDR’ler, dijital ve mikrodenetleyici giriş devrelerine arayüz oluşturmak için ve dijital bir sinyal üretmek için op-amp voltaj karşılaştırıcısının veya bir Schmitt trigger devresinin girişi olarak bir Wheatstone Köprüsü ile de bağlanabilir.

Işık seviyesi, sıcaklık veya gerilim için basit eşik dedektörlerine , doğrudan bir mantık devresine veya dijital giriş portuna arayüze uygun ve TTL uyumlu çıkışlar üretmek için kullanılabilir.

Bir op-amp karşılaştırıcısına dayanan ışık ve sıcaklık seviyesi eşik dedektörleri, ölçülen seviye eşik ayarını aştığında ya da altına düştüğünde bir mantık “1” veya bir mantık “0” girişi oluşturur.

Giriş Arayüz Özeti

Giriş ve çıkış cihazları hakkındaki bu bölümde gördüğümüz gibi, bir veya daha fazla fiziksel özelliği elektriksel bir sinyale dönüştürmek için kullanılabilecek, daha sonra uygun bir elektronik, mikrodenetleyici veya dijital devrede kullanılabilecek çok çeşitli sensörler bulunmaktadır.

Sorun şu ki, ölçülmekte olan fiziksel özelliklerin hemen hemen tümü doğrudan işleme veya yükseltme devresine bağlanamaz.

Ardından, çok çeşitli farklı analog giriş voltajları ve akımlarını bir mikroişlemci dijital devresine bağlamak için bir çeşit giriş arayüz devresi gereklidir.

Günümüzde modern PC’ler, mikrodenetleyiciler, PIC’ler ve diğer mikroişlemci tabanlı sistemler ile giriş arayüz devreleri, bu düşük voltajlı, düşük güçlü cihazların dış dünya ile kolayca iletişim kurmasına izin verir, çünkü bu kontrol programına giriş ve bunlardan gelen anahtarlar veya sensörler , bilgisayar tabanlı cihazların çoğu aktarma için, dahili giriş çıkış portlarına sahiptir.

GİRİŞ ARAYÜZ DEVRELERİ SONUÇ :

Bugün Giriş Arayüz Devreleri ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler içinde.

Sensörlerin, bir özelliğini elektrik sinyaline dönüştüren ve böylece giriş aygıtı olarak işlev gören elektrik bileşenleri olduğunu gördük.Elektronik sensörlere giriş sensörleri eklemek, çevre hakkında bilgi sağlayarak fayda sağlayabilir.

Bununla birlikte, sensörler kendi başlarına çalışamazlar ve çoğu durumda arayüz adı verilen bir elektriksel veya elektronik devre gerekir.

Giriş arabirim devreleri, harici cihazların, ışık girişi, sıcaklık, basınç gibi fiziksel büyüklükleri tespit edebilen giriş sensörlerine, anahtar giriş tekniklerini, tek  basma düğmesinden ya da klavyeden veri girişi için herhangi bir basit anahtardan sinyal (veri veya kod) alıp almalarını ve analog-dijital dönüştürücüler kullanarak dönüşüm için hız sağlar.

Dönüştürücü Cihazlar Özet

DÖNÜŞTÜRÜCÜLER ÖZET

Dönüştürücü cihazları nerelerde ve nasıl kullanıldı ? Dönüştürücülerin bize sağladıkları faydalar nelerdir? Dönüştürücüler hakkında neler öğrendik ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Dönüştürücüler Özet adlı yazımızda paylaştıklarımızın kısa bir özetini yapalım.

Başlayalım.

DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Dönüştürücü, bir enerji türünü elektrik enerjisi gibi ışığa veya sese dönüştüren veya bazı fiziksel parametrelere karşılık gelen bir elektrik çıkışı veren cihazlardı.

Aşağıda, bu bölümde incelediğimiz transdüser ve sensörlerin bir özeti ve Transdüserler, Sensörler ve Aktüatörler ile ilişkili ana özelliklerin bir listesi bulunmaktadır.

Giriş Cihazları veya Sensörleri

Sensörler, bir enerji türünü veya miktarını elektriksel sinyale dönüştüren “Giriş” cihazlarıdır.

En yaygın algılayıcı formları Konum, Sıcaklık, Işık, Basınç ve Hızı tespit edenlerdir.

Tüm giriş cihazlarının en basiti anahtar veya düğmedir.

“Self-Generating” olarak adlandırılan bazı sensörler, termokupllar ve foto-voltaik güneş pilleri gibi ölçülen miktara göre çıkış voltajları veya akımları oluşturur.Bunların çıkış bant genişliği ölçülen miktara eşittir.

“Modülasyonlu” sensörler adı verilen bazı sensörler, endüktif sensörler, LDR’ler ve potansiyometreler gibi ölçülen miktara göre endüktans veya direnç gibi fiziksel özelliklerini değiştirir ve bir çıkış voltajı veya akımı sağlamak için bias durumunda olmaları gerekir.

Tüm sensörler düz bir lineer çıktı üretmez ve lineerleştirmek için bir devre gerekli olabilir.

Sensörler düşük çıkış sinyali ile algılama veya amplifikasyon devresi arasında uyumluluk sağlamak için sinyal koşullandırma da gerekebilir.

Ölçülebilen uygun bir elektrik sinyali üretmek için genellikle bir tür amplifikasyon gerekir.

Enstrümantasyon tip İşlemsel Amplifikatörler, sinyal işleme ve sensörlerin çıkış sinyalinin koşullandırılması için idealdir.

Çıkış Aygıtları veya Aktüatörler

“Çıkış” cihazları genel olarak Aktüatörler olarak adlandırılır ve tüm aktüatörlerin en basiti lambadır.

Röleler düşük voltajlı elektronik kontrol sinyallerinin ve yüksek güç yük devrelerinin iyi bir şekilde ayrılmasını sağlar.

Röleler, DC ve AC devrelerinin ayrılmasını sağlar (yani, bir DC kontrol sinyali aracılığıyla alternatif bir akım yolunu değiştirmek veya tam tersi).

Katı hal röleleri(SSR) hızlı tepki verir, uzun ömürlüdür, temaslı veya hareketli parça yoktur, ancak ısı emmesi gereklidir.

Selonoidler, temel olarak pnömatik valfleri, güvenlik kapılarını ve robot tipi uygulamaları açmak veya kapatmak için kullanılan elektromanyetik cihazlardır.Endüktif yüklerdir, bu nedenle bir volan diyot gereklidir.

Kalıcı mıknatıslı DC motorlar, alan sargısı olmadığından eşdeğer sarmalı motorlara göre daha ucuz ve daha küçüktür.

Transistör anahtarları basit On/Off tek kutuplu kontrolörler olarak kullanılabilir ve kontrol sinyalinin görev döngüsü değiştirilerek darbe genişlik hızı kontrolü elde edilir.

Tek yönlü bir motor, bir transistör H köprüsü içerisine bağlanarak çift yönlü motor kontrolü sağlanabilir.

Step motorlar, transistör anahtarlama teknikleri kullanılarak doğrudan kontrol edilebilir.

Bir step motorun hızı ve konumu, darbeler kullanılarak doğru bir şekilde kontrol edilebilir, böylece Açık döngü modunda çalışabilir.

Mikrofonlar, mekanik titreşimle üretilen Infra sesi, duyulabilir sesi, ultrason aralığında akustik dalgaları algılayabilen giriş ses dönüştürücülerdir.

Hoparlörler, sesli alarmlar, kornalar ve sirenler çıkış cihazlarıdır ve bir çıkış sesi, uyarı veya alarm üretmek için kullanılır.

DÖNÜŞTÜRÜCÜLER ÖZET SONUÇ :

Bugün Dönüştürücüler Özet adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

Bir sonraki yazılarımızda giriş çıkış cihazları adına arayüz işlemlerine bakacağız.

İyi Çalışmalar

Ses Dönüştürücüleri Nedir |Ses Dönüştürücüleri Hakkında Herşey

SES DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİ NEDİR ?

Ses dönüştürücüleri nedir ? Ses , ses dalgası , hoparlör nedir ? Ses ve ses dalgaları nasıl oluşur ve özellikleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Ses Dönüştürücüleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SES DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİ

Ses, “akustik dalgalar” için kullanılan genel addır.Akustik dalgaların frekansları, 1Hz’den on binlerce Hertz’e kadar değişen frekanslara sahiptir ve insanın işitme üst limiti yaklaşık 20 kHz, (20.000 Hz) civarlarındadır.

Duyduğumuz ses, temel olarak, akustik dalgaları üretmek için kullanılan bir Ses Dönüştürücüsü tarafından üretilen mekanik titreşimlerden oluşur ve sesin “duyulması” için, hava, sıvı ya da katı madde yoluyla iletmesi için bir ortam gerektirir.

Ayrıca, gerçek sesin, tek bir ton veya nota gibi sürekli bir frekans ses dalgasında olması gerekmez, ancak mekanik bir titreşim, gürültü veya “patlama” gibi tek bir ses darbesinden oluşan bir akustik dalga olabilir.

Ses Dönüştürücüleri, sesi bir mikrofon gibi elektrik sinyaline dönüştüren giriş sensörlerini ve elektrik sinyallerini tekrar hoparlör gibi sese dönüştüren çıkış aktüatörlerini içerir.

Sesi yalnızca insan kulağı tarafından tespit edilebilen, 20Hz’den 20kHz’e (tipik bir hoparlör frekansı yanıtı) tespit edilen frekanslar aralığında mevcut olarak düşünme eğilimindeyiz, ancak ses bu aralıkların ötesine de uzanabilir.

Ses dönüştürücüler, kızılötesi ses adı verilen çok düşük frekanslardan ultrason adı verilen çok yüksek frekanslara kadar ses dalgalarını ve titreşimleri algılayabilir ve iletebilir.Ancak bir ses dönüştürücüsünün “ses” i tespit etmesi veya üretmesi için önce sesin ne olduğunu anlamamız gerekir.

Ses Nedir?

Ses, temel olarak, mekanik titreşimin bir şekli tarafından üretilen ve örneğin sesin kaynağı tarafından belirlenen bir “frekansı” olan, örneğin bir davulun düşük frekanslı bir sese sahip olduğu gibi , bir enerji dalgası biçimidir.

Bir ses dalga formu, Dalga Boyu (λ), Frekans (ƒ) ve Hız (m/s) olan elektriksel dalga formuyla aynı özelliklere sahiptir.Hem ses frekansı hem de dalga şekli, sesi başlangıçta üreten kaynak veya titreşim tarafından belirlenir ancak hız, ses dalgasını taşıyan iletim ortamına (hava, su vb.) bağlıdır.

Dalga boyu, hız ve frekans arasındaki ilişki aşağıda verilmiştir.

Ses Dalgası İlişkisi

Frekans(f) = Hız (m/s^-1) / Dalgaboyu(λ) Hertz

Burada ;

Dalgaboyu – Saniye cinsinden bir tam döngünün zaman periyodudur, (λ)

Frekans – Hertz cinsinden saniye başına dalga boyu sayısı, (ƒ)

Hız – (m/s^-1) cinsinden bir iletim ortamı yoluyla ses hızıdır.

Mikrofon Giriş Dönüştürücüsü

“Mic” olarak da adlandırılan Mikrofon, “ses sensörü” olarak sınıflandırılabilecek bir ses dönüştürücüsüdür.

Bunun nedeni, esnek diyaframına etkiyen “akustik” ses dalgasıyla orantılı olan bir elektriksel analog çıkış sinyali üretmesidir.Bu sinyal, akustik dalga biçiminin özelliklerini temsil eden bir “elektriksel görüntüdür”.

Genel olarak, bir mikrofondan gelen çıkış sinyali, gerçek ses dalgasıyla orantılı olan bir voltaj veya akım şeklinde bir analog sinyaldir.

Ses dönüştürücülerinde bulunan en yaygın mikrofon türleri Dinamik, Elektret Kondenseri, Şerit ve Piezo-electric Kristal tipleridir.Ses dönüştürücüsü olarak mikrofonlar için tipik uygulamalar, ultrasonun tıbbi uygulamalarda kullanıldığı yerlerde ses kaydı, çoğaltma, yayınların yanı sıra telefonlar, televizyon, dijital bilgisayar kaydı ve vücut tarayıcılarıdır.

Basit bir “Dinamik” mikrofon örneği resimde gösterilmiştir.

ses ve ses dalgaları , ses dönüştürücüleri nedir

Dinamik Hareketli-bobin Mikrofon Ses Dönüştürücü

Dinamik bir mikrofonun yapısı, hoparlörünkine benzer, ancak tersidir.

Ses dalgalarını elektrik sinyaline dönüştürmek için elektromanyetik indüksiyon kullanan, hareketli bir bobin tipi mikrofondur.Kalıcı bir mıknatısın manyetik alanı içinde asılı çok küçük bir ince tel bobinine sahiptir.Ses dalgası esnek diyaframa çarptığında, diyafram, bağlı tel bobinin mıknatısın manyetik alanı içinde hareket etmesine neden olan ses basıncına yanıt olarak ileri geri hareket eder.

Bobinin manyetik alan içindeki hareketi, Faraday’ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasası ile tanımlandığı gibi bobinde voltaj oluşmasına neden olur.Bobinden çıkan çıkış voltajı sinyali, diyafram üzerine etkiyen ses dalgasının basıncına orantılıdır, böylece ses dalgası ne kadar yüksek ya da güçlüyse, çıkış sinyali de o kadar büyük olur ve bu tür bir mikrofon tasarımı basıncını hassas hale getirir.

Tel bobin genellikle çok küçük olduğu için, bobinin ve bağlı diyaframın hareket aralığı, ses sinyaline fazdan 90 derece olan çok lineer bir çıkış sinyali üretildiğinde, çok küçüktür.Ayrıca, bobin düşük empedanslı bir indüktör olduğundan, çıkış voltajı sinyali de çok düşüktür, bu nedenle sinyalin bir “ön amplifikasyon” biçimi gerekir.

Bu tür bir mikrofonun yapısı, bir hoparlörünkine benzediğinden, gerçek bir hoparlörü mikrofon olarak kullanmak da mümkündür.

Açıkçası, bir hoparlörün ortalama kalitesi, stüdyo tipi bir kayıt mikrofonu için olduğu kadar iyi olmayacak, ancak makul bir konuşmacının frekans tepkisi aslında ucuz bir “freebie” mikrofondan daha iyi olacaktır.

Ayrıca tipik bir hoparlörün bobin empedansı 8 ila 16Ω arasında değişmektedir.

Hoparlör Çıkış Dönüştürücü

Ses aynı zamanda bir uyarı sesi üretmek veya bir alarm gibi davranmak için bir çıkış cihazı olarak da kullanılabilir ve hoparlörler, sesler, kornalar ve sirenler, bu amaç için en yaygın kullanılan ses tipi için çıkış sesiyle kullanılabilen her tür ses dönüştürücüsüdür.

Hoparlörler, “ses aktüatörleri” olarak sınıflandırılan ve mikrofonların tam karşıtı olan ses dönüştürücülerdir.Görevleri, karmaşık elektrik analog sinyallerini orijinal giriş sinyaline mümkün olduğunca yakın olan ses dalgalarına dönüştürmektir.

Hoparlörler tüm şekillerde, boyutlarda ve frekans aralıklarında mevcuttur ki daha yaygın tipler hareketli bobin, elektrostatik, izodinamik ve piezo-elektrik’tir.Hareketli bobin tipi hoparlörler, elektronik devrelerde, kitlerde ve oyuncaklarda en çok kullanılan hoparlördür ve aşağıda inceleyeceğimiz bu tür ses dönüştürücüsüdür.

Hareketli Bobin Hoparlörünün çalışma prensibi, yukarıda baktığımız “Dinamik Mikrofon”un tam tersidir.“Konuşma veya ses bobini” adı verilen ince tel bobini, çok güçlü bir manyetik alan içerisinde askıya alınır ve kenarlarında metal bir çerçeveye asılan “diyafram” olarak adlandırılan bir kağıda veya Mylar konisine takılır.

Daha sonra basınca duyarlı giriş aygıtı olan mikrofonun aksine, bu tür ses dönüştürücü, basınç üreten bir çıkış aygıtı olarak sınıflandırılabilir.

Hareketli Bobin Hoparlör

Analog bir sinyal, hoparlörün ses bobininden geçtiğinde, elektro-manyetik alan üretilir ve gücü, ses yükselticisinin ses kontrol ayarının belirlediği “ses” bobinden akan akımla veya hareketli bobin sürücüsü belirlenir.

Bu alan tarafından üretilen elektromanyetik kuvvet, etrafındaki ana kalıcı manyetik alana karşı çıkar ve bobini kuzey ve güney kutupları arasındaki etkileşime bağlı olarak bir yöne veya diğerine itmeye çalışır.

Ses bobini koniye/diyaframa kalıcı olarak bağlı olduğundan, bu aynı zamanda art arda hareket eder ve hareketi etrafındaki havada bir rahatsızlığa neden olarak bir ses oluşturur.Giriş sinyali sürekli bir sinüs dalgasıysa, koni, hareket ederken havayı iten ve çeken bir piston gibi hareket ederek içeri girip çıkacak ve sinyalin frekansını temsil eden sürekli bir tek ton duyulacaktır.

Koninin hareket ettiği ve etrafındaki havayı ittiği kuvvet ve dolayısıyla hızı sesin yüksekliğini üretir.

Konuşma veya ses bobini temel olarak bir indüktör gibi bir empedans değerine sahip olduğu bir tel bobini olduğundan çoğu hoparlör için bu değer 4 ila 16Ω arasındadır ve 0Hz veya DC’de ölçülen hoparlörün değeri , “nominal empedansı” değeri olarak adlandırılır.

Amplifikatör ile hoparlör arasında maksimum güç aktarımı elde etmek için amplifikatörün çıkış empedansı ile her zaman hoparlörün nominal empedansı ile eşleştirmenin önemli olduğunu unutmayın.

Çoğu amplifikatör hoparlör kombinasyonu, % 1 veya% 2 gibi düşük bir verimlilik oranına sahiptir.

ses dönüştürücüleri nasıl çalışır

Bazıları tarafından tartışılsa da, iyi hoparlör kablosunun seçimi adına, kablonun iç kapasitansı ve manyetik akı karakteristikleri sinyal frekansıyla değiştiğinden, hem frekans hem de faz bozulmasına neden olduğundan, hoparlörün etkinliğinde önemli bir faktördür.

Bu, sinyali zayıflatma etkisine sahiptir.Ayrıca, yüksek güç amplifikatörlerinde, büyük akımlar bu kabloların içinden akar, böylece küçük ince çan teli tipi kablolar, uzun süre kullanıldıkları zaman aşırı ısınabilir ve bu da verimliliği azaltır.

İnsan kulağı genellikle 20Hz ila 20kHz arasındaki sesleri duyabilir ve genel amaçlı hoparlörler olarak adlandırılan modern hoparlörlerin frekans tepkisi, bu frekans aralığında, kulaklık, kulaklık ve ses dönüştürücü olarak kullanılan ticari olarak satılan diğer kulaklık türlerinde çalışacak şekilde düzenlenir.

Bununla birlikte, yüksek performanslı High Fidelity (Hi-Fi) tipi ses sistemleri için, sesin frekans tepkisi farklı küçük alt frekanslara bölünür ve böylece hem hoparlörlerin verimliliği hem de genel ses kalitesi aşağıdaki şekilde artar:

Genelleştirilmiş Frekans Aralıkları

Birim Açıklaması Frekans Aralığı
Sub-woofer 10Hz – 100Hz
Bass 20Hz – 3Khz
Orta-Menzil 1Khz – 10Khz
Tweeter 3Khz – 30Khz

Tek bir alan içine yerleştirilmiş ayrı bir Woofer, Tweeter ve Mid-range hoparlörü olan çoklu hoparlör muhafazalarında, ses sinyalinin tüm alt grupların doğru şekilde bölünmesini ve çoğaltılmasını sağlamak için pasif veya aktif bir “geçiş” ağı kullanılır.

Bu geçit ağı, geçit veya kesme frekansı ayrı ayrı hoparlör özelliklerine göre ince ayarlanmış ve çok hoparlörlü bir “Hi- örneği örneği ayarlanmış olan dirençler, indüktörler, kapasitörler, RLC tipi pasif filtreler veya op-amp aktif filtrelerden oluşur.

Çok Hoparlörlü (Hi-Fi) Tasarım (Resimde şemayı görebilirsiniz)

SES DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİ SONUÇ:

Bugün Ses Dönüştücüleri Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.

Bu derste, ses dalgalarını algılamak ve üretmek için kullanılabilecek farklı Ses Dönüştürücülerine baktık.Mikrofonlar ve hoparlörler en yaygın olarak kullanılan ses dönüştürücüsüdür, ancak çok yüksek frekansları algılamak için piezoelektrik aygıtlar kullanan diğer birçok tür ses dönüştürücüsü, su altı seslerini ve ses ileten ve alan ses sensörlerini tespit etmek için su altında kullanılmak üzere tasarlanan hidrofonlar , denizaltıları ve gemileri tespit etmek için vb. de kullanılmaktadır.

DC Motorlar Hakkında Herşey |DC Motorlar Nedir ?

DC & STEP MOTORLAR NEDİR ?

DC ve Step motorlar nedir ve nasıl çalışır ? DC motorlar nerelerde ve nasıl kullanılır ? DC motorların özellikleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız DC Motorlar Hakkında Herşey adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DC & STEP MOTORLAR

DC Motorlar, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren ve sürekli olan aktüatörlerdir.DC motorlar  pompaları, fanları, kompresörleri, tekerlekleri vb. döndürmek için kullanılabilecek sürekli bir açısal dönüş üretir.

Yaygın döner DC motorların yanı sıra sürekli bir lineer hareket üretebilen doğrusal motorlar da mevcuttur.

Temel olarak üç tip konvansiyonel elektrik motoru mevcuttur:

AC tipi Motorlar, DC tipi Motorlar ve Step Motorlar.

AC Motorlar genellikle yüksek güçlü ,tek veya çok fazlı endüstriyel uygulamalarda kullanılır, sabit bir dönme momenti ve fanlar veya pompalar gibi büyük yükleri kontrol etmek için gereklidir.

Elektrik motorları ile ilgili bu eğitici yazıda, konum kontrolü, mikroişlemci, PIC ve robotik tip devrelerde kullanılan basit DC Motorlar ve Step Motorlara bakacağız.

DC Motor Temelleri

DC Motor veya Doğru Akım Motoru, sürekli hareket üretmek için en sık kullanılan aktüatördür ve dönüş hızı kolayca kontrol edilebilir, bu sayede hız kontrolü, servo tipi kontrol ve/veya konumlandırma gereken uygulamalarda kullanım için idealdir.

Bir DC motor iki parçadan oluşur, sabit kısım olan bir “Stator” ve dönen kısım olan bir “Rotor”.

Sonuç olarak, temelde üç tip DC Motor mevcuttur.

Fırçalı Motor – Bu motor tipi, bir komütatör ve karbon fırça tertibatından bir elektrik akımını geçirerek, dolayısıyla “Fırçalı” terimi, bir sarılı rotorda (dönen kısım) bir manyetik alan üretir.

Statorlar (sabit kısım) manyetik alan, bir sarılı stator alanı sargısını kullanılarak veya daimi mıknatıslar kullanılarak üretilir.Genellikle fırçalı DC motorlar ucuz, küçük ve kolayca kontrol edilebilir.

Fırçasız Motor – Bu motor türü, kendisine bağlı sabit mıknatıslar kullanarak rotorda manyetik bir alan oluşturur ve elektronik ortamda komütasyon sağlanır.Genel olarak daha küçük fakat daha klasik olan DC motorlara göre daha pahalıdırlar çünkü statorda gerekli stator alanı dönme sırasını üretmek için “Hall efekti” anahtarlarını kullanırlar ancak eşdeğer fırçalanmış tiplerden daha iyi tork/hız özelliklerine sahiptirler, daha verimlidirler ve daha uzun çalışma ömrüne sahiptirler.

Servo Motor – Bu motor, temel olarak rotor miline bağlı bir tür konumsal geri besleme kontrolüne sahip olan fırçalanmış bir DC motordur.Bir PWM tipi kontrolöre bağlanır ve kontrol edilirler ve çoğunlukla konum kontrol sistemlerinde kullanılırlar.

Normal DC motorlar, uygulanan DC voltajı tarafından dönme hızlarının ve çıkış torku motor sargılarının içinden geçen akım tarafından belirlendiği için neredeyse doğrusal özelliklere sahiptir. Herhangi bir DC motorun dönme hızı, dakikada birkaç devirden (dev/dak) veya dakikada binlerce devir arasında değişebilir, bu da onları elektronik, otomotiv veya robotik uygulamalar için uygun hale getirir.

Bunları redüktörlere bağlayarak çıkış hızları azaltılabilir, aynı zamanda motorun tork çıkışını yüksek hızda arttırabilir.

dc motorlar nedir  nasıl çalışır

“Fırçalı” DC Motor

Yaygın kullanılan bir fırçalı DC Motor temel olarak iki parçadan oluşur; motorun Stator adı verilen sabit gövdesi ve DC makineler için Rotor veya “Armatür” adı verilen hareketi üreten dönen parça.

Motorların stator sargısı, AC makinelerinin aksine, gerekli olan Kuzey kutbu ve daha sonra bir Güney kutbu vb. stator alanı sürekli uygulanan frekansla birlikte döner.

Bu alan bobinleri içinde akan akım, motor alanı akımı olarak bilinir.

Stator alanını oluşturan bu elektromanyetik bobinler, seri olarak, paralel veya her ikisiyle (bileşik) motor armatürüyle birlikte elektriksel olarak bağlanabilir.Bir seri sargılı DC motor, armatürle seri olarak bağlı stator alan sargılarına sahiptir.

Benzer şekilde, bir şönt sargılı DC motor,resimde de gösterildiği gibi armatürle paralel olarak bağlanmış stator alanı sargılarına sahiptir.

Seri ve Şönt Bağlantılı DC Motor

Bir DC makinesinin rotoru veya armatürü, bir ucunda komütatör adı verilen elektriksel olarak izole edilmiş bakır parçalara bağlı akım taşıyan iletkenlerden oluşur.Komütatör, armatür döndükçe harici bir güç kaynağına karbon fırçalar (dolayısıyla “Fırçalı” motor ) üzerinden elektrik bağlantısı yapılmasını sağlar.

Rotor tarafından yapılan manyetik alan kurulumu, kendisini rotorun kendi ekseni üzerinde dönmesine neden olan sabit stator alanıyla hizalamaya çalışır, ancak birleşme gecikmeleri nedeniyle kendisini hizalayamaz.

Motorun dönme hızı rotorların manyetik alanının gücüne bağlıdır ve motora ne kadar fazla voltaj uygulanırsa rotor o kadar hızlı dönecektir.Bu uygulanan DC voltajı değiştirilerek, motorun dönme hızı da değişebilir.

Fırçalı DC Motor

Kalıcı mıknatıs (PMDC) fırçalı DC motor, genellikle alan sargısı olmadığından eşdeğer sarılı stator tipi DC motorlardan çok daha küçük ve daha ucuzdur.

Sabit mıknatıslı DC (PMDC) motorlarda bu alan bobinleri, çok yüksek manyetik enerji alanlarına sahip güçlü nadir toprak (yani, Samarium Cobolt veya Neodim Demir Bor) tipi mıknatıslarla değiştirilir.

Kalıcı mıknatısların kullanılması, DC motoruna, kalıcı ve bazen çok güçlü manyetik alan nedeniyle eşdeğer sargılı motorlara göre çok daha iyi bir lineer hız/tork karakteristiği verir.

Her ne kadar DC fırçalı motorlar çok verimli ve ucuz olsalar da, fırçalı DC motorla ilgili problemler, kıvılcımın, komütatörün iki yüzeyi ile karbon fırçaları arasında kendiliğinden oluşan ısı, kısa ömür ve kıvılcım nedeniyle elektriksel gürültü ile sonuçlanan ağır yük koşullarında meydana gelmesidir. MOSFET veya transistör gibi herhangi bir yarı iletken anahtarlama cihaza zarar verebilir.

Bu dezavantajların üstesinden gelmek için, Fırçasız DC Motorlar geliştirilmiştir.

Fırçasız DC Motor

Fırçasız DC motor (BDCM), sabit bir mıknatıslı DC motoruna çok benzer, ancak komütatör kıvılcımları nedeniyle değiştirilecek veya yıpranacak fırçalara sahip değildir.

Bu nedenle, rotorda motorların ömrünü uzatan az miktarda ısı üretilir.Fırçasız motorun tasarımı, daha karmaşık bir tahrik devresi kullanarak fırça ihtiyacını ortadan kaldırır, rotor manyetik alanı sürekli stator alanıyla senkronize olan sürekli bir mıknatıs olup daha hassas bir hız ve tork kontrolü sağlar.

O zaman fırçasız bir DC motorun yapısı AC motoruna çok benzer, bu da onu gerçek bir senkron motor haline getirir ancak bir dezavantajı, eşdeğer bir “fırçalanmış” motor tasarımından daha pahalı olmasıdır.

Fırçasız DC motorların kontrolü, normal fırçalı DC motordan çok farklıdır, çünkü bu motor tipi, yarı iletken anahtarlamayı kontrol etmek için gereken geri besleme sinyallerini üretmek için gereken rotorların açısal pozisyonunu (veya manyetik direkleri) tespit etmek için bazı araçlar içerir.

En yaygın konum/kutup sensörü “Hall Efekt Sensörü”dür, ancak bazı motorlar da optik sensörler kullanır.

Hall efekti sensörleri kullanılarak, elektromıknatısların polaritesi motor kontrol tahrik devresi tarafından değiştirilir.Ardından motor, dijital hız sinyaline kolayca senkronize edilebilir ve böylece hassas hız kontrolü sağlanır.

Fırçasız DC motorlar, harici bir sabit mıknatıslı rotor ve bir dahili elektromıknatıs statoru veya bir dahili bir sabit mıknatıslı rotor ve bir harici elektromıknatıs statoru olacak şekilde imal edilebilir.

Fırçasız DC Motorun “fırçalı” olanına kıyasla avantajları daha yüksek verimlilik, yüksek güvenilirlik, düşük elektrik gürültüsü, iyi hız kontrolü ve daha da önemlisi, daha yüksek hızlarda aşınacak fırça veya komütatör değildir.

Ancak dezavantajları, kontrol edilmeleri daha pahalı ve daha karmaşık olmalarıdır.

DC Servo Motor

Kapalı devre tip uygulamalarda kullanılan DC Servo motorlar da, çıkış motor milinin pozisyonu tekrar motor kontrol devresine geri beslenir.

Tipik konumsal “Geri bildirim” cihazları ,endüstri de , uçaklar ve tekneler gibi radyo kontrol modellerinde kullanılan çözücüler, enkoderler ve potansiyometreleri içerir.

Bir servo motor genel olarak hız azaltma için dahili bir dişli kutusu içerir ve doğrudan yüksek tork sağlayabilmektedir.

Bir servo motorun çıkış mili, bağlı olan dişli kutusu ve geri besleme cihazları nedeniyle DC motor milleri gibi serbestçe dönmez.

DC Servo Motor Blok Şeması

Bir servo motor bir DC motordan, redüksiyon dişli kutusundan, konumsal geri besleme cihazından ve bir tür hata düzeltmeden oluşur.

Hız veya konum, cihaza uygulanan konumsal giriş sinyaline veya referans sinyale göre kontrol edilir.

Hata algılama amplifikatörü bu giriş sinyaline bakar ve bunu motorların çıkış milinden gelen geri besleme sinyaliyle karşılaştırır ve motor çıkış milinin bir hata durumunda olup olmadığını belirler ve eğer hata varsa denetleyici motoru hızlandıran veya yavaşlatan uygun düzeltmeler yapar.

Konumsal geri besleme cihazına verilen bu yanıt, servo motorun bir “Kapalı Çevrim Sistem” içerisinde çalıştığı anlamına gelir.

Büyük endüstriyel uygulamaların yanı sıra, servo motorlar küçük uzaktan kumandalı modellerde ve robotlarda da kullanılır, çoğu servo motorları her iki yönde yaklaşık 180 dereceye kadar dönebilir ve bunları doğru açısal konumlandırma için ideal kılar.

Bununla birlikte, bu RC tipi servolar, özel olarak değiştirilmediği sürece, klasik DC motorlar gibi sürekli olarak yüksek hızlarda dönemezler.

Bir servo motor, bir paketteki birkaç cihazdan, motordan, dişli kutusundan, geri besleme cihazından ve pozisyon, yön veya hızı kontrol etmek için hata düzeltmesinden oluşur.Robotik ve küçük modellerde yaygın olarak kullanılırlar, çünkü sadece üç kablo, güç, toprak ve sinyal kontrolü kullanılarak kolayca kontrol edilebilirler.

dc motorlar hakkında herşey

DC Motor Anahtarlama ve Kontrol

Küçük DC motorlar, anahtarların, rölelerin, transistörlerin veya mosfet devreleri vasıtasıyla “en basit” motor kontrol şekli “Doğrusal” kontrol olmak üzere “Açık” veya “Kapalı” olarak çalıştırılabilir.

Bu tip devre, tek bir güç kaynağından motoru kontrol etmek için anahtar olarak bir Bipolar Transistör kullanır (Bir Darlington transistör de kullanılabilirdi, daha yüksek bir akım derecesine ihtiyaç duyulur bu durumda).

Transistöre akan base akım miktarını değiştirerek, örneğin transistör “yarım yollu” çalıştırıldığında motorun hızını kontrol edebilirsiniz, daha sonra besleme voltajının sadece yarısı motora gider. Transistör “tamamen AÇIK” duruma getirildiğinde (doygun), besleme voltajının tamamı motora gider ve daha hızlı döner.

Daha sonra, bu lineer kontrol tipi için, aşağıdaki gibi gösterildiği gibi güç sürekli olarak motora verilir.

Motor Hız Kontrolü 

Yukarıdaki basit anahtarlama devresi, tek yönlü (sadece bir yön) motor devri kontrol devresi için devreyi gösterir.Bir DC motorun dönme hızı, terminalleri arasındaki gerilim ile orantılı olduğundan, bir transistör kullanarak bu terminal gerilimini düzenleyebiliriz.

İki transistör, motorun ana armatür akımını kontrol etmek için bir darlington çifti olarak bağlanır. Temel sürücü transistörünü (TR1) kontrol eden birinci ilk transistöre (TR1) göre ana tahrik transistörünü (TR2) kontrol eden 5kΩ bir potansiyometre kullanılır;

Opsiyonel volan diyotları, motorun döndükçe ürettiği herhangi bir geri emmeye karşı koruma için anahtarlama transistörü, TR2 ve motor terminallerine bağlanır.Ayarlanabilir potansiyometre, sırasıyla motoru “tamamen açık” (doygunluk) veya “tamamen kapalı” (kesme) konumuna getirmek için bir mikro kontrolör veya PIC portundan sürekli devre girişine uygulanan “1” veya mantık “0” sinyaliyle değiştirilebilir.

Bu temel hız kontrolünün yanı sıra, aynı devre motorların dönüş hızını kontrol etmek için de kullanılabilir.Motor akımını “on” ve “off” değerlerinin yeterince yüksek bir frekansta art arda açılmasıyla motorun hızı, durma noktası (0 dev/dak) ile tam hız (% 100) arasında değişebilir.

Bu, “açık” olan zamanın (tON) “kapalı” olan zamana (tOFF) oranı değiştirilerek elde edilir ve bu, darbe genişliği modülasyonu(PWM) olarak bilinen bir işlem kullanılarak elde edilebilir.

Darbe Genişliği Hız Kontrolü (PWM)

Daha önce bir DC motorun dönme hızının, terminallerindeki ortalama gerilim değeriyle doğru orantılı olduğunu ve bu değer ne kadar yüksek olursa, izin verilen maksimum motor volta kadar, motorun o kadar hızlı döneceğini söylemiştik.

Başka bir deyişle, daha fazla voltaj daha fazla hız anlamına gelmekteydi.

“On” (tON) zamanı ile “Off” (tOFF) zaman süreleri arasındaki oranı değiştirerek “Çalışma Oranı”, veya “Görev Döngüsü” olarak adlandırılan motor voltajının ortalama değeri ve dolayısıyla dönme hızı değişebilir.

Basit tek kutuplu tahrikler için çalışma oranı β:

Çalışma Saykıl/Oranı = β = a/(a+b)   -> a = On zamanı / b= Off zamanı

Ve motora beslenen ortalama DC çıkış voltajı şu şekilde verilir: Vmean = β x Vbesleme

Ardından, darbe a’nın genişliğini değiştirerek, motor voltajı ve dolayısıyla motora uygulanan güç kontrol edilebilir ve bu kontrol tipine Darbe Genişliği Modülasyonu veya PWM denir.

Motorun dönme hızını kontrol etmenin başka bir yolu, “Açık” ve “Kapalı” çalışma oranı süreleri sabit tutulurken frekansı (ve dolayısıyla kontrol voltajının zaman dilimini) değiştirmektir.

Bu kontrol tipine Darbe Frekansı Modülasyonu veya PFM denir.

Darbe frekans modülasyonunda, motor voltajı, örneğin düşük frekansta veya çok az darbeyle değişken frekanslı darbeler uygulanarak kontrol edilir, motora uygulanan ortalama voltaj düşüktür ve bu nedenle motor hızı düşüktür.

Daha yüksek bir frekansta veya çok sayıda darbeyle, ortalama motor terminal voltajı artar ve motor hızı da artar.

Daha sonra, transistörler, bir “motorun” (değişken motor voltajı), “Darbe Genişliği Modülasyonu” (darbe genişliğini değiştiren) bir DC motoruna uygulanan güç miktarını kontrol etmek için kullanılabilir.

Bir DC Motorun Yönünü Ters Çevirme

Tek bir transistörlü bir DC motorun hızını kontrol etmek birçok avantaja sahipken, aynı zamanda bir ana dezavantaja sahiptir ki bu , dönüş yönü her zaman aynıdır ve “Tek yönlü” bir devredir.

Birçok uygulamada motoru ileri ve geri yönde iki yönde çalıştırmamız gerekir.

Bir DC motorun yönünü kontrol etmek için, motorun bağlantılarına uygulanan DC gücünün kutupsallığı, milinin ters yönde dönmesine izin vererek ters çevrilmelidir.Bir DC motorun dönme yönünü kontrol etmenin çok basit ve ucuz bir yolu, resimde de görebileceğiniz şekilde düzenlenmiş farklı anahtarlar kullanmaktır:

DC Motor Yön Kontrolü

İlk devre, motor bağlantılarının kutupsallığını kontrol etmek için tek bir çift kutuplu, çift atışlı (DPDT) anahtar kullanır.Kontaklar değiştirilerek motor terminallerine giden besleme ters çevrilir ve motor yönünü tersine çevirir.

İkinci devre biraz daha karmaşıktır ve “H” yapılandırmasında düzenlenmiş dört adet tek kutuplu, tek kontak (SPST) anahtarı kullanır.

Mekanik anahtarlar anahtar çiftlerinde düzenlenmiştir ve DC motoru çalıştırmak veya durdurmak için belirli bir kombinasyonda çalıştırılmalıdır.

Örneğin, A + D kontaklarının kombinasyonu ileri dönüşü kontrol ederken B + C kontakları gösterilen şekilde ters dönüşü kontrol eder.

Anahtar kombinasyonları A+B veya C+D hızlı bir şekilde frenlenmesine neden olan motor terminallerini devre dışı bırakır.Bununla birlikte, anahtarların bu şekilde kullanılması, A+C veya B+D kontaklarının birlikte çalıştırılmasının güç beslemesini keseceği için tehlikeleri vardır.

Yukarıdaki iki devre, çoğu küçük DC motor uygulaması için çok iyi çalışsa da, gerçekten motor yönünü tersine çevirmek için farklı mekanik anahtar kombinasyonlarını çalıştırmak isteriz.

NO (Normalde açık) Elektromekanik Röle seti için manuel anahtarları değiştirebiliriz ve tek bir ileri-geri düğmesi veya anahtarına sahip olabiliriz ya da bir katı hal CMOS 4066B dörtlü çift anahtar kullanabiliriz.

Ancak, bir motorun iki yönlü kontrolünü (bunun yanı sıra hızı) kontrol etmenin çok iyi bir yolu, motoru resimde de  gösterildiği gibi bir Transistör H köprü tipi devre düzeneğine bağlamaktır.

Temel Çift Yönlü H Köprü Devresi

Resimdeki H köprüsü devresi öyle adlandırılmıştır, çünkü dört anahtarın, elektro-mekanik rölelerin veya transistörlerin temel konfigürasyonu, motor merkez çubuk üzerinde konumlandırılmış olarak “H” harfine benzer.

Transistör veya MOSFET H köprüsü kullanılan muhtemelen en yaygın kullanılan iki yönlü DC motor kontrol devrelerinden biridir.

Her bir dalda hem NPN hem de PNP “tamamlayıcı transistör çiftleri” kullanır, transistörler motoru kontrol etmek için çiftler halinde bir araya getirilir.

Kontrol girişi A, motoru bir yönde çalıştırır ve B girişi, motoru diğer yönde çalıştırır.Daha sonra transistörleri “On” veya “Off” olarak “diyagonal çift” olarak değiştirerek motorun yön kontrolü sağlanır.

Örneğin, TR1 transistörü “ON” ve TR2 transistörü “OFF” ise, A noktası besleme voltajına (+ Vcc) ve TR3 transistörü “OFF” ise ve TR4 transistörü “ON” ise B noktasına bağlanırsa 0 volt (GND). Ardından motor, A terminalinin pozitif ve B terminalinin negatif olması için tek yönde dönecektir.

Anahtarlama durumları, TR1 “KAPALI” olacak şekilde ters çevrilirse, TR2 “AÇIK”, TR3 “AÇIK” ve TR4 “KAPALI” ise, motor akımı ters yönde akacak ve motorun ters yönde dönmesine neden olacaktır.

Daha sonra, A ve B girişlerine zıt mantık seviyeleri “1” veya “0” uygulanarak, motorların dönüş yönü aşağıdaki gibi kontrol edilebilir.

H-köprü Gerçeği Tablosu

Giriş A Giriş B Motor Fonksiyonları
TR1 ve TR4 TR2 ve TR3  
0 0 Motor durdu (off)
1 0 Motor ileri dönüyor
0 1 Motor geri dönüyor
1 1 İzin verilmez.Uygun değil

Güç kaynağının kısa devre yapmasına neden olabileceği için başka giriş kombinasyonlarına izin verilmemesi önemlidir, yani bu durumda hem transistörler, hem de TR1 ve TR2 aynı anda “AÇIK” duruma getirilmiştir (sigorta = patlama!)

Yukarıda görüldüğü gibi tek yönlü DC motor kontrolünde olduğu gibi, motorun dönme hızı Darbe Genişliği Modülasyonu veya PWM kullanılarak da kontrol edilebilir.

Daha sonra, H köprü geçişini PWM kontrolü ile birleştirerek, motorun yönü ve hızı doğru bir şekilde kontrol edilebilir.

SN754410 Quad Yarım H-Köprü Entegre devresi veya 2-H köprülü olan L298N gibi ticari olarak kullanılan ticari kod çözücüsü entegre’leri, gerekli tüm kontrol ve güvenlik mantığıyla birlikte mevcut olan H köprülü çift yönlü motor kontrol devreleri için özel olarak tasarlanmıştır.

dc motor özellikleri ve kullanımı

DC Step Motor

Yukarıdaki DC motor gibi, Step Motorlar da darbeli dijital giriş sinyalini ayrık (artımlı) bir mekanik harekete dönüştüren elektromekanik aktüatörlerdir ve endüstriyel kontrol uygulamalarında yaygın olarak kullanılırlar.

Bir kademeli motor, bir komütatör ve karbon fırçalarla bir armatür içermemesi, ancak birçok parçadan oluşan bir rotora sahip olduğu, bazı tiplerde yüzlerce kalıcı manyetik dişe ve tek tek sargılı bir statora sahip olduğu, senkronize fırçasız bir motor türüdür.

Adından da anlaşılacağı gibi, step motor konvansiyonel bir DC motor gibi sürekli bir şekilde dönmez, ancak her dönme hareketinin açısı ya da stator kutupları ve rotorların sayısına bağlı olarak basamaklı, “Adımlar” ya da “Artırmalar” halinde hareket eder ve step motorun dişleri bulunmaktadır.

Ayrık kademeli işlemlerinden dolayı, kademeli motorlar 1.8, 3.6, 7.5 derece vb. gibi bir zamanda bir dönüş işleminin bir kısmını kolayca döndürülebilir.

Örneğin, bir kademeli motorun bir tam devri (360 derece= tam olarak 100 adım olması gibi)

Daha sonra motor için adım açısı 360 derece/100 adım = adım başına -> 3,6 derece olarak verilir. Bu değer genellikle step motorlar Adım Açısı olarak bilinir.

Üç temel step motor tipi vardır: Değişken Relüktans, Kalıcı Mıknatıs ve Hibrit (her ikisinin bir kombinasyonu).

Bir Kademeli Motor özellikle, kademeli motorun başlatılması, durdurulması, geri çevrilmesi ve hız kontrolüne hızlı bir şekilde yanıt vererek doğru konumlandırma elde etmek ve tekrarlanabilirlik gerektiren uygulamalara ve step motorun diğer bir önemli özelliğine sahip olması için özellikle uygundur.

Genel olarak, step motorlarda, stator üzerine monte edilmiş çok sayıda elektromıknatıs “diş” içeren çok sayıda kalıcı mıknatıs içeren bir iç rotor bulunur.

Stator elektromıknatısları kutuplanır ve sırayla depolarize edilir, bu da rotorun bir seferde bir “adım” dönmesine neden olur.

Modern çok kutuplu, çok dişli adım motorları, adım başına 0,9(Devrine göre 400 pals) dereceden daha az hassasiyete sahiptir ve  çoğunlukla disket/sabit disk sürücülerinde manyetik kafalar için kullanılanlar, yazıcılar/çiziciler veya robotik uygulamalar gibi son derece hassas konumlandırma sistemleri için kullanılır.

En sık kullanılan step motor, devir başına 200 adımlı step motordur.50 diş rotorlu, 4 fazlı stator ve 1.8 derecelik (360 derece/(50 × 4)) bir adım açısına sahiptir.

Step Motor Yapısı ve Kontrolü

Yukarıdaki değişken relüktans step motoruna ait basit örneğimizde, motor, A, B, C ve D etiketli dört elektromanyetik alan bobini ile çevrili merkezi bir rotordan oluşur.

Aynı harf ile tüm bobinler, enerji veren, yani işaretli olan, manyetik rotorun kendisini bu bobin grubuyla aynı hizada olmasına neden olur.

Her bir bobin grubuna güç uygulanarak, rotor, step açısı yapısı tarafından belirlenen bir açıyla bir pozisyondan diğerine dönmesi veya “adım” yapması ve bobinlerin sırayla enerjilendirilmesiyle rotor bir döner hareket üretecektir.

Kademeli motor sürücüsü, alan bobinlerine örneğin “ADCB, ADCB, ADCB, A…” vb. ayarlanmış bir sırada enerji vererek motorun hem adım açısını hem de hızını kontrol eder, rotor bir yönde (ileri) ve pals dizisini “ABCD, ABCD, ABCD, A…” vb. tersine çevirerek rotor ters yönde (ters) dönecektir.

Bu yüzden yukarıdaki basit örneğimizde, step motorun dört bobini vardır, bunu 4 fazlı bir motor yapar, statordaki kutup sayısı 45 derece aralıklarla aralıklı sekiz (2×4) olur.

Rotordaki diş sayısı, 60 derece olarak -> aralıklı altıdır.

Daha sonra rotorun bir tam devri tamamlaması için 24 (6 diş x 4 bobin) olası pozisyonlar veya “adımlar” vardır.Bu nedenle, yukarıdaki adım açısı şöyle verilmiştir: 360 derece/24 adım = 15 derece

Açıkçası, daha rotor dişleri ve/veya stator bobinleri daha fazla kontrol ve daha ince bir adım açısı ile sonuçlanacaktır.Ayrıca motorun elektrik bobinlerini farklı konfigürasyonlarda bağlayarak Tam, Yarım ve mikro adım açıları mümkündür.

Bununla birlikte, mikro adımlamayı başarmak için step motorun uygulanması pahalı olan (yarı) bir sinüzoidal akımla sürülmesi gerekir.

Bir step motorun dönme hızını, bobinlere uygulanan dijital darbeler (frekans) arasındaki zaman gecikmesini değiştirerek de kontrol etmek mümkündür, gecikme süresi bir tam devir için hız yavaşlar.

Motora sabit bir pals sayısı uygulayarak, motor şaftı belirli bir açıda dönecektir.

Zaman gecikmeli darbe kullanmanın avantajı, herhangi bir ek geri bildirim formuna ihtiyaç duyulmamasıdır, çünkü motora verilen darbe sayısını sayarak rotorun son konumu tam olarak bilinecektir.

Bir dizi dijital giriş darbesine verilen bu tepki, step motorun “Açık Döngü Sisteminde” çalışmasına izin vererek kontrol etmeyi hem daha kolay hem de daha ucuz hale getirir.

Örneğin, yukarıdaki step motorumuzun adım başına 3.6 derece adım açısına sahip olduğunu varsayalım.

Motoru 216 derecelik bir açıyla döndürmek ve sonra istenen pozisyonda tekrar durdurmak için sadece toplamın gerekli olması gerekir:

216 derece/(3.6 derece/adım) = stator bobinlerine uygulanan 80 puls.

Adım adım hızını, dönüş hızını ve motor yönünü kontrol edebilen çok sayıda step motor kontrolörü entegre devre vardır.

Böyle bir denetleyici entegresi, tüm gerekli sayıcı ve kod dönüştürme yeneteğine sahip olan ve motora giden 4 tam kontrollü köprü çıkışını doğru sırada otomatik olarak çalıştırabilen SAA1027’dir.

Dönüş yönü, tek adım modu ile birlikte veya seçilen yönde sürekli (kademesiz) dönüş ile de seçilebilir, ancak bu, kontrol ünitesine biraz yük getirir.

8 bitlik bir dijital kontrol cihazı kullanırken, adım başına 256 mikro adım da mümkündür

SAA1027 Step Motor Kontrol Çipi

Dönme Aktüatörleri ile ilgili bu yazıda, fırçalı ve fırçasız DC Motor, DC Servo Motor ve Step Motoruna konumsal veya hız kontrolü için bir çıkış aracı olarak kullanılabilecek bir elektromekanik aktüatör olarak baktık.

DC & STEP MOTORLAR SONUÇ :

Bugün DC & Step motorlar hakkında geniş bir inceleme yaptık.Umuyorum faydalı olmuştur sizlere.

Giriş/Çıkış cihazları hakkındaki bir sonraki derste, Aktüatörler adı verilen çıkış aygıtlarına ve özellikle elektromanyetizma kullanarak bir elektrik sinyalini tekrar ses dalgalarına dönüştüren çıkış aygıtlarına bakmaya devam edeceğiz. Bir sonraki derste inceleyeceğimiz çıkış cihazı tipi Hoparlör.

Lineer Selonoid Hakkında Herşey | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisi

LİNEER SELONOİD NEDİR ?

Lineer selonoid aktüatörleri nedir ? Lineer Selonoidler nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? Lineer Selenoidler nasıl çalışır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Lineer Selonoid Hakkında Herşey adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

LİNEER SELONOİD AKTÜATÖRLERİ

Lineer selonoid, önceki derste görülen elektromekanik röle ile aynı temel prensipte çalışır ve tıpkı röle gibi, transistörler veya MOSFET’ler kullanılarak da değiştirilebilir ve kontrol edilebilir.

Bir “Lineer Selonoid”, elektrik enerjisini mekanik bir itme veya çekme kuvveti veya hareketine dönüştüren elektromanyetik bir cihazdır.

Lineer selonoidin temel olarak ferro manyetik aktüatörlü silindirik bir tüpün etrafına sarılmış bir elektrik bobini veya bobin gövdesinin “içeri” ve “dışarı” olarak hareket etmekte veya kaydırılmasında serbest olarak kullanılan bir “piston” bulunur.

Selonoidler, kapıları ve kontakları elektriksel olarak açmak, valfleri açmak veya kapatmak, robotik parçaları ve mekanizmaları hareket ettirmek ve çalıştırmak ve hatta elektrik bobini ile enerji vererek elektrik anahtarlarını çalıştırmak için kullanılabilir.

Selonoidler, en yaygın tiplerin, lineer elektromekanik aktüatör (LEMA) ve döner selonoid olarak da bilinen lineer selonoid olduğu çeşitli formatlarda mevcuttur.

Her iki selonoid, lineer ve rotasyon tipi, bir tutma (sürekli enerjili) veya mandallama tipi (ON-OFF puls) olarak kullanılabilir; mandallama tipleri, enerjili veya kapatma uygulamalarında kullanılır. Doğrusal selonoidler, orantısal hareket kontrolü için de tasarlanabilir, piston pozisyonu güç girişi ile orantılıdır.

Elektrik akımı bir iletkenden geçtiğinde manyetik bir alan oluşturur ve Kuzey ve Güney Kutuplarına göre bu manyetik alanın yönü tel içindeki akım akışının yönü ile belirlenir.

Lineer Selonoid Nasıl Çalışır

Bu tel bobini, kalıcı bir mıknatıs için olduğu gibi tamamen kendi kuzey ve güney kutuplarına sahip bir “Elektromıknatıs” olur.

Bu manyetik alanın kuvveti, bobinden geçen akım miktarını kontrol ederek veya bobinin sahip olduğu dönüş veya ilmek sayısını değiştirerek arttırılabilir veya azaltılabilir.

Bir Bobin tarafından üretilen Manyetik Alan

Bir bobin sargılarından bir elektrik akımı geçtiğinde, bir elektromıknatıs gibi davranır ve bobinin içine yerleştirilmiş olan piston, bobinin ortasına doğru bobin gövdesi içindeki manyetik akı düzeneği tarafından çekilir; küçük yay, pistonun bir ucuna takılıdır.

Pistonların hareketinin kuvveti ve hızı, bobin içinde üretilen manyetik akının gücüyle belirlenir.

Besleme akımı “KAPALI” (enerjisiz) konumuna getirildiğinde, daha önce bobin tarafından üretilen elektromanyetik alan çöker ve sıkıştırılmış yayda depolanan enerji, pistonu orijinal bekleme konumuna geri döndürür.

Pistonun bu ileri-geri hareketi, “Stroke” selonoidleri olarak bilinir, bir başka deyişle, pistonun bir “içeri” veya “dışarı” yönünde, örneğin 0 – 30mm hareket edebildiği maksimum mesafedir.

Lineer Selonoid Yapı

Bu tip selonoid, doğrusal yönsel hareket ve pistonun hareketinden dolayı genellikle bir Lineer Selonoid olarak adlandırılır.

Lineer selonoidler, enerji verildiğinde bağlı yükü kendisine doğru çekerken “Çekme tipi” olarak adlandırılan iki temel konfigürasyonda ve enerji verildiğinde kendinden uzağa iten ters yönde hareket eden “itme Tipi” olarak bulunur.

Hem itme hem de çekme tipleri genellikle, geri tepme yayı ve piston tasarımında olduğu gibi aynı şekilde yapılır.

Çekmeli Tip Lineer Selonoid Yapı

Lineer selonoidler, elektronik olarak çalıştırılan kapı kilitleri, pnömatik veya hidrolik kontrol valfleri, robotikler, otomotiv motor yönetimi, bahçeyi sulamak için sulama valfleri ve hatta “Ding-Dong” kapı zilleri gibi açık veya kapalı (içeri veya dışarı) tip bir hareket gerektiren birçok uygulamada kullanışlıdır.Açık çerçeve, kapalı çerçeve veya kapalı boru tipi olarak mevcut çeşitleri bulunmaktadır.

Döner Selonoidler

Çoğu elektromanyetik selonoid, doğrusal ileri geri kuvvet veya hareket üreten doğrusal cihazlardır. Bununla birlikte, nötr bir pozisyondan saat yönünde, saat yönünün tersine veya her iki yönde (iki yönlü) bir açısal veya döner hareket üreten dönme selonoidleri de mevcuttur.

Küçük DC motorları değiştirmek için rotatif selonoidler kullanılabilir veya step motorlar açısal için hareket çok küçükken, dönme açısı başlangıçtan bitiş konumuna değişen açıdır.

Yaygın olarak bulunan döner selonoidler, 25, 35, 45, 60 ve 90 derece’lik hareketlerin yanı sıra 2 konumlu kendi kendini geri yükleme veya sıfır dönüşe, örneğin 0’dan 90’a geri dönüş gibi belirli bir açılı ve çoklu hareketlere sahiptir.

Örnek olarak ;  -0 dereceden 90 dereceye ve tekrar 0 dereceye , 3-pozisyon kendiliğinden bir döngüde çalışması gibi

Örneğin 0 derece ila + 45 derece veya 0 derece ila -45 derece gibi 2 pozisyonlu mühürleme gibi

Döner selonoidler, enerjilendirildiğinde veya bir elektromanyetik alanın polaritesindeki bir değişiklik, kalıcı bir mıknatıslı rotorun konumunu değiştirdiğinde dönme hareketi oluşturur.

Yapıları, bobinin üzerine yerleştirilmiş bir çıkış miline bağlı manyetik diski olan çelik bir çerçevenin etrafına sarılmış bir elektrik bobininden oluşur.

Bobin enerjilendiğinde, elektromanyetik alan, diskin bitişik sabit manyetik kutuplarını iter, döner selonoidin mekanik yapısı tarafından belirlenen bir açıyla dönmesine neden olan çoklu kuzey ve güney kutupları üretir.

Otomatlarda veya oyun makinelerinde rotatif selonoidler, vana kontrolü, özel yüksek hızlı kamera deklanşörü, düşük güç veya yüksek kuvvetli veya torklu değişken konumlandırma selonoidleri, nokta vuruşlu yazıcılarda, daktilolarda, otomatik makinelerde veya otomotiv uygulamalarında vb. kullanılırlar.

Selonoid Anahtarlama

Genel olarak doğrusal veya döner selonoidler, DC gerilim ile çalışır, ancak DC selonoidini değiştirmek için kullanılabilen beslemeyi düzeltmek için tam dalga köprü doğrultucular kullanarak AC sinüzoidal gerilimlerle de kullanılabilirler.

Küçük DC tip selonoidler, Transistör veya MOSFET anahtarları kullanılarak kolayca kontrol edilebilir ve robotik uygulamalarda kullanım için idealdir.

Bununla birlikte, daha önce elektromekanik rölelerde gördüğümüz gibi, lineer selonoidler “endüktif” cihazlardır, bu nedenle yüksek geri emf voltajlarının yarı iletken anahtarlama cihazına zarar vermesini önlemek için selonoid bobin üzerinde bir tür elektrik koruması gerekir.

Bu durumda standart “Volan Diyotu” kullanılır, ancak eşit miktarda bir zener diyotu veya küçük değer varistör kullanabilirsiniz.

Lineer selonoid nedir

Bir Transistör Kullanarak Selonoidleri Anahtarlama

Enerji Tüketimini Azaltma

Selonoidlerin ve özellikle lineer selonoidin ana dezavantajlarından biri, tel bobinlerinden yapılan “endüktif cihazlar” olmasıdır.

Bu, selonoid bobinin, telin direnci nedeniyle onları çalıştırmak için kullanılan elektrik enerjisinin bir kısmını “Isıtma” enerjisine dönüştürdüğü anlamına gelir.

Başka bir deyişle, bir elektrik kaynağına uzun süre bağlı kaldıklarında ısınırlar.Ve gücün bir selonoid bobine uygulanma süresi uzadıkça, bobin ısınır.

Bobin ısınırken, elektriksel direnci de değişerek sıcaklığını artırarak daha fazla akımın akmasına izin verir.

Bobine sürekli bir voltaj girişi uygulandığında, selonoid bobinin soğutma gücü yoktur, çünkü giriş gücü her zaman açıktır.Bu kendiliğinden oluşan ısıtma etkisini azaltmak için, bobinin enerjilendiği süreyi azaltmak veya içinden geçen akım miktarını azaltmak gerekir.

Daha az akım tüketmenin bir yöntemi, pistonu çalıştırmak ve oturtmak için gerekli elektromanyetik alanın sağlanması için selonoid bobine yeterli yükseklikte uygun bir voltaj uygulamaktır, ancak daha sonra bobin besleme voltajını pistonu korumak için yeterli bir seviyeye düşürmek için etkinleştirildiğinde oturmuş veya anahtarlanmış konumda olur.

Bunu sağlamanın bir yolu, örneğin selonoid bobinine seri olarak uygun bir “tutma” direncini bağlamaktır.(resimde görebilirsiniz)

Burada, şalter kontakları, direnci kısaltan ve tam besleme akımını doğrudan selonoid bobin sargılarına geçiren kontaklar , kapalıdır.

Enerji verildikten sonra, selonoid bobin ile seri halde tutma direncini (RH) bağlayan selonoidler piston hareketine mekanik olarak bağlanabilen kontaklar açılır.

Bu, direnci seri olarak  bobin ile etkili bir şekilde bağlar.

Bu yöntem kullanılarak, selonoid, bobin tarafından tüketilen güç ve üretilen ısı büyük ölçüde düşürüldüğü için gerilim kaynağına süresiz olarak (sürekli çalışma döngüsü) bağlanabilir ve bu, uygun bir güç direnci kullanılarak %85 ila %90 arasında olabilir.

Bununla birlikte, direnç tarafından tüketilen güç ayrıca belirli miktarda ısı üretecektir, I^2xR (Ohm Yasası) ve bunun da dikkate alınması gerekir.

Selenoid Çalışma Saykılı

Selenoid bobin tarafından üretilen ısının azaltılmasının daha pratik bir yolu da “aralıklı çalışma saykılı” kullanmaktır.

Aralıklı bir iş çevrimi, bobinin, piston mekanizmasını harekete geçirmek, ancak dalga formunun kapalı olması sırasında enerjisinin kesilmesine izin vermemek için tekrar tekrar “açık” ve “kapalı” olarak uygun bir frekansta açıldığı anlamına gelir.

Aralıklı çalışma saykıl değişimi, bobin tarafından tüketilen toplam gücü azaltmanın çok etkili bir yoludur.

Bir selonoidin Görev Döngüsü (% ED), bir selonoidin enerjilendiği “on” zamanının bir kısmıdır ve “On” zamanının toplam “On” ve “Off” zamanlarının toplam döngüsüne oranıdır.

Başka bir deyişle, döngü süresi, açılma süresi artı kapanma süresine eşittir. Görev döngüsü yüzde olarak ifade edilir ;

Döngü Süresi = ( On Zamanı / (On zamanı + Off zamanı) ) x %100

Daha sonra bir selonoid “ON” konumuna getirilirse veya 30 saniye boyunca enerjilenir ve ardından tekrar enerjilenmeden önce 90 saniye boyunca “Off” olarak değiştirilirse, bir tam döngü, toplam “On/Off” döngü süresi 120 saniye olur (30 +90) ve böylece selonoidlerin görev döngüsü 30/120 sn veya % 25 olarak hesaplanır.

Bu, görev döngüsü ve kapanma süresinin değerlerini biliyorsanız selonoidlerin maksimum Açma süresini belirleyebileceğiniz anlamına gelir.

Örneğin, kapanma süresi 15 saniyeye, görev döngüsü % 40’a eşitse, dolayısıyla açma süresi 10 saniyeye eşittir.

% 100 Görev Döngüsüne sahip bir selonoid, sürekli bir voltaj değerine sahip olduğu ve bu nedenle “Açık” bırakılabildiği veya aşırı ısınma veya hasar olmadan sürekli enerji verilebileceği anlamına gelir.

LİNEER SELONOİD NEDİR SONUÇ :

Bugün selonoidlerle ilgili paylaştığımız bu yazıda, hem doğrusal Selonoid hem de Döner Selonoid’i, bir fiziksel süreci kontrol etmek için bir çıkış cihazı olarak kullanılabilecek bir elektromekanik aktüatör olarak gördük. Bir sonraki derste, Aktüatörler adı verilen ve bir elektrik sinyalini tekrar elektromanyetizma kullanarak karşılık gelen bir dönme hareketine dönüştüren çıkış cihazlarına bakmaya devam edeceğiz.

İyi Çalışmalar

Elektrik Röleleri ve SSR Nedir ? | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisi

ELEKTRİK RÖLELERİ VE SSR NEDİR ? 

Elektrik röleleri nedir  ve nasıl kullanılırlar ? Elektrik röleleri tipleri ve yapıları nasıldır ? SSR nedir ve nerelerde nasıl kullanılır ? Aralarında ki fark nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektrik Röleleri ve SSR Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTRİK RÖLELERİ VE SSR

Şimdiye kadar, çeşitli fiziksel değişkenleri ve sinyalleri algılamak için kullanılabilecek ve bu nedenle Sensörler olarak adlandırılan bir dizi giriş cihazı hakkında konuştuk.

Ancak, bazı harici fiziksel süreçleri kontrol etmek veya çalıştırmak için kullanılan çıkış cihazları olarak sınıflandırılan çeşitli elektrikli ve elektronik cihazlar da vardır.

Bu çıkış cihazlarına genellikle Aktüatörler denir.

Aktüatörler bir elektrik sinyalini hareket, kuvvet, ses vb. gibi karşılık gelen bir fiziksel miktara dönüştürürler.Aktüatör aynı zamanda bir transdüser(çevirici) olarak da sınıflandırılır, çünkü bir fiziksel tip miktarını diğerine değiştirir ve genellikle düşük voltajlı bir komut sinyali tarafından çalıştırılırlar.

 Aktüatörler, çıkışlarının sahip olduğu kararlı durumların sayısına göre ikili veya sürekli cihazlar olarak sınıflandırılabilir.

Örneğin, bir röle enerjili ve on veya enerjisiz ve off iki sabit duruma sahipken ikili aktüatördür, bir motor ise tam 360 derecelik bir hareket boyunca dönebildiği için sürekli bir aktüatördür.

En yaygın kullanılan aktüatör tipleri veya çıkış cihazları, Elektrik Röleleri, Işıklar, Motorlar ve Hoparlörlerdir.

Solenoidlerin girişleri, valfleri açmak veya kapatmak, çeşitli robotik ve mekatronik uygulamalarda vb. elektriksel olarak açmak için kullanılabileceğini daha önce görmüştük.Ancak, eğer solenoid piston bir veya daha fazla elektrik kontağı setini çalıştırmak için kullanılıyorsa, sonsuz sayıda farklı şekillerde kullanılabilecek kadar faydalı olan ‘röle’ adı verilen bir cihazımız bulunmaktadır ve bu derste Elektrik Rölelerine bakacağız.

Elektrik Röleleri ayrıca “Elektromekanik Röleler” olarak adlandırılan mekanik aksiyon röleleri ve yarı iletken transistör, tristör, triyak vb. gibi cihazlar olan “Katı Hal Röleleri” veya SSR’ler olarak adlandırılan anahtarlama cihazları olarak da kullanabilirler.

Elektromekanik Röle

Röle terimi genellikle bir kontrol sinyali uygulamasına cevap olarak iki veya daha fazla nokta arasında elektrik bağlantısı sağlayan bir cihazı ifade eder.

En yaygın ve yaygın olarak kullanılan elektrik rölesi tipi elektromekanik röle veya EMR’dir.

Herhangi bir ekipmanın en temel kontrolü onu “AÇIK” ve “KAPALI” duruma getirme yeteneğidir. Bunu yapmanın en kolay yolu, elektrik beslemesini kesmek için anahtar kullanmaktır.

Anahtarlar bir şeyi kontrol etmek için kullanılabilmesine rağmen, dezavantajları vardır.Bunlardan en büyük olan dezavantaj ise manuel olarak (fiziksel olarak) “AÇIK” veya “KAPALI” olmalarıdır.

Bununla birlikte, Elektrik Röleleri, temel olarak her türlü uygulama için uygun şekillerde, boyutlarda ve güç değerlerinde gelen elektrikle çalışan anahtarlardır.

Röleler, aynı zamanda şebeke voltajı veya yüksek akım anahtarlama uygulamaları için kullanılan “Kontaktörler” olarak adlandırılan daha büyük güç röleleriyle tek bir pakette tek veya çoklu kontaklara sahip olabilir.

Elektrik röleleri hakkındaki bu eğitici yazıda, sadece motor kontrol veya robot devrelerinde kullanabileceğimiz elektromekanik rölelerin temel çalışma prensipleriyle ilgileneceğiz.

Röleler, genel olarak elektriksel ve elektronik kontrol veya anahtarlama devrelerinde ya doğrudan PCB panolarına monte edilmiş ya da serbest olarak bağlanmış ve yük akımlarının normalde 20+ ampere kadar amper gereksinimleri olduğu durumlarda kullanılır.Röle devreleri Elektronik uygulamalarında yaygındır.

Adından da anlaşılacağı gibi, elektromekanik röleler, düşük voltajlı bir elektrik kontrol sinyalinin AC veya DC tarafından röle terminalleri boyunca uygulanmasıyla üretilen manyetik akıyı röle terminalleri boyunca çalıştıran ve aslında bir çekme kuvvetine dönüştüren elektro-manyetik cihazlardır. . Elektromekanik rölenin en yaygın şekli, geçirgen bir demir çekirdeğin etrafına sarılmış “birincil-ana devre” olarak adlandırılan enerji verici bir bobinden oluşur.

Bu demir çekirdeğin hem ‘yoke’ adı verilen sabit bir kısmı, hem de sabit elektrik bobini ile hareketli armatür arasındaki hava boşluğunu kapatarak manyetik alan devresini tamamlayan armatür adı verilen hareketli bir yay yüklü kısmı vardır.

Armatür, kendisine bağlı olan elektriksel temas noktalarını kapatarak oluşturulan manyetik alan içinde serbestçe hareket etmesine izin verecek şekilde menteşeli veya dönerdir.Yoke ve armatür arasına bağlananlar, normalde dönüş vuruşunun röle bobini “enerjisiz” durumda olduğunda kontakları ilk konumlarına “sıfırlamak” için kullanılan bir yaydır (veya yaylar), yani “KAPALI” konumudur.

 

elektrik röleleri ve ssr nedir

Elektromekanik Röle Yapısı

Yukarıdaki basit rölede iki adet elektriksel iletken kontak vardır.Röleler “Normal Açık” veya “Normal Kapalı” olabilir.

Bir kontak çifti -> Normalde Açık (NO) olarak sınıflandırılır veya kontakları açıktır diyebiliriz ve diğerlerini Normal Olarak Kapalı, (NC) olarak sınıflandırır veya kontakları keser.

Normalde açık konumda, kontaklar sadece alan akımı “ON” olduğunda ve anahtar kontakları endüktif bobine doğru çekildiğinde kapanır.

Normalde kapalı konumda, kontaklar normal konumlarına dönerken alan akımı “KAPALI” olduğunda kontaklar kalıcı olarak kapatılır.Bu terimler Normalde Açık, Normalde Kapalı olarak  ; kontakların, röle bobininin enerjisi kesildiğinde, yani röle bobinine besleme olmadığında elektrik kontaklarının durumunu belirtir.

Rölelerin kontakları bir devreyi tamamlayan birbirine temas eden ve devre akımının tıpkı bir anahtar gibi akmasını sağlayan elektriksel olarak iletken metal parçalarıdır.

Kontaklar açıkken, Mega-Ohm değerlerinde, kontaklar arasındaki direnç çok yüksektir, açık devre durumu oluşturur ve devre akımı akmaz.

Kontaklar kapatıldığında, kontak direnci sıfır olmalı, kısa devre olmalı, fakat bu her zaman böyle olmayabilir.

Tüm röle kontakları kapatıldıklarında belirli bir miktarda “temas direnci” vardır ve buna da FET’lere benzer şekilde “Direnç” denir.

Yeni bir rölede ve kontaklarla, bu ON-direnci çok küçük olacaktır, genellikle 0,2Ω’den düşük olacaktır, çünkü uçlar yeni ve temizdir, ancak zamanla uç direnci artacaktır.

Örneğin. Kontaklar 10A gibi bir yük akımından geçiyorsa, Ohm Yasası kullanan kontaklar arasındaki voltaj düşüşü 0,2 x 10 = 2 volttur, besleme voltajı 12 volt ise o zaman yük voltajı sadece 10 volt olacaktır (12 – 2).

 Kontak uçları aşınmaya başladığında ve yüksek endüktif veya kapasitif yüklerden düzgün şekilde korunmadıkları takdirde, devre akımı röle bobini iken kontaklar açılmaya başladığında hala akmak istediği için ark hasar belirtileri göstermeye başlayacaktır ve röle enerjisiz duruma geçecektir.

Temas noktaları arasındaki bu kıvrılma veya kıvılcımlanma, temas uçları hasarlandıkça uçların temas direncinin daha da artmasına neden olacaktır.

Devam etmesine izin verilirse, temas uçları fiziksel olarak kapalı oldukları ancak herhangi bir veya çok az akımı geçmedikleri noktaya geldiğinde çok yanabilir ve hasar görebilir.

Bu ark hasarı şiddetli hale gelirse, kontaklar sonunda kısa devre durumu ve kontrol ettikleri devrede muhtemel bir hasara neden olarak birlikte birbirine yapışır.Eğer şimdi 1Ω gibi bir değer nedeniyle temas direnci artmışsa, aynı yük akımı için kontaklar arasındaki voltaj düşüşü 1 x 10 = 10 volt dc’ye yükselir. Kontaklar arasındaki bu yüksek voltaj düşümü, özellikle 12 veya 24 voltta çalışıyorsa, yük rölesi için kabul edilemez olabilir, sonra hatalı rölenin değiştirilmesi gerekecektir.

Temaslı ark ve yüksek “On-rezistans” etkilerini azaltmak için, aşağıda belirtildiği gibi röle ömrünü uzatmak için temas uçları, çeşitli gümüş bazlı alaşımlardan yapılır veya kaplanır.

Elektrik Rölesi Kontak Ucu Malzemeleri

Ag (ince gümüş)

  1. Elektriksel ve termal iletkenlik tüm metallerin en yükseğidir.
  2. Düşük temas direncine sahiptir, ucuzdur ve yaygın olarak kullanılır.
  3. Kontaklar kolayca sülfürlenme etkisiyle kararır.

AgCu (gümüş bakır)

  1. “Sert gümüş” kontaklar olarak bilinir ve daha iyi aşınma direnci ile ark ve kaynak yapma eğiliminde olanların eğilimi azalır, ancak biraz daha yüksek temas direnci vardır.

AgCdO (gümüş kadmiyum oksit)

  1. Ark ve kaynak yapma eğilimi çok az, iyi aşınma direnci ve ark söndürme özellikleri.

AgW (gümüş tungsten)

  1. Sertlik ve erime noktası yüksek, ark direnci mükemmel.
  2. Değerli bir metal değil.
  3. Direnci azaltmak için yüksek temas basıncı gerekir.
  4. Temas direnci nispeten yüksektir ve korozyona karşı direnç zayıftır.

AgNi (gümüş nikel)

  1. Gümüşün elektrik iletkenliğine, mükemmel ark direncine eşittir.

AgPd (gümüş paladyum)

  1. Düşük temas aşınması, daha fazla sertlik.
  2. Pahalı.

Platin, Altın ve Gümüş Alaşımları

  1. Özellikle düşük akım devreleri için kullanılan mükemmel korozyon direnci.

Röle üreticileri manuelleri <-> datasheetleri , yalnızca dirençli DC yükler için maksimum temas dereceleri sunar ve bu derecelendirme, AC yükler veya yüksek endüktif veya kapasitif yükler için büyük ölçüde azaltılır.

Değişken akımları endüktif veya kapasitif yüklerle değiştirirken uzun ömür ve yüksek güvenilirlik sağlamak için röle kontaklarında bir çeşit ark bastırma veya filtreleme gerekir.

Röle uçlarının ömrünü, açıldıkları sırada oluşan yay miktarını azaltarak uzatmak, elektriksel röle temas uçlarına paralel olarak elektriksel olarak bir RC Snubber Ağı denilen bir Rezistör-Kondansatör ağı bağlayarak elde edilir.

Kontaklar açık olduğunda meydana gelen voltaj değeri, RC şebekesi tarafından güvenli bir şekilde kısa devre yapacaktır, böylece kontak uçlarında üretilen arkları bastıracaktır. Örneğin.

elektrik röleleri ve ssr  arasındaki fark

Elektriksel Röle Snubber Devresi

Elektrik Rölesi Kontak Tipleri

Röle kontaklarının nasıl bağlandığını açıklamak için kullanılan Normalde Açık, (NO) ve Normalde Kapalı, (NC) standart açıklamalarının yanı sıra, röle temasları ,  hareketlerii ile de sınıflandırılabilir. Elektrik röleleri, her bir “kontak” ile “kutup” olarak adlandırılan bir veya daha fazla anahtar kontağından oluşabilir.

Bu kontakların veya kutupların her biri, röle bobinine enerji verilerek birbirine bağlanabilir veya “ayrılabilir” ve bu, kontak tiplerinin aşağıdaki gibi tanımlanmasına yol açar:

SPST – Tek Kutuplu Tek Kontak

SPDT – Tek Kutuplu Çift Kontak

DPST – Çift Kutuplu Tek Kontak

DPDT – Çift Kutuplu Çift Kontak

Kontakların hareketi ile de açık  veya kapalı olarak tanımlanır.

“Tek Kutuplu Çift Kontak – (Kapalı olmadan önce Açık)” veya SPDT – (B-M)

Devre veya şematik diyagramlardaki röleleri tanımlamak için elektrik rölesi kontak tipleri için kullanılan daha yaygın diyagramlardan bazılarına örnekler aşağıda verilmiştir, ancak daha birçok muhtemel yapılandırma vardır.

Elektrik Rölesi Kontak Konfigürasyonları (Resim üzerinde görebilirsiniz)

Burada ;

C Ortak uçtur

NO Normalde Açık kontaktır

NC Normalde Kapalı kontaktır

Elektromekanik röleler ayrıca kontaklarının veya anahtarlama elemanlarının kombinasyonları ve tek bir röle içinde birleştirilen kontakların sayısı ile belirtilir.

Elektriksel rölelerin kullanımı hakkında hatırlanması gereken son nokta ise yüksek yük akımlarının üstesinden gelmek için röle kontaklarını paralel olarak bağlamak önerilmez.

Örneğin, asla mekanik olarak çalıştırılan röle kontakları aynı anda asla kapanmaz veya açılmaz, çünkü her biri 5A kontak değerine sahip paralel olarak iki röle kontaklı 10A yük sağlamaya çalışır.

Sonuç olarak, kontaklardan birinin kısa bir an için bile daima aşırı yüklenmesi, rölenin zaman içinde erken bozulmasına neden olur.

Ayrıca, düşük güçte elektronik veya bilgisayar tipi devrelerin nispeten yüksek akımları veya gerilimleri hem “AÇIK” hem de “KAPALI” olarak değiştirmelerini sağlamak için elektrik röleleri kullanılabilir.

Asla aynı röle içindeki örneğin yüksek gerilim AC (240v) ve düşük gerilim DC (12v) gibi farklı yük voltajlarını birbirine karıştırmayın, her zaman emniyet için ayrı röleler kullanın.

Herhangi bir elektrik rölesinin en önemli parçalarından biri bobinidir.Bu, elektrik akımını rölelerin kontaklarını mekanik olarak çalıştırmak için kullanılan elektromanyetik bir akıya dönüştürür.

Röle bobinleriyle ilgili temel sorun, kablo bobinlerinden yapıldıkları için “son derece endüktif yükler” olmalarıdır.Herhangi bir tel bobini, seri (LR Serisi Devre) direnç (R) ve endüktanstan (L) oluşan bir empedans değerine sahiptir.

Akım bobinden akarken etrafından kendiliğinden indüklenen bir manyetik alan oluşur.Bobin içindeki akım “KAPALI” konuma getirildiğinde, manyetik akı bobin içinde çökerken (trafo teorisi) büyük bir geri emf (elektromotor kuvveti) voltajı üretilir.

Bu indüklenmiş ters voltaj değeri, anahtarlama voltajına kıyasla çok yüksek olabilir ve röle bobinini çalıştırmak için kullanılan bir transistör, FET veya mikro denetleyici gibi herhangi bir yarı iletken cihaza zarar verebilir.

Transistöre veya herhangi bir anahtarlama yarı iletken cihaza zarar vermeyi önlemenin bir yolu, röle bobini boyunca ters taraflı bir diyot bağlamaktır.

Bobinden geçen akım “KAPALI” duruma getirildiğinde, manyetik akı bobinde çökerken indüklenen bir geri emf üretilir.

Bu ters voltaj ileri iletimi, yarı iletken transistöre zarar gelmesini önleyen depolanan enerjiyi ileten ve dağıtan diyotu bastırır.

Bu tip uygulamalarda kullanıldığında, diyot genel olarak bir Volan Diyotu, Serbest Seyir Diyotu ve hatta Geri Çekilme Diyotu olarak bilinir, ancak hepsi aynı anlama gelir. Koruma için bir volan diyot gerektiren diğer endüktif yük tipleri, selonoidler, motorlar ve endüktif bobinlerdir.

Yarı iletken bileşenlerin korunması için volan Diyotlarının yanı sıra, koruma için kullanılan diğer cihazlar arasında RC Snubber Networks, Metal Oksit Varistörleri veya MOV ve Zener Diyotları bulunur.

Katı Hal Rölesi (Solid State Relay- SSR)

Elektromekanik röle (EMR) ucuz, kullanımı kolay ve düşük güç, elektriksel olarak yalıtılmış bir giriş sinyali tarafından kontrol edilen bir yük devresinin anahtarlanmasına izin verirken, elektromekanik bir rölenin ana dezavantajlarından biri “mekanik bir cihaz” olmasıdır. hareketli parçaları olduğundan, manyetik alan kullanan metal bağlantıların fiziksel olarak hareket etmesinden dolayı anahtarlama hızları (tepki süresi) yavaş olur.

Bir süre içinde bu hareketli parçalar aşınır ve arızalanır veya sabit ark ve erozyonla temas direncinin röleyi kullanılamaz hale getirip ömrünü kısaltabilir.Ayrıca, bağlı oldukları herhangi bir elektronik devreyi etkileyebilecek temas sıçramalarından muzdarip temaslar ile elektriksel olarak gürültülüdürler.

Elektrik rölesinin bu dezavantajlarının üstesinden gelmek için, bir katı hal temassız, saf elektronik röle olan bir Katı Hal Rölesi veya (SSR) adı verilen başka bir röle türü geliştirilmiştir.

Tamamen elektronik bir cihaz olan katı hal rölesinin mekanik kontakları güç transistörleri, tristörler veya triyaklar tarafından değiştirildiği için tasarımında hareketli parça yoktur.

Giriş kontrol sinyali ile çıkış yükü voltajı arasındaki elektriksel ayrım, opto-coupler tipi vb. ışık sensörü yardımıyla gerçekleştirilir.

Katı Hal Rölesi, konvansiyonel elektromekanik röle ile karşılaştırıldığında çok daha hızlı bir anlık tepki süresiyle birlikte yüksek derecede güvenilirlik, uzun ömür ve düşük elektromanyetik girişim (EMI) (yaylı kontaklar veya manyetik alanlar yok) sağlar.

Ayrıca, katı hal rölesinin giriş kontrol gücü gereksinimleri, genellikle ek bufferlara, sürücülere veya amplifikatörlere ihtiyaç duyulmaksızın çoğu IC mantık aileleriyle uyumlu olmalarını sağlayacak kadar düşüktür.

Bununla birlikte, bir yarı iletken cihaz olarak, çıkış anahtarlayan yarı iletken cihazının aşırı ısınmasını önlemek için uygun soğutucuların üzerine monte edilmelidirler.

Katı Hal Rölesi

AC tipi Katı Hal Rölesi, AC sinüzoidal dalga formunun sıfır geçiş noktasında “AÇIK” olur, indüktif veya kapasitif yükleri değiştirirken yüksek ani akımları önlerken, Tristörler ve Triyakların dahili  “KAPALI” özelliği ise elektromekanik rölelerin ark kontakları üzerinde bir gelişme sağlar.

Elektromekanik röleler gibi, yarı iletken çıkış anahtarlama cihazını yüksek endüktif veya kapasitif yükleri değiştirmek için kullanıldığında gürültü ve voltaj geçici ani yükselmelerden korumak için genellikle SSR’nin çıkış terminalleri boyunca bir Direnç-Kapasitör (RC) durdurma ağı gerekir.

Modern SSR’lerin çoğunda bu RC snubber ağı, ek harici bileşenlere olan ihtiyacı azaltarak rölenin içine standart olarak inşa edilmiştir.

Sıfır olmayan geçiş algılama anahtarlaması (anlık “AÇIK”) SSR’ler, konserlerde, gösterilerde, disko aydınlatmasında vb. ışıkların kısılması veya solması gibi faz kontrollü uygulamalar için veya motor hızı kontrol tipi uygulamaları için de kullanılabilir.

Bir katı hal rölesinin çıkış anahtarlama cihazı yarı iletken bir cihaz olduğundan (DC anahtarlama uygulamaları için Transistör veya AC anahtarlama için bir Triyak / Tristör kombinasyonu) olduğundan, “ON” değerinin elektromekanik röle değerinden çok daha yüksek olduğu zaman, yaklaşık olarak 1,5 – 2,0 volt, SSR çıkış terminalleri boyunca voltaj düşüşü olur.

Büyük akımların uzun süre boyunca değiştirilmesi durumunda, ilave bir soğutucu gerekir.

Giriş/Çıkış Arabirimi Modülleri

Giriş/Çıkış Arabirim Modülleri, (I / O Modülleri) özellikle bilgisayarları, mikro denetleyicileri veya PIC’leri “gerçek dünya” yükleri ve anahtarlarına bağlamak için tasarlanmış başka bir katı hal rölesi türüdür.

Dört temel tip I/O modülü vardır:

AC veya DC Giriş gerilimi ; TTL veya CMOS lojik seviye çıkışına ve bir AC veya DC Çıkış gerilimine , TTL veya CMOS mantık girişine sahiptir ki  her bir modül kendi gerektirdiği arayüz , devre ve izolasyonu küçük birer aygıt olarak sağlar.

Tek tek katı hal modülleri olarak bulunurlar veya 4, 8 veya 16 kanal cihazına entegre edilir.

Modüler Giriş/Çıkış Arayüz Sistemi

Katı hal rölelerinin (SSR’lerin) eşdeğer watt değerli elektromekanik rölelere kıyasla en büyük dezavantajları, daha yüksek maliyetlerdir, sadece tek kutuplu tek atış (SPST) tiplerinin mevcut olması, “KAPALI” durumdaki kaçak akımların anahtarlamadan akması cihaz ve yüksek bir “AÇIK”-durum gerilimi düşmesi ve ek ısı emiş gereksinimleriyle sonuçlanan güç tüketimidir.

Ayrıca, çok küçük yük akımlarını, ses veya video sinyalleri gibi yüksek frekans sinyallerini değiştiremezler, ancak bu tip uygulama için özel Katı Hal Anahtarları mevcuttur.

ELEKTRİK RÖLELERİ VE SSR NEDİR  SONUÇ: 

Bugün Elektrik Röleleri ve SSR Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum sizler adına faydalı bir yazı olmuştur.

Elektrik Röleleri hakkındaki bu derste, hem elektromekanik röle hem de fiziksel bir işlemi kontrol etmek için bir çıkış cihazı (aktüatör) olarak kullanılabilecek katı hal rölesine baktık.

Bir sonraki derste, Aktüatörler adı verilen ve özellikle küçük bir elektrik sinyalini elektromanyetizma kullanarak karşılık gelen bir fiziksel harekete dönüştüren çıkış cihazlarına bakmaya devam edeceğiz. Bu cihazlarda Selonoid olarak adlandırılacaklar.

İyi Çalışmalar

Işık Sensörleri Nedir ? | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları

IŞIK SENSÖRLERİ NEDİR ? 

Işık sensörleri nedir ? Işık sensörleri nerelerde ve nasıl kullanılır ? Fotodiyot , fototransistör , fotobirleşim,ldr,fototristör vb. cihazlar ve kullanımları nasıldır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Işık Sensörleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

IŞIK SENSÖRLERİ

Bir Işık Sensörü, temelde “ışık” olarak adlandırılan ve “Kızılötesi” ->  “Görünür” ve “Ultraviyole” ışık spektrumu frekans aralığında değişen radyan enerjiyi ölçerek ışığın yoğunluğunu gösteren bir çıkış sinyali üretir.

Işık sensörü ise, bu “ışık enerjisini” görünür veya spektrumun kızılötesi kısımlarında elektrik sinyali olarak dönüştüren pasif bir cihazdır.

Işık sensörleri daha çok “Fotoelektrik Aygıtlar” veya “Foto Sensörleri” olarak bilinir, çünkü ışık enerjisini (fotonları) elektriğe (elektronlara) dönüştürür.

Fotoelektrik cihazlar, Foto-voltaik veya Foto-yayıcı vb. gibi , aydınlatıldığında elektrik üreten ve Foto-direnç veya Foto-iletken gibi elektriksel özelliklerini değiştiren iki ana kategoride gösterilebilir.

Bu durumda  aşağıdaki gibi sınıflar  ortaya çıkmaktadır ;

  • Foto-yayıcı hücreler – Bunlar, yeterli enerjiye sahip bir fotonun çarpması durumunda sezyum gibi ışığa duyarlı bir malzemeden serbest elektronları serbest bırakan foto-cihazlardır.

Fotonların sahip olduğu enerji miktarı ışığın frekansına bağlıdır ve frekans ne kadar yüksek olursa, fotonlar ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren enerji o kadar fazladır.

  • Foto-iletken hücreler – Bu foto-cihazları ışığa maruz kaldıklarında elektriksel olarak direnç değerlerini değiştirirler.

Foto iletkenlik, içinden geçen akımı kontrol eden yarı iletken bir malzemeye çarpan ışıktan kaynaklanır.Bu nedenle, daha fazla ışık, uygulanan bir voltaj değeri için akımı arttırır.

En yaygın kullanılan foto iletken materyal, LDR fotosellerinde kullanılan Kadmiyum Sülfittir.

  • Foto-voltaik Hücreler – Bu foto cihazları, alınan ışığa oranla bir emf üretir ve foto-iletkenlik bakımından benzerdir.

Işık enerjisi, yaklaşık 0,5V’luk bir voltaj oluşturarak bir araya getirilmiş iki yarı iletken malzemeye düşer.

Foto-voltaik maddenin en yaygın materyali güneş hücrelerinde kullanılan Selenyum’dur.
• Foto-birleşim cihazları – Bu foto-cihazları çoğunlukla, PN-birleşiminde elektron akışını kontrol etmek için ışık kullanan fotodiyot veya fototransistör gibi gerçek yarı iletken cihazlardır.

Foto-birleşim cihazları, dedektör uygulaması ve ya gelen ışığın dalga boyuna ayarlanmış spektral tepkisi gibi uygulamalarda ışık geçirimi için özel olarak tasarlanmıştır.

Foto-iletken Hücre

Foto-iletken ışık sensörü elektrik üretmez, ancak ışık enerjisine maruz kaldığında fiziksel özelliklerini değiştirir.En yaygın kullanılan foto iletken aygıt türü, ışık yoğunluğundaki değişikliklere yanıt olarak elektrik direncini değiştiren Fotorezistördür.

Fotorezistörler, elektronların akışını kontrol etmek için ışık enerjisi kullanan yarı-iletken cihazlardır ve dolayısıyla bunların içerisinden bir akım akışı meydana gelmektedir.

Yaygın olarak kullanılan Foto-iletken hücre örneği, Işık Duyarlı Direnç veya LDR olarak adlandırılır.

ışık sensörleri nedir

Işık Duyarlı Direnç

Adından da anlaşılacağı gibi, Işık Duyarlı Direnç (LDR), karanlıkta birkaç bin Ohm’dan, elektrik direnci oluşturabiliyorken, ışık azaldığında birkaç yüz Ohm’a kadar elektrik direncini değiştiren, kadmiyum sülfit gibi açıkta bulunan yarı iletken bir malzemeden yapılmıştır.

Çalışmasına bakacak olursak , aydınlatmada bir artışa karşılık olarak direncini azaltan iletkenliğindeki bir değişimdir.

Ayrıca, foto-dirençli hücreler ışık yoğunluğundaki bir değişime cevap vermek için birkaç saniye gerektiren ‘uzun’ bir tepki süresine sahiptir.

Yarı iletken ve substrat olarak kullanılan malzemeler arasında en yaygın olarak kullanılanlar ;  tüm foto-dirençli ışık sensörlerinde kullanılan, Kadmiyum Sülfür (Cds) ; kızılötesi aralıktaki ışığı algılayan kurşun sülfit (PbS), kurşun selenit (PbSe), indiyum antimonid (InSb) vb.

Foto iletken hücrelerin üretiminde kadmiyum sülfit kullanılır, çünkü spektral tepki eğrisi insan gözününkine çok yakındır ve hatta ışık kaynağı olarak basit bir el feneri kullanılarak kontrol edilebilir.

Tipik olarak, görünür spektral ise yaklaşık 560nm ila 600nm aralıkta hassasiyet dalga boyuna (λp) sahiptir.

Işık Duyarlı Direnç Hücresi
En yaygın kullanılan foto-dirençli ışık sensörü, ORP12 Kadmiyum Sülfür fotoiletken hücredir. Bu ışığa bağlı direnç, ışığın sarı ila turuncu bölgelerinde yaklaşık 610 nm’lik bir spektral tepkiye sahiptir.

Işık almadığında ise hücrenin direnci (karanlık direnç), yaklaşık 10MΩ’da çok yüksektir;ki bu hücre, tam olarak aydınlatıldığında (ışık direnci) yaklaşık 100Ω’a düşer.

Karanlık direncini artırmak ve bu nedenle karanlık akımı azaltmak için, dirençli yol -> seramik substrat üzerinde zikzak deseni oluşturur.

CdS fotosel, örnek olarak  sokak ışıklarını açmak ya da kapamak gibi veya fotografik pozlama ölçer tipi uygulamalar için otomatik karartma da, karanlık veya alacakaranlık saptamada kullanılan çok düşük maliyetli bir cihazdır.

Tek bir DC besleme voltajı boyunca standart dirençle ,seri bağlı bir ışığa bağlı rezistörün bağlanması büyük bir avantaja sahiptir ki farklı ışık seviyeleri için birleşme noktalarında farklı bir voltaj görünecektir.

Seri direnç, R2 boyunca voltaj düşüşü miktarı, ışığa bağlı direnç Rldr’nin direnç değeri ile belirlenir.

Farklı voltajlar üretme özelliği, “Potansiyel Bölücü” veya “Voltaj Bölücü Ağı” denilen çok kullanışlı bir devre üretir.Bildiğimiz gibi, bir seri devre boyunca akım ortaktır ve LDR, ışık yoğunluğundan dolayı direnç değerini değiştirdiğinden, Vout’da mevcut olan voltaj, voltaj bölücü formülüyle belirlenir.

Bir LDR’nin direnci olan Rldr, güneş ışığında yaklaşık 100Ω, mutlak karanlıkta 10MΩ üstüne kadar değişebilir ki bu direnç değişimi, resimde de gösterildiği gibi Vout’da voltaj değişmesine dönüştürülebilir.

Bir Işık Duyarlı Direncin basit bir kullanımı, resimde gösterildiği gibi ışığa duyarlı bir anahtardır.

Bu temel ışık sensörü devresi, bir röle çıkış ışığı anahtarı aktifleştirmektedir.Fotorezistör, LDR ve rezistör R1 arasında potansiyel bir bölücü devre oluşur.

Işık, karanlık bir ortam için düşünecek olursak , karanlık olmadığı zaman, LDR’nin direnci Megaohms (MΩ) aralığında çok yüksektir, bu nedenle TR1 transistörüne sıfır base bias uygulanır ve rölenin enerjisi kesilir veya “KAPALI” olur.

Işık seviyesi arttıkça, LDR’nin direnci azalmaya başlar ve V1’deki base bias geriliminin yükselmesine neden olur.Direnç R1 ile oluşturulan potansiyel bölücü ağ tarafından belirlenen bir noktada,ana base bias voltajı, transistörü TR1 “Açık” duruma getirecek ve dolayısıyla bazı harici devreleri kontrol etmek için kullanılan röleyi çalıştıracak kadar yüksektir.

Işık seviyesi tekrar karanlığa düştüğü zaman, LDR’nin direnci artar, transistörün base voltajının düşmesine neden olur ve potansiyel bölücü ağ tarafından tekrar belirlenen sabit bir ışık seviyesinde transistörü ve röleyi “KAPALI” konuma getirir.

ışık sensörleri nasıl çalışır

Işık Seviyesi Algılama Devresi

Bu temel karanlık algılama devresinde, ışığa bağlı direnç LDR1 ve potansiyometre VR1, aynı zamanda yaygın olarak bir Wheatstone köprüsü olarak da bilinen basit bir direnç köprüsü ağının ayarlanabilir bir kolunu oluştururken, iki sabit direnç R1 ve R2 diğer kolu oluşturur.

Köprünün her iki tarafı, V1 ve V2 çıkışları, sırasıyla işlemsel yükselticinin çevirici ve çevirici olmayan gerilim girişlerine bağlı olan besleme gerilimi boyunca potansiyel bölücü ağlar oluşturur.

İşlemsel yükselteç, çıkış gerilimi durumu iki giriş sinyali veya gerilimi V1 ve V2 arasındaki fark tarafından belirlenen geri beslemeli bir gerilim karşılaştırıcısı olarak da bilinen bir Diferansiyel Yükselteç olarak yapılandırılmıştır.

Rezistör kombinasyonu R1 ve R2, V2 girişinde iki rezistörün oranı ile belirlenen sabit bir voltaj referansı oluşturur.

LDR – VR1 kombinasyonu, fotorezistör tarafından tespit edilen ışık seviyesine orantılı değişken bir V1 voltaj girişi sağlar.Önceki devrede olduğu gibi, işlemsel yükselticiden çıkan çıkış, serbest diyot olan D1 tarafından korunan bir röleyi kontrol etmek için kullanılır.

LDR tarafından algılanan ışık seviyesi ve çıkış voltajı V2’de ayarlanan referans voltajın altına düştüğünde, op-amp’tan çıkan çıkış, röleyi aktif hale getiren ve bağlı yükü değiştiren durumu değiştirir.

Işık seviyesi arttıkça, çıkış -> röleyi “KAPALI” konuma getirerek geri dönecektir.

İki anahtarlama noktasının histeresizi, geri besleme direnci Rf tarafından ayarlanır, amplifikatörden herhangi bir uygun voltaj kazancını sağlayacak şekilde seçilebilir.

Bu tip ışık sensörü devresinin çalışması, ışık seviyesi referans voltaj seviyesini aştığında ve bunun tersi olduğunda, ışık sensörü LDR ve potansiyometre VR1 konumlarını tersine çevirerek röleyi “AÇIK” duruma getirmek için ters çevrilebilir.

Potansiyometre, diferansiyel amplifikatörün anahtarlama noktasını herhangi bir belirli ışık seviyesine “önceden ayarlamak” için basit bir ışık sensörü proje devresi olarak idealdir.

Foto-birleşim Cihazlar

Foto-birleşim cihazlar temel olarak ışığa duyarlı ve hem görünür ışık hem de kızılötesi ışık seviyelerini algılayan silikon yarı iletken PN-bağlantılarından yapılan algılayıcılar veya algılayıcılardır.

Foto-birleşim cihazlar özellikle ışığı algılamak için üretilmiştir ve bu fotoelektrik ışık sensörleri sınıfı Fotodiyot ve Fototransistör’ü içermektedir.

Fotodiyot

Fotodiyot ışık sensörünün yapısı, diyotların dış muhafazasının saydam olması veya ışığı artan hassasiyet için PN bağlantısına odaklamak için şeffaf bir merceğe sahip olması dışında, standart bir PN-birleşim diyotuna benzer.

Bağlantı, ışığa, görünür ışıktan ziyade, kırmızı ve kızıl-kırmızı gibi daha uzun dalga boylarında cevap verecektir.

Bu özellik, 1N4148 sinyal diyotu gibi saydam veya cam gövdeli diyotlar için bir problem olabilir.

LED’ler, aynı zamanda birleşimlerinden ışık yayan ve tespit edebilen fotodiyotlar olarak da kullanılabilir.

Tüm PN-birleşimler ışığa duyarlıdır ve fotodiyotun PN-birleşimi her zaman “Ters Eğimli” olan, sadece diyotların kaçak veya karanlık akımın akabilmesi için “Ters Eğimli” modda kullanılabilir.

Bir fotodiyotun birleşiminde ışıksız (karanlık mod) mevcut voltaj karakteristiği (I/V eğrileri) normal sinyale veya doğrultucu diyotlara çok benzer.

Fotodiyot ileri doğru bastırıldığında, akımda normal diyotta olduğu gibi üssel bir artış olur. Ters bias uygulandığında, bağlantının hassas kısmı olan tükenme bölgesinin artmasına neden olan küçük bir ters doygunluk akımı belirir.

Fotodiyotlar ayrıca bir bağlantı boyunca sabit bir bias voltajı kullanılarak bir akım modunda da bağlanabilir.Geçerli mod, geniş bir aralıkta çok doğrusaldır.

Fotodiyot Yapısı ve Özellikleri
Bir ışık sensörü olarak kullanıldığında, fotodiyot karanlık akımı (0 lux) geranyum için yaklaşık 10uA ve silikon tipi diyotlar için 1uA’dır.

Işık birleşim noktasına düştüğünde daha fazla boşluk/elektron çifti oluşur ve kaçak akım artar.

Bu kaçak akım, bağlantının aydınlatması arttıkça artar.Bu nedenle, fotodiyot akımı, PN-birleşimine düşen ışık yoğunluğuyla doğrudan orantılıdır.

Işık sensörleri olarak kullanıldığında fotodiyotların bir ana avantajı, ışık seviyelerindeki değişikliklere hızlı tepki vermeleridir, ancak bu tür foto-cihazların bir dezavantajı da tamamen yanarken bile nispeten küçük akım akışıdır.

Resimdeki devre, yükseltici cihaz olarak bir işlemsel yükselteç(Op-amp) kullanan bir foto-akım-gerilim dönüştürücü devresini göstermektedir.

Çıkış voltajı (Vout) (Vout = IP * Rƒ) olarak verilir ve fotodiyotun ışık yoğunluğu özellikleri ile orantılıdır.

Bu devre türü, foto-diyotu yanlılık olmadan çalıştırmak için yaklaşık sıfır voltajda iki giriş terminali olan bir işlemsel yükselticinin özelliklerini de kullanır.

Bu sıfır-bias op-amp konfigürasyonu, foto-diyot için yüksek empedans yükü verir, bu da karanlık akım tarafından daha az etki sağlar ve ışık akımının yoğunluğuna göre fotoakımın daha geniş bir lineer aralığıdır.

Kondansatör Cf, salınımı önlemek veya pik elde etmek ve çıkış bant genişliğini (1/2πRC) ayarlamak için kullanılır.

Foto-diyotlu Amplifikatör Devresi
Foto-diyotlar, akım akışını nanosaniyede “Açık” ve “Kapalı” olarak döndürebilen çok yönlü ışık sensörleridir ve kameralarda, ışık sayaçlarında, CD ve DVD-ROM sürücülerinde, TV uzaktan kumandalarında, tarayıcılarda, faks makinelerinde ve fotokopi makinelerinde vb. ve işlemsel yükselteç devrelerine entegre edildiğinde  fiber optik haberleşme, hırsız alarmı hareket algılama devreleri ve sayısız görüntüleme, lazer tarama ve konumlandırma sistemleri vb. için kızılötesi spektrum dedektörleri olarak kullanılırlar.

Fototransistör

Foto-diyot için alternatif bir foto-birleşim cihazı, temel olarak amplifikasyonlu bir foto-diyot olan Fototransistördür.

Foto-transistör ışık sensörü, ışık yayan ışık kaynağına maruz bırakan kolektör-base PN-birleşimli ve ters eğimlidir.

Foto-transistörler, akım kazanımı sağlayabilmeleri ve akımları olan foto-diyottan çok daha hassas olmaları haricinde, foto-diyotlarla aynı şekilde çalışırlar ve akımların standart foto-diyotlarınkinden 50 ila 100 kat daha büyük olmaları ve kolektör ve taban arasına bir fotodiyot bağlanması ile normal transistörlerin kolayca foto-transistör ışık sensörüne dönüştürülmeleri mümkündür.

Foto-transistörler, esas olarak elektriksel olarak bağlı olmayan büyük base bölgesi ile bipolar bir NPN transistörden oluşur, ancak bazı foto-transistörler hassasiyeti kontrol etmek için bir base bağlantısına izin verir ve bunun sonucunda bir kollektör akımının akmasına neden olan bir base akım üretmek için ışık fotonları kullanır.

Foto-transistörlerin çoğu, dış kılıfı saydam olan veya ışığı artan hassasiyet için taban bağlantısına odaklamak için şeffaf bir mercek içeren NPN tipleridir.

Foto-transistör Yapısı ve Özellikleri

NPN transistöründe, kolektör, emitere göre pozitif olarak bastırılır, böylece base/kolektör birleşim ters bias olmuş olur.

Bu nedenle, birleşimde ışık olmadığında normal sızıntı veya çok küçük olan karanlık akım akar.

Base’e ışık düştüğünde bu bölgede daha fazla elektron/boşluk çifti oluşur ve bu işlem tarafından üretilen akım transistör tarafından büyütülür.

Genellikle bir foto-transistörün hassasiyeti, transistörün DC akım kazancının bir fonksiyonudur.

Bu nedenle, genel hassasiyet, kollektör akımının bir fonksiyonudur ve base ile emiter arasında bir direnç bağlanarak kontrol edilebilir, ancak çok yüksek hassasiyetli optokuplör tipi uygulamalar için, Darlington foto-transistörleri genel olarak kullanılır.

Foto-darlington transistörleri, ek amplifikasyon sağlamak için düşük ışık seviyeleri veya seçici hassasiyet nedeniyle bir foto algılayıcının daha yüksek hassasiyetine ihtiyaç duyulduğunda ikinci bir bipolar NPN transistörü kullanır, ancak bunun sonucu, sıradan bir NPN foto-transistöründen daha düşüktür.

Foto-darlington cihazları, emiter çıkışı daha büyük bir bipolar NPN transistörünün base’ine bağlı normal bir foto-transistörden oluşur.

Bir darlington transistör konfigürasyonu, iki ayrı transistörün mevcut kazanımlarının bir sonucuna eşit bir akım kazancı sağladığından, bir foto-darlington cihazı çok hassas bir detektör üretmektedir.

Foto-transistörlerin ışık sensörlerinin tipik uygulamaları opto-izolatörler, oluklu opto anahtarlar, ışık demeti sensörleri, fiber optikler ve TV tipi uzaktan kumandalar, vb. içerisindedir.

Bahsedilmeye değer başka bir foto-birleşim yarı iletken ışık sensörü tipi foto-tristördür.

AC uygulamalarda ışıkla çalışan bir anahtar olarak kullanılabilecek, ışıkla çalışan bir tristör veya Silikon Kontrollü Doğrultucu, SCR’dir.

Bununla birlikte, duyarlılıkları genellikle eşdeğer foto-diyotlara veya foto-transistörlere nazaran çok düşüktür.

Işığa duyarlılıklarını arttırmaya yardımcı olmak için, foto-tristörler geçit birleşimi çevresinde inceltilir.

Bu işlemin dezavantajı, değiştirebilecekleri anot akımı miktarını sınırlamasıdır.Daha sonra, daha yüksek akım AC uygulamaları için daha büyük daha geleneksel tristörleri değiştirmek için opto-kuplörlerde ana cihaz olarak kullanılırlar.

ışık sensörleri hakkında bilgi

Foto-voltaik Hücreler.

En yaygın fotovoltaik ışık sensörü tipi Solar Hücredir.

Güneş pilleri, ışık enerjisini, ışık, akü veya motor gibi dirençli bir yüke güç sağlamak için voltaj veya akım biçiminde doğrudan DC elektrik enerjisine dönüştürür.Aynı zamanda foto-voltaik hücreler, bir bataryaya benzerler çünkü DC güç sağlarlar.

Güneş pilleri, hesap makineleri, uydular gibi geleneksel pillerden alternatif bir güç kaynağı sağlamak için birçok farklı uygulama türünde ve şimdilerde ise yenilenebilir enerji sunan evlerde kullanılır.

Fotovoltaik hücreler, çok büyük ışığa duyarlı bir bölgeye sahip foto-diyotlar ile aynı olan, ancak ters bias olmadan kullanılan tek kristalli silikon PN bağlantılarından yapılır.

Karanlıkta iken bir foto-diyotla büyük oranda aynı özelliklere sahiptirler.Aydınlatıldığında, ışık enerjisi elektronların PN birleşiminden geçmesine neden olur ve ayrı bir güneş pili yaklaşık 0.58v (580mV) açık devre voltajı üretebilir.

Güneş pilleri, aynı bataryalar gibi bir “pozitif” ve bir de“negatif” tarafa sahiptir.

Kişisel güneş pilleri, çıkış gerilimini artıran güneş panelleri oluşturmak için seri olarak bağlanabilir veya mevcut akımı artırmak için paralel olarak birbirine bağlanabilir.

Ticari olarak temin edilebilen güneş panelleri, tamamen yandığında, çıkış voltajı ve akımın (Volt x Amper) sonucu olan Watt cinsinden derecelendirilir.

Tipik bir Foto-voltaik Güneş Hücresinin Özellikleri

Bir güneş pilinden elde edilebilir mevcut akım miktarı, ışık yoğunluğuna, hücrenin boyutuna ve genellikle %15 ila 20 arasında genellikle çok düşük olan verimine bağlıdır.

Ticari olarak temin edilebilen hücrenin genel verimliliğini arttırmak için, kristal yapıya sahip olmayan ve cm2 başına 20 ila 40mA arasında akım oluşturabilen poli-kristalin silikon veya şekilsiz silikon kullanmalısınız.

Fotovoltaik hücrelerin yapımında kullanılan diğer malzemeler arasında Gallium Arsenide, Bakır Indium Diselenide ve Cadmium Telluride bulunur.

Bu farklı malzemelerin her biri farklı bir spektrum bant tepkisine sahiptir ve bu nedenle farklı ışık dalga boylarında bir çıkış voltajı üretmek için ayarlanabilirdirler.

IŞIK SENSÖRLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Işık Sensörleri Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Işık Sensörleri ile ilgili bu eğitici yazıda, Işık Sensörleri olarak sınıflandırılan çeşitli cihaz örneklerine baktık. Işığın şiddetini ölçmek için kullanılabilecek PN-birleşimi olanları ve olmayanları içerir.

Bir sonraki derste, Aktüatörler denilen çıkış cihazlarına bakacağız. Aktüatörler elektrik sinyalini hareket, kuvvet veya ses gibi karşılık gelen bir fiziksel miktara dönüştürür. Bu tür yaygın olarak kullanılan bir çıkış veren cihaz, Elektromanyetik Röle’dir.

Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Sıcaklık Sensörleri Nedir ? | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisi

SICAKLIK SENSÖRLERİ NEDİR ?

Sıcaklık sensörleri nedir ve nerelerde kullanılır ? Sıcaklık sensörlerinin çalışma prensipleri nedir ? Termostat , termokupl , termistör vb. nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Sıcaklık Sensörleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SICAKLIK SENSÖRLERİ

Sıcaklık sensörü tipleri,  sıcak su ısıtma sistemini kontrol eden basit On/Off termostatik cihazlardan karmaşık proses kontrol fırın tesislerini kontrol edebilen oldukça hassas yarı iletken tiplerine kadar çeşitlilik gösterir.

Fen derslerimizden moleküllerin ve atomların hareketinin ısı ürettiğini (kinetik enerji) ve hareket ne kadar büyükse, o kadar fazla ısı üretildiğini hatırlıyoruz.Sıcaklık Sensörleri, bir nesne veya sistem tarafından üretilen ısı enerjisi miktarını veya hatta soğukluğunu ölçerek, analog veya dijital çıkış üreten bu sıcaklıktaki herhangi bir fiziksel değişikliği “algılamamızı” veya algılamamızı sağlar.

Mevcut birçok farklı Sıcaklık Sensörü tipi vardır ve hepsi gerçek uygulamalarına bağlı olarak farklı özelliklere sahiptir.

Bir sıcaklık sensörü iki temel fiziksel tipten oluşur ;

Temaslı Sıcaklık Sensörü Tipleri – Bu sıcaklık sensörü tiplerinin algılanan nesneyle fiziksel olarak temas halinde olması ve sıcaklıktaki değişiklikleri izlemek için iletken kullanılması gerekir.Çok çeşitli sıcaklıklarda katı maddeleri, sıvıları veya gazları tespit etmek için kullanılabilirler.

Temassız Sıcaklık Sensörü Tipleri – Bu sıcaklık sensörü tipleri, sıcaklık değişimlerini izlemek için konveksiyon ve radyasyon kullanır.Isı yükseldikçe ve soğudukça, konveksiyon akımlarında dibe çöktüğünde, radyan enerji yayan sıvıları ve gazları ve kızılötesi radyasyon (güneş) biçimindeki bir nesneden iletilen radyan enerjiyi tespit etmek için kullanılabilir.

İki temel kontak tipi ve hatta temassız sıcaklık sensörü, aşağıdaki üç sensör grubuna (Elektromekanik, Rezistif ve Elektronik) ayrılabilir ve üç tür de aşağıda belirtilmektedir.

Termostat

Termostat, bir bi-metalik şerit oluşturmak üzere birbirine bağlanmış nikel, bakır, tungsten veya alüminyum vb. gibi iki farklı metalden oluşan bir kontak tipi elektro-mekanik sıcaklık sensörü veya anahtardır.

İki farklı metalin farklı doğrusal genleşme hızları, şerit ısıya maruz kaldığında mekanik bir bükülme hareketi üretir.

İki metalik şerit, elektrik anahtarı veya termostatik kontrollerde bir elektrik anahtarını çalıştırmanın mekanik bir yolu olarak kullanılabilir ve kazanlarda, fırınlarda, sıcak su depolama tanklarında ve araçta radyatör soğutma sistemleri ,sıcak su ısıtma elemanlarını kontrol etmek için yaygın olarak kullanılır.

Bi-metalik Termostat

Termostat, arka arkaya birbirine yapışmış iki farklı termal metalden oluşur.Soğuk olduğunda kontaklar kapanır ve akım termostattan geçer.

Sıcak olduğunda, bir metal diğerinden daha fazla genleşir ve bağlı iki metalik şerit, akımın akmasını önleyen kontakları açarak yukarı veya aşağı doğru bükülür.

Sıcaklık değişimlerine maruz kaldıklarında temel olarak hareketlerine dayanan iki ana bi-metalik şerit tipi vardır.Elektrik temas noktalarında belirlenmiş bir sıcaklık noktasında ani bir “Açma/Kapatma” veya “Kapalı/Açma” tipi bir hareket meydana getiren “anlık hareket” türleri ve konumlarını sıcaklık değiştikçe kademeli olarak daha yavaş “creep-action” değiştiren tipleri vardır.

Yaylı tip termostatlar, evlerimizde fırın, ütüler, daldırma sıcak su depolarının sıcaklık ayar noktasını kontrol etmek için yaygın olarak kullanılmaktadır ve ayrıca evsel ısıtma sistemini kontrol etmek için duvarlarda da bulunabilirler.

Sarmaşık tipleri genellikle sıcaklık değiştikçe yavaşça açılan veya kıvrılan bi-metalik bir bobin veya spiralden oluşur.Genel olarak, sarmaşık tipi çift metalik şeritler, şerit daha uzun ve daha ince olduklarından, sıcaklık göstergelerinde ve kadranlarında vb. kullanım için ideal hale getirdikleri için standart geçmeli Açma/Kapama tiplerine göre sıcaklık değişikliklerine karşı daha hassastır.

Çok ucuz olmasına ve geniş bir çalışma aralığında bulunmasına rağmen, sıcaklık sensörü olarak kullanıldığında standart ani hareket tipi termostatların bir ana dezavantajı, elektrik kontaklarının tekrar açılıncaya kadar geniş bir histerezis aralığına sahip olmalarıdır.

Örneğin, 20 oC’ye ayarlanmış olabilir ancak 22 oC ‘ye kadar açılmayabilir veya 18 oC ‘ye kadar tekrar kapanmayabilir.(histeresiz aralığından dolayı)

Böylece sıcaklık değişiminin menzili oldukça yüksek olabilir.Ev kullanımı için ticari olarak temin edilebilen iki metalik termostatlar, daha kesin bir istenen sıcaklık ayar noktası ve histerezis seviyesinin önceden ayarlanmasını sağlayan sıcaklık ayar vidalarına sahiptir.

Termistör

Termistör, ismi THERM-(ally) + (res)-ISTOR kelimelerinin bir kombinasyonu olan başka bir sıcaklık sensörü türüdür.Termistör, sıcaklıktaki değişikliklere maruz kaldığında fiziksel direncini değiştiren özel bir direnç türüdür.

Termistörler genellikle nikel, manganez veya camla kobalt kaplı oksitler gibi seramik malzemelerden yapılır ve bu da kolayca zarar görebilir.Yaylı tiplerine göre ana avantajları, sıcaklık, hassasiyet ve tekrarlanabilirlikteki değişikliklere cevap verme hızlarıdır.

Çoğu termistör tipinin Negatif Sıcaklık Direnç Katsayısı veya (NTC) vardır, yani direnç değerleri sıcaklıktaki bir artışla aşağı olur ve tabii ki bir Pozitif Sıcaklık Katsayısı (PTC) olan türleride vardır. Direnç değeri, PTC ise sıcaklıktaki bir artışla birlikte yukarı artar artar.

Termistörler, manganez, kobalt ve nikel, vb. gibi metal oksit teknolojisini kullanan seramik tipli bir yarı iletken malzemeden yapılmıştır.Yarı iletken malzeme genellikle, sıcaklıktaki herhangi bir değişikliğe nispeten hızlı bir yanıt vermek üzere hava geçirmez bir şekilde kapatılmış olan küçük preslenmiş diskler veya yuvarlak şekillerde oluşturulur .

Termistörler, oda sıcaklığında (genellikle 25 oC‘de) direnç değerleri, zaman sabitleri (sıcaklık değişimlerine tepki verme zamanları) ve bunların içinden geçen akıma göre güç değerleriyle derecelendirilirler.

Dirençler gibi, termistörler de 10 ’MΩ’den bir kaç Ohm’a kadar oda sıcaklığında direnç değerleri ile kullanılabilir, ancak algılama amaçları için genellikle kilo-ohm’da değerleri olan tipleri kullanılır.

Termistörler pasif dirençli cihazlardır, yani ölçülebilir bir voltaj çıkışı üretmek için içinden bir akım geçmemiz gerekir.Daha sonra, termistörler genel olarak potansiyel bir bölücü ağ örgüsü oluşturmak için uygun bir bias direnci ile seri olarak bağlanır ve direnç seçimi örneğin önceden belirlenmiş bir sıcaklık noktasında veya çıkış değerinde bir voltaj çıkışı verir.

Sıcaklık Sensör Örnek 1

Aşağıdaki(resimde görebilirsiniz) termistör, 25 oC’de 10KΩ direnç değerine ve 100 oC’de 100Ω direnç değerine sahiptir. Termistördeki voltaj düşüşünü ve dolayısıyla 12v güç kaynağında 1kΩ dirençle seri bağlandığında her iki sıcaklık için çıkış voltajını (Vout) hesaplayın.

25 oC’de

Vout = (R2/R1+R2) x V = (1000/10000+1000) x 12V = 1.09V

100 oC’de

Vout = (R2/R1+R2) x V = (1000/100+1000)x 12V = 10.9v

R2 sabit direnç değerinin (bizim örneğimizde 1kΩ) bir potansiyometreyle veya ön ayarlı olarak değiştirilmesiyle, önceden belirlenmiş bir sıcaklık ayar noktasında bir voltaj çıkışı elde edilebilir, örneğin 60 oC’de 5v çıkış ve potansiyometrenin belirli bir çıkış voltaj seviyesi değiştirilerek daha geniş bir sıcaklık aralığında elde edilebilir.

Bununla birlikte, termistörün lineer olmayan cihazlar olduğu ve oda sıcaklığındaki standart direnç değerlerinin farklı termistörlerin arasında farklı olduğu, özellikle de yarı iletken malzemelerden kaynaklandığı belirtilmelidir.

Termistör, sıcaklıkla üssel bir değişime sahiptir ve bu nedenle herhangi bir sıcaklık noktası için direncini hesaplamak için kullanılabilecek bir Beta sıcaklık sabitine (β) sahiptir.

Bununla birlikte, bir voltaj bölücü köprüsü ya da Wheatstone Köprüsü tipi düzenlemede olduğu gibi bir seri dirençle kullanıldığında, bölücü/köprü ağına uygulanan bir gerilime yanıt olarak elde edilen akım, sıcaklık ile doğrusaldır.Ardından, direnç boyunca çıkan çıkış voltajı sıcaklıkla doğrusallaşır.

sıcaklık sensörleri nedir ?

Dirençli Sıcaklık Dedektörleri (RTD)

Başka bir elektriksel direnç sıcaklık sensörü tipi, Direnç Sıcaklık Dedektörü veya RTD’dir.RTD’ler, bir bobine sarılmış platin, bakır veya nikel gibi yüksek saflıkta iletken metallerden yapılmış ve elektrik direnci, termistörünkine benzer bir sıcaklık işlevi olarak değişen hassas sıcaklık sensörleridir.

Ayrıca ince filmli RTD’leri de mevcuttur.Bu cihazlar, beyaz bir seramik substrat üzerine biriktirilmiş ince bir platin macunu filmine sahiptir.

Dirençli sıcaklık dedektörleri pozitif sıcaklık katsayılarına (PTC) sahiptir, ancak termistörden farklı olarak çıkışları çok doğrusaldır ve çok hassas sıcaklık ölçümleri üretir.

Bununla birlikte, çok düşük termal duyarlılığa sahiptirler, yani sıcaklıktaki bir değişiklik, örneğin 1Ω/ oC gibi çok küçük bir çıkış değişikliği üretir.

Daha yaygın olan RTD’ler platinden yapılır ve en yaygın olarak bulunan ve 0 oC’de 100Ω standart direnç değerine sahip Pt100 sensörü olan Platin Dirençli Termometre veya PRT’ler olarak adlandırılır. Dezavantajı, Platinum’un pahalı olmasıdır.

Termistör gibi, RTD’ler de pasif dirençli cihazlardır ve sıcaklık sensöründen sabit bir akım geçirerek sıcaklıkla doğrusal olarak artan bir çıkış voltajı elde etmek mümkündür.Tipik bir RTD, 0 oC’de yaklaşık 100 ohm’luk bir baz direncine sahiptir ve  -200 ila + 600 oC arasında bir çalışma sıcaklığı aralığında 100oC’de yaklaşık 140Ω’a yükselmektedir.

RTD dirençli bir cihaz olduğu için, içinden bir akım geçirmemiz ve ortaya çıkan voltajı izlememiz gerekir.Bununla birlikte, direnç tellerinin akım içinden geçerken kendiliğinden ısınması nedeniyle dirençteki herhangi bir değişiklik, I2R (Ohm Yasası), okumalarda hataya neden olur.

Bundan kaçınmak için, RTD genellikle kurşun/veya sabit bir akım kaynağına bağlantı için ek bağlantı tellerine sahip bir Wheatstone Köprüsü ağına bağlanır.

Termokupl

Termokupl, tüm sıcaklık sensörü tiplerinin en yaygın kullanılan şeklidir.Termokupllar basitliği, kullanım kolaylığı ve küçük boyutlarından dolayı sıcaklık değişikliklerine cevap verme hızları nedeniyle popülerdir.

Termokupllar ayrıca -200 oC’nin altındaki ve 2000 oC’nin üzerindeki tüm sıcaklık sensörlerinin en geniş sıcaklık aralığına sahiptir.

Termokupllar, temelde birbirine kaynaklanmış veya kıvrılmış bakır ve bakır-nikel gibi birbirine benzemeyen metallerin iki birleşiminden oluşan termoelektrik sensörlerdir.Bir birleşim bölgesinde, bir tanesi referans (soğuk) bölgesi adı verilen sabit bir sıcaklıkta, diğeri ise ölçüm (Sıcak) bölgesi olarak bilinen iki bölgeden oluşur.

İki birleşim bölgesi farklı sıcaklıklarda olduğunda, sıcaklık sensörünü resimde de  gösterildiği gibi ölçmek için kullanılan bir birleşim noktası oluşur.

Termokupl Yapısı

Bir termokuplun çalışma prensibi çok basittir ve temeldir.Bir araya geldiklerinde bakır ve bakır-nikel gibi birbirinden farklı iki metalin birleştiği nokta, aralarında sadece birkaç mili volt (mV) sabit bir potansiyel farkı veren bir “termo-elektrik” efekti üretir.

İki birleşim noktası arasındaki voltaj farkına “Seebeck etkisi” denir, çünkü bir sıcaklık gradyanı, bir emf üreten ,iletken teller boyunca üretilir.

Daha sonra bir termokupldan çıkan voltaj, sıcaklık değişimlerinin bir fonksiyonu olur.

Eğer her iki birleşim noktası aynı sıcaklıktaysa, iki birleşim noktası arasındaki potansiyel fark sıfırdır, başka bir deyişle V1 = V2 gibi, gerilim çıkışı yoktur.

Bununla birlikte, bağlantılar bir devrenin içine bağlandığında ve her ikisi de farklı sıcaklıklarda olduğunda, iki bağlantı, V1 – V2 arasındaki sıcaklık farkına göre bir voltaj çıkışı algılanacaktır. Gerilimdeki bu fark, birleşme noktaları tepe voltaj seviyesine ulaşılana kadar sıcaklıkla artacaktır ve bu fark, kullanılan iki farklı metalin özellikleri tarafından belirlenmektedir.

Termokupllar, -200 oC ile + 2000 oC arasında ki sıcaklıkların ölçülmesini sağlayan çeşitli malzemelerden yapılabilir.

Bu kadar geniş bir malzeme ve sıcaklık yelpazesi seçeneği ile, kullanıcının belirli bir uygulama için doğru termokupl sensörünü seçmesini sağlamak için termokupl renk kodları ile birlikte uluslararası kabul görmüş standartlar geliştirilmiştir.

Standart termokupllar için İngiliz standartları renk kodları aşağıda verilmiştir.

Termokupl Renk Kodları

Kod Tipiİletkenler(+/-)Hassaslık
ENikel Krom/Bakır Nikel-200  <->900 oC
JDemir/Bakır Nikel0  <->750 oC
KNikel Krom/Nikel Alimünyum-200  <->1250 oC
NNikrosil/Nisil0  <->1250 oC
TBakır/Bakır Nikel-200  <->350 oC
UBakır/Bakır Nikel0  <->1450 oC

Yukarıda genel sıcaklık ölçümü için kullanılan en yaygın üç termokupl malzeme ;

Demir-Bakır Nikel (Tip J), Bakır-Bakır Nikel (Tip T) ve Nikel-Krom (Tip K) ‘dir.

Bir termokupldan gelen çıkış voltajı çok küçüktür, sıcaklık farkındaki 10 oC ‘lik bir değişiklik için sadece birkaç mili volt (mV) ve bu küçük voltaj çıkışı nedeniyle genellikle bir çeşit yükseltme gerekir.

Termokupl Amplifikasyon

Ayrık veya bir İşlemsel Yükselteç(Op-Amp) şeklinde yükseltici tipinin dikkatli bir şekilde seçilmesi gerekir, çünkü ısıl çiftin sık aralıklarla yeniden kalibre edilmesini önlemek için iyi bir değişim kararlılığı gerekir.

Bu, çoğu sıcaklık algılama uygulaması için chopper ve instrumentation tipi yükselticiyi tercih eder.

Burada belirtilmeyen diğer Sıcaklık Sensörü Tipleri, Yarı İletken Bağlantı Sensörleri, Kızılötesi ve Termal Radyasyon Sensörleri, Tıbbi Tip Termometreler, Göstergeler ve Renk Değişen Mürekkep veya Boyaları içerir.

SICAKLIK SENSÖRLERİ NEDİR SONUÇ :

Bugün Sıcaklık Sensörleri Nedir hakkındaki bu  yazımızda, sıcaklık değişimlerini ölçmek için kullanılabilecek birkaç sensör örneğine baktık.Bir sonraki derste, Fotodiyot, Fototransistör, Fotovoltaik Hücre ve Işığa Duyarlı Direnç gibi ışık miktarını ölçmek için kullanılan sensörlere bakacağız.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Pozisyon Sensörleri Nedir ? | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisi

POZİSYON SENSÖRLERİ NEDİR ?

Pozisyon sensörleri nedir ? Pozisyon sensörleri çeşitleri nedir ve nasıl kullanılırlar ? Enkoder , enkoder çeşitleri ve çalışma prensibi nedir ve nasıl kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Pozisyon Sensörleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

POZİSYON SENSÖRLERİ

Adından da anlaşılacağı gibi, Pozisyon Sensörleri, bazı sabit nokta veya konumlardan ya da bir noktadan ya da bir noktadan referans alırlar ve bu sensörler “konumsal” olarak bize geri bildirim sağlarlar.

Pozisyon belirleme yöntemlerinden birisi, gidilen veya sabit bir noktadan uzaklaşılan mesafe gibi iki nokta arasındaki mesafe veya “dönme” (açısal hareket) gibi ,iki nokta arasındaki mesafe olabilecek kadar olan “mesafeyi” kullanmaktır.

Örneğin, zemin boyunca kat edilen mesafeyi belirlemek için bir robot tekerleğinin dönüşünü düşünebiliriz.

Her iki durumda da Pozisyon Sensörleri, bir nesnenin hareketini Doğrusal Sensörler kullanarak düz bir çizgide veya Dönme Sensörleri kullanarak açısal hareketiyle algılayabilir.

Potansiyometre

Tüm “Pozisyon Sensörleri” arasında en yaygın kullanılanı, potansiyometredir, çünkü ucuz ve kullanımı kolay bir pozisyon sensörüdür.Hareketinde açısal (dönme) veya doğrusal (sürgü tipi) olabilen ve kontak kolu/sürgü ile iki uç bağlantısı arasındaki direnç değerinin elektrik sinyali olarak vererek değişmesine neden olan mekanik bir şafta bağlı bir kontak kolu temasına sahiptir ki bu direnç olan hattaki kontak kolu konumu ile direnç değeri arasında orantılı bir ilişki olan çıktıyı bizlere verir.Başka bir deyişle, direnç pozisyon orantısıdır.

Potansiyometreler, yaygın olarak bulunan yuvarlak dönme tipi veya daha uzun ve düz doğrusal kaydırıcı türleri gibi çok çeşitli tasarım ve boyutlarda gelir.Pozisyon sensörü olarak kullanıldığında, hareketli nesne doğrudan potansiyometrenin dönme miline veya kaydırıcısına bağlanır.

Dirençli elemanı oluşturan iki dış sabit bağlantı boyunca bir DC referans voltajı uygulanır. Çıkış voltajı sinyali, resimde gösterildiği gibi hareketli kontağın kontak kolu ucundan alınır.

Bu konfigürasyon, şaft konumuna orantılı olan potansiyel veya voltaj bölücü tip bir devre çıkışı üretir. Örneğin, potansiyometrenin rezistif elemanına 10V voltaj uygularsanız, maksimum çıkış voltajı, 10 volttaki besleme voltajına eşit olur, minimum çıkış voltajı 0 volta eşittir.

Ardından, potansiyometre kontak kolu çıkış sinyalini 0 ila 10 volt arasında değiştirirmek istersek kontak kolu 5 volt sağlıyor ise , sürgünün yarıda yani orta konumda olduğunu söyleyebiliriz.

Potansiyometre yapısı

Potansiyometreden gelen çıkış sinyali (Vout), direnç hattı boyunca hareket ederken merkez kontak kolu bağlantısından alınır ve şaftın açısal konumuna orantılı olarak değişir.

Basit Konumsal Algılama Devresi Örneği

Dirençli potansiyometre konum sensörleri birçok avantaja sahip olsalar da: düşük maliyetli, düşük teknolojili, kullanımı kolay vb. bir pozisyon sensörü olarak birçok dezavantaja da sahiptir -> hareketli parçalar nedeniyle aşınma, düşük hassasiyet, düşük tekrarlanabilirlik ve sınırlı frekans tepkisi.

Ancak potansiyometreyi pozisyon sensörü olarak kullanmanın bir dezavantajı vardır.Bu , kontak kolunun hareket aralığı (ve dolayısıyla elde edilen çıkış sinyali) kullanılan potansiyometrenin fiziksel büyüklüğü ile sınırlıdır.

Örneğin, tek turlu bir dönme potansiyometresi genellikle sadece maksimum 0 dereceden yaklaşık 240 ila 330 derece arasında sabit bir mekanik dönüşe sahiptir.Bununla birlikte, 3600 derece (10 x 360 derece) mekanik dönüşe kadar çok dönüşlü potansiyometreler de mevcuttur.

Potansiyometre türlerinin çoğu dirençli izleri için karbon filmi kullanır, ancak bu türler elektriksel olarak gürültülüdür (radyo ses seviyesi kontrolü üzerindeki çatlak) ve ayrıca kısa bir mekanik ömre sahiptir.

Ayrıca düz bir tel veya sarmal dirençli tel formundaki reostalar olarak da bilinen tel sargılı potansiyometreler de kullanılabilir, ancak tel sargılı potansiyometrelerin kontak kolu bir tel parçasından diğerine atlarken çözülme problemleri yaşanır ve logaritmik (LOG) çıkış, çıkış sinyalinde hatalara neden olur. Bunlar da elektriksel gürültüden aslında nasibini alıyor diyebiliriz.

Yüksek hassasiyetli düşük gürültülü uygulamalar için iletken plastik dirençli eleman tipi polimer film veya sermet tipi potansiyometreler artık mevcuttur.Bu potansiyometreler, düşük gürültülü, uzun ömürlü ve mükemmel çözünürlük veren, elektriksel olarak doğrusal (LIN) dirençli bir ize sahip yumuşak düşük sürtünmeye sahiptir ve hem çok turlu hem de tek turlu cihazlar olarak mevcuttur.

Bu tür yüksek hassasiyetli pozisyon sensörü için tipik uygulamalar bilgisayar oyunu kumanda kollarında, direksiyonlarda, endüstriyel ve robot uygulamalarındadır.

Endüktif Konum Sensörleri

Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör(Linear Variable Differential Transformer)

Mekanik aşınma problemlerinden muzdarip olmayan bir pozisyon sensörü, kısaca “Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör” veya LVDT’dir.Bu, hareketi ölçmek için kullanılan ve AC trafo ile aynı prensipte çalışan endüktif bir tip pozisyon sensörüdür.Doğrusal olarak pozisyon değişimini ölçmek için çok hassas bir cihazdır ve çıktısı ,  hareketli çekirdeğinin konumu ile  orantılıdır.

Temel olarak, biri birincil bobini oluşturan içi boş bir tüp üzerine sarılmış üç bobin ve biri seri olarak elektriksel olarak birbirine bağlanmış, aynı zamanda birincil bobinin her iki tarafının 180 derece dışında aynı sekonderleri oluşturan diğer iki bobinden oluşur.

Ölçülen nesneye bağlanan, LVDT’nin boru şeklindeki gövdesinin içinde aşağı veya yukarı hareket eden hareketli soft demir ferromanyetik bir çekirdek (bazen “armatür” olarak adlandırılır) bulunur.

“Uyarım sinyali” olarak adlandırılan küçük bir AC referans voltajı (2 – 20V rms, 2 – 20kHz), sırayla iki bitişik sargıya (transformatör prensipleri) bir EMF sinyalini indükleyen primer sargıya uygulanır.

Soft demir manyetik çekirdek armatürü tam olarak borunun merkezinde ve sarımlar ise “boş konumlu” ise, iki sekonder sargıdaki iki indüklenen emk birbirlerini faz dışı kaldıklarından iptal eder, böylece ortaya çıkan çıkış gerilimi sıfır olur.

pozisyon konum sensörleri nedir

Çekirdek bu boş ya da sıfır konumundan bir tarafa ya da diğerine hafifçe kaydırıldığı için, sekonderlerden birindeki indüklenen voltaj diğer sekonderden daha büyük olacak ve bir çıktı üretilecektir.

Çıkış sinyalinin kutupsallığı hareketli çekirdeğin yönüne ve yer değiştirmesine bağlıdır.Soft demir çekirdeğin merkezi , boş konumundan itibaren hareketi ne kadar büyük olursa, sonuçtaki çıkış sinyali de o kadar büyük olur.

Sonuç, çekirdek konumuyla doğrusal olarak değişen bir diferansiyel voltaj çıkışıdır.Bu nedenle, bu tip pozisyon sensöründen gelen çıkış sinyali hem öz yer değiştirmesinin doğrusal bir işlevi olan bir genliğe ve hem de hareket yönünü gösteren bir kutupsallığa sahip olur.

Çıkış sinyalinin fazı, manyetik çekirdeğin hangi yarısının içerisinde olduğunu ve böylece hareket yönünü bildiğini anlayabilmek için AD592 LVDT Sensör Amplifikatörü gibi uygun elektronik devreleri mümkün kılan temel bobin uyarma fazıyla karşılaştırılabilir.

Doğrusal Değişken Diferansiyel Transformatör (The Linear Variable Differential Transformatör)

Armatür merkezi konumdan bir uçtan diğer uca hareket ettirildiğinde, çıkış gerilimleri maksimumdan sıfıra ve tekrar tekrar maksimum olacak şekilde değişir, ancak bu sırada faz açısını 180 derece değiştirir.

Bu, LVDT’nin, büyüklüğü merkez konumundan hareket miktarını temsil eden ve faz açısı çekirdeğin hareket yönünü temsil eden bir çıkış AC sinyali üretmesini sağlar.

Bir doğrusal değişken diferansiyel transformatör (LVDT) sensörünün tipik bir uygulaması, bir basınç dönüştürücüsüdür, ölçülen basınç, bir güç üretmek için bir diyaframa karşı itme kuvveti uygular.

Daha sonra kuvvet, sensör tarafından okunabilir bir voltaj sinyaline dönüştürülür.

Dirençli bir potansiyometreye kıyasla lineer değişken diferansiyel transformatör veya LVDT’nin avantajları, lineerliğinin, yer değiştirmeye voltaj çıkışı olması ,mükemmel , çok iyi hassasiyet, iyi çözünürlük, yüksek hassasiyet ve sürtünmesiz çalışma olmasıdır.Ayrıca farklı ortamlarda kullanılmak için mühürlenirler.

Endüktif Proximity Sensörler.

Yaygın olarak kullanılan bir diğer endüktif pozisyon sensörü tipi, Eddy akımı sensörü olarak da adlandırılan Endüktif Yakınlık Sensörüdür.Gerçekte yer değiştirme veya açısal dönüşü ölçmemekle birlikte, esas olarak, önlerindeki veya yakınındaki bir nesnenin varlığını tespit etmek için kullanılır ve  bu nedenle ismi “yakınlık sensörü” yani proximity sensör olarak adlandırılmıştır.

Yakınlık sensörleri, en basit manyetik sensör reed anahtarı olmak üzere algılama için manyetik alan kullanan temassız konum sensörleridir.Bir endüktif sensörde, bir endüktif döngü oluşturmak için elektromanyetik bir alandaki demir çekirdeğin etrafına bir bobin sarılır.

Bir ferromanyetik metal plaka veya metal vida gibi endüktif sensörün çevresinde oluşturulan eddy akım alanı içine bir ferromanyetik malzeme yerleştirildiğinde, bobinin endüktansı önemli ölçüde değişir.

Yakınlık sensörleri algılama devresi, çıkış voltajı olarak üretilen bu değişikliği tespit eder.Bu nedenle, endüktif yaklaşım sensörleri, Faraday’ın endüktans kanununun elektrik prensibi altında çalışır.

Endüktif Proximity Sensörler

Endüktif bir yaklaşım sensörünün dört ana bileşeni vardır;

Elektromanyetik alan üreten osilatör

Manyetik alanı üreten bobin

Bir nesne tespit edildiğinde alandaki herhangi bir değişikliği tespit eden algılama devresi

Normalde Açık (NO) ve Normalde Kapalı (NC) kontaklar

Endüktif yaklaşım sensörleri, nesnenin kendisinin herhangi bir fiziksel teması tespit edilmeden sensör kafasının önündeki metalik nesnelerin algılanmasına izin verir.

Bu, onları kirli veya ıslak ortamlarda kullanım için ideal kılar. “Algılama” yakınlık sensörleri aralığı çok küçüktür, tipik olarak 0,1 – 12 mm’dir.

Endüstriyel uygulamaların yanı sıra, endüktif yakınlık sensörleri de kavşaklardaki ve çapraz yollardaki trafik ışıklarını değiştirerek trafik akışını kontrol etmek için yaygın olarak kullanılır.Dikdörtgen endüktif tel halkaları asfalt yol yüzeyine gömülür.

Bir otomobil veya başka bir karayolu aracı bu endüktif döngüden geçtiğinde, taşıtın metalik gövdesi  endüktansı değiştirir ve sensörü harekete geçirir ve böylece trafik ışıkları denetleyicisine bir araç beklediğini bildirir.

Bu tip konum sensörlerinin temel dezavantajı, “Omni-yönlü” olmalarıdır; yani yukarıda, altında veya yanlarında metalik bir nesne algılayacaklardır.Ayrıca, Kapasitif Yakınlık Sensörleri ve Ultrasonik Yakınlık Sensörleri mevcut olmasına rağmen metalik olmayan nesneleri algılamazlar.

Yaygın olarak bulunan diğer manyetik konumsal sensörler arasında: reed anahtarları, Hall Efekt Sensörleri ve değişken relüktans sensörleri bulunur.

Rotary(Döner) Enkoderler

Döner Enkoderler, daha önce belirtilen potansiyometrelere benzeyen ancak dönen bir milin açısal pozisyonunu bir analog veya dijital veri koduna dönüştürmek için kullanılan temassız optik cihazlardır. Başka bir deyişle, mekanik hareketi elektriksel bir sinyale (tercihen dijital) dönüştürürler.

Tüm optik kodlayıcılar aynı temel prensipte çalışır.Bir LED veya kızıl ötesi ışık kaynağından gelen ışık, ikili, gri kod veya BCD gibi gerekli kod desenlerini içeren yüksek çözünürlüklü kodlanmış bir diskten geçirilir.

Foto detektörler diski dönerken tarar ve bir elektronik devre bilgiyi dijital bir forma dönüştürür ve milin gerçek açısal pozisyonunu belirleyen sayaçlara veya kontrolörlere beslenen bir ikili çıkış darbeleri akışı olarak işler.

İki temel döner optik kodlayıcı türü vardır: Artımlı Enkoderler ve Mutlak Pozisyon Enkoderleri.

Pozisyon sensörleri enkoder çeşitleri ve kullanımı nedir

Artımlı Enkoderler

Çeyrek enkoderler veya bağıl döner enkoder olarak da bilinen Artımlı Enkoderler, iki pozisyon sensörünün en basitidir.

Bunların çıktısı, enkoder diski olarak fotoselli bir düzenleme tarafından üretilen, yüzeyinde bölümler olarak adlandırılan eşit aralıklı saydam ve koyu çizgilerle ışık kaynağının üzerinde hareket eder veya döner.

Enkoder, sayıldığında, dönen milin açısal pozisyonunu gösteren bir kare dalga darbeleri akımı üretir.

Artımlı enkoderler “dörtlü çıkışlar” olarak adlandırılan iki ayrı çıkışa sahiptir.

Bu iki çıkış, çıkış sırasından tespit edilen şaftın dönme yönü ile birbirlerinden 90 derece fazda yer değiştirirler.

Disk üzerindeki saydam ve karanlık bölümlerin veya yuvaların sayısı, aygıtın çözünürlüğünü belirler ve desendeki çizgi sayısını artırmak, dönüş derecesi başına çözünürlüğü artırır.

Tipik olarak enkoder disklerin dönüşü başına 256 darbeye veya 8 bit’e kadar çözünürlüğe sahiptir.

En basit artımlı enkodere takometre denir.Tek bir kare dalga çıkışına sahiptir ve genellikle sadece temel konum veya hız bilgisinin gerekli olduğu tek yönlü uygulamalarda kullanılır.

“Quadrature” veya “Sinüs dalgası” enkoder tipleri daha yaygındır ve genellikle A kanalı ve B kanalı olarak adlandırılan iki çıkış kare dalgasına sahiptir.Bu cihaz iki fotodedektör kullanır, bunlar birbirlerinden 90 derece kadar ofset değerinde hareket eder ve böylece iki ayrı sinüs ve kosinüs sinyal çıkışı üretilir.

Basit Artımlı Kodlayıcı

Arc Tanjant matematik fonksiyonu kullanılarak şaftın radyan cinsinden açısı hesaplanabilir.Genel olarak, döner pozisyon enkoderlerinde kullanılan optik disk daireseldir, daha sonra çıktının çözünürlüğü şu şekilde verilir:   θ = 360/n    -> n = enkoder diskteki bölme sayısına eşittir.

O zaman, örneğin, artımlı bir enkodere 1 derece çözünürlük vermek için gereken segmentlerin sayısı: 1 derece = 360 /n

Bu nedenle, n = 360 olacaktır.

Aynı zamanda ilk olarak, A kanalı ya da B kanalı iki dönüş yönü vererek, A -> B’yi takip edecektir ya da B -> A’yı takip edecektir.Bu düzenlemeyi resimde görebilirsiniz.

Artımlı Enkoder Çıkışı

Bir pozisyon sensörü olarak kullanıldığında artımlı enkoderlerin bir ana dezavantajı, belirli bir rotasyondaki şaftın mutlak açısını belirlemek için harici sayaçlara ihtiyaç duymalarıdır.Güç geçici olarak kapatılırsa veya enkoder gürültü veya kirli disk nedeniyle pals’ı atlarsa, ortaya çıkan açısal bilgiler hataya neden olur.

Bu dezavantajın üstesinden gelmenin bir yolu da mutlak pozisyon enkoderlerini kullanmaktır.

Mutlak Pozisyon Enkoderleri

Mutlak Pozisyon Enkoderleri, Quadrate enkoderlerden daha karmaşıktır.Her bir dönüş pozisyonu için hem pozisyonu hem de yönü gösteren benzersiz bir çıkış kodu sağlarlar.

Enkoder diskleri, aydınlık ve karanlık bölümlerin ,çoklu eş merkezli “hatlarından” oluşur.Her hat, her hareket açısı için aynı anda benzersiz bir enkoder konum değerini okumak için kendi fotodedektöründen bağımsızdır.

Disk üzerindeki parça sayısı, enkoderin ikili “bit” çözünürlüğüne karşılık gelir, böylece 12 bitlik mutlak bir enkoder 12 parçaya sahip olur ve aynı kodlu değerler sadece devir başına bir kez görünür.

4-bit İkili Kodlu Disk

Mutlak enkoderin en büyük avantajlarından biri, güç kesintisi durumunda enkoderin tam konumunu “home” konuma geri getirme ihtiyacı olmadan, koruyan kalıcı hafızadır.Çoğu döner enkoder “tek turlu” cihazlar olarak tanımlanır, ancak ekstra kod diskleri ekleyerek birkaç devirden geri bildirim alan mutlak çok turlu cihazlar mevcuttur.

Mutlak konum enkoderlerinin tipik uygulaması, bilgisayar sabit sürücülerinde bulunur ve CD/DVD sürücüleri, yazdırma kafalarını kağıda doğru şekilde yerleştirmek için sürücülerin okuma/yazma kafalarının mutlak konumu izlenir veya yazıcı/çizicilerde bulunur.

POZİSYON SENSÖRLERİ SONUÇ : 

Bugün Pozisyon Sensörleri Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum sizler adına da faydalı bir yazı olmuştur.Pozisyon/Konum Sensörleri hakkındaki bu yazımızda, nesnelerin konumunu veya varlığını ölçmek için kullanılabilecek birkaç sensör örneğine baktık.Bir sonraki derste, termistörler, termostatlar ve termokupllar gibi sıcaklıkları ölçmek için kullanılan sensörlere bakacağız.

İyi Çalışmalar

 

 

Sensörler ve Dönüştürücüler | Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisi

SENSÖRLER ve DÖNÜŞTÜRÜCÜLER NEDİR ? 

Sensörler nedir ve nerelerde kullanılır ? Dönüştürücüler nedir ve nerelerde kullanılır ? Sensör ve dönüştürücü çeşitleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Sensörler ve Dönüştürücüler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Bu yazı ile Elektronik Giriş Çıkış Cihazları Serisine de başlamış bulunmaktayız.

Başlayalım.

SENSÖRLER ve DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Bir elektronik devre veya sistemin herhangi bir  işlevi yerine getirmesi için, bunun örneğin , tek bir ışık aydınlatması için “On/Off” anahtarından çıkış cihazının bir giriş sinyali okuyarak veya bir form aktive ederek “gerçek dünya” ile iletişim kurabilmesi gerekir.

Başka bir deyişle, bir Elektronik Sistem veya devre bir şeyi “yapabilir” veya yapabilmelidir ve Sensörler ve Dönüştürücüler bunu yapmak için bizim ihtiyaçlarımıza cevap veren mükemmel aygıtlardır.

“Transducer” kelimesi, hareket, elektrik sinyalleri, radyan enerji, termal veya manyetik enerji gibi geniş bir yelpazedeki farklı enerji formlarını algılayabilen sensörler için ve gerilimleri veya akımları anahtarlamak için kullanılabilecek Aktüatörler olarak kullanılan sistemler için ortak terimdir.

Hem analog hem de dijital ve giriş ve çıkış arasından seçim yapılabilecek pek çok farklı sensör ve dönüştürücü tipi vardır.Kullanılan giriş veya çıkış dönüştürücüsünün türü, “Algılanan” veya “Kontrollü” olan sinyalin veya işlemin türüne bağlıdır.Ve bir sensörü ve dönüştürücüyü bir fiziksel miktarı diğerine dönüştüren aygıtlar olarak tanımlayabiliriz.

“Giriş” işlevi yapan cihazlara genellikle Sensörler adı verilir, çünkü bazı karakteristiklerde bazı uyarmalara yanıt olarak değişen, örneğin ısıya veya kuvvete bağlı olarak değişen ve bunu bir elektrik sinyaline gizleyen fiziksel bir değişikliği “algılar”.

Bir “Çıkış” işlevi yapan cihazlara genellikle Aktüatörler denir ve hareket veya ses gibi bazı harici cihazları kontrol etmek için kullanılır.

Elektrik Dönüştürücüleri, bir tür enerjiyi başka tür bir enerjiye dönüştürmek için kullanılır; örneğin, bir mikrofon (giriş cihazı), amplifikatörün yükseltmesi için bir ses sinyallerini elektrik sinyallerine dönüştürür (bir işlem) ve bir hoparlör (çıkış cihazı) dönüştürür.Bu elektrik sinyalleri tekrar ses dalgalarına dönüşür ve bu tip basit Giriş / Çıkış (I / O) sistemine bir örnek aşağıda verilmiştir.

Ses Dönüştürücüleri Kullanan Basit Giriş/Çıkış Sistemi

Piyasada pek çok farklı tipte sensör ve transdüser vardır ve bunların hangisinin kullanılacağının seçimi, aşağıdaki tabloda daha yaygın olanlarla birlikte, ölçülen veya kontrol edilen miktara bağlıdır.

Yaygın Olarak Kullanılan Sensör ve Transdüser Kullanım Alanları

Ölçülen MiktarGiriş Aygıtı (Sensör)Çıkış Aygıtı(Aktüatör)
Işık seviyesiIşığa duyarlı direnç(LDR) , Fotodiyot, FototransistörIşıklar , lambalar , led göstergeler , fiber optikler
SıcaklıkTermokupl , termistör,termostat ,Isıtıcı , fan
Kuvvet/BasınçBasınç anahtarı , load cellAsansörler , elektromagnet , titreşim
PozisyonPotansiyometre , enkoder , LVDTMotor , selenoid , panelmetre
HızDoppler efekt sensörü , takometreAC ve DC motorlar , Step motorları , fren
SesKarbon Mikrofon / Piezo-elektrik kristaliZil , Buzzer , hoparlör

 

Transdüserler veya sensörlerin giriş tipi, ölçtükleri miktardaki (uyaran) değişimle orantılı bir voltaj veya sinyal çıkışı yanıtı üretir.Çıkış sinyalinin tipi veya miktarı kullanılan sensör tipine bağlıdır.

Ancak, genel olarak, tüm sensör tipleri, Pasif Sensörler veya Aktif Sensörler olmak üzere iki tür olarak sınıflandırılabilir.

Genel olarak, aktif sensörler, çıkış sinyali üretmek için sensör tarafından kullanılan bir uyarma sinyali olarak adlandırılan harici bir güç kaynağına ihtiyaç duyarlar.Aktif sensörler kendi kendini üreten cihazlardır, çünkü kendi özellikleri, örneğin 1 ila 10v DC çıkış voltajı veya 4 ila 20mA DC gibi bir çıkış akımı üreten harici bir etkiye tepki olarak değişir. Aktif sensörler ayrıca sinyal amplifikasyonunu üretebilir.

Aktif bir sensöre güzel bir örnek, bir LVDT sensörü veya bir gerginlik ölçerdir. Gerinim ölçerler, sensöre uygulanan kuvvet ve/veya gerilim miktarına orantılı bir çıkış gerilimi üretecek şekilde harici bias (uyarma sinyali) duyarlı dirençli köprü ağlarıdır diyebiliriz.

Aktif bir sensörün aksine, pasif bir sensör herhangi bir ek güç kaynağına veya uyarma voltajına ihtiyaç duymaz.Bunun yerine pasif bir sensör, bazı dış uyaranlara cevap olarak bir çıktı sinyali üretir.

Örnek olarak , ısıya maruz kaldığında kendi voltaj çıkışını üreten bir termokupl’u verebiliriz.Daha sonra pasif sensörler, direnç, kapasitans veya endüktans gibi fiziksel özelliklerini değiştiren doğrudan sensörlerdir.

Ancak analog sensörlerin yanı sıra, Dijital Sensörler, “0” mantık seviyesi veya “1” mantık seviyesi gibi ikili sayı veya rakamı temsil eden ayrı bir çıktı üretir.

sensörler ve dönüştürücüler nedir

Analog ve Dijital Sensörler

Analog Sensörler

Analog Sensörler, genellikle ölçülen miktarla orantılı olan sürekli bir çıkış sinyali veya voltaj üretir. Sıcaklık, Hız, Basınç, Yer Değiştirme, Gerilme vb. gibi fiziksel büyüklüklerin tümü, doğada sürekli olma eğiliminde olduklarından analog miktarlardır.

Örneğin, bir sıvının sıcaklığı, sıvı ısıtıldığında veya soğuduğunda sıcaklık değişimlerine sürekli tepki veren bir termometre veya termokupl kullanılarak ölçülebilir.

Analog bir sinyal üretmek için kullanılan Termokuplu İnceleyelim ..

Analog sensörler zaman içinde sürekli değişen çıkış sinyalleri üretme eğilimindedir.Bu sinyaller birkaç mikro-volt (uV) ila birkaç mili-volt (mV) arasında değer bakımından çok küçük olma eğilimindedir, bu nedenle bir tür yükseltme işlemi gerekebilmektedir.

Daha sonra analog sinyalleri ölçen devreler genellikle yavaş bir tepkiye ve/veya düşük hassasiyete sahiptir.Ayrıca analog sinyaller, analog-dijital dönüştürücüler veya ADC’ler kullanılarak mikro denetleyici sistemlerde kullanılmak üzere kolayca dijital tip sinyallere dönüştürülebilir.

Dijital sensörler

Adından da anlaşılacağı gibi, Dijital Sensörler, ölçülen miktarın dijital bir temsili olan ayrı bir dijital çıkış sinyalleri veya voltajları üretir.

Dijital sensörler “1” mantığı veya “0” mantığı (“ON” veya “OFF”) şeklinde bir ikili çıkış sinyali üretir.

Bu, bir dijital sinyalin yalnızca, tek bir “bit”, (seri iletim) olarak veya tek bir “byte” çıktı (paralel iletim) üretmek için bitlerin birleştirilmesiyle çıkarılabilen ayrı (sürekli olmayan) değerler ürettiği anlamına gelir.

Dijital Sinyal üretmek için kullanılan Işık Sensörünü İnceleyelim

Buradaki basit örneğimizde, döner şaftın hızı, dijital LED/Opto-dedektör sensörü kullanılarak ölçülür. Dönen bir şafta (örneğin bir motor veya robot tekerleklerden) sabitlenmiş olan disk, tasarımında çok sayıda saydam yarığa sahiptir.

Disk milin hızı ile döndükçe, her bir yuva sırayla bir “1” mantığı veya “0” seviyesini temsil eden bir çıkış darbesi üreterek sensörden geçer.

Bu darbeler bir sayıcı sayacına ve son olarak şaftın hızını veya devirlerini göstermek için bir çıkış ekranına gönderilir.Disk içindeki yuva veya “pencere” sayısını artırarak, şaftın her devri için daha fazla çıkış atımı üretilebilir.

Bunun avantajı, bir devrimin kesirleri tespit edilebildiğinden daha büyük bir çözünürlük ve hassasiyet elde edilmesidir.

Daha sonra bu tip bir sensör düzenlemesi, bir referans konumunu temsil eden disk yuvalarından biri ile pozisyon kontrolü için de kullanılabilir.

Analog sinyallerle karşılaştırıldığında, dijital sinyaller veya nicelikler çok yüksek doğruluklara sahiptir ve çok yüksek bir saat hızında hem ölçülebilir hem de “örneklenebilir”.Dijital sinyalin doğruluğu, ölçülen miktarı temsil etmek için kullanılan bit sayısı ile orantılıdır.

Örneğin, 8 bitlik bir işlemci kullanılması,% 0.390 (256’da 1 kısım) doğruluk üretecektir.16 bitlik bir işlemci kullanırken,% 0.0015, (65.536’da 1 parça) veya 260 kat daha doğru bir hassasiyet verir.Bu doğruluk, dijital niceliklerin analog sinyallerden milyonlarca kat daha hızlı manipüle edilmesi ve işlenmesi gibi sağlanabilir.

Çoğu durumda, sensörler ve daha spesifik olarak analog sensörler genellikle harici bir güç kaynağına ve ölçülebilen veya kullanılabilen uygun bir elektrik sinyali üretmek için sinyalin bir miktar yükseltilmesi veya filtrelenmesini gerektirir.

Tek bir devre içerisinde hem amplifikasyon hem de filtreleme sağlamanın çok iyi bir yolu, daha önce görüldüğü gibi Operasyonel Amplifikatörleri kullanmaktır.

Sensörlerin Sinyal Şartlandırması

Operasyonel Amplifikatör eğitiminde gördüğümüz gibi, op-amp’ler, invert olan veya invert olmayan konfigürasyonlarda bağlandığında sinyallerin amplifikasyonunu sağlamak için kullanılabilir.

Birkaç mili volt veya hatta pico-volt gibi bir sensör tarafından üretilen çok küçük analog sinyal voltajları, 5 v veya 5 mA değerinde çok daha büyük bir voltaj sinyali üretmek üzere basit bir op-amp devre ile defalarca yükseltilebilir.Mikroişlemci veya analog-sayısal tabanlı bir sisteme giriş sinyali olarak kullanılabilir.

Bu nedenle, herhangi bir etkin sinyalin sağlanması için, bir sensör çıkış sinyalinin, 10.000’e kadar bir voltaj kazancına sahip bir amplifikatör ile ve sinyalin yükseltilmesiyle, çıkış sinyalinin tam bir reprodüksiyonu olan lineer olmasıyla, 1.000.000’e kadar bir akım kazancına yükseltilmesi gerekir ki giriş olarak sadece genlik olarak değişir.

Ardından amplifikasyon, sinyal koşullandırma sisteminin bir parçasıdır.Bu nedenle, analog sensörler kullanılırken, sinyal kullanılmadan önce genellikle bir çeşit amplifikasyon (Kazanç), empedans eşleştirme, giriş ve çıkış arasında izolasyon veya belki de filtreleme (frekans seçimi) gerekebilir ve bu işlem İşlemsel Yükselteçler(Op-Amp) tarafından rahatlıkla gerçekleştirilebilir.

Ayrıca, çok küçük fiziksel değişiklikleri ölçerken, bir sensörün çıkış sinyali, istenen gerçek sinyalin doğru şekilde ölçülmesini önleyen istenmeyen sinyallerle veya voltajlarla “kirlenebilir”.Bu istenmeyen sinyallere “Gürültü” denir.

Bu Gürültü veya Etkileşim, sinyal koşullandırma veya filtreleme teknikleri kullanılarak büyük ölçüde azaltılabilir veya hatta ortadan kaldırılabilir.

Düşük Geçiş veya Yüksek Geçiş veya hatta Bant Geçiş filtresi kullanılarak, yalnızca gereken çıkış sinyalini bırakmak için gürültünün “bant genişliği” azaltılabilir.Örneğin, anahtarlardan, klavyelerden veya manuel kontrollerden gelen birçok giriş türü, durumu hızlı bir şekilde değiştiremez ve bu nedenle düşük geçişli filtre kullanılabilir.

Parazit belirli bir frekanstayken, örneğin şebeke frekansı, dar bant reddetme veya Çentik filtreleri, frekans seçici filtreler üretmek için kullanılabilir.

Tipik Op-Amp Filtreleri

Filtrelemeden sonra hala rastgele bir gürültü kalıyorsa, birkaç örnek durum alınması gerekebilir ve daha sonra sinyal/gürültü oranını artırarak nihai değeri vermek için ortalamaları gerekebilir.Her iki durumda da, hem amplifikasyon hem de filtreleme, “gerçek dünya” koşullarında hem sensörlerin hem de transdüserlerin mikroişlemci ve elektronik tabanlı sistemlere arayüz işlemlerinde önemli bir rol oynamaktadır.

SENSÖRLER ve DÖNÜŞTÜRÜCÜLER NEDİR SONUÇ  :

Bugün Sensörler ve Dönüştürücüler Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Serinin ilk yazısı ile karşınızdaydık.Sensörler hakkındaki bir sonraki derste, belirli bir mesafe veya açı için bir konumdan diğerine hareketi ifade eden fiziksel nesnelerin konumunu ve / veya yer değiştirmesini ölçen Konumsal(Position) Sensörlere bakacağız.

Negatif Geribesleme (Feedback) Sistemleri Nedir ?

NEGATİF GERİBESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ NEDİR ?

Negatif geribesleme sistemleri nedir ? Negatif geribesleme denklemleri nedir ?  Negatif geribesleme örnekleri nedir ? Opamplar ve geribesleme sistemleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Negatif Geribesleme Sistemleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

NEGATİF GERİBESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ

Geri besleme, çıkış sinyalinin bir kısmının, bir voltaj veya bir akım olan bir giriş olarak kullanıldığı süreçtir.Bu geri besleme işlemi, giriş sinyaline göre değer veya fazda (“anti-faz”) ters ise, geribeslemenin Negatif Geribesleme veya dejeneratif geri besleme olduğu söylenir.

Negatif geri besleme, kontrol sistemlerinin tasarımında ve dengelenmesinde bir çok avantaj sağlayan giriş sinyallerinden çıkar.

Örneğin, sistem çıkışı herhangi bir sebepten dolayı değişirse, negatif geri besleme girişi değişime karşı koyacak şekilde etkiler.Geri besleme, sistemin genel döngü kazancını düşürürken, azaltma derecesi sistemin kazancını düşürür.

Negatif geribeslemeler ayrıca sistem bant genişliğini ve giriş ve çıkış empedanslarını iyileştirmenin yanı sıra bozulmayı, gürültüyü, dış değişikliklere duyarlılığı azaltma etkilerine de sahiptir.

Elektronik sistemde geri besleme, negatif geri besleme ya da pozitif geri besleme olup olmadığına bakılmaksızın tek taraflıdır.Bunun anlamı, sinyallerinin yalnızca çıkıştan sistemin girişine tek yönlü akmasıdır.

Bu daha sonra döngü kazancını, sistemin yük ve kaynak empedanslarından bağımsız hale getirir.Negatif bir geri besleme sisteminde, girişindeki bu toplama noktası, sistemi çalıştıran bir hata sinyali oluşturmak için geri besleme sinyalini giriş sinyalinden çıkarır.

Sistemin pozitif bir kazancı varsa, geri beslemenin gösterildiği gibi negatif olması için geri besleme sinyalinin giriş sinyalinden çıkarılması gerekir.

Negatif Geri Besleme Devresi

Devre pozitif kazanç, G ve geri besleme, β olan bir sistemi temsil eder. Girişindeki toplama noktası, sistemi çalıştıran Vin – βG hata sinyalini oluşturmak için giriş sinyalinden geri besleme sinyalini çıkarır.

Ardından temel kapalı devre devresini kullanarak genel geri besleme denklemini şu şekilde türetebiliriz:

Negatif Geribesleme Denklemi

Sistem kazancı : G = Vout / Vin  Burada : G = açık çevrim voltaj  kazancıdır

G x Vin = Vout

G (Vin – BVout) = Vout   Burada B feedback kesridir.

G.Vin – B.G.Vout = Vout   Burada BG = Çevrim kazancıdır.

G.Vin = Vout(1 + BG)   Burada  1+BG = Geribesleme faktörüdür.

Vout / Vin = G v = G / (1 + BG)   Burada Gv = Kapalı çevrim voltaj kazancıdır.

Negatif geri beslemenin etkisinin kazancı şu faktörlerle azaltılıyor olduğunu görüyoruz: 1 + βG.

Bu faktör “geri besleme faktörü” veya “geri besleme miktarı” olarak adlandırılır ve genellikle 20 log (1+ βG) ilişkisi ile desibel (dB) olarak belirtilir.

Negatif geribeslemenin etkileri Açık döngü kazancı, G çok büyükse, o zaman βG, 1’den çok daha büyük olacaktır, böylece sistemin genel kazancı kabaca 1 / β ‘ye eşit olacaktır.

Açık döngü kazancı frekans veya sistem yaşlanmasının etkileri nedeniyle azalırsa, βG’nin hala nispeten büyük olması şartıyla, genel sistem kazancı çok fazla değişmez.

Bu yüzden negatif geri besleme, genellikle “kazanç stabilitesi” olarak adlandırılan şey vererek kazanç değişiminin etkilerini azaltma eğilimindedir.

Negatif Geribesleme Örneği 1

Bir sistem geri besleme olmadan 80dB kazancına sahiptir.Negatif geri besleme kesri 1/50 ise negatif geri besleme eklenerek sistemin kapalı döngü kazancını dB cinsinden hesaplayın.

80 dB = 20log(G)

G = antilog1080/20 = 10,000

Gv = G / (1+G β) = 10,000 / (1+10,000x(1/50)) = 49.75

Gv(dB) = 20 log(49.75) = 34 dB

Bu durumda sistemin 10.000’lik bir döngü kazancı ve 34dB’lik bir kapalı döngü kazancı olduğunu görebiliriz.

Negatif Geribesleme Örneği 2

5 yıl sonra, negatif geri beslemesiz sistemin döngü kazancı 60dB’ye düşmüş ve geri besleme oranı 1 / 50’de sabit kalmıştır.Sistemin yeni kapalı döngü kazanç değerini hesaplayın.

60Db = 20 log(G)

G = antilog1060/20 = 1,000

Gv = G / 1+G β = 1,000 / (1+1,000x(1/50)) = 47.6

Gv(dB) = 20 log(47.6) = 33.5 dB

Buradaki iki örnekten görebiliyoruz ki, geribesleme olmadan, 5 yıllık kullanımdan sonra sistem kazancı 80dB’den 60dB’ye, (10.000’den 1.000’e kadar) açık çevrim kazancında yaklaşık % 25 düşüş göstermiştir.

Bununla birlikte, negatif geribeslemenin eklenmesiyle, sistem kazancı yalnızca 34dB’den 33,5dB’ye düşmüştür, bu da% 1,5’ten daha düşük bir düşüşe neden olmuştur;

Bu nedenle, bir sisteme negatif geri besleme uygulamanın, geri besleme olmadan elde ettiği kazanca kıyasla genel kazancını büyük ölçüde azalttığını görebiliriz.

Geri besleme olmadan sistem kazancı çok büyük olabilir, ancak bir sistem cihazından diğerine değişebileceği için kesin olmayabilir, daha sonra, negatif geri besleme eklendikten sonra kazanç istenen değerle eşleşir ki genel olarak, yeterince açık döngü kazancı olan bir sistem tasarlamak mümkündür.

Ayrıca, eğer geri besleme ağı, kararlı özelliklere sahip olan pasif elemanlardan yapılmışsa, genel kazanç, sistemdeki açık çevrim kazancının varyasyonundaki değişimlerden çok, istikrarlı ve etkilenmez hale gelir.

negatif geribesleme sistemleri nedir

Opamplarda Negatif Geribesleme

Opamplar en yaygın kullanılan lineer entegre devre türüdür ancak çok yüksek bir kazanıma sahiptir.Standart 741 op-amp’in açık döngü voltaj kazancı Avol, negatif geri besleme olmadığında ve bir op-ampın açık döngü voltaj kazancı, çıkış voltajının, Vout’un oranına olan voltaj kazancıdır.

Diferansiyel giriş gerilimi, Vin, (Vout / Vin).

741 op-amp için tipik Avol değeri 200.000’den (106dB) fazladır.Bu nedenle, sadece 1mV’luk bir giriş voltajı sinyali, 200 volt’tan daha yüksek bir çıkış voltajına neden olur! çıkışı hemen doygunluğa zorlamak.

Açıkçası, bu yüksek açık döngü voltaj kazancının bir şekilde kontrol edilmesi gerekiyor ve bunu sadece negatif geri besleme kullanarak yapabiliriz.

Negatif geri besleme kullanımı, bir işlemsel yükselticinin performansını önemli ölçüde artırabilir ve negatif geri besleme kullanmayan herhangi bir op-amp devresinin faydalı olamayacak kadar kararsız olduğu kabul edilir.

Negatif Geribesleme Örneği 3

Açık çevrim voltaj kazancına sahip bir opamp, geri beslemesiz 320,000 Avol, non-inverting (tersleyen) olmayan bir yükselteç olarak kullanılacaktır.Devreyi 20, kapalı çevrim kazancıyla dengelemek için gereken geri besleme dirençleri, R1 ve R2 değerlerini hesaplayın.

Yukarıda elde ettiğimiz genelleştirilmiş kapalı döngü geri besleme denklemi şöyle verilir:

G = A / (1 + β A)

Geri besleme formülünü yeniden düzenleyerek, geri besleme kesri elde ederiz:

G (1 + βA) = A

1 + βA = A / G

βA = (A / G) – 1

β = (1/G) – (1/A)

Daha sonra A = 320,000 ve G = 20 değerlerini koyarak, yukarıdaki denklemde β değerini şöyle alırız:

β = (1/G) – (1/A)

β = (1/20) – (1/320,000) = 0.05

Bu durumda opampın açık çevrim kazancı çok yüksek olduğundan (A = 320,000), geri besleme kesri, β kapalı çevrim kazancının 1/G’nin karşılığına kabaca eşit olacaktır, ancak 1/A inanılmaz derecede küçük olacak.

Daha sonra β (geri besleme oranı) 1/20 = 0,05’e eşittir.

Dirençler, R1 ve R2, ters çevirmeyen amplifikatör boyunca basit bir seri voltaj potansiyel bölücü ağ oluşturduğundan, devrenin kapalı devre voltaj kazancı, bu dirençlerin oranları ile belirlenir:

β = Vf / Vout = R2 / (R1 + R2)

Direnç R2’nin 1000Ω veya 1kΩ değerinde olduğunu varsayarsak, direnç R1’in değeri:

β = R2 / (R1 + R2)

R1 = (R2 – βR2) / β

= (1000 – (0.05 x 1000)) / 0.05  = 19,000Ω = 19 k Ω

Ardından, ters çevrilmemiş amplifikatör devresinin 20’lik bir kapalı çevrim kazancına sahip olması için, gereken negatif geri besleme dirençlerinin değerleri, bu durumda, R1 = 19kΩ ve R2 = 1kΩ olacaktır.

Non-Inverting Op-Amp Devresi

Bir sistem tasarımında geribeslemeyi kullanmanın birçok avantajı vardır, ancak amplifikatör devrelerinde Negatif Geri Beslemeyi kullanmanın temel avantajları, kararlılıklarını, bileşen değişikliklerine daha iyi toleransları, DC kaymasına karşı stabilizasyonu ve amplifikatörlerin bant genişliğini arttırmaktır.

Yaygın amplifikatör devrelerinde negatif geri besleme örnekleri, yukarıda gördüğümüz op-amp devrelerinde direnç Rƒ, direnç, FET bazlı amplifikatörlerde RS ve direnç, bipolar transistörde (BJT) amplifikatörlerdir.

NEGATİF GERİBESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Negatif Geribesleme(Feedback) Sistemleri Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Elektronik sistemlerin ile ilgili yazı dizisinin sonuna geldik.

İyi Çalışmalar

ST Dili Timer ve Counter Kullanımı Nedir ?

ST DİLİ TIMER VE COUNTER KULLANIMI NEDİR ?

ST Dilinde timerlar nasıl kullanılır ve kaç çeşit timer vardır ?  ST dilinde counterlar nasıl kullanılır ve kaç çeşit counter vardır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız ST Dili Timer ve Counter Kullanımı Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ST DİLİ TIMER VE COUNTER KULLANIMI

TIMER :

1.TIMX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TIMX (Bool, Timer,UINT) : 100-ms timer.

Ör : TIMX (a,b,c) -> a koşulu gerçekleştiğinde , b timerı , c değeri kadar sayar.

2.TIMHX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TIMHX (Bool, Timer,UINT) : 10-ms timer.

Ör : TIMHX (a,b,c) -> a koşulu gerçekleştiğinde , b timerı , c değeri kadar sayar.

3.TIMHHX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TIMHHX (Bool, Timer,UINT) : 1-ms timer.

Ör : TIMHHX (a,b,c) -> a koşulu gerçekleştiğinde , b timerı , c değeri kadar sayar.

4.TIMUX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TIMUX (Bool, Timer,UINT) : 10-ms timer. (Timer değeri 10-ms değer birimleri olarak azalır.)

Ör : TIMUX (a,b,c) -> a koşulu gerçekleştiğinde , b timerı , c değeri kadar sayar.

5.TMUHX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TMUHX (Bool, Timer,UINT) : 100-ms timer.(Timer değeri 100-ms değer birimleri olarak azalır.)

Ör : TMUHX (a,b,c) -> a koşulu gerçekleştiğinde , b timerı , c değeri kadar sayar.

6.TTIMX (<Çalıştırma_Koşulu>,<Reset_Girişi>,<Timer_Adres>,<Timer_Set_Değeri>) :

TTIMX (Bool,Bool, Timer,UNIT) : Accumulative(Toplayan) timer.

Ör : TTIMX (a,b,c,d) -> a koşulu gerçekleştiğinde , c timerı , d değeri kadar sayar.Eğer b girişi ON olursa zamanlayıcının anlık değeri ve tamamlandı bayrağı resetlenir.

st dili timer ve counter kullanımı

COUNTER :

1.CNTX (<Sayıcı_Girişi>,<Reset_girişi>,<Sayıcı_Adresi>,<Sayıcı_set_değeri>) :

CNTX (Bool,bool,counter,UINT) : Aşağı sayan sayıcı

Ör : CNTX (a,b,c,d) -> Her bir sayıcı girişi ON olduğunda d içerisindeki set değeri kadar c adresli sayıcı çalışır ve sayar.Eğer reset girişi b gelirse , sayıcı set değeri ve tamamlandı bayrağı resetlenir.

2.CNTRX (<Artan_Sayaç>,<Azalan_Sayaç>,<Reset_Girişi>,<Sayıcı_Adresi>,<Sayıcı_set_değeri>)

CNTRX(Bool , bool, bool,counter,UINT) : Çift taraflı artan/azalan sayıcı

CNTRX (a,b,c,d,e) : e içerisindeki set değeri d sayıcısında çalışır ve sayıcı girişi her geldiğinde , artan ya da azalan girişe göre sayıcı artar ya da azalır.Reset girişi geldiğinde o anki değer ve tamamlandı bayrağı sıfırlanır.

3.TRSET (<Çalıştırma_koşulu>,<Timer_Adres>) :

TRSET (Bool , Timer) : Zamanlayıcı reset , belirli zamanlayıcı resetlenir.

Ör : TRSET (a,b) : a koşulu çalıştırıldığında , b timer adresli timer resetlenir .

ST DİLİ TIMER VE COUNTER KULLANIMI NEDİR SONUÇ :

Bugün ST Dili Timer ve Counter Kullanımı Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık ve bu paylaşımla birlikte ST Dili ile ilgili yazı dizisinin sonuna gelmiş bulunmaktayız.Umuyorum faydalı bir yazı dizisi olmuştur.Tüm yazıların bir arada olduğu bir e-kitabı sizlerle en kısa sürede paylaşacağız.

İyi Çalışmalar.

 

Geri Besleme (Feedback) Sistemleri Nedir ?

GERİ BESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ NEDİR ?

Geri besleme sistemleri nedir ? Geri besleme blok diyagramı nedir ? Seri , şönt bağlantı ve diyagramları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Geri Besleme (Feedback) Sistemleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

GERİ BESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ

Geri bildirim sistemleri;  işlem sinyalleri veya  sinyal işlemcilerdir.Bir geri besleme sisteminin işlem bölümü, çok basitten oldukça karmaşık devrelere kadar değişen , elektriksel veya elektroniksel olabilir.

Basit analog geri besleme kontrol devreleri, transistörler, dirençler ve kapasitörler vb. ayrı veya ayrı bileşenler kullanılarak veya daha karmaşık dijital geri besleme sistemleri oluşturmak için mikroişlemci tabanlı ve entegre devreler (IC’ler) kullanılarak oluşturulabilir. Açık çevrim sistemler tam olarak açık uçludur ve kazanç ve stabilite, sıcaklık, besleme gerilimi gibi devre parametrelerindeki değişikliklerden dolayı devre koşullarındaki veya yük koşullarındaki değişiklikler ya da dış etkenler telafi edilmeye çalışılmaz.

Bu “açık döngü” varyasyonlarının etkileri, Geri Bildirim’in eklenmesiyle ortadan kaldırılabilir veya en azından önemli ölçüde azaltılabilir.Bir geri besleme sistemi, çıkış sinyalinin örneklendiği ve ardından sistemi çalıştıran bir hata sinyali oluşturmak için girişe geri beslendiği bir sistemdir.

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemleri ile ilgili önceki derste, genel olarak geri beslemenin, bir sistemden çıkış sinyalinin bir yanıt oluşturacak şekilde etkili giriş sinyalini değiştirmesini sağlayacak bir bölümünü sağlayan bir alt devreden oluştuğunu gördük.

Bu geri bildirim olmadığında üretilen sonuç , cevaptan büyük ölçüde farklı olabilir. Geri besleme Sistemleri çok faydalıdır ve amplifikatör devrelerinde, osilatörlerde, proses kontrol sistemlerinde ve diğer elektronik sistemlerde yaygın olarak kullanılır.

Ancak geri bildirimin etkili bir araç olması için, kontrolsüz bir sistemin salınacağı veya çalışamayacağı için kontrol edilmesi gerekir.

Algılama, kontrol etme ve çalıştırmanın bu temel geri besleme döngüsü, geri besleme kontrol sisteminin arkasındaki ana kavramdır ve geri beslemenin elektronik devrelerde uygulanmasının ve kullanılmasının birkaç etkili sebebi vardır:

Sistem kazanımı ve tepkisi gibi devre karakteristikleri tam olarak kontrol edilebilir.

Devre karakteristikleri, besleme gerilimleri veya sıcaklık değişimleri gibi çalışma koşullarından bağımsız olarak yapılabilir.

Kullanılan bileşenlerin doğrusal olmayan doğası nedeniyle sinyal bozulması büyük ölçüde azaltılabilir.

Bir devrenin veya sistemin Frekans Tepkisi, Kazanç ve Bant Genişliği, dar sınırlar dahilinde kolayca kontrol edilebilir.

Pek çok farklı türde kontrol sistemi varken, yalnızca iki ana geri bildirim kontrolü türü vardır: Negatif  Geribildirim ve Pozitif Geribildirim.

Pozitif Geribildirim Sistemleri

“Pozitif geri besleme kontrol sisteminde”, ayar noktası ve çıkış değerleri, geri besleme girişi ile “faz içi” olduğundan kontrol cihazı tarafından bir araya getirilir.Olumlu (ya da rejeneratif) geri bildirimin etkisi, sistem kazancını artırmaktır, yani uygulanan olumlu geri bildirimle elde edilen toplam kazanç geri bildirmeden elde edilen kazançtan daha büyük olacaktır.

Örneğin, birileri sizi överse veya size bir şey hakkında olumlu geribildirim verirse, kendiniz için mutlu ve enerji doluysanız, daha olumlu hissedersiniz.

Bununla birlikte, elektronik ve kontrol sistemlerinde örnekteki ifade ile çok övgü ve olumlu geri bildirimler, sistemleri çok fazla artırabilir ve bu da etkili giriş sinyalinin büyüklüğünü arttırdığından salınımlı devre tepkilerine neden olur.

Pozitif geri besleme sistemlerinin bir örneği, operasyonel bir amplifikatöre dayanan bir elektronik amplifikatör veya op-amp olabilir.

Op-amp’ın pozitif geri besleme kontrolü, Vout’taki çıkış gerilimi sinyalinin küçük bir kısmı geri besleme direnci RF üzerinden geri dönüşsüz (+) giriş terminaline uygulanarak elde edilir. Giriş gerilimi Vin pozitif ise, op-amp bu pozitif sinyali yükseltir ve çıkış daha pozitif hale gelir.Bu çıkış voltajının bir kısmı geri besleme ağı tarafından girişe geri döndürülür. Böylece giriş voltajı daha pozitif hale gelir, bu da daha büyük bir çıkış voltajına vb. neden olur.  Benzer şekilde, eğer Vin giriş voltajı negatif ise, bunun tersi olur ve op-amp negatif beslemede doyurulur.

Ardından, pozitif geri beslemenin, devrenin, çıkış gerilimi hızlı bir şekilde bir besleme rayına veya diğerine doygunluğa ulaştığından amplifikatör işlevi görmesine izin vermediğini görebiliriz; çünkü pozitif geri besleme döngüleri “daha ​​fazla yol açar”. O zaman döngü kazancı herhangi bir sistem için pozitifse, transfer fonksiyonu şöyle olacaktır: Av = G / (1 – GH).

GH = 1 ise sistem (Av = sonsuz) kazanır ve devrenin kendiliğinden salınmaya başlayacağını, bundan sonra salınımları sürdürmek için hiçbir giriş sinyali gerekmeyeceğini ve osilatör yapmak için kullanışlıdır.Genellikle istenmeyen ama kabul edilen bu davranış ile elektronik ortamda bir koşul ya da sinyale çok hızlı bir anahtarlama tepkisi elde edilir.

Pozitif geri bildirim kullanımının bir örneği, bir giriş bir ön ayar eşiğini geçene kadar bir mantık cihazının veya sistemin verilen bir durumu koruduğu histerezdir. Bu davranışa “çift stabilite” denir ve genellikle lojik kapılar ve multivibratörler gibi dijital anahtarlama cihazları ile ilişkilendirilir. Pozitif veya rejeneratif geri beslemenin kazancı ve kendiliğinden salınmaya yol açabilecek bir sistemde kararsızlık olasılığını arttırdığını ve bu şekilde pozitif geri besleme, Osilatörler ve Zamanlama devreleri gibi osilasyon devrelerinde yaygın olarak kullanıldığını gördük.

Negatif geri bildirim sistemleri“Negatif geri besleme kontrol sisteminde”, geri besleme orijinal girişle “faz dışı” olduğundan ayar noktası ve çıkış değerleri birbirinden çıkarılır. Olumsuz (veya dejeneratif) geri bildirimin etkisi kazancı “azaltmaktır”. Örneğin, birileri sizi eleştirirse veya bir şey hakkında size olumsuz geribildirim verirse, kendiniz için mutsuz olursunuz ve dolayısıyla enerji eksikliği çekiyorsanız, daha az pozitifsiniz demektir. Negatif geri besleme, kararlı devre tepkileri ürettiği, kararlılığı arttırdığı ve belirli bir sistemin çalışma bant genişliğini arttırdığı için, tüm kontrol ve geri bildirim sistemlerinin çoğu, kazancının etkilerini azaltan dejeneratiftir.

Negatif geri besleme sisteminin bir örneği, gösterildiği gibi operasyonel bir amplifikatöre dayanan bir elektronik amplifikatördür.

Amplifikatörün negatif geri besleme kontrolü, Vout’taki çıkış gerilimi sinyalinin küçük bir kısmı geri besleme direnci (Rf) üzerinden geri besleme (-) giriş terminaline geri uygulanarak gerçekleştirilir. Vin giriş voltajı pozitifse, op-amp bu pozitif sinyali yükseltir, ancak bunun amplifikatörün ters girişine bağlanması ve çıkış daha negatif hale gelmesidir. Bu çıkış geriliminin bir kısmı Rf’nin geri besleme ağı tarafından tekrar girişe geri döndürülür. Böylece giriş gerilimi, negatif geri besleme sinyali tarafından azaltılır ve daha da küçük bir çıkış voltajına neden olur.

Sonunda, çıkış durur ve Rf ile Rin kazanç oranı ile belirlenen bir değerde stabilize olur. Benzer şekilde, eğer Vin giriş voltajı negatif ise, tersi olur ve op-amp çıkışı, negatif giriş sinyaline ekleyen pozitif (ters) hale gelir. Ardından, negatif geri beslemenin, devrenin doygunluk sınırları dahilinde olduğu sürece devrenin yükseltici olarak çalışmasına izin verdiğini görebiliriz. Bu nedenle, çıkış voltajının geri besleme ile stabilize edildiğini ve kontrol edildiğini görebiliyoruz, çünkü negatif geri besleme döngülerinde “daha ​​az & daha az” mantığı ve “daha ​​az & daha fazla sonuç” mantığı vardır. O zaman döngü kazancı herhangi bir sistem için pozitifse, transfer fonksiyonu şöyle olacaktır: Av = G / (1 + GH).

Amplifikatör ve proses kontrol sistemlerinde negatif geri beslemenin kullanımı yaygındır, çünkü kural olarak negatif geri besleme sistemlerinin pozitif geri besleme sistemlerinden daha kararlı olduğu ve negatif geri besleme sisteminin kendisinin dışında herhangi bir frekansta salınmaması durumunda sabit olduğu söylenir.  Bir başka avantaj, negatif geri beslemenin, kontrol sistemlerini, bileşen değerleri ve girdilerdeki rastgele değişikliklere karşı daha bağışıklık kazanmasıdır.

geri bildirim sistemleri nedir

Geri Besleme Sistemlerinin Sınıflandırılması

Şimdiye kadar, çıkış sinyalinin giriş terminaline “geri” nasıl verildiğini gördük ve geri bildirim sistemleri için bu, Pozitif Geribildirim veya Negatif Geribildirimden olabilir. Ancak, çıkış sinyalinin ölçülüp giriş devresine yerleştirilme şekli, dört temel geri bildirim sınıflamasına yol açan çok farklı olabilir. Yükseltilen giriş miktarına ve istenen çıkış durumuna bağlı olarak, giriş ve çıkış değişkenleri bir voltaj veya akım olarak modellenebilir. Sonuç olarak, çıkış sinyalinin girişe geri beslendiği dört döngüden oluşan tek döngü geri besleme sisteminin sınıflandırması vardır ve bunlar ;

Seri-Şönt Konfigürasyon : Gerilim giriş ve Gerilim çıkışı veya Gerilim Kontrollü Gerilim Kaynağı (VCVS).

Şönt-Şönt Konfigürasyon : Akım girişi ve Voltaj çıkışı veya Akım Kontrollü Voltaj Kaynağı (CCVS).

Seri-Seri Konfigürasyon : Gerilim girişi ve Akım çıkışı veya Gerilim Kontrollü Akım Kaynağı (VCCS).

Şönt-Seri Konfigürasyon : Akım girişi ve Akım çıkışı veya Akım Kontrollü Akım Kaynağı (CCCS).

Bu adlar, geribildirim ağının resimde de gösterildiği gibi giriş ve çıkış aşamaları arasında bağlanma biçiminden gelir.

Seri-Şönt Geri Besleme Sistemleri

Seri Voltaj geribildirimi olarak da bilinen Seri-Şönt Geri Beslemesi, gerilim-voltaj kontrollü geri besleme sistemi olarak çalışır.Geri besleme ağından geri beslenen hata voltajı girişle aynıdır.

Çıkıştan geri beslenen voltaj, çıkış voltajıyla orantılı, paralel olduğu gibi Vo veya şönt’e bağlıdır.

Seri-Şönt Geri Besleme Sistemi

Seri-şönt bağlantı için konfigürasyon çıkış voltajı, Giriş voltajına göre çıkış, Vin olarak tanımlanır.

Çoğu ters çevirici ve ters çevirmeyen işlemsel kuvvetlendirici devreleri, “gerilim kuvvetlendirici” olarak bilinen şeyi üreten seri-şönt geri besleme ile çalışır. Bir voltaj yükselticisi olarak ideal giriş direnci, Rin çok büyük ve ideal çıkış direnci olan Rout çok küçüktür.

Daha sonra “seri-şönt geri besleme konfigürasyonu”, giriş sinyali bir voltaj ve çıkış sinyali bir voltaj olduğundan gerçek bir voltaj yükselticisi olarak çalışır, bu nedenle transfer kazancı şöyle verilir:

Av = Vout ÷ Vin.

Birimleri volt/volt olduğu için bu miktarın boyutsuz olduğuna dikkat edin.

Şönt Seri Geri Besleme Sistemleri

Şönt akım geri beslemesi, aynı zamanda şönt akım geri bildirimi olarak da bilinir, bir akım-akım kontrollü geri besleme sistemi olarak çalışır.

Geri besleme sinyali, yükte akan Io çıkış akımı ile orantılıdır.

Geri bildirim sinyali, paralel şekilde geri beslenir.

Şönt Seri Geri Bildirim Sistemi

Şönt seri bağlantı için konfigürasyon çıkış akımı, Giriş akımı Iout, Iin olarak tanımlanır.Şönt serisi geri bildirim konfigürasyonunda geri beslenen sinyal, giriş voltajına paraleldir ve bu nedenle de akımları ekler.

Bu paralel şönt geri besleme bağlantısı normalde sistemin voltaj kazancını etkilemeyecektir, çünkü voltaj çıkışı için voltaj girişi gereklidir.Ayrıca çıkıştaki seri bağlantı çıkış direncini arttırır, Rout, girişdeki şönt bağlantı giriş direncini azaltır, Rin.

Daha sonra, “şönt serisi geri bildirim konfigürasyonu”, giriş sinyali bir akım ve çıkış sinyali bir akım olduğu için gerçek bir akım yükselticisi olarak çalışır, bu nedenle transfer kazancı şöyle verilir:

Ai = Iout ÷ Iin.

Birimlerin amper/amper olması nedeniyle bu miktarın boyutsuz olduğuna dikkat edin.

Seri Serisi Geribildirim Sistemleri

Seri Seri Geri Besleme Sistemleri, seri akım geri beslemesi olarak da bilinir, gerilim-akım kontrollü bir geri besleme sistemi olarak çalışır.Seri akım konfigürasyonunda geri besleme hata sinyali giriş ile seridir ve yük akımı, Iout ile orantılıdır.

Aslında, bu geri bildirim tipi, akım sinyalini gerçekte geri beslenen bir gerilime dönüştürür ve girişten çıkartılan bu gerilimdir.

Seri Seri Geri Bildirim Sistemi

Seri bağlantı için, giriş voltajına göre, Vin konfigürasyon çıkış akımı olarak tanımlanır.Çıkış akımı, seri bağlantının Iout’u gerilim olarak geri beslendiğinden, bu hem sistemin hem giriş hem de çıkış empedanslarını arttırır.

Bu nedenle, devre, ideal giriş direncine sahip bir iletkenlik yükselticisi olarak çalışır, Rin çok büyüktür ve ideal çıkış direncine sahiptir, Rout da çok büyüktür.Daha sonra “seri-seri geri besleme konfigürasyonu”, giriş sinyali bir voltaj ve çıkış sinyali bir akım olduğu için, iletkenlik tipi amplifikatör sistemi olarak işlev görür.

Ardından; Seri-Seri geri besleme devresi için transfer kazancı şöyle verilir:

Gm = Iout ÷ Vin.

Şönt-Şönt Geri Besleme Sistemleri

Şönt-gerilim geri besleme sistemleri olarak da bilinen Şönt-Şönt Geri Besleme Sistemleri, akım-voltaj kontrollü geri besleme sistemi olarak çalışır.

Şönt-şönt geribildirim yapılandırmasında geri beslenen sinyal giriş sinyaline paraleldir. Çıkış voltajı algılanır ve akım, şöntteki giriş akımından çıkarılır ve böylece akımları, çıkartılan voltajlar değildir.

Şönt-Şönt Geri Besleme Sistemi

Şönt bağlantı bağlantısı için, konfigürasyon çıkış gerilimi, Giriş akımına göre çıkış, Iin olarak tanımlanır.

Çıkış gerilimi akım girişli bir giriş portuna bir akım olarak geri beslendiğinden, hem giriş hem de çıkış terminallerindeki şönt bağlantılar giriş ve çıkış empedansını azaltır.

Bu nedenle sistem, ideal giriş direncine, Rin çok küçük ve ideal çıkış direncine sahip bir transresistance direnç sistemi olarak çalışır, Rout da çok küçüktür.

Daha sonra şönt voltaj konfigürasyonu, giriş sinyali bir akım ve çıkış sinyali bir voltaj olduğu için transresistans tipi voltaj yükselticisi olarak çalışır, bu nedenle transfer kazancı şöyle verilir:

Rm = Vout ÷ Iin.

Geri bildirim sistemleri özeti

Bir Geri Besleme Sisteminin, çıkış sinyalinin örneklendiği ve ardından sistemi çalıştıran bir hata sinyali oluşturmak için tekrar girişe beslendiğini ve kullanılan geri besleme türüne bağlı olarak geri besleme sinyalinin karıştırıldığı geri besleme sinyali olduğunu gördük.

Sistem giriş sinyali, voltaj veya akım olabilir.

Geribildirim her zaman bir sistemin performansını değiştirir ve geri bildirim düzenlemeleri pozitif (rejeneratif) veya negatif (dejeneratif) tip geri bildirim sistemleri olabilir.

Sistemin etrafındaki geri besleme döngüsü negatif olan bir döngü kazancı üretirse, geri beslemenin negatif etkisi olduğu ile olumsuz ya da dejeneratif olduğu söylenirse, olumsuz geri beslemenin ana etkisi sistem kazancını düşürmektir. Bununla birlikte, döngü etrafındaki kazancı pozitifse, sistemin olumlu geri bildirime veya rejeneratif geri bildirime sahip olduğu söylenir.

Olumlu geri bildirimin etkisi, özellikle GH = -1 olduğunda, sistemin dengesiz hale gelmesine ve salınmasına neden olabilecek kazancı artırmaktır. Olası geri besleme türlerini temsil eden dört giriş ve çıkış kombinasyonu vardır, bunlar:

Seri Gerilim Geri Beslemesi, Şönt Gerilim Geri Beslemesi, Seri Akım Geri Bildirimi ve Şönt Akım Geri Bildirimi. Bu farklı geri bildirim sistemlerinin türleri, geri besleme ağının giriş ve çıkış aşamaları arasında paralel (şant) veya seri olarak bağlanma biçiminden türetilmiştir.

GERİ BESLEME (FEEDBACK) SİSTEMLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Geri Besleme sistemleri nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi ve Örnekleri Nedir ?

KAPALI ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ NEDİR ? 

Kapalı çevrim kontrol sistemi nedir ? Kapalı çevrim kontrol sistemi nerelerde ve nasıl kullanılır ? Kapalı çevrim kontrol sistemi örnekleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım

KAPALI ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ

Kapalı devre kontrol sistemler, hataları azaltmak ve kararlılığı artırmak için çıkış sinyalinin bir kısmının girişe geri beslendiği geri bildirimi kullanır.

Çıkış miktarının kontrol sürecine, girdi üzerinde etkisi olmayan sistemlere açık döngü kontrol sistemleri denir ve bu açık döngü sistemlerinin sadece açık uçlu geri besleme olmayan sistemler olduğu söylenir.

Ancak, herhangi bir elektriksel veya elektronik kontrol sisteminin amacı, bir işlemi ölçmek, izlemek ve kontrol etmektir; işlemi doğru bir şekilde kontrol edebilmemizin bir yolu, çıktılarını izleyerek ve bazılarını fiili çıktı ile karşılaştırmak için geri besleyerek gerçekleştirmektir.

Ölçülen çıktının miktarına “geri besleme sinyali” denir ve hem kendisini kontrol etmek hem de ayarlamak için geri besleme sinyallerini kullanan kontrol sistemi türüne Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi denir.

Geri besleme kontrol sistemi olarak da bilinen Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi, açık döngü sistemi konseptini ileriye doğru yolu olarak kullanan ancak bir veya daha fazla geri besleme döngüsüne veya çıktısı ile çıkışı arasındaki yollara sahip olan bir kontrol sistemidir.

“Geribildirim” referansı, basitçe, çıktının bir kısmının, sistem uyarma işleminin bir kısmını oluşturmak için girdiye “geri” döndürüldüğü anlamına gelir.Kapalı döngü kontrol sistemleri, istenen çıkış koşulunu gerçek koşulla karşılaştırarak otomatik olarak elde etmek ve korumak için tasarlanmıştır.

Bunu, çıkış ile referans girişi arasındaki fark olan bir hata sinyali üreterek yapar.Başka bir deyişle, “kapalı çevrim kontrol sistemi”, kontrol eyleminin bir şekilde çıkışa bağlı olduğu tam otomatik bir kontrol sistemidir.

Örneğin, elektrikli çamaşır kurutma makinemizi önceki Açık çevrim kontrol sistemi üzerinden düşünün.Kıyafetlerin sıcaklığını veya kuruluğunu sürekli izlemek ve kuruluğa ilişkin bir sinyali aşağıda gösterildiği gibi kontrol cihazına geri vermek için bir sensör veya dönüştürücü kullandığımızı varsayalım.

Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi

Bu sensör elbiselerin gerçek kuruluğunu izler ve girdi referansıyla karşılaştırır (veya çıkartır).

Hata sinyali (hata = gerekli kuruluk – gerçek kuruluk) kontrolör tarafından yükseltilir ve kontrolör çıkışı herhangi bir hatayı azaltmak için ısıtma sistemine gerekli düzeltmeyi yapar.

Örneğin çamaşırlar çok ıslaksa, kontrol cihazı sıcaklığı veya kuruma süresini artırabilir.Aynı şekilde, eğer giysiler neredeyse kuru ise, elbisenin fazla ısınmaması veya yanmaması için sıcaklığı düşürebilir veya işlemi durdurabilir.

Daha sonra kapalı çevrim kontrol konfigürasyonu, çamaşır kurutma sistemimizdeki sensörden türetilmiş geri besleme sinyali ile karakterize edilir.Ortaya çıkan hata sinyalinin büyüklüğü ve polaritesi, istenen kuruluk ile çamaşırların gerçek kuruluğu arasındaki farkla doğrudan ilişkili olacaktır. Ayrıca, kapalı devre bir sistem çıktı durumunun bir miktar bilgisine sahip olduğundan (sensör aracılığıyla), herhangi bir sistem rahatsızlıklarını veya koşullardaki istenen işi tamamlama yeteneğini azaltabilecek değişiklikleri ele almak için daha iyi bir şekilde donatılmıştır.

Örneğin, daha önce olduğu gibi, kurutucu kapısı açılır ve ısı kaybolur.Bu kez sıcaklıktaki sapma, geri besleme sensörü tarafından tespit edilir ve kontrol cihazı, sabit bir sıcaklığı önceden ayarlanmış değerlerin sınırları dahilinde tutma hatasını düzeltir.Ya da muhtemelen süreci durdurur ve operatörü bilgilendirmek için bir alarmı devreye sokar.

Gördüğümüz gibi, kapalı devre kontrol sisteminde giriş sinyali ile geri besleme sinyali arasındaki fark olan hata sinyali (çıkış sinyalinin kendisi veya çıkış sinyalinin bir fonksiyonu olabilir) kontrol cihazına beslenir. Sistem hatasını azaltmak ve sistemin çıktısını tekrar istenen değere getirmek.

Açıkça, hata sıfır olduğunda çamaşırlar kurur.Kapalı döngü kontrolü terimi, sistemdeki herhangi bir hatayı azaltmak için her zaman bir geri besleme kontrolü eyleminin kullanılmasını ve açık döngü ile kapalı çevrim kontrol sistemi arasındaki temel farkları ayıran “geri bildirimini” belirtir.

Bu nedenle çıktı, genel olarak çok doğru bir şekilde yapılabilen geri besleme yoluna bağlıdır ve elektronik kontrol sistemleri ve devreleri içerisinde geri besleme kontrolü, açık döngü veya ileri besleme kontrolünden daha sık kullanılır.

Kapalı çevrim kontrol sistemleri, açık çevrim kontrol sistemlerine göre birçok avantaja sahiptir.

Kapalı devre bir geri besleme kontrol sisteminin birincil avantajı, sistemin dış rahatsızlıklara karşı hassasiyetini azaltma kabiliyeti, örneğin kurutucu kapısının açılması, sisteme geri besleme sinyalinde herhangi bir değişiklik yapılması durumunda sistemin daha sağlam bir kontrol sağlamasıdır.

Kapalı çevrim kontrol sistemlerinin temel özelliklerini şöyle tanımlayabiliriz:

Sistem girişini otomatik olarak ayarlayarak hataları azaltmak.

Kararsız bir sistemin kararlılığını arttırmak.

Sistem hassasiyetini artırmak veya azaltmak

Sürecin dış etkenlere karşı sağlamlığını artırmak.

Güvenilir ve tekrarlanabilir bir performans üretmek.

İyi bir kapalı döngü sistemi, açık döngü kontrol sistemine göre birçok avantaja sahip olsa da, temel dezavantajı, gerekli kontrol miktarını sağlamak için, bir kapalı döngü sisteminin bir veya daha fazla geri bildirim yoluna sahip olarak daha karmaşık olması gerektiğidir .

Ayrıca, kontrol cihazının kazancı giriş komutlarındaki veya sinyallerindeki değişikliklere karşı çok hassas ise, kontrol cihazı kendini fazla düzeltmeye çalıştığında dengesiz hale gelebilir ve salınmaya başlayabilir ve sonunda bir şey bozulur.Bu yüzden, sisteme önceden tanımlanmış bazı sınırlar içerisinde nasıl davranmasını istediğimizi “söylememiz” gerekir.

Kapalı Çevrim Kontrolü Toplama Noktaları

Bir kapalı çevrim geri besleme sisteminin herhangi bir kontrol sinyalini düzenlemesi için, önce gerçek çıktı ile istenen çıktı arasındaki hatayı belirlemelidir.Bu, geri besleme döngüsü ile sistemler girişi arasında bir karşılaştırma elemanı olarak da adlandırılan bir toplama noktası kullanılarak elde edilir. Bu toplama noktaları, bir sistem ayar noktasını gerçek değerle karşılaştırır ve denetleyicinin de yanıt verdiği pozitif veya negatif bir hata sinyali üretir.

Burada: Hata = Set Değeri – Gerçek Değer

Kapalı devre sistemlerde bir toplama noktasını temsil etmek için kullanılan blok blok diyagramı, gösterildiği gibi iki çapraz çizgili bir dairenin simgesidir.

Toplama noktası, cihazın bir “summer” (artı geri bildirim için kullanılır) olduğunu gösteren bir Artı (+) sembolünün kullanıldığı sinyalleri bir araya getirebilir veya sinyalleri birbirinden çıkarabilir (bu durumda bir Eksi (-)) , cihazın gösterildiği gibi bir “comparator” (negatif geri besleme için kullanılır) olduğunu gösteren bir simge kullanılır.

Toplama Noktası Türleri

Toplama noktalarının girişler toplama ya da çıkarma gibi birden fazla sinyale sahip olabileceğine, ancak girişlerin cebirsel toplamı olan sadece bir çıkışa sahip olabileceğine dikkat edin.Ayrıca oklar sinyallerin yönünü gösterir.

Toplama noktaları, daha fazla giriş değişkeninin belirli bir noktada toplanmasını sağlamak için birlikte basamaklandırılabilir.

Kapalı Döngü Kontrol Sistem Transfer Fonksiyonu

Herhangi bir elektrikli veya elektronik kontrol sisteminin Transfer İşlevi, sistemler giriş ve çıkış arasındaki matematiksel ilişkidir ve bu nedenle sistemin davranışını açıklar. Ayrıca, belirli bir cihazın çıktısının girişine oranının kazancını temsil ettiğini unutmayın.

Ardından, çıkışın daima sistemin çarpı çarpı çarpı işlevi olduğunu söyleyebiliriz. Aşağıdaki kapalı döngü sistemini göz önünde bulundurun.

Tipik Kapalı Çevrim Kontrol Sistem Gösterimi

Burada: G bloğu denetleyicinin veya sistemin açık döngü kazancını ve ileri yoldur ve H bloğu geri besleme yolundaki sensör, transdüser veya ölçüm sisteminin kazancını gösterir.Yukarıda kapalı çevrim sisteminin transfer fonksiyonunu bulmak için önce çıkış sinyalini θo giriş sinyali θi cinsinden hesaplamalıyız.

Bunu yapmak için, verilen blok diyagramın denklemlerini aşağıdaki gibi kolayca yazabiliriz. Sistemden elde edilen çıktıya eşittir:

Çıkış = G x Hata

Hata sinyalinin , θe aynı zamanda ileri besleme bloğunun girişi olduğunu unutmayın:

G Toplama noktasından çıkan çıktı şuna eşittir: Hata = Giriş – H x Çıkış

H = 1 (birlik geri bildirimi) ise:

Toplama noktasından çıkış şöyle olacaktır: Hata (θe) = Giriş – Çıkış

Hata terimini ortadan kaldırmak, ardından:

Çıkış şuna eşittir: Çıkış = G x (Giriş – H x Çıkış)

Bu nedenle: G x Giriş = Çıkış + G x H x Çıkış

Yukarıdakilerin yeniden düzenlenmesi bize kapalı devre transfer fonksiyonunu verir:

Çıkış / Giriş = θo / θi = G / 1 + GH

Kapalı devre bir sistemin transfer fonksiyonu için yukarıdaki denklem, negatif geri beslemeyi temsil eden paydada bir Artı (+) işareti gösterir.

Olumlu bir geri besleme sistemi ile, payda Eksi (-) işaretine sahip olacak ve denklem şöyle: 1 – GH.

H = 1 (birlik geri bildirimi) ve G çok büyük olduğunda, transfer işlevinin birliğe şu şekilde yaklaştığını görebiliriz:

Çıkış / Giriş -> 1

Ayrıca, sistemlerin hal kazancı G azaldıkça, ifadesi: G/(1 + G) kadar daha yavaş azalır.Başka bir deyişle, sistem G ile temsil edilen sistemler değişikliklere karşı oldukça duyarsızdır ve kapalı devre bir sistemin temel avantajlarından biridir.

kapalı çevrim kontrol sistemleri

Çok Döngülü Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi

Yukarıda bahsettiğimiz örneğimizde tek girişli, tek çıkışlı kapalı döngü bir sistem olmasına rağmen, temel aktarma işlevi  daha karmaşık çok döngülü sistemler için geçerlidir.

Geri besleme devrelerinin çoğu, çoklu döngü kontrolünün bir formuna sahiptir ve çoklu döngü konfigürasyonu için, kontrollü ve manipüle edilmiş bir değişken arasındaki transfer fonksiyonu, diğer geri besleme kontrol döngülerinin açık veya kapalı olmasına bağlıdır.

G1 ve G2 gibi basamaklı blokların yanı sıra, gösterildiği gibi iç halkanın transfer fonksiyonu azaltılabilir.Blokların daha da azaltılmasından sonra, önceki tek döngü kapalı döngü sistemine benzeyen  bir blok şema ile son bulur.

Kapalı Çevrim Motor Kontrolü

Elektronikte Kapalı Devre Sistemlerini nasıl kullanabiliriz?

DC motor kontrol ünitemizi bir önceki açık çevrim kontrol yazımızdan görebilirsiniz.DC motorun şaftına takometre gibi bir hız ölçüm dönüştürücüsünü bağlarsak, hızını tespit edip motor hızıyla orantılı bir sinyali amplifikatöre geri gönderebiliriz.

Tako üreteci olarak da bilinen takometre, motorun hızıyla orantılı bir DC çıkış voltajı veren sabit mıknatıslı bir DC jeneratördür.Ardından, potansiyometre sürgüsünün konumu, DC motorunu çıkışı temsil eden ayarlanmış bir N hızında, sistemin θo’sunu ve takometre T’yi kapalı devre olacak şekilde, amplifikatör (kontrolör) tarafından yükseltilen amplifi girişini temsil eder.

Giriş voltajı ayarı ile geri besleme voltajı seviyesi arasındaki fark, gösterildiği gibi hata sinyali verir.

Kapalı Çevrim Motor Kontrolü

Kapalı devre motor kontrol sistemine, motor yükünün artması gibi herhangi bir dış etken, gerçek motor hızında ve potansiyometre giriş ayar noktasında bir fark yaratacaktır.Bu fark, motorun hızını ayarlayarak kontrolörün otomatik olarak cevap vereceği bir hata sinyali üretecektir.

Ardından kontrol cihazı, hata değerini en aza indirmeye çalışır ve sıfır noktasına ayarlanmış olan gerçek hızı gösterir.Elektronik olarak, kontrol cihazı için gösterildiği gibi bir işlemsel yükselteç (op-amp) kullanarak böyle basit bir kapalı döngü takometre-geri besleme motor kontrol devresini uygulayabiliriz.

Kapalı Çevrim Motor Kontrol Devresi

Bu basit kapalı çevrim motor kontrol cihazı, gösterildiği gibi blok şema olarak gösterilebilir. Geribildirim denetleyicisi için blok şeması Kapalı devre motor kontrolörü, kontrol ünitesine girişe uygulanan ortalama voltajı değiştirerek değişen yük koşullarında istenen motor hızını korumanın ortak bir yoludur.Hızölçer, optik kodlayıcı veya Hall efektli tip konumsal veya döner sensör ile değiştirilebilir.

Kapalı Çevrim Sistemler Özeti

Bir veya daha fazla geri bildirim yolu olan bir elektronik kontrol sistemine Kapalı Çevrim Sistem adı verildiğini gördük.

Kapalı devre kontrol sistemlerine “geri besleme kontrol sistemleri” de denir ve proses kontrol ve elektronik kontrol sistemlerinde çok yaygındır.

Geri besleme sistemleri, istenen ayar noktası koşuluyla karşılaştırmak için girişe “geri besleme” çıkış sinyallerinin bir kısmına sahiptir.

Geri besleme sinyalinin türü pozitif geri besleme veya negatif geri besleme ile sonuçlanabilir.

Kapalı devre bir sistemde, bir sistemin çıktısını istenen koşul ile karşılaştırmak ve hatayı, hatayı azaltmak ve sistemin çıktısını istenen cevaba geri getirmek için tasarlanmış bir kontrol eylemine dönüştürmek için bir kontrolör kullanılır.

Daha sonra kapalı devre kontrol sistemleri, sisteme gerçek girişi belirlemek için geri bildirim kullanır ve birden fazla geri besleme döngüsüne sahip olabilir.

Kapalı devre kontrol sistemleri açık döngü sistemlere göre birçok avantaja sahiptir.

Bir avantaj, geri beslemenin kullanılmasının, sistem tepkisini dış bozulmalara ve sıcaklık gibi sistem parametrelerindeki iç değişikliklere karşı nispeten duyarsız hale getirmesidir.

Böylece, belirli bir işlem veya tesisin doğru kontrolünü elde etmek için nispeten yanlış ve ucuz bileşenler kullanmak mümkündür.

Bununla birlikte, sistem kararlılığı, özellikle kötü tasarlanmış kapalı devre sistemlerde, sistemin kontrolünü kaybetmesine ve salınımına neden olabilecek herhangi bir hatayı aşırı düzeltmeyi deneyebileceği için büyük bir problem olabilir.

Elektronik Sistemler ile ilgili bir sonraki derste, bir sistemin girişine bir toplama noktası eklememizin farklı yollarına ve sinyalleri tekrar ona besleyebileceğimiz farklı yollara bakacağız.

KAPALI ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Açık Çevrim Kontrol Sistemi ve Örnekleri Nedir ?

AÇIK ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ NEDİR ? 

Açık çevrim kontrol sistemi nedir ? Elektronik sistemler nedir ? Açık çevrim kontrol sistemi , blok şeması ve örnekleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Açık Çevrim Kontrol Sistemi nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

AÇIK ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ

Açık Çevrim Sistem

Açık çevrim konfigürasyonu, geri besleme olmadığından çıkış sinyalinin durumunu izlemez veya ölçmez.

Elektronik Sistemler ile ilgili önceki derste, bir sistemin istenen çıkış koşulunu üretmek için bir giriş sinyalini yönlendiren veya kontrol eden bir alt sistem topluluğu olarak tanımlanabileceğini gördük.

Herhangi bir elektronik sistemin işlevi, çıkışı otomatik olarak düzenlemek ve istenen giriş değeri veya “ayar noktası” içindeki sistemlerde tutmaktır.Sistem girişi hangi nedenle olursa olsun değişirse, sistemin çıktısı buna göre yanıt vermeli ve yeni giriş değerini yansıtacak şekilde kendini değiştirmelidir.

Benzer şekilde, sistem çıkışını giriş değerinde herhangi bir değişiklik yapmadan etkileyecek bir şey olursa, çıkış önceki ayar değerine geri dönerek yanıt vermelidir.

Geçmişte, elektriksel kontrol sistemleri temel olarak el ile ya da istenen çıkış seviyesini ya da değerini korumak için proses değişkenini düzenlemek için yerleşik çok az otomatik kontrol ya da geri bildirim özelliğine sahip olan Açık-Çevrim(Open-Loop) Sistemi olarak adlandırılmıştır.

Örnek olarak, elektrikli çamaşır kurutma makinesine bakalım.

Giysilerin miktarına veya ne kadar ıslak olduklarına bağlı olarak, bir kullanıcı veya operatör 30 dakikalık bir zamanlayıcı (kontrolör) ayarlayacaktır ve bu 30 dakikanın sonunda kurutucu, giysiler hala ıslak veya nemli olsa dahi duracaktır.

Bu durumda kontrol eylemi, kıyafetlerin ıslaklığını değerlendiren ve işlemi (kurutucu) buna göre manuel ayarlayan, operatördür.

Dolayısıyla, bu örnekte, çamaşır kurutucusu, çamaşırın kuru olduğu çıkış sinyalinin durumunu izlemeyen ya da ölçmeyen açık devre bir sistem olacaktır.Daha sonra kurutma işleminin doğruluğu veya çamaşırları kurutmanın başarısı kullanıcının (operatörün) deneyimine bağlı olacaktır.

Bununla birlikte, kullanıcı, orijinal kurutma işleminin karşılanmayacağını düşünürse, zamanlama kontrolörlerinin kurutma süresini arttırarak veya azaltarak sistemin kurutma işlemini istediği zaman ayarlayabilir veya ince ayar yapabilir.

Örneğin, kurutma işlemini uzatmak için zamanlama kontrol cihazını 40 dakikaya çıkarmak manuel olarak kullanıcının elindedir.

Resimdeki açık çevrim blok şemasını göz önünde bulundurun.

Açık Çevrim Kurutma Sistemi

Daha sonra, geri besleme sistemi olmayan olarak da adlandırılan bir Açık çevrim sistemi, çıkışın giriş sinyalinin kontrol eylemini etkilemediği  sürekli kontrol sistemi türüdür. Başka bir deyişle, bir açık çevri m kontrol sisteminde, çıktı, girdi ile karşılaştırmak için ne ölçülür ne de “geri beslenir”.

Bu nedenle, bir açık çevrim sisteminin nihai sonucu ne olursa olsun giriş komutunu veya ayar noktasını güvenle takip etmesi beklenir.

Ayrıca, bir açık çevrim sistemi çıkış koşulu hakkında hiçbir bilgiye sahip değildir, bu nedenle önceden ayarlanan değerin kayması durumunda oluşabilecek hataları kendiliğinden düzeltemez, bu önceden ayarlanan değerden büyük sapmalarla sonuçlanır.

Açık çevrim sistemlerinin bir başka dezavantajı, rahatsızlıkları veya koşullardaki değişiklikleri, istenen görevi tamamlama yeteneğini azaltabilecek şekilde donatılmalarıdır.

Örneğin, kurutucu kapısı açılır ve ısı kaybolur. Zamanlama kontrol cihazı 30 dakika boyunca bu duruma bakmaksızın devam eder, ancak kurutma işleminin sonunda çamaşırlar ısıtılmaz veya kurutulmaz.Bunun nedeni, sabit bir sıcaklığı korumak için geri beslenen hiçbir bilgi bulunmamasıdır.

Daha sonra açık çevrim sistem hatalarının kurutma işlemini bozabileceğini ve bu nedenle bir kullanıcının (operatörün) denetleyici dikkatini gerektirdiğini görebiliriz. Bu öngörülen kontrol yaklaşımındaki sorun, kullanıcının işlem sıcaklığına sık sık bakması ve kurutma işlemi kıyafetleri kurutmada istenen değerinden saptığında herhangi bir düzeltici kontrol işlemi yapması gerektiğidir.Bir hata oluşmadan önce tepki veren bu tür manuel açık çevrim kontrolü, İleri Besleme Kontrolü olarak adlandırılır. Tahmini kontrol olarak da bilinen ileri besleme kontrolünün amacı, herhangi bir potansiyel açık çevrim bozukluğunu ölçmek veya tahmin etmek ve kontrol edilen değişken orijinal ayar noktasından çok uzaklaşmadan önce manuel olarak telafi etmektir.

açık çevrim kontrol sistemi nedir

Dolayısıyla yukarıdaki basit örneğimizde, kurutucular kapısı açık olsaydı, kurutma işleminin devam etmesine izin verecek şekilde algılanır ve kapatılırdı.  Doğru uygulanırsa, kullanıcı hata durumuna çok hızlı yanıt verirse (kapı açık) 30 dakika sonunda ıslak giysilerden kuru elbiselere sapma minimum düzeyde olur.Bununla birlikte, bu ileri besleme yaklaşımı, sistem değişirse, örneğin kurutma sıcaklığındaki düşüşün 30 dakikalık işlem sırasında farkedilmemesi durumunda tam olarak doğru olmayabilir. Biz bir “Açık çevrim sistemi” için temel özellikleri şöyle tanımlayabiliriz: Gerçek ve istenen değerler arasında karşılaştırma yoktur.Bir açık çevrim sistemi, çıktı değeri üzerinde kendi kendini düzenleme ya da kontrol eylemine sahip değildir.

Her giriş ayarı denetleyici için sabit bir çalışma konumu belirler.Dış koşullardaki değişiklikler veya etkenler doğrudan çıkış değişikliğine neden olmaz (kontrol cihazı ayarı manuel olarak değiştirilmediği sürece). Herhangi bir açık çevrim sistemi, seri olarak çoklu basamaklandırılmış bloklar veya bir giriş ve çıkışa sahip tek bir blok diyagram olarak gösterilebilir. Bir açık çevrim sisteminin blok şeması girdiden çıktıya giden sinyal yolunun geri besleme döngüsü olmayan doğrusal bir yolu temsil ettiğini ve herhangi bir kontrol sistemi türü için giriş θi ve çıkış θo olarak verildiğini gösterir. Genel olarak, gerçek transfer fonksiyonunu hesaplamak için açık çevrim blok diyagramını değiştirmek zorunda değiliz. Her blok diyagramından uygun ilişkileri veya denklemleri yazabilir ve daha sonra gösterilen son denklem fonksiyonunu bu denklemlerden hesaplayabiliriz.

Açık Çevrim Kontrol Sistemi

Bu nedenle, her bloğun Transfer İşlevi:

G1 =  θ1 / θi   G2= θ2/ θ1   G3= θo/ θ2

Genel transfer fonksiyonu şöyle verilir:

G1 x G2 x G3 = θo / θi

Daha sonra Açık Çevrim Kazanç basitçe:

Gain-Kazanç : θo(s) / θi(s)

G, sistemin veya alt sistemin Transfer Fonksiyonunu temsil ettiğinde, şu şekilde yeniden yazılabilir:

G (s) = θ o (s) / θi (s)

Açık çevrim kontrol sistemleri genellikle “ON-OFF” sinyalleri ile olayların sıralanmasını gerektiren süreçlerde kullanılır.

Örneğin, suyun “AÇIK” ve ardından dolu olduğunda “KAPALI” olması ve ardından ısıtıcı elemanın suyu ısıtmak için “AÇIK” ve ardından uygun bir sıcaklıkta “KAPALI” olarak ayarlanması gereken çamaşır makineleri, ve bunun gibi.

Bu tip “ON-OFF” açık çevrim kontrolü, yükteki değişikliklerin yavaşça gerçekleştiği ve işlemin çok yavaş olduğu sistemler için uygundur, bu da bir operatör tarafından kontrol işleminde nadiren değişiklik yapılmasını gerektirir.

Açık Çevrim Kontrol Sistemleri Özeti

Bir sistemin çıkışında istenen etkiyi elde etmek için bir kontrol cihazının girişlerini değiştirebileceğini gördük.

Çıkışın, giriş sinyalinin kontrol hareketi üzerinde hiçbir etkisi veya etkisi olmadığı bir kontrol sistemine Açık Devir sistemi denir.

Bir “açık çevrim sistemi”, çıkış sinyali veya koşulunun ölçülmemiş veya giriş sinyali veya sistem ayar noktasıyla karşılaştırmak için “geri beslenmemesi” ile tanımlanır.

Bu nedenle, açık çevrim sistemler genellikle “Geri besleme olmayan sistemler” olarak adlandırılır.

Ayrıca, bir açık çevrim sistemi, istenen çıktının elde edilip edilmediğini belirlemek için geribildirimi kullanmadığından, girişin istenen hedefinin başarılı olduğunu varsayar.

Açık Çevrim Motor Kontrolü

Örneğin, DC motor kontrol cihazını gösterildiği gibi kabul edin.Motorun dönme hızı, potansiyometre tarafından amplifikatöre (kontrolör) sağlanan gerilime bağlı olacaktır. Giriş voltajının değeri, potansiyometrenin konumu ile orantılı olabilir.

Potansiyometre direncin en üstüne çıkarsa, maksimum pozitif voltaj, amplifikatöre tam hızı temsil eden maksimum voltaj sağlanacaktır.Benzer şekilde, potansiyometre direncin tabanına hareket ettirilirse, çok yavaş bir hız veya durdurmayı temsil eden sıfır voltaj sağlanacaktır.

Ardından, potansiyometre sürgüsünün konumu, DC motorunu (proses) sistemin çıkışını temsil eden N çıkışını temsil eden ayarlanmış bir hızda çalıştırmak için amplifikatör (kontrolör) tarafından yükseltilen ,i girişini temsil eder.

Motor, potansiyometrenin konumu ile belirlenen sabit bir hızda dönmeye devam edecektir. Girişten çıkışa giden sinyal yolu herhangi bir döngünün parçasını oluşturmayan doğrudan bir yol olduğu için, sistemin genel kazancı, potansiyometre, yükseltici, motor ve yükten elde edilen bireysel kazancın kademeli değerleri olacaktır.

Motorun çıkış hızının potansiyometrenin konumu ile aynı olması ve sistemin genel birliğini bir bütün olarak vermesi istenilir.Bununla birlikte, potansiyometre, amplifikatör ve motorun bireysel kazanımları, besleme voltajı veya sıcaklığındaki değişikliklerle zaman içinde değişebilir veya motor yükü, açık çevrim motor kontrol sistemine harici rahatsızlıkları temsil eden artış gösterebilir.

Ancak kullanıcı sonunda sistem performansındaki değişimin (motor hızındaki değişiklik) farkına varır ve orijinal veya istenen hızı korumak için potansiyometre giriş sinyalini artırarak veya azaltarak düzeltebilir.Bu “açık devre motor kontrolü” tipinin avantajları, iyi tanımlanmış sistemlerde kullanım için ideal kılan uygulamanın ucuz ve basit olmasının, girdi ve çıktı arasındaki ilişki doğrudan olduğu ve herhangi bir dış rahatsızlıktan etkilenmediğidir. Maalesef, bu tür bir açık çevrim sistemi yetersizdir çünkü sistemdeki değişiklikler veya bozukluklar motorun hızını etkiler.Ki burada başka bir kontrol şekli gereklidir. Elektronik Sistemler ile ilgili bir sonraki derste, bazı kontrol sinyallerini girişe geri besleme etkisine bakacağız, böylece sistem kontrolü gerçek ve istenen değerler arasındaki farka dayanır.

Bu tip elektronik kontrol sistemine Kapalı Çevrim Kontrolü denir ve bir sonraki konumuzda bu olacaktır.

AÇIK ÇEVRİM KONTROL SİSTEMİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Açık Çevrim Kontrol Sistemi blok şeması , örnekleri vb. hakkında bir yazıyı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Elektrik elektronik ile ilgili yazılarımıza hız kesmeden devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Elektronik Sistemler Nedir ?

ELEKTRONİK SİSTEMLER NEDİR ? 

Elektronik sistemler nedir ? Blok diyagram gösterimleri , sistem çeşitleri , sürekli ve ayrık zaman sistemleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Elektronik Sistemler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ELEKTRONİK SİSTEMLER

Elektronik Sistem, çeşitli miktarlarda bilgiyi bir araya toplayan bileşenlerin veya parçaların fiziksel bir bağlantısıdır.

Bunu, bu bilgilere bir şekilde yanıt veren ve daha sonra fiziksel bir işlemi kontrol etmek veya sinyal üzerinde bir tür matematiksel işlem yapmak için elektrik enerjisi kullanan bir çıkış eylemi biçiminde , sensörler vb. giriş cihazlarının yardımıyla yapar.

Ancak elektronik kontrol sistemleri, istenen sistem yanıtını verecek şekilde bir sinyali diğerine dönüştüren bir işlem olarak da kabul edilebilir. O zaman basit bir elektronik sistemin bir giriş, bir işlem ve sisteme giriş değişkenli bir çıkıştan ve sistemden çıkış değişkeninden her ikisinin de sinyallerden oluştuğunu söyleyebiliriz.

Bir sistemi temsil etmenin birçok yolu vardır;

Örnek olarak ; matematiksel, tanımlayıcı, resimli veya şematik olarak. Elektronik sistemler genellikle şematik olarak bir dizi birbirine bağlı blok ve her blok kendi giriş ve çıkış setine sahip sinyaller olarak temsil edilir.

Sonuç olarak, en karmaşık elektronik kontrol sistemleri bile basit blokların bir kombinasyonu ile temsil edilebilir, her bir blok ayrı bir bileşen veya komple bir alt sistem içerir veya temsil eder. Bir elektronik sistemin veya proses kontrol sisteminin bir dizi birbirine bağlı blok veya kutu olarak temsil edilmesi yaygın olarak “blok diyagram temsili” olarak bilinir.

Basit Bir Elektronik Sistemin Blok Şeması Gösterimi 

Elektronik Sistemlerde hem girdi hem de çıktı vardır; çıktılar işlenerek üretilir veya çıktılar üretilir.Ayrıca, giriş sinyalleri işlemin değişmesine veya sistemin çalışmasının değişmesine neden olabilir. Bu nedenle, bir sisteme giriş/girişler değişimin “nedeni” iken, bu nedenden dolayı ortaya çıkan sistemlerde meydana gelen sonuç eylemi “etki” olarak adlandırılır, etki nedenin bir sonucu olur. Başka bir deyişle, bir elektronik sistem, giriş ve çıkış arasında doğrudan bir ilişki olduğundan doğada “nedensel” olarak sınıflandırılabilir.

Elektronik sistem analizi ve süreç kontrol teorisi genellikle bu neden ve etki analizine dayanmaktadır. Örneğin bir ses sisteminde, bir mikrofon (giriş cihazı), ses dalgalarının amplifikatörün amplifiye etmesi (işlem) için elektrik sinyallerine dönüştürülmesine neden olur ve bir hoparlör (çıkış cihazı) gibi. Ancak elektronik bir sistemin basit veya tek bir işlem olması gerekmez. Aynı zamanda, hepsi aynı genel sistem içinde bir arada çalışan birkaç alt sistemin bağlantısı olabilir. Örneğin, ses sistemimiz, bir veya daha fazla stereo veya ev sineması seti çalıştıran aynı amplifikatöre çoklu girişler yapan bir CD çaların veya bir DVD çaların, bir MP3 çaların veya bir radyo alıcısının bağlanmasını içerebilir.

Ancak, bir elektronik sistem yalnızca giriş ve çıkışların bir toplamı olamaz yani sadece bir durumu izlemek veya bir ışığı “AÇIK” duruma getirmek için bile olsa “bir şey yapmalıdır”. Sensörlerin, gerçek ölçümleri tespit eden veya daha sonra işlenebilecek elektronik sinyale dönüştüren giriş cihazları olduğunu biliyoruz.Bu elektrik sinyalleri bir devre içindeki voltaj veya akım şeklinde olabilir. Karşıt veya çıktı cihazına, işlenen sinyali genellikle mekanik hareket biçiminde bir işlem veya eyleme dönüştüren bir aktüatör adı verilir.

Elektronik Sistem Türleri

Elektronik sistemler, sürekli zamanlı (CT) sinyallerde veya ayrık zamanlı (DT) sinyallerde çalışır. Sürekli zamanlı bir sistem, giriş sinyallerinin zaman içinde sürekli bir zaman sinyali üreten “devam eden” bir analog sinyal gibi bir süre boyunca tanımlandığı bir sistemdir.

Ancak, sürekli zamanlı bir sinyal, büyüklük olarak da değişebilir veya bir zaman periyodu T ile doğada periyodik olabilir.Sonuç olarak, sürekli zamanlı elektronik sistemler, belirli bir süre hem giriş hem de çıkış sinyalleri ile doğrusal bir işlem üreten tamamen analog sistemler olma eğilimindedir.

Örneğin, bir odanın sıcaklığı, soğuktan sıcağa veya pazartesiden cumaya, iki değer veya ayar noktaları arasında ölçülebilen sürekli bir zaman sinyali olarak sınıflandırılabilir. T zamanı için bağımsız değişkeni kullanarak bir sürekli zaman sinyalini temsil edebiliriz; burada x (t) giriş sinyalini temsil eder ve y (t) t süresi boyunca çıkış sinyalini temsil eder.

Genel olarak, kullanabileceğimiz fiziksel dünyada bulunan sinyallerin çoğu, sürekli zamanlı sinyaller olma eğilimindedir. Örneğin, voltaj, akım, sıcaklık, basınç, hız vb.

Öte yandan, ayrık zamanlı bir sistem, giriş sinyallerinin sürekli olmadığı fakat “ayrık” zaman noktalarında tanımlanan bir dizi veya bir dizi sinyal değerinden oluşan bir sistemdir. Bu, genellikle bir değerler veya sayılar dizisi olarak gösterilen ayrık zamanlı bir çıktıyla sonuçlanır. Genel olarak ayrık bir sinyal yalnızca zaman içinde ayrık aralıklarda, değerlerde veya eşit aralıklı noktalarda belirtilir.

Örneğin, bir odanın sıcaklığının, 1: 30’da, 2: 00’da, 3: 00’da , 4: 00’da ölçülmesi gibi.

Bununla birlikte, sürekli zamanlı bir sinyal, x(t), yalnızca belirli aralıklarla veya “zamanın anlarında” ayrı bir sinyal seti olarak gösterilebilir.Kesikli sinyaller zamana karşı ölçülmez, bunun yerine n’nin örnekleme aralığı olduğu kesikli zaman aralıklarında çizilir.

Sonuç olarak, ayrık zamanlı sinyaller genellikle girişi temsil eden x(n) ve çıkışı temsil eden y(n) olarak belirtilir. O zaman, bir sistemin giriş ve çıkış sinyallerini sırasıyla sinyal ile birlikte x ve y olarak temsil edebiliriz veya sinyaller genellikle sürekli bir sistem için zamanı temsil eden t değişkeni ve bir tamsayı değerini temsil eden n değişkeni ile temsil edilir.

elektronik sistemler nedir

Sürekli ve Ayrık Zamanlı Sistem Sistemlerin Bağlantısı

Elektronik sistemlerin ve blok şema gösteriminin pratik yönlerinden biri, daha büyük sistemler oluşturmak için seri veya paralel kombinasyonlarda birleştirilebilmeleridir. Daha büyük birçok gerçek sistem, çeşitli alt sistemlerin birbirine bağlanması kullanılarak oluşturulmuştur ve her bir alt sistemi temsil etmek için blok şemaları kullanarak, analiz edilen tüm sistemin grafiksel bir gösterimini oluşturabiliriz. Alt sistemler bir seri devre oluşturmak için birleştirildiğinde, y (t) ‘deki toplam çıktı, alt sistemler birlikte basamaklandırıldığı gibi gösterilen giriş sinyalinin x (t) çarpımı ile eşdeğer olacaktır.

Seri Bağlantılı Sistem

Bir seri bağlı sürekli zamanlı sistem için, birinci alt sistemin “A” çıkış sinyali y(t) “A”, ikinci alt sistemin giriş sinyali olur; çıktıları “üçüncü” alt sistemin girişi olan “B” ve A x B x C, vb.

Daha sonra, orijinal giriş sinyali seri bağlı bir sistem aracılığıyla basamaklandırılır, bu nedenle iki seri bağlı alt sistem için, eşdeğer tek çıkış, sistemlerin çarpımına eşit olacaktır, yani, y (t) = G1 (s) x G2 (s) .

G, alt sistemin transfer fonksiyonunu temsil eder. Bir sistemin “Transfer İşlevi” teriminin, sistem girişi ve çıkışı arasındaki matematiksel ilişkiyi ifade ettiğini ve tanımlandığını ve bunun çıktı/girdi olduğunu ve dolayısıyla sistemin davranışını tanımladığını unutmayın. Ayrıca, seri bağlı bir sistem için, bir seri işlemin gerçekleştirildiği sıra, giriş ve çıkış sinyalleri için önemli değildir.

Basit seri bağlı devre örneği, ardından bir hoparlör ve ardından bir amplifikatörü besleyen tek bir mikrofon olabilir.

Paralel Bağlı Elektronik Sistem

Paralel olarak bağlı sürekli zamanlı bir sistem için, her bir alt sistem aynı giriş sinyalini alır ve ayrı çıkışları, y(t) toplam çıktısını üretmek için toplanır. Ardından iki paralel bağlı alt sistem için eşdeğer tek çıkış iki ayrı girişin toplamı olacaktır, yani, y (t) = G1 (s) + G2 (s).

Basit bir paralel bağlı devre örneği, bir amplifikatör ve hoparlör sistemi besleyen birkaç mikrofon olabilir.

Elektronik Geri bildirim Sistemleri

Kontrol sistemlerinde yaygın olarak kullanılan sistemlerin bir diğer önemli bağlantısı “geri bildirim yapılandırması”dır.Geri besleme sistemlerinde, çıkış sinyalinin bir kısmı “geri beslenir” ve orijinal giriş sinyaline eklenir veya çıkarılır.

Sonuç, sistemin çıktısının, istikrarı artırmak için bir sistemin yanıtını değiştirmek amacıyla girişini sürekli olarak değiştirmesi ya da güncellemesidir.Bir geri besleme sistemi de genel olarak gösterildiği gibi “Kapalı devre Sistem” olarak adlandırılır.

Kapalı Döngü Geri Besleme Sistemi

Geri bildirim sistemleri, sistemi dengelemek ve kontrolünü artırmak için en pratik elektronik sistem tasarımlarında çok kullanılmaktadır. Geri besleme döngüsü orijinal sinyalin değerini azaltırsa, geri besleme döngüsü “negatif geri besleme” olarak bilinir. Geri besleme döngüsü orijinal sinyalin değerine eklenirse, geri besleme döngüsü “pozitif geri besleme” olarak bilinir. Basit bir geri besleme sistemine bir örnek, evde termostatik olarak kontrol edilen bir ısıtma sistemi olabilir.

Ev çok sıcaksa, geri besleme döngüsü daha serin hale getirmek için ısıtma sistemini “KAPALI” duruma getirir. Ev çok soğuksa, geri besleme döngüsü daha sıcak hale getirmek için ısıtma sistemini “AÇIK” duruma getirir. Bu durumda, sistem ısıtma sistemi, hava sıcaklığı ve termostatik olarak kontrol edilen geri besleme döngüsünden oluşur. Sistemlerin Transfer Fonksiyonu Herhangi bir alt sistem gösterildiği gibi bir giriş ve çıkışa sahip basit bir blok olarak gösterilebilir.

Genel olarak, giriş: θi, çıkış ise: θo olarak belirlenmiştir. Çıktıların girdi üzerinden oranı, alt sistemin kazancını (G) temsil eder ve bu nedenle şöyle tanımlanır:  G = θo / θi Bu durumda, G sistemin veya alt sistemin Transfer Fonksiyonunu temsil eder. Elektronik sistemleri aktarım işlevleri açısından tartışırken, karmaşık operatör, s kullanılır, sonra kazanç için denklem şöyle yazılır: G (s) = θo(s)/θi(s)

Elektronik Sistem Özet

Basit bir Elektronik Sistemin bir girdi, süreç, çıktı ve muhtemelen geri bildirimden oluştuğunu gördük.

Elektronik sistemler, her blok veya alt sistem arasındaki çizgilerin sistemdeki bir sinyalin akışını ve yönünü temsil ettiği birbirine bağlı blok diyagramları kullanılarak gösterilebilir.

Blok diyagramların basit bir tek sistemi temsil etmesi gerekmez, ancak birbirine bağlı birçok alt sistemden yapılmış çok karmaşık sistemleri temsil edebilir.

Bu alt sistemler, sinyallerin akışına bağlı olarak seri, paralel veya her ikisinin kombinasyonları halinde birbirine bağlanabilir.

Ayrıca elektronik sinyallerin ve sistemlerin doğada sürekli veya ayrık zamanlı olabileceğini ve analog, dijital veya her ikisi de olabileceğini gördük.

Geri besleme döngüleri daha iyi olacak şekilde stabilite ve kontrol sağlayarak belirli bir sistemin performansını arttırmak veya azaltmak için kullanılabilir.

Kontrol, bir sistem değişkeninin referans değer olarak adlandırılan belirli bir değere yapışmasını sağlama işlemidir.

ELEKTRONİK SİSTEMLER NEDİR SONUÇ :

Bugün Elektronik Sistemler Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Python Dersleri & İnceleme -2 | Arduino & Python Dersleri

PYTHON VERİ YAPILARI NEDİR ? 

Python veri yapıları nedir ? Listeler , tuples , sets , dictionaries nedir ? Pythonda kullanılan bu yapılar ne işe yarar ?  Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Python Veri Yapıları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Arduino kodlamaya başlamadan önce pythonu tanımaya devam edelim.

Başlayalım.

PYTHON VERİ YAPILARI

Veri yapıları

Python dört ana veri yapısını destekler (list, tuple, set ve dictionary) ve bu veri yapılarının çevresinde bir dizi önemli method vardır.

Listeler

Listeler, tekli veya çoklu veri tiplerinin değerlerini birlikte gruplamak için kullanılır.

Liste yapısı köşeli parantez içindeki değerleri virgül (,) tarafından ayırıcı olarak atanabilir.

>>> myList = [‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 , 2]

>>> myList

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 , 2]

Dizeler gibi, bir listedeki değerlere 0’dan başlayan dizin numaraları kullanılarak erişilebilir. Slicing (Dilimleme) adı verilen bir özellik ,Python tarafından sütun operatörünü kullanarak veri yapısının belirli bir alt kümesini veya öğesini elde etmek için kullanılır.

Standart bir formatta, myList [start: end: increment] notasyonu kullanılarak slicing işlemi belirtilebilir.

Dilimleme kavramını daha iyi anlamak için birkaç örneği beraber inceleyelim;

Listedeki tek bir öğeye aşağıdaki gibi erişebilirsiniz:

>>> myList [0]

‘a‘

Listedeki tüm öğelere boş başlangıç ​​ve bitiş değerlerine göre erişebilirsiniz:

>>> myList [:]

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 , 2]

Listenin belirli bir alt kümesini elde etmek için başlangıç ​​ve bitiş endeksi değerleri sağlayabilirsiniz:

>>> myList [1:5]

[2 , ‘b’ , 12.0 , 5]

Dizin numarasına sahip eksi sembolünün kullanılması,interpreter adına bu dizin numarasını geriye doğru kullanmasını söyler.Aşağıdaki örnekte, -1 geriye doğru aslında 5 dizin numarasını gösterir:

>>> myList [1 : -1]

[2 , ‘b’ , 12.0 , 5 ]

Artış değerini başlangıç ​​ve bitiş değerleri ile sağlayarak listenin diğer tüm öğelerini elde edebilirsiniz:

>>> myList [0:5:2]

[‘a’ ,‘b’ , 5 ]

python arduino dersleri

Bir liste değişkeninin uzunluğunu len() yöntemini kullanarak kontrol edebilirsiniz.Bu yöntemin kullanımı ilerleyen derslerde bahsedilecek projelerde kullanışlı olacaktır:

>>> len (myList)

6

Ayrıca, mevcut listeye eleman eklemek veya silmek için çeşitli işlemler de yapabilirsiniz. Örneğin, listenin sonuna bir öğe eklemek istiyorsanız, append () yöntemini kullanabiliriz.

>>> myList.append(10)

>>> myList

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 , 2 , 10]

Belirli bir yere öğe eklemek için, insert (i, x) yöntemini kullanabilirsiniz.Burada i index değerini ifade ederken x ise gerçek değeri ifade eder.

>>> myList.insert(5 , ‘hello’)

>>> myList

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 ,’hello’, 2 , 10]

Benzer şekilde, bir öğeyi listeden kaldırmak için pop() komutunu kullanabilirsiniz.Basit bir pop () işlevi listenin son öğesini kaldırır.

>>> myList.pop()

10

>>> myList

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 ,’hello’ , 2]

>>> myList.pop(5)

‘hello’

>>> myList

[‘a’ , 2 , ‘b’ , 12.0 , 5 , 2 ]

Tuples(Demetler)

Tuples , Python tarafından desteklenen değişmez veri yapılarıdır (listelerin değişken yapılarından farklıdır).Değişmez bir veri yapısı, tuple veri yapısına öğe ekleyemeyeceğiniz veya çıkaramayacağınız anlamına gelir.

Değişmez özelliklerinden dolayı, tuples listelerle karşılaştırıldığında daha hızlıdır ve çoğunlukla hiç değişmeyen sabit bir değer kümesini depolamak için kullanılır.

Tuple veri yapısı liste şeklinde fakat parantez kullanarak veya parantez olmadan bildirilir:

>>> tupleA = 1 , 2 , 3

>>> tupleA

(1 , 2 , 3)

>>> tupleB = (1 , ‘a’ , 3)

>>> tupleB

(1 , ‘a’ , 3)

Bir liste veri yapısında olduğu gibi, dizgideki değerlere dizin numaraları kullanılarak erişilebilir:

>>> tupleB [1]

‘a’

Tuples değişmez olduğu için, append (), insert () ve pop () gibi manipülasyon metotları listeleme adına tuples için geçerli değildir.

Sets

Python’daki set veri yapısı, matematiksel küme işlemlerini desteklemek için uygulanmıştır.Set veri yapısı, yinelenmeyen öğelerin sıralanmamış bir koleksiyonunu içerir.

Matematiksel kullanım durumlarıyla, bu veri yapısı çoğunlukla listedeki kopyaları bulmak için kullanılır, çünkü listeyi set () işlevini kullanarak bir kümeye dönüştürmek kopyaları listeden kaldırır:

>>> listA = [1,2,3,1,5,2]

>>> setA = set(listA)

>>> setA

set ([1,2,3,5])

Dictionaries

Dict veri yapısı, diğer dizilerde ortak diziler, hashes veya hashmaps olarak da bilinen anahtarlarla indekslenen anahtar-değer çiftlerini depolamak için kullanılır. Diğer veri yapılarının aksine, dict değerleri ilişkili anahtarlar kullanılarak elde edilebilir:

>>> boards = {‘uno’ : 328 , ‘mega’ : 2560 , ‘lily’ : ‘128’}

>>> boards[‘lily’]

‘128’

>>> boards.keys()

[‘lily’ , ‘mega’ , ‘uno’]

PYTHON VERİ YAPILARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Python Veri Yapıları Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum pythonu tanımak adına faydalı olmuştur ki bu yazılarımızla ara vermeden devam edeceğiz.

İyi Çalışmalar

ST Dili Data Kontrol & Haberleşme Fonksiyonları

ST DİLİ DATA KONTROL ve HABERLEŞME FONKSİYONLARI NEDİR ? 

ST dili data kontrol ve haberleşme fonksiyonları nasıl kullanılır ve nasıl çalışırlar ? ST dilinde haberleşme fonksiyonları nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız ST Dili Data Kontrol & Haberleşme Fonksiyonları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ST DİLİ DATA KONTROL ve HABERLEŞME FONKSİYONLARI 

Data Kontrol Fonksiyonları :

LIMIT (<Alt_limit_data>,<Giriş_data>,<Üst_limit_data>) : Çıkış datasını, giriş datasının alt ve üst limitler arasında olup olmadığına bakarak , kontrol eder.

Örnek – >  a := LIMIT (b,c,d)

[c<b olduğunda , b -> a değişkeni içerisine atanır.]

[b≤c≤d olduğunda , c -> a değişkeni içerisine atanır]

[d < c olduğunda ise , d -> a değişkenine atanır]

Data Seçim Fonksiyonları :

SEL (<seçim_koşulu>,<seçim_hedef_data1>,<seçim_hedef_data2>) : Seçim koşuluna göre iki datadan birisini seçer.

Örnek -> a := SEL (b,c,d)

[b FALSE/0/Yanlış olduğunda , c değeri a değişkenine atanır.]

[b TRUE/1/Doğru olduğunda , d değeri a değişkenine atanır.]

MUX (<Çıkarım_Şartı>,<Çıkarım_hedef_data1>,<Çıkarım_hedef_data2>) : Çıkarma koşuluna göre maksimum 30 datadan belirli bir data seçer.

Örnek -> a := MUX (b,c,d,…)

[B+1. Data a değişkeni içerisine atanır.]

MAX (<Hedef_data1>,<Hedef_data2>,<Hedef_data3>,…..) :En fazla 31 data içerisinden maksimum değer seçimi yapılır.

Örnek -> a := MAX (b,c,d,…..)

[c, d, … arasından maksimum değer a değişkenine atanır]

MIN (<Hedef_data1>,<Hedef_data2>,<Hedef_data3>,…..) : En fazla 31 data içerisinden minimum değer seçimi yapılır.

Örnek -> a := MIN (b,c,d,……)

[c,d,…..] değerlerinden minimum değere sahip olan a değişkenine atanır.

st dili haberleşme ve data komutları

Haberleşme Fonksiyonları :

TXD_CPU(<Send_String>) : CPU üzerindeki RS-232C port ile Text Dizeleri yollar .

Örnek : TXD_CPU(a)

[Text dizesi CPU üzerindeki RS-232C port üzerinden gönderilir]

TXD_SCB (<Send_String>,<Serial_Port>) : Seri haberleşme kartı ile serial port üzerinden text dizesi gönderilir.

Örnek : TXD_SCB (a,b)

[Seri haberleşme kartı üzerinde b değişkeni tarafından serial port üzerinden text dizesi gönderilir.]

TXD_SCU(<Send_String>,<SCU_Birim_Numarası>,<Seri_Port>,<Dahili_lojik_port>) : Seri haberleşme birimi üzerinden seri porta text dizesi yollanır.

Örnek : TXD_SCU (a,b,c,d)

[Değişken d dahili lojik port numarasıdır.D değişkeni ile belirlenen dahili lojik port üzerinden seri haberleşme birimi b değişkeni üzerinden ve serial port c değişkeni ile belirlenirken a text dizesi gönderilir.]

RXD_CPU(<Depolama_konumu>,<Karakter_sayısı>) : CPU üzerindeki RS-232C port üzerinden text dizesi alır.

Örnek : RXD_CPU(a,b)

[ b değişkeni tarafından belirlenen karakter sayısı , RS-232C port üzerinden alınır ve a değişkenine atanır.]

RXD_SCB (<Depolama_konumu>,<Karakter_sayısı>,<Seri_port>) : Seri haberleşme kartı üzerinden seri port ile text dizesi alır

Örnek : RXD_SCB (a,b,c) :

[b değişkeni ile belirlenen karakter sayısı kadar veri c değişkeni ile belirlenen seri port ile alınır ve a değişkeni ile belirlenen alana atanır.]

RXD_SCU (<Depolama_konumu>,<Karakter_sayısı>,<SCU_Birim_Sayısı>,<Seri_port>,<Dahili_lojik_port>) : Seri haberleşme birimi ile seri port üzerinden text dizesini alır.

Örnek : RXD_SCU(a,b,c,d,e)

[b değişkeni ile belirlenen sayı kadar veri d değişkeni ile belirlenen seri port üzerinden e değişkeni ile belirlenen port ile text dizesini alır.e değişkeni dahili lojik port numarasını içerir.]

ST DİLİ DATA KONTROL ve HABERLEŞME FONKSİYONLARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün ST Dili Data Kontrol ve Haberleşme Fonksiyonları Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.ST dili ile ilgili yazılarımızda sona gelmek üzereyiz.

İyi Çalışmalar

 

Fazör Diyagramları ve Cebiri Nedir ?

FAZÖR DİYAGRAMLARI  VE CEBİRİ NEDİR ? 

Fazör diyagramları nedir ? Dalga formunun fazör şemaları , faz farkı nedir ? Komplex sinüzoidinin tanımı nedir ? 3 fazlı fazör şeması nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Fazör Diyagramları ve Cebiri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

FAZÖR DİYAGRAMLARI VE CEBİRİ

Fazör Diyagramları, iki veya daha fazla değişken büyüklük arasındaki büyüklük ve yön ilişkisini gösteren grafiksel bir yol , yöntemdir.

Aynı frekanstaki sinüzoidal dalga formları, iki sinüzoidal dalga formunun açısal farkını temsil eden kendi aralarında Faz Farkına sahip olabilir.Ayrıca, “gecikme”, “faz içi” ve “faz dışı” terimleri, bir dalga formunun diğeriyle ilişkisini belirtmek için yaygın olarak kullanılır:

 A (t) = Am sin (wt±Φ)  ( Zaman alanı formundaki sinüzoidi temsil eder )

Fakat matematiksel olarak bu şekilde sunulduğunda, iki veya daha fazla sinüzoidal dalga formu arasındaki bu açısal veya fazör farkını görselleştirmek bazen zor olabilmektedir.Bu sorunun üstesinden gelmenin bir yolu, sinüzoidleri Fazör Diyagramları kullanarak uzaysal veya fazör-alan formunda grafiksel olarak temsil edebilirz ve çözüm ise dönen vektör yöntemiyle elde edilebilir.

Temel olarak basitçe “Fazör” olarak adlandırılan dönen bir vektör, uzunluğu belirli bir zamanda “dondurulmuş” olan hem büyüklüğüne (“en yüksek genlik”) hem de yöne (“ faz ”) sahip bir AC miktarını temsil eden ölçekli bir çizgidir.

Bir fazör, bir ucunda bir ok kafasına sahip olan ve vektör miktarının maksimum değerini (V veya I) ve dönen vektörün ucunu gösteren bir vektördür.

Genellikle, vektörlerin bir ucunda, “başlangıç ​​noktası” olarak bilinen sabit bir sıfır noktası etrafında döndüğü varsayılırken, miktarı temsil eden oklu ucun, bir tam devirin açısal hızında (w) her döngü için serbest bir şekilde saat yönünün tersi yönde serbestçe döndüğü durumdur.

Vektörün bu saat yönünün tersine dönmesinin pozitif bir dönme olduğu düşünülmektedir. Aynı şekilde, saat yönünde bir dönüş negatif bir dönüş olarak kabul edilir.

Vektörler ve fazörler terimleri, hem büyüklük hem de yöne sahip dönen bir çizgiyi tanımlamak için kullanılsa da, ikisi arasındaki temel fark, vektörlerin büyüklüğünün sinüzoidin “tepe değeri” iken, bir fazör büyüklüğü “ sinüzoidin rms değeridir”. Her iki durumda da faz açısı ve yönü aynı kalır.

Zamanın herhangi bir anında değişen bir miktarın fazı fazör diyagramı ile gösterilebilir, bu nedenle fazör diyagramları “zamanın fonksiyonu” olarak düşünülebilir.Tam bir sinüs dalgası ω = 2πƒ açısal hızda dönen tek bir vektör tarafından oluşturulabilir, ki burada ƒ dalga formunun frekansıdır.O zaman bir Fazör, hem “Büyüklük” hem de “Yön” içeren bir miktardır.

Genellikle, bir fazör diyagramı oluşturulurken, bir sinüs dalgasının açısal hızının her zaman olduğu varsayılır : ( w rad/sn )cinsinden.

fazör diyagramları ve cebiri

Sinüzoidal Dalga Formunun Fazör Şeması

Tek vektör saat yönünün tersine döndüğü için, A noktasındaki ucu, bir tam çevrimi temsil eden 360 derece veya 2π’lık bir tam devrimi döndürecektir.

Hareketli ucunun uzunluğu, resimde gösterilen bir grafiğe zaman içinde farklı açısal aralıklarla aktarılırsa, soldan başlayarak sıfır zaman ile başlayarak bir sinüzoidal dalga formu çizilecektir. Yatay eksen boyunca her pozisyon, sıfır zamandan beri geçen süreyi, t = 0’ı gösterir.

Vektör yatay olduğunda, vektörün ucu, 0 derece, 180 derece ve 360 derece’deki açıları temsil eder.Benzer şekilde, vektörün ucu dikey olduğunda, pozitif tepe değerini, 90 derece veya π/2’de (+ Am) ve negatif tepe değerini, 270 derece veya 3π/2’de (-Am) temsil eder.

Daha sonra dalga formunun zaman ekseni açıyı fazörün hareket ettiği derece veya radyan cinsinden gösterir.

Bazen, alternatif dalga formlarını analiz ederken, özellikle aynı eksen üzerinde iki farklı dalga formunu karşılaştırmak istediğimizde, Zamanla Değişen Miktarı belirli bir anda temsil eden fazörün konumunu bilmemiz gerekebilir.

Örneğin, voltaj ve akım.

Yine resim üzerindeki dalga biçiminde, dalga biçiminin t = 0 zamanında, derece veya radyan cinsinden karşılık gelen bir faz açısıyla başladığını varsaydık.Ancak, ikinci bir dalga biçimi bu sıfır noktasının soluna veya sağına başlarsa veya fazör notasyonunda iki dalga biçimi arasındaki ilişkiyi temsil etmek istiyorsak, o zaman dalga biçiminin bu faz farkını dikkate almamız gerekir.

Sinüzoidal Dalga Formunun Faz Farkı

Bu iki sinüzoidal büyüklüğü tanımlayan genelleştirilmiş matematiksel ifade şöyle yazılacaktır:

V(t) = Vm sin (wt)

I(t) = Im sin (wt- Φ)

Akım, i, Φ gecikme açısına göre voltajı geciktirmektedir.Dolayısıyla, iki sinüzoidal miktarı temsil eden iki faz arasındaki fark açı gecikmesi ve sonuçtaki fazör şeması olacaktır.

Sinüzoidal Dalga Formunun Fazör Şeması

Fazör diyagramı, yatay eksende sıfıra (t = 0) karşılık gelecek şekilde çizilir. Fazörlerin uzunlukları, fazör diyagramının çizildiği andaki gerilim, (V) ve akım, (I) değerleriyle orantılıdır.  Akım dalga formu şu anda yatay sıfır eksen çizgisini şu anda geçmekte olduğundan, akım fazörü yeni referansımız olarak kullanabilir ve voltaj fazerin akım fazörü açı ile “yönlendirdiğini” söyleyebiliriz. Her iki durumda da, bir fazör, referans fazör olarak tanımlanır ve diğer tüm fazörler bu referansa göre öncülük eder veya geciktirilir.

Fazör ilavesi bazen, sinüzoidleri okurken, birbirleriyle aynı fazda olmayan iki alternatif dalga biçimini, örneğin; bir AC serisi devresinde bir araya getirmek gerekir.Eğer faz fazındalarsa, faz kayması olmazsa, iki vektörün cebirsel toplamını bulmak için DC değerleri ile aynı şekilde eklenebilirler.

Örneğin, sırasıyla 50 volt ve 25 volt olan iki voltaj birlikte “faz” ise, 75 volt (50 + 25) bir voltaj oluşturmak için bir arada toplanır. Bununla birlikte, faz-içi değillerse, aynı yönlere veya başlangıç ​​noktalarına sahip değillerdir, o zaman aralarındaki faz açısının dikkate alınması gerekir, bu nedenle Sonuç Fazörleri veya Vektör Toplamını belirlemek için fazör diyagramları ile birlikte eklenmelidirler.(paralelkenar yasasını kullanarak) 

İki AC gerilimi, V1’in 20 voltluk bir tepe voltajına sahip olduğu ve V2’nin Vo’yu 60 dereceye getirdiği 30 voltluk bir tepe voltajına sahip olan V2’yi düşünün.İki voltajın toplam voltajı, VT ilk önce iki vektörü temsil eden bir fazör diyagramı çizilerek ve daha sonra tarafların ikisinin aşağıda gösterildiği gibi V1 ve V2 voltajları olduğu bir paralelkenar oluşturularak bulunabilir.

İki fazörün eklenmesi grafik kağıdına ölçeklenecek iki fazı çizerek, bunların faz toplamları V1 + V2, “sonuçtaki r-vektörü” olarak bilinen çapraz çizginin uzunluğunu sıfır noktasından kesişimine kadar ölçerek kolayca bulunabilir.

Bu grafiksel yöntemin dezavantajı, ölçeklendirmek için fazörleri çizerken zaman alıcı olmasıdır. Ayrıca, bu grafiksel yöntem çoğu amaç için yeterince doğru bir cevap verirken, ölçeklemek için doğru bir şekilde çizilmezse bir hata üretebilir.Her zaman doğru cevabın alınmasını sağlamanın bir yolu analitik bir yöntemdir.

Matematiksel olarak iki gerilimi önce “dikey” ve “yatay” yönlerini bularak birleştirebiliriz ve bundan sonra elde edilen “r vektörü” VT için hem “dikey” hem de “yatay” bileşenleri hesaplayabiliriz. Bu sonuç değerini bulmak için kosinüs ve sinüs kuralını kullanan bu analitik yönteme genellikle Dikdörtgen Form denir.

Dikdörtgen formda, fazör, genelleştirilmiş ifadeyi Z = x ± jy oluşturan, gerçek bir kısma, x ve hayali bir kısma ayrılır.Bu daha sonra bize sinüzoidal voltajın hem büyüklüğünü hem de fazını temsil eden matematiksel bir ifade verir:

Kompleks Sinüzoidin Tanımı

Vm = cos(Φ) + jVm(sin Φ)

Bu nedenle, önceki genelleştirilmiş ifadeyi kullanarak iki vektör, A ve B’nin eklenmesi aşağıdaki gibidir:

A = x + jy

B = w + jz

A+B = (x + w) + j(y+z)

Dikdörtgen Form Kullanarak Fazör Eklemesi

Voltaj, 30 voltluk V2, yatay sıfır ekseni boyunca referans yönünde işaret eder, sonra yatay bir bileşene sahiptir, ancak aşağıdaki gibi dikey bir bileşen yoktur.

  • Yatay Bileşen = 30 cos 0 derece = 30 volt
  • Dikey Bileşen = 30 sin 0 derece = 0 volt

Bu da bize V2 voltajı için dikdörtgen ifade verir: 30 + j0

Gerilim, 20 voltluk V1, gerilime, 60 dereceye kadar V2’ye neden olur, ardından aşağıdaki yatay ve dikey bileşenlere sahiptir.

  • Yatay Komponent = 20 cos 60 derece = 20 x 0.5 = 10 volt
  • Dikey Bileşen = 20 sin 60 derece = 20 x 0.866 = 17.32 volt

Bu da bize V1 voltajı için dikdörtgen ifade verir: 10 + j17.32

Elde edilen voltaj, VT, yatay ve dikey bileşenleri aşağıdaki gibi bir araya getirerek bulunur.

Vhorizontal = V1 ve V2’nin gerçek parçalarının toplamı = 30 + 10 = 40 volt

Vvertical = V1 ve V2’nin hayali parçalarının toplamı = 0 + 17.32 = 17.32 volt

Artık hem gerçek hem de hayali değerlerin gerilimin büyüklüğünün bulunduğuna bakıldığında, Vt için basitçe Pythagoras Teoremi kullanılarak, 90 derece üçgen için belirlenir.

VT = √(gerçek ya da yatay komponent)^2 + (hayali ya da dikey komponent)^2

VT = √40^2 + (17.32)^2

VT = 43.6 volt olacaktır.

Fazör Çıkarma

Fazör çıkarma, yukarıdaki dikdörtgen ekleme yöntemine çok benzer, ancak bu sefer vektör farkı, gösterildiği gibi V1 ve V2’nin iki gerilimi arasındaki paralelkenarın diğer köşegendir.

İki Fazörün Vektör Çıkarması

Bu sefer hem yatay hem de dikey bileşenleri bir araya “eklemek” yerine onları uzaklaştırıyoruz, çıkartıyoruz.

A = x + jy

B = w + jz

A – B = ( x – w ) + j(y – z)

3 Fazlı Fazör Şeması

Önceden, sadece tek bir çok turlu bobinin manyetik alan içinde döndüğü tek fazlı AC dalga formlarına baktık. Ancak, her biri aynı sayıda bobin dönüşüne sahip üç özdeş bobin, aynı rotor şaftı üzerinde birbirlerine 120 derece elektrik açısına yerleştirilirse, üç fazlı bir voltaj beslemesi üretilir.

Dengeli bir üç fazlı voltaj beslemesi, hepsi büyüklük ve frekansta eşit olan ancak birbirleriyle tam olarak elektriksel derecelerde 120 faz arasında olan üç ayrı sinüzoidal voltajdan oluşur. Standart uygulama, her bir fazı referans faz olarak kırmızı faz ile tanımlamak için üç fazı Kırmızı, Sarı ve Mavi olarak renklendirmektir.

Üç fazlı bir besleme için normal dönüş sırası Kırmızı, ardından Sarı, ardından Mavi, (R, Y, B). Yukarıdaki tek fazlı fazlarda olduğu gibi, üç fazlı bir sistemi temsil eden fazörler ayrıca rad/s’de ω ile işaretli okla belirtildiği gibi merkezi bir nokta etrafında saat yönünün tersine yönde döner.

Üç fazlı fazör diyagramı

Faz gerilimlerinin tümü genlikte eşittir, ancak sadece faz açılarında farklılık gösterir. Bobinlerin üç sargısı, üç ayrı faz için ortak bir nötr bağlantı üretmek için, a1, b1 ve c1 noktalarında birbirine bağlanır.

Daha sonra kırmızı faz referans faz olarak alınırsa, her bir ayrı faz voltajı, ortak nötr ile ilgili olarak tanımlanabilir.

Üç Fazlı Gerilim Denklemleri

Kırmızı Faz : Vrn = Vm sin Φ

Sarı Faz : Vyn = Vm sin (Φ – 120 derece)

Mavi Faz : Vbn = Vm sin (Φ – 240 derece) ya da Vbn = Vm sin(Φ +120 derece)

Eğer kırmızı faz voltajı, VRN daha önce belirtildiği gibi referans voltajı olarak alınırsa, faz sırası R – Y – B olacaktır, böylece sarı fazdaki voltaj VRN’yi 120 derece, mavi fazdaki voltaj da VYN’yi 120 derece bırakır.

Ancak mavi faz voltajını şu şekilde söyleyebiliriz, VBN, kırmızı faz voltajını, VRN’yi 120 dereceye kadar yönlendirir.Üç ayrı sinüzoidal voltajın birbirleriyle arasında 120 derece sabit bir ilişki olduğu için, “dengeli” oldukları söylenir, bu nedenle, dengeli bir üç faz gerilimi setinde, fazör toplamı her zaman sıfır olacaktır: Va + Vb + Vc = 0

Fazör Diyagramı Özeti 

En basit ifadeleriyle fazör diyagramları, dönen bir vektörün, ani değeri temsil eden yatay bir eksene yansımasıdır.

Herhangi bir zaman anını ve dolayısıyla herhangi bir açıyı temsil etmek üzere bir fazör diyagramı çizilebildiği için, değişken bir nicelikteki referans fazlayıcı daima pozitif x ekseni yönü boyunca çizilir.

Vektörler, Fazörler ve Fazör diyagramları sadece şemalar, sinüzoidal AC alternatif miktarları için geçerlidir.

Herhangi bir anda iki veya daha fazla sabit sinüzoidal miktarı temsil etmek için bir Fazör Diyagramı kullanılabilir.

Genellikle referans fazörü yatay eksen boyunca çizilir ve o sırada diğer fazlar çekilir.

Tüm fazörler yatay sıfır eksenine referansla çizilir.

Fazör diyagramları, ikiden fazla sinüzoidi temsil etmek için çizilebilir.

Gerilim, akım veya başka bir değişken miktar olabilirler ancak hepsinin frekansı aynı olmalıdır.

Tüm fazörler saat yönünün tersine döndürülerek çizilir.

Referans fazörün önündeki tüm fazörlerin “öncü” olduğu söylenirken, referans fazlayıcının arkasındaki tüm fazörlerin “gecikme” olduğu söylenir.

Genel olarak, bir fazörün uzunluğunu rms maksimum değeri yerine sinüsoidal miktarın değeri olarak ifade edilir.

Farklı frekanslardaki sinüzoidler, vektörlerin farklı hızlarından dolayı aynı fazör diyagramında temsil edilemez.

Herhangi bir zamanda, aralarındaki faz açısı farklı olacaktır.İki veya daha fazla vektör birlikte eklenebilir veya çıkarılabilir ve Sonuç Vektörü adı verilen tek bir vektör olabilir.

Bir vektörün yatay tarafı gerçek veya “x” vektörüne eşittir. Bir vektörün dikey tarafı, hayali veya “y” vektörüne eşittir. Ortaya çıkan dik açılı üçgenin hipotenüsü “r” vektörüne eşdeğerdir.

Üç fazlı dengeli bir sistemde her bir fazör 120 derece ile yer değiştirmiştir.

FAZÖR DİYAGRAMLARI  VE CEBİRİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Fazör Diyagramları ve Cebiri Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Bu diyagramlara , gösterim şekillerine ve matematiksel ifadelere dair birtakım bilgileri sizlerle paylaştık.

Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

 

 

 

 

 

Python Dersleri & İnceleme | Arduino & Python Dersleri

PYTHON OPERATÖRLERİ NEDİR ? 

Python operatörleri nedir ? Python ile arduino nasıl kullanılır ? Python programlama nedir ve nasıl programlanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Python Operatörleri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PYTHON OPERATÖRLERİ

Şimdi Python ile ilgili kısa bir fikrimiz olduğuna göre, temel Python komutlarından bazılarına beraber bakalım.

Burada ki örnek uygulamalar için Python interaktif bilgi istemiyle açılan Python IDLE’yi kullanacağız.Büyük ve karmaşık kod yazarken kod bölümlerini, görevleri ve yorumları tanımlamak için bir yöntem gerekir.

Çalıştırılmayacak içerik, herhangi bir programlama dilinde yorum olarak adlandırılır ve Python’da, (#) hashtag karakteriyle başlar.

>>> # Python

>>> # İlk Yorum

>>> isim = “Mustafa” # İsmin

>>> print (isim)

Mustafa

IDLE kullanmak yerine, Python etkileşimli istemine de terminalden, yani pythonun terminal ıdle’ı diyebileceğimiz kısımdan da kodlarınızı yazabilirsiniz.Terminalden Python’u kullanırken, girintiye uygun şekilde kodlarınızı yazdığınızdan emin olmalısınız.

arduino ile python programlama

 

Operatörler

Python, (+, -, * ,/ ) gibi temel matematiksel operatörlerin doğrudan yorumlayıcıdan kullanılmasını destekler.

Bu operatörleri kullanarak, aşağıdaki örneklerde gösterildiği gibi bilgi isteminde temel hesaplamaları yapabilirsiniz.

 

>>> 2 + 2

4

>>> (2*3) +1

7

 >>> (2*3) /5

1

Not  : Python ile çalışırken, popüler olarak PEP-8 veya pep8 olarak da bilinen Python Kodu için Stil Kılavuzunu izlemeniz önerilir.

Python, dinamik olarak yazılmış bir dildir, yani değişkenleri başlatırken açık bir şekilde bildirmeniz gerekmez.Bir değişkene bir değer atadığınızda, Python yorumlayıcısı veri türünü otomatik olarak çıkarır.

Örneğin, aşağıdaki örneğe bakalım  ;

 >>> ağırlık = boy = 5

 >>> ağırlık * boy

25

 >>> type (ağırlık)

< type ‘int’>

Ağırlık değişkenine değer atarken, veri türünü belirlemedik, ancak Python yorumlayıcısı ‘integer’ bir ifade olduğunu biliyor.

Interpreter, sayısal değerin herhangi bir ondalık sayı içermemesi nedeniyle int türüne atandı. Şimdi, ondalık basamak içeren bir değere sahip bir değişken tanımlayalım.

>>> uzunluk = 6.0

>>> ağırlık * boy * uzunluk

150,0

>>> type (uzunluk)

 <type ‘float’>

Gördüğünüz gibi, yorumlayıcı veri türünü kayan nokta , float değer olarak atar.Interpreter ayrıca aşağıdaki örneklerde gösterildiği gibi karmaşık sayı türlerini de nokta(.) kullanarak çıkarabilir. Nokta (.) operatörünü kullanarak karmaşık bir sayının gerçek ve hayali değerine, ardından real ve imag komutuna erişebilirsiniz:

>>> val = 2.0 + 3.9j

>>> val.real

2.0

>>> val.imag

3.9

Yalnızca karmaşık sayılarla daha fazla oynamak için, aşağıdaki örneklerde gösterildiği gibi abs () ve round () işlevlerini deneyelim. Sırasıyla mutlak değeri ve yuvarlanan sayıyı elde etmek için yerleşik Python işlevlerine sahiptirler:

>>> abs (val)

4,382921400162225

 >>> round (val.imag)

4.0

Sayılar gibi Python yorumlayıcısı da dize veri tipleri bildirimini otomatik olarak tanımlayabilir. Python’da dize değerleri, değerin etrafındaki tek veya çift tırnak işaretleri kullanılarak atanır. Interpreter, tırnak içine alınmış herhangi bir değeri gördüğünde, onu bir dize olarak kabul eder.

Python, + operatörü dizeleri birleştirmek için kullanımını destekler:

>>> s1 = “Merhaba”

>>> s2 = “Dünya!”

>>> s1 + s2

‘MerhabaDünya!’

>>> s1 + ”  ” + s2

‘Merhaba   Dünya!’

Bir karakter tipi bir büyüklükte bir dizedir ve bir dizenin tek tek karakterlerine indeks numaraları kullanılarak erişilebilir.

Bir dizenin ilk karakteri 0 olarak dizine eklenir.

Python’da indekslemeyi anlamak için aşağıdaki komutlarla bakalım:

>>> s1 [0]

‘H ‘

>>> s1 [: 2]

‘He’

>>> s1 + s2 [5:]

 ‘Helo!’

Not : Varsayılan gösterimi >>> olan ana istemde olduğu gibi, Python IDLE da terminalden kullanıldığında üç nokta (…) kullanan ikincil bir istemde bulunur.

İkincil bilgi istemini kullanırken IDLE’deki üç noktayı göremezsiniz. İkincil bilgi istemi, sürekli çizgiler gerektiren çok hatlı bir yapı için kullanılır.

Aşağıdaki komutları yorumlayıcıya manuel olarak yazarak uygulayın ve if ifadesinden sonra sekme içeren bir sonraki satıra girmeyi unutmayın:

>>> yaş = 14

>>> if yaş> 10 or yaş <20:

 … print (teen)

teen

PYTHON OPERATÖRLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün Python & Arduino Dersleri ile ilgili ikinci yazımızı sizlerle paylaştık.Öncelikle python ile ilgili programlama derslerini tamamlayacağız ki ardından arduino ile devam edip birleştireceğiz.

Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

Saygılarımla

Python’a Giriş | Arduino & Python Dersleri

PYTHON & ARDUINO DERSLERİ -1

Arduino ile python nasıl kullanılır ? Python programlama ile arduino uygulamaları nedir ? Arduino ve python programlama nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Python & Arduino Dersleri -1 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PYTHON & ARDUINO GİRİŞ

Python , 1991 yılında Guido van Rossum tarafından piyasaya sunulduğundan bu yana, en yaygın kullanılan, genel amaçlı, yüksek seviye programlama dillerinden biri haline geldi ve en büyük açık kaynak geliştirici topluluklarından biri tarafından desteklenmiştir.

Python, birçok destekleyici kütüphaneyi içeren açık kaynaklı bir programlama dilidir.Bu kütüphaneler Python’un en iyi özelliğidir ve onu en genişleyen platformlardan biri yapmıştır. Python dinamik bir programlama dilidir ve çalıştırılabilir byte kodları derlemek ve oluşturmak için bir derleyici kullanmak yerine kodu çalıştırma sırasında kod çalıştırmak için bir interpreter kullanır.

Python’un geliştirilmesinin ardındaki felsefe, kavramları kolayca ifade etmek için esnek, okunabilir ve açık kodlar oluşturmaktı.

Beyaz boşluk girintisini benzersiz bir şekilde kullanmaya verilen önem Python’u diğer popüler üst düzey dillerden farklı kılar.Python, otomatik bellek yönetimi ile işlevsel, zorunlu ve nesne yönelimli programlamayı destekler.

python & arduino dersleri

Neden Python kullanıyoruz?

Python, ilk kez programcılar için öğrenmesi en kolay dillerden biri olarak kabul edilir. C ++ ve Java gibi diğer popüler nesne yönelimli dillerle karşılaştırıldığında Python, programcılar için aşağıdaki ana avantajlara sahiptir:

Okumak ve anlamak kolaydır

Hızlı prototipleme sağlar ve geliştirme süresini azaltır

Çok sayıda ücretsiz kütüphane paketine sahiptir.

Python, Python’un bir programlama dili olarak sürekli olarak geliştirilmesi için çaba gösteren büyük bir açık kaynak topluluğuna sahiptir. Python topluluğu ayrıca, dinamik web sitelerinden karmaşık veri analizi uygulamalarına kadar uzanan uygulamalar oluşturmak için kullanılabilecek çok sayıda açık kütüphane paketinin geliştirilmesinden ve grafiksel grafik oluşturmak için basit GUI tabanlı uygulamaların geliştirilmesinden, karmaşık matematik fonksiyonlarından vb. sorumludur.

Python kütüphane paketlerinin çoğu, düzenli olarak güncellemelerle topluluktan elde edilen kodu sistematik olarak korumuştur. En çok Python paketini endeksleyen fiili depo PyPI’dir (pypi.python.org).

PyPI ayrıca, işletim sisteminize, gelecek bölümde ele alınacak olan çeşitli paketleri kurmak için basit yollar sunar.

Donanımsal bir platformda çalışırken, donanım ile geliştirme için kullandığınız bilgisayar arasında bazı iletişim araçlarının olması gerekir.Genel olarak bilgisayardan donanıma arabirim yöntemleri arasında seri port tabanlı iletişim, en popüler olanıdır ve özellikle Arduino platformu için kurulması gerçekten basittir.

Python, seri portu bağlamak için kullanımı gerçekten kolay ve hızlı olan pySerial adlı bir kütüphane sağlar.Proje fikirlerinizi hızla test etmek ve uygulamak için benzer kütüphaneleri ve Python’un etkileşimli programlama yeteneklerini kullanmak gerçekten basittir.

Günümüzde, karmaşık Nesnelerin İnterneti (IoT) uygulamaları için sadece seri iletişim desteği gerekli değildir

, ancak aynı zamanda işletim sistemleri için grafiksel kullanıcı arayüzleri (GUI’ler), uzaktan erişim için web arayüzleri, veri görselleştirme için grafikler, veri analizi için araçlar, veri depolama için arayüzler vb. gibi ilave üst düzey özelliklere ihtiyaçları vardır. Herhangi birini kullanarak C ++ veya Java gibi diğer programlama dili, bu özelliklerin geliştirilmesi, destek araçlarının dağıtılmış ve örgütlenmemiş doğası nedeniyle büyük miktarda programlama çabası gerektirecektir.Oysa ki, Python bu tür uygulamalara yıllardır destek sağlamada çok başarılı olmuştur.

Python, burada belirtilen ve PyPI aracılığıyla erişilebilen özelliklerin her birinin gelişimini destekleyen bir dizi kütüphaneye sahiptir. Bu kütüphaneler açık kaynaklıdır, kullanımı kolaydır ve topluluk tarafından geniş ölçüde desteklenir. Bu, Python’u IoT uygulamaları için tercih edilen bir dil haline getirir.Ek olarak, Python ayrıca özel olarak oluşturulmuş uygulamalarınızı kitaplık olarak oluşturma ve gönderme, böylece diğerlerinin de projelerinde kullanabilmeleri için destek sunar.

Bu, kendi donanım ürünleriniz için özel protokoller, API’ler veya algoritmalar geliştiriyorsanız yararlı bir özelliktir.Diğer Programlama Dillerini Ne Zaman Kullanırız ?Peki Python’u projelerimiz için ne zaman kullanmamalıyız? Daha önce de belirtildiği gibi Python, geliştirme süresini azaltan dinamik bir dildir, ancak aynı zamanda kodunuzun yürütülmesini C, C ++ ve Java gibi diğer statik üst düzey dillere kıyasla daha yavaş yapar.

Bu statik diller, kodu derlemek ve çalışma zamanı sırasında çalıştırılan ikili dosyaları oluşturmak için bir derleyici kullanır ve böylece çalışma zamanı performansını artırır. Kodun performansı daha uzun bir geliştirme süresi ve daha yüksek maliyetlerden daha önemli olduğunda, bu statik dilleri göz önünde bulundurmalısınız.Python’un diğer bazı sakıncaları arasında hafızanın ağır olması, iş parçacığı için uygun desteğe sahip olmaması ve veri koruma özelliklerinin bulunmaması bulunmaktadır.

Kısacası, Python hızlı prototipleme için daha hızlı ve kolay yöntemler sunsa da, prototipimizi test ettikten ve ürünümüzü göndermeye hazır olduktan sonra, geliştirme için diğer statik yüksek seviye dilleri göz önünde bulundurmamız gerektiğini söyleyebiliriz. Günümüzde, bu senaryo hızla değişmekte ve şirketler endüstriyel ürünleri için Python’u kullanmaya başlamışlardır.

PYTHON & ARDUINO DERSLERİ -1 SONUÇ : 

Bugün Python & Arduino Dersleri -1 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir giriş ve yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Mantıksal Sensörler -1

MANTIKSAL SENSÖRLER NEDİR ?

Mantıksal sensörler ve devreleri nedir ? Mantıksal sensörlerin mantığı nedir ve mantıksal sensörler neleri içerir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Mantıksal Sensörler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

MANTIKSAL SENSÖRLER

Sensörler plc’nin çalışmanın , işlemlerin durumunu tespit etmesini sağlarlar.Mantıksal sensörler , TRUE ya da FALSE olarak o anki durumu tespit eder , tepki verirler.Örnek verecek olursak  ;

Inductive proximity : Sensörün etrafında herhangi bir metal var mı ?

Capacitive proximity : Sensörün etrafında herhangi bir dielektrik nesne var mı ?

Optical presence : Nesne ışık demetini kırıyor mu ya da ışığı yansıtıyor mu ?

Mechanical contact : Nesne anahtara değiyor mu ?

Sensör Kabloları :

Sensör herhangi bir mantıksal <-> lojik olarak değişim algıladığında , plc’e giden sinyal üzerinde bir değişim olmak zorundadır.Bu değişim ; akım , voltaj ya da ON/OFF şeklinde olabilir.Bazı durumlarda sensörler direkt olarak , plc’i atlayarak , yükü anahtarlamak için de kullanılabilirler.

Tipik sensör çıkışları ya da plc’e girişleri şu şekilde olabilir ;

Sinking/Sourcing : Akımı on/off olarak değiştirirler.

Plain switches : Voltajı on/off olarak değiştirirler.

Solid State Relays : AC çıkışları anahtarlarlar, değiştirirler.

TTL (Transistor Transistor Logic) : Lojik levellerde 0V ve 5V kullanır.

Anahtarlar :

Sensör çıkışları ile ilgili basit bir örnek verelim ; Anahtar ve röle örneği .

mantıksal sensörler nedir - plc eğitimi

 

Bu örnekte ; NO (Normally open <-> Normalde açık) kontak anahtarı Input 0.1’e bağlanmıştır.Röle çıkışı ile sensör de ayrıca gösterilmiştir.Sensor ayrıca mutlaka enerjilendirilmelidir ve bu sebeple de V+ ve V- terminalleri güç kaynağına bağlanmıştır.

Algılanabilen bir şey tespit edildiğinde ,sensör çıkışı aktif olacaktır.Bunun anlamı ise röle çıkışı kapanacak ve akım akışı başlayacaktır.Ve bu çıkış resimde de görüleceği üzere Input 06’ya bağlanmıştır ki bu durumda Input 06 Aktif / High / On olacaktır.

MANTIKSAL SENSÖRLER NEDİR SONUÇ : 

Bugün mantıksal sensörler ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Alt dallarında TTL , SSR , Sinking/Sourcing gibi birçok farklı kavram bulunan Mantıksal Sensörlerin ikinci yazısında da bahsekonu kavramları işleyeceğiz.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur sizler için.

İyi Çalışmalar

PLC İçin Röle Nasıl Seçilmelidir ?

PLC İÇİN RÖLE SEÇİMİ NASIL YAPILMALIDIR ?

Plc için röle seçimi nasıl yapılır ? Röle seçiminde meydana gelebilecek problemler nelerdir ? Röle seçiminde önemli kriterler nedir ? Bugün Plc İçin Röle Seçimi Nasıl Yapılmalıdır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PLC İÇİN RÖLE SEÇİMİ

Röleler kontrol mantığında(control logic) için nadiren kullanılsa da, büyük güç yüklerini değiştirmek için vb. gereklidirler.

Röleler için kullanılan bazı önemli terminolojilere bir bakalım ;

Kontaktör – Büyük akım yüklerini değiştirmek için özel rölelerdir.

Motor Starter – Temelde aşırı yük rölesine sahip seri kontaktörlerde çok fazla akım çekildiğinde enerjiyi kesmek için kullanılırlar.

Ark Bastırma – Herhangi bir röle açıldığında veya kapatıldığında, bir ark oluşacak ve sıçrayacaktır.Bu büyük röleler ile birlikte büyük bir problem haline gelebilir.

AC anahtarlama rölelerinde bu sorun gerilim sıfıra gittiğinde röleyi açarak aşılabilir ( negatif ve pozitif arasında geçiş).

DC yükler de ise DC yük değiştirirken bu sorun bastırmak için açma sırasında basınçlı gaz üflenerek ark oluşumu minimize edilebilir.

AC bobinleri – Normal bir bobin AC bir güç , enerji tarafından kullanılıyorsa, kontaklar açıkken titreşim meydana gelecektir  ve AC güç frekansında iken kapanacaktır.

Bu sorunun üstesinden ise röle iç yapısına röle üreticileri tarafından  bir gölgeleme kutbu ekleyerek gelinir.

Röle seçerken ya da röle çıkışlarını seçerken en önemli husus , PLC için , nominal akım ve gerilimdir.

Nominal voltaj aşılırsa kontaklar erken yıpranır ya da voltaj çok yüksekse yangın çıkma olasılığı muhtemeldir.

Anma akımı, kullanılması gereken maksimum akımdır ve kontrol edilmesi , dikkat edilmesi gerekir.

Bu sınır aşıldığında ise ,cihaz daha sıcak olacak ve bu sıcaklık artacaktır ya da cihaz kısa süre içerisinde bozulacaktır.

Nominal değerler tipik olarak hem AC hem de DC için verilmektedir.

Her ne kadar DC değerleri AC’den düşükse olsa da kullanılan gerçek yükler nominal değerlerin altındaysa röleler sıkıntısız olarak ve belirli bir süre olmaksızın iyi ve sorunsuz bir şekilde çalışmalıdır.

Değerler az miktarda aşıldığında ise rölenin ömür boyu bu duruma göre kısalacaktır. Değerleri önemli ölçüde yani sınırı fazlasıyla aşmak, ani arıza ve kalıcı hasar bırakacaktır.Burada  unutmamalıyız ki röleler de minimum değerler de çalışabilir ki bu durumda  düzgün bir çalışma ve uzun ömür sağlamak için ayrıca önem arz eder.

Nominal Gerilim – Bobin için önerilen çalışma gerilimidir.

Daha düşük seviyeler olursa da bu durum çalışmama gibi sorunlara sebep olabilir.

Nominal Akım – Bir hasar oluşmadan önceki maksimum akımdır (ısınma veya erime)

PLC İÇİN RÖLE SEÇİMİ NASIL YAPILMALIDIR SONUÇ : 

Bugün Plc İçin Röle Seçimi Nasıl Yapılmalıdır adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

PLC Giriş ve Çıkışları Nedir | PLC Mantığını Anlamak

PLC GİRİŞ VE ÇIKIŞLARI NEDİR ? 

Plc giriş ve çıkışları nedir ? Plc girişleri ve çıkışları nasıl aktif olur ve plc içerisinde nasıl bir voltaj döngüsü vardır ? Plc giriş/çıkış mantığı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Plc Giriş ve Çıkışları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PLC GİRİŞ VE ÇIKIŞLARI

Halihazırda birçok plc konfigürasyonu vardır piyasada.Fakat bunların her biri için geçerli olan yaygın komponentler ve konseptler bulunmaktadır.Bunlara hızlıca bir göz atalım.

Power Supply(Güç Kaynağı) : Plc içerisinde ya da harici dışardan bir birimde olabilir.Burada yaygın olan gerekli voltaj seviyeleri , 24VDC, 120Vac ve 220Vac’dir.

CPU(Merkezi işlem ünitesi): Burası tüm işlemlerin yürütüldüğü ve depolandığı alandır.

I/O (Giriş/Çıkış) : PLC işlemleri ve durumları için gerekli bilgilerin geldiği ya da aktarıldığı birimler , terminallerdir.

Indicator Lights (İşaret ışıkları) : Burası plc’nin güç , çalışma , hata gibi bilgilerin görüleceği , izlenebileceği ışıklardır , bildirimlerdir.

plc giriş ve çıkışları nedir

 

Plc Output(Çıkışlar) ;

Selenoid valfler  servo motorlar  motor starterları, röleler , solid state röleler vb. Olabilir.

Plc Inputs(Girişler);

Burada girişler genel olarak sensörler , butonlar vb. olmaktadır.Plc’e girişler birkaç farklı şekilde gelebilmektedir ancak basit olarak bunları AC ve DC girişler olarak ayırabiliriz.

Sourcing ve Sinking olarak duyacağınız 2 farklı durum söz konusudur.

Sinking : Aktif olduğunda , akım cihazdan çıkarak toprağa akar.

Sourcing : Aktif olduğunda , akım besleme kaynağından cihaza ve cihaz üzerinden toprağa akar.

NPN -> Sinking

PNP -> Sourcing olarak adlandırılır.

PNP , daha popüler olarak kullanılmaktadır.

Inputs (Girişler) :

Plclerde girişler standart olarak 8 giriş/16 giriş olmaktadır.

Burada input<->giriş kartların enerji girişleri ;

12-24 VDC

100-120 Vac

10-60 VDC

12-24 Vac/VDC

5VDC (TTL)

200-240 Vac

48 VDC

24 VAC olabilmektedir.

PLC girişleri için bir besleme gereklidir yani bizim sensörümüz , butonumuz vs. girişlere bir enerji göndererek aslında girişi aktif ederler.Bu sebeple genel olarak sensör , buton vb. dışarıda harici olarak beslemesi sağlanmalıdır.

Aynı zamanda PLC’lerin COM <-> COMMON uçlarına dikkat edilmelidir.Burada COM uçları bazen (- <-> 0VDC) olarak bazende (+ <-> +24VDC) olarak bağlanabildiğini görmekteyiz.Bazen ise burada 220VAC görebilirsiniz.Bu tamamen plc donanımına bağlıdır.

Dikkat : Burada toprak ile common yani ortak ucu karıstırmayın lütfen .. İkisi birbirinden farklı şeyler ve ikisinide aynı yere bağlamayın.

Ek olarak plc için girişlerin lojik seviyelere çekilmesi gerekmektedir.Burada plc içerisinde bir devre bulunmaktadır.Giriş ve çıkışlar için +5V’a dönüştürülen ya da +5V’dan dönüştürülen bir enerji durumu söz konusudur.Devreyi resim üzerinde görebilirsiniz.

Çıkış Modülleri :

Harici güç kaynakları çıkış kartlarına bağlıdır ve bu kartlar her bir çıkış için enerjiyi açar ya da kapatır.Tipik çıkış voltajları ;

120 VAC

24 VDC

12-48 VAC

12-48 VDC

5 VDC(TTL)

220 VAC

Bu kartlar da genel olarak 8-16 çıkışa sahip olacak şekilde üretilirler fakat bu rakamlar 4 – 6 vb. gibi çıkış rakamlarına sahipte olabilirler.

Çıkışlar ; röle , transistör ya da triyak olabilir.Röleler daha esnek çıkış cihazlarıdır.Röleler hem DC hemde AC sinyali çıkış olarak kullanabilir ve çevirebilirler.

Transistör çıkışlar DC çıkış ile sınırlandırılmış olup triyak çıkışlar ise AC çıkışlar ile sınırlandırılmıştır.

Plc kendi içerisinde 5VDC lojik enerjiyi de çevirmektedir..Resim üzerinde devreyi görüntüleyebilirsiniz.

Dikkat :

Eğer yanlışlıkla AC sinyal DC transistor çıkışa bağlandıysa , bu çıkış pozitif olarak yarım saykıl kadar aktif olacaktır ve eksik/düşük voltaj ile çalışıyor görünecektir.Eğer DC sinyal , AC triyak çıkışa bağlanırsa , aktif olacak ve çalışacaktır ancak tüm plc’yi kapatana kadar bu enerjiyi kesemezsiniz.

Not :

Transistör yarıiletkeni ayarlanabilir bir valf gibi davranır.Kapatıldığında her iki yöndede akım akışını bloklar , engeller.Tekrar aktif olduğunda , açıldığında ise tek yönde akım geçişine izin verir.Burada normal olarak transistör üzerinde iki şekilde de voltaj kaybı görülür.

Triyak ise , 2 SCR gibi , birbirine  bağlıdır ve AC akım için akım her iki yönde de güzel bir şekilde akabilir.Triyak için en önemli fark , eğer triyak aktif edilirse veya kapatılırsa , akım akışı tamamlanana kadar kapanmaz yani halıhazırda akan akımın tamamen bitmesini bekler.Ki bu durumda AC akım için iyidir çünkü akım her bir yarım saykılda durur ve terslenir ki bu DC akım da olmaz.Bu sebepledir ki triyak On olarak kalır.

PLC GİRİŞ VE ÇIKIŞLARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Plc giriş ve çıkışları nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Plc ile ilgili genel bilgileri aktarmaya ve mantığını anlamaya devam ediyoruz.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Faz Farkı ve Faz Kayması Nedir ?

FAZ FARKI & FAZ KAYMASI NEDİR ?

Sinüzoidal sinyallerde faz farkı ve faz kayması nedir ? Faz farkı ve faz kayması nasıl oluşur ? Faz farkı ve fayması formülleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Faz Farkı ve Faz Kayması Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

FAZ FARKI & FAZ KAYMASI

Faz Farkı, iki veya daha fazla alternatif miktarın maksimum veya sıfır değerlerine ulaştığında derece veya radyan cinsinden oluşan farkı tanımlamak için kullanılır.

Daha önce Sinüzoidal Dalga Biçiminin, zaman alanında yatay bir sıfır ekseni boyunca grafiksel olarak sunulabilen alternatif bir miktar olduğunu gördük.

Alternatif bir miktar olarak sinüs dalgalarının (π/2) zamanında pozitif bir maksimum değere, (3π/2) zamanında negatif bir maksimum değere, 0, π ve 2π değerlerinde taban çizgisinde meydana gelen sıfır değerlere sahip olduğunu gördük.

Bununla birlikte, tüm sinüzoidal dalga formları aynı anda sıfır eksen noktasından tam olarak geçmeyecektir ancak başka bir sinüs dalgasına kıyasla bir değere göre 0 derece sağa veya sola “kaydırılabilir”.

Örneğin, bir voltaj dalga biçiminin bir akım dalga biçimiyle karşılaştırılmasına bakalım.

Burada iki sinüzoidal dalga formu arasında açısal bir kayma veya Faz Farkı üretilir.T = 0’da sıfıra girmeyen sinüs dalgalarının faz kayması vardır.

Sinüzoidal Dalga Biçimi olarak da adlandırılan faz farkı veya faz kayması, dalga biçiminin yatay sıfır ekseni boyunca belirli bir referans noktasından kaydığı derece veya radyan cinsinden angle(açı) Φ (Yunanca Phi harfi) açısıdır.

Başka bir deyişle, faz kayması, ortak bir eksen boyunca iki veya daha fazla dalga formu arasındaki yanal farktır ve aynı frekanstaki sinüsoidal dalga formları, bir faz farkına sahip olabilir.

Alternatif bir dalga formunun faz farkı Φ, 0 ile maksimum zaman aralığı arasında veya bir tam döngü sırasında dalga formunun T değeri arasında değişebilir ve bu, yatay eksen boyunca, Φ = 0 ila 2π (radyan) veya kullanılan açısal ünitelere bağlı olarak Φ =0 ila 360 derece arasında olabilir.

Faz farkı, zaman periyodunun bir bölümünü, örneğin, + 10mS veya – 50uS’yi temsil eden saniye cinsinden τ zaman kayması olarak da ifade edilebilir, ancak genellikle faz farkını açısal ölçüm olarak ifade etmek daha yaygındır.

Daha sonra, önceki Sinüzoidal Dalga Formunda geliştirdiğimiz bir sinüzoidal voltajın veya mevcut dalga formunun anlık değerinin denkleminin, dalga formunun faz açısını hesaba katacak şekilde değiştirilmesi gerekecektir ve bu yeni genel ifade olur.

faz farkı ve faz kayması nedir

 

Faz Fark Denklemi

A(t) = Amax x (sin ωt ± Φ)

Burada:

Am – dalga formunun genliğidir.

ωt – dalga formunun radyan/sn cinsinden açısal frekansıdır.

Φ (phi) – dalga biçiminin referans noktasından sola veya sağa kaydırdığı derece veya radyan cinsinden faz açısıdır.

Sinüzoidal dalga biçiminin pozitif eğimi “önce” t = 0 yatay ekseninden geçerse, dalga biçimi sola kayar, böylece Φ> 0 olur ve faz açısı pozitif olur, + Φ bir ön faz açısı verir.

Aynı şekilde, eğer sinüzoidal dalga formunun pozitif eğimi, “t” den sonra bir süre sonra yatay x ekseni içinden geçerse, o zaman dalga biçimi sağa kayar, böylece Φ <0 olur ve faz açısı doğal üretken olarak negatif olur.

Vektörün saat yönünde döndürülmesiyle zaman 0’dan sonra göründüğü gibi bir gecikme fazı açısı vardır ki bu durumu resim üzerinden görebilirsiniz.Her iki durumda da aşağıda gösterilmiştir.

Sinüzoidal Dalga Formunun Faz İlişkisi İlk olarak, voltaj  v ve akım gibi iki alternatif niceliğin, Hertz olarak aynı frekansa sahip olduğumu düşünelim. İki miktarın frekansı aynı olduğu için açısal hız  ω da aynı olmalıdır. Böylece herhangi bir zamanda gerilim fazının, akımın fazıyla aynı olacağını söyleyebiliriz.Daha sonra, belirli bir zaman periyodu içindeki dönme açısı her zaman aynı olacaktır ve iki miktar v ve i arasındaki faz farkı bu yüzden sıfır ve Φ = 0 olacaktır.Gerilimin ve akımın frekansı, aynı şekilde, aynı anda bir tam döngü boyunca maksimum pozitif, negatif ve sıfır değerlerine ulaşmaları gerekir (genlikleri farklı olsa da).

Daha sonra, iki değişken büyüklüğün v ve i -> “faz içi” olduğu söylenir. İki Sinüzoidal Dalga Biçimi  “faz içi” Şimdi gerilimin, voltaj ve akımın, kendi aralarında 30 derecelik bir faz farkına sahip olduğunu düşünelim, yani (Φ = 30derece veya π/6 radyan). Her iki alternatif miktar da aynı hızda döndüğü, yani aynı frekansa sahip oldukları için, bu faz farkı zaman içinde tüm instantlar için sabit kalacaktır, daha sonra iki miktar arasındaki 30 derece faz farkı, aşağıda gösterildiği gibi phi ile temsil edilmektedir.

Sinüzoidal Dalga Formunun Faz Farkı

Resim üzerindeki voltaj dalga formu yatay referans ekseni boyunca sıfırda başlar, ancak aynı anda mevcut dalga formu hala değer olarak negatiftir ve bu referans eksenini 30 dereceye kadar geçmez.

Daha sonra, iki dalga formu arasındaki akım, yatay referans eksenini geçerken, gerilim dalga formundan sonra maksimum zirve ve sıfır değerlerine ulaşan bir Faz farkı vardır.İki dalga formu artık “faz içi” olmadığından, Φ (phi) tarafından belirlenen bir miktarla “faz dışı” olmaları gerekir ve örneğimizde bu 30 derecedir.

Böylece, iki dalga formunun artık faz dışında olduğunu söyleyebiliriz.Akım dalga biçiminin, faz dalga açısı tarafından Φ voltaj dalga biçiminin arkasında “geciktiği” söylenebilir.O zaman yukarıdaki örneğimizde, iki dalga formunun bir Gecikme Faz Farkı vardır, bu yüzden yukarıdaki hem voltaj hem de akım için ifade olarak verilecektir.

 1.Voltaj (Vt) : Vm x sinwt

 Akım (It) : Im x sin(wt – Φ)

 2.Voltaj (Vt) : Vm x sinwt

 Akım (It) : Im x sin(wt + Φ)

 

Benzer şekilde, eğer akım pozitifse, referans ekseni voltajdan önceki bir zamanda maksimum zirve ve sıfır değerlerine ulaşıyorsa, o zaman akım dalga formu gerilimi bir faz açısı ile “yönlendirir”.

Bir sinüs dalgasının faz açısı, aynı referans eksenine çizilen, aynı frekanstaki iki sinüzoidal dalga formu arasındaki ilişkiyi göstermek için, bir sinyalin dalgasıyla diğerine olan ilişkisini tanımlamak için kullanılabilir.

İki dalga formu ile ortaya çıkan faz açısı arasındaki ilişki, her dalga biçiminin “aynı eğim” yönünde ya pozitif ya da negatif olarak geçtiği yatay sıfır ekseni boyunca herhangi bir yerde ölçülebilir.AC güç devrelerinde, aynı devre içindeki bir gerilim ile bir akım sinüs dalgası arasındaki ilişkiyi tanımlamak için bu seçenek çok önemlidir ve AC devre analizinin temelini oluşturur.

Kosinüs Dalga Biçimi Dolayısıyla, bir dalga formu başka bir sinüs dalgasına kıyasla 0 derece sağa veya sola “kaydırılırsa” bu dalga formunun ifadesinin Am sin (wt ± Φ) olduğunu biliyoruz. Fakat dalga biçimi, yatay sıfır eksenini, referans dalga biçiminden önce pozitif bir eğim çizgisi 90 derece veya π/2 radyan ile geçerse, dalga biçimine Kosinüs Dalga biçimi denir ve ifade edilir.

Kosinüs İfadesi Sin(wt + 90 derece) = sin (wt + π/2) = (cos wt)Basitçe “cos” olarak adlandırılan Cosine Wave(Kosinüs dalgası), elektrik mühendisliğinde sinüs dalgası kadar önemlidir.

Kosinüs dalgası sinüzoidal bir fonksiyon olan sinüs dalgası karşılığı ile aynı şekle sahiptir, ancak ondan öncesine göre + çeyreği veya bir tam çeyreği tarafından kaydırılır. Sinüs dalgası ile Kosinüs dalgası arasındaki faz farkı Alternatif olarak, bir sinüs dalgasının -90 derece ile diğer yöne kaydırılan bir kosinüs dalga olduğunu söyleyebiliriz.Her iki durumda da sinüs dalgaları ya da açılı kosinüs dalgalarıyla uğraşırken aşağıdaki kurallar her zaman geçerli olacaktır.

Sinüs ve Kosinüs Dalga İlişkileri 

sin (wt + Φ) =  sin (wt + Φ + 90 derece)

cos (wt + Φ) = cos (wt + Φ – 90 derece)

İki sinüzoidal dalga formunu karşılaştırırken, pozitif gidiş genlikleri ile ilişkilerini sinüs veya kosinüs olarak ifade etmek daha yaygındır ve bu, aşağıdaki matematiksel kimlikleri kullanarak elde edilir.

-sin (wt ) = sin (wt ± 180 derece)

-cos (wt ) = cos (wt ± 180 derece)

-cos (wt ) = sin (wt ± 270 derece)

± sin (wt ) = cos (wt ± 90 derece)

± cos (wt) = sin (wt ± 90 derece )

– sin(wt) = sin (-wt)

Cos(wt) = cos(-wt)

Yukarıdaki bu ilişkileri kullanarak, sinüs biçimli bir dalga biçimini açısal veya faz farkına sahip olan veya olmayan bir sinüs dalga biçimini bir sinüs dalgasından kosinüs dalgasına veya tam tersine dönüştürebiliriz.

FAZ FARKI & FAZ KAYMASI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Faz Farkı ve Faz Kayması nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Temel Elektronik serisine hızla devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Sinüzoidal Dalga Formları Nedir ?

SİNÜZOİDAL DALGA FORMLARI NEDİR ?

Sinüzoidal dalga formları nedir ve karşımıza nasıl çıkar ? Radyan , bobin , jeneratör ,dalga formları , manyetik alan gibi terimler nedir ? Bu ve  benzeri sorulara yanıt aradığımız Sinüzoidal Dalga Formları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

SİNÜZOİDAL DALGA FORMLARI


Sinüzoidal Dalga Formları

Elektrik akımı , bir tel veya iletken boyunca aktığında, telin etrafında dairesel bir manyetik alan oluşur ve burada oluşan güç, akımın değeri ile ilgilidir.

Bu tek telli iletken sabit bir manyetik alan içinde hareket ettirilir veya döndürülürse, iletkenin manyetik akı boyunca hareket etmesi nedeniyle iletken içinde bir “EMF”, (Electro-Motive Force) meydana gelir.

Bu durumdan , Michael Faraday’ın “Elektromanyetik İndüksiyon”un etkisini keşfettiği gibi Elektrik ve Manyetizma arasındaki ilişkinin var olduğunu görebiliriz.Ayrıca elektrik makinelerinin ve jeneratörlerinin bir Sinüzoidal Dalga Formu üretmek için kullandıkları temel prensibin de bu olduğunu ifade etmeliyim.

Bununla birlikte, A ve B(yatay Kartezyen çizgisi A <->B) noktalarında iletken manyetik alana paralel olarak hareket ederse, hiçbir akı çizgisi kesilmez ve iletkene hiçbir EMF indüklenmez, ancak iletken, manyetik alana doğru açılarda hareket ederse C ve D (dikey Kartezyen çizgisi C | D) noktalarında, maksimum manyetik akı miktarı, indüklenen EMF’nin azami miktarını üreterir.

Ayrıca, iletkenin manyetik alanı A ve C, 0 ve 90 derece noktaları arasındaki farklı açılardan keserken, indüklenen EMF miktarı bu sıfır ve maksimum değer arasında bir yerde yer alacaktır.

Bu durumda bir iletken içinde indüklenen emf miktarı, iletken ile manyetik akı arasındaki açıya ve manyetik alanın gücüne bağlıdır.Bir AC jeneratörü, dönme gibi mekanik bir enerjiyi Sinüzoidal Dalga Biçimi olan elektrik enerjisine dönüştürmek için Faraday’ın elektromanyetik indüksiyon prensibini kullanır.

Basit bir jeneratör, kuzey ve güney kutbu arasında sabit bir manyetik alan üreten bir çift daimi mıknatıstan oluşur.Bu manyetik alanın içinde, manyetik akıyı çeşitli açılardan kesmesine izin veren sabit bir eksen etrafında döndürülebilen tek bir dikdörtgen tel halkası bulunur.

sinüzoidal dalga boyları nedir

Temel Tek Bobinli AC Jeneratör Bobin

Manyetik alana dik olan merkezi eksen etrafında saat yönünün tersine döndüğü için, tel halka, döngü döndükçe farklı açılarda kuzey ve güney kutupları arasında oluşturulan manyetik kuvvet çizgilerini keser.Herhangi bir anda döngüdeki indüklenen EMF miktarı, tel döngüsünün dönme açısı ile orantılıdır.
Bu tel halkası döndükçe, teldeki elektronlar ilmek etrafında bir yönde akar.Şimdi tel halka 180 derecelik bir noktadan geçtiğinde ve manyetik kuvvet çizgileri boyunca ters yönde hareket ettiğinde, tel halkadaki elektronlar değişir ve ters yönde akar.

Daha sonra elektron hareketinin yönü, indüklenen voltajın polaritesini belirler.Böylece, döngü veya bobin fiziksel olarak bir tam devrimi veya 360 derece döndürdüğünde, bobinin her bir devri için üretilen dalga biçiminin bir döngüsü ile bir tam sinüzoidal dalga biçiminin üretildiğini görebiliriz.

Bobin manyetik alan içinde döndüğü için, elektrik bağlantıları bobine indüklenen elektrik akımını aktarmak için kullanılan karbon fırçalar ve kayma halkaları vasıtasıyla yapılır. Manyetik kuvvet hatlarını kesen bir bobine indüklenen EMF miktarı, aşağıdaki üç faktör tarafından belirlenir.

Hız -> Bobinin manyetik alanın içinde dönme hızıdır

Güç -> Manyetik alanın gücüdür

Uzunluk -> Bobin veya iletkenin manyetik alandan geçen uzunluğudur

Bir besleme frekansının, bir saniyede bir devrin görünme sayısı olduğunu ve bu frekansın Hertz cinsinden ölçüldüğünü biliyoruz.

Bir indüklenmiş EMF döngüsünün, bobinin her bir tam devri, yukarıda bahsedildiği gibi kuzey ve güney kutbundan oluşan bir manyetik alan boyunca üretilirken, bobin sabit bir hızda dönerse, sabit bir zaman içerisinde sabit bir devir sayısı üretilir.

Dolayısıyla, bobinin dönme hızını artırarak, frekansı da artırabiliriz.Bu nedenle, frekans <-> dönme hızı ile doğru orantılıdır, (ƒ Ν) ki burada Ν = rpm’dir.

Ayrıca, yukarıdaki basit tek bobin jeneratörümüzde sadece bir çift kutup veren bir kutup kuzey ve bir güney kutup olmak üzere iki kutup bulunur.Yukarıdaki jeneratöre daha fazla manyetik kutup eklersek, toplamda dört kutuplu, iki kuzey ve iki güneyli olacaksa, bobinin her devri için aynı devir hızı için iki döngü üretilecektir.

Bu nedenle frekans, jeneratörün manyetik kutup çiftleri sayısıyla (ƒ P) orantılıdır; burada P = “kutup çiftleri” sayısıdır.

f ∝ N ve f ∝ P

f = N x P saykıl/dakika

Hertz olarak frekans ;

Frekans (f) = ( N x P ) / 60 Hz’dir.

Nerede: N  rpm cinsinden dönme hızıdır.P, “kutup çifti” sayısıdır ve saniye cinsine dönüştürülerek kullanılır.

Anlık Gerilim

Herhangi bir anda bobinde indüklenen EMF, bobinin kutuplar arasındaki manyetik akı çizgilerini kesme hızına bağlıdır ve bu durum üreten cihazın dönme açısına, Theta’ya (θ) bağlıdır.

Bir AC dalga formu ,değerini veya genliğini sürekli değiştirdiği için, herhangi bir anda dalga formunun bir sonraki zamandan farklı bir değeri olacaktır.

Örneğin, 1ms’deki değer, 1.2ms’deki değerden farklı olacaktır.Bu değerler genel olarak Anlık Değerler veya Vi olarak bilinir.

Daha sonra dalga formunun anlık değeri ve ayrıca yönü, bobin pozisyonunun manyetik alandaki konumuna göre aşağıda gösterildiği gibi değişecektir.

Bir Bobinin Manyetik Alan İçinde Yer Değiştirmesi

Sinüzoidal bir dalga formunun anlık değerleri “Anlık değer = Maksimum değer x sin θ” olarak verilmiştir.

Formül =    Vi = Vmax x Sin θ

Vmax, bobinde indüklenen maksimum voltajdır ve θ = ωt, bobinin zamana göre dönme açısıdır.

Dalga formunun maksimum veya tepe değerini biliyorsak, dalga formunun üzerindeki çeşitli noktalardaki anlık değerlerin üzerindeki formülü kullanarak dalga formunu hesaplayabiliriz.

Her şeyi biraz daha basitleştirmek için, sinüzoidal dalga formunun anlık değerlerini her 45 derecelik bir dönüşte çizeceğiz.Ve yine, basit tutmak için 100V’luk bir maksimum voltajı, Vmax değeri olarak alacağız.

Anlık değerlerin daha kısa aralıklarla, örneğin her 30 derecede (12 nokta) veya 10 derecede (36 nokta) çizilmesi, daha doğru bir sinüzoidal dalga biçimi yapısına neden olur.

Sinüzoidal Dalga Formu Yapısı

Bobin Açısına göre  <-> e = Vmax.sinθ

0 <-> 0

45 <-> 70.71

90 <-> 100

135 <-> 70.71

180 <-> 0

225 <-> -70.71

270 <-> -100

315 <-> -70.71

360 <-> -0

Sinüzoidal dalga formunun grafiğinden, θ -> 0 derece, 180 derece veya 360 dereceye eşit olduğunda, bobin minimum akı çizgisi miktarını keserken, üretilen EMF’in sıfır olduğunu görebiliriz.Ancak θ değeri 90 derece ve 270 dereceye eşit olduğunda, üretilen EMF, maksimum akı miktarı kesildikçe maksimum değerindedir.Bu nedenle sinüzoidal bir dalga formu 90 derece de pozitif bir tepe değeri ve 270 derece de negatif bir tepe değeri içerir.

Diğer açı değerlerinde ise ,aşağıdaki formüle karşılık gelen bir EMF değeri üretilir  = >  e = Vmax.sinθ. Burada basit bir tek döngü jeneratörümüzün ürettiği dalga şekli, genel olarak sinüs biçiminde olduğu söylendiği için Sinüs Dalgası olarak adlandırılır. Bu dalga formuna sinüs dalgası denir çünkü matematikte kullanılan trigonometrik sinüs fonksiyonuna dayanır, (x (t) = Amax.sinθ) Elektrik/Elektronik mühendisliğinde Radyanı, dereceden ziyade yatay eksen boyunca açının açısal ölçümü olarak kullanmak daha yaygındır.

Örneğin, ω = 100 rad/s veya 500 rad/s.Radyan : Radyan, (rad), matematiksel olarak, dairenin çevresine bağlı olarak mesafenin, aynı dairenin yarıçapının (r) uzunluğuna eşit olduğu bir dairenin kadranı olarak tanımlanır. Bir dairenin çevresi 2πr’ye eşit olduğundan, bir dairenin 360 derece etrafı da  2π radyan olmalıdır.Başka bir deyişle, radyan bir açısal ölçüm birimidir ve bir radyanın (r) uzunluğu bir dairenin tüm çevresine 6.284 (2*π) kadar kat olacaktır. Böylece bir radyan 360 derece/2π = 57.3 derece olacaktır.

Radyanın Tanımı : Sinüzoidal bir dalga formu için ölçüm birimi olarak radyan kullanılması, bir 360 derece tam döngü için 2π radyan olacaktır. O zaman yarım sinüzoidal dalga formu 1π radyan veya sadece π (pi) olmalıdır.Daha sonra pi’nin (π) 3.142’ye eşit olduğunu bilerek, sinüzoidal bir dalga formu için derece ve radyanlar arasındaki ilişki şu şekilde olacaktır ;

Formül =>  2π radyan = 360 derece // 1 radyan = 57.3 derece

Derece ve Radyan Arasındaki İlişki

Radyan = (π / 180 derece) x derece

Derece = (180 derece / π) x radyan

Bu iki denklemi dalga formu boyunca çeşitli noktalara uygularsak ;

30 derece -> Radyan = (π/180 derece) x (30 derece) = π/6 radyan  90 derece -> Radyan = (π/180 derece) x (90 derece) = π/2 radyan 5 π/4 radyan -> Derece  = (180 derece/ π)x(5 π/4) = 225 derece  3 π/2 radyan –> Derece = (180 derece/ π) x (3 π/2) = 270 derece

Derece ve Radyan Arasındaki İlişki

Jeneratörün merkezi ekseni etrafında döndüğü hız, sinüzoidal dalga formunun frekansını belirler.Dalga formunun frekansı ƒ Hz veya saniye başına devir olarak verildiğinden, dalga formunun saniyede radyan olarak w kadar (Yunanca harf omega <-> w) açısal frekansı vardır.

Sinüzoidal Dalga Biçiminin Açısal Hızı 

w = 2 πf (radyan/dakika)

Örneğin ; Birleşik krallıkta ; w = 2πf = 2 π x 50 = 314.2 rad/saniye

ABD’de şebeke besleme frekansı 60Hz olduğundan, 377 rad/saniye olacaktır.

Dolayısıyla, jeneratörün merkezi ekseni etrafında döndüğü hızın sinüzoidal dalga biçiminin frekansını belirlediğini ve buna da açısal hızı olarak da adlandırılabileceğini biliyoruz. Fakat şimdiye kadar şunu da bilmeliyiz ki, bir tam devrimi tamamlamak için gereken zamanın sinüzoidal dalga formunun periyodik zamanına (T) eşit olduğunu bilmeliyiz.Frekans, zaman periyodu ile ters orantılı olduğundan, ƒ = 1 / T, bu nedenle yukarıdaki denklemdeki frekans miktarını eşdeğer periyodik zaman miktarının yerine koyabiliriz ve bunun yerine kullanmamız bize verir.

Formül => w = 2 π/T (radyan/saniye) Yukarıdaki denklem sinüzoidal dalga formunun daha küçük bir periyodik süresi için daha büyük olanın dalga formunun açısal hızı olması gerektiğini belirtir. Benzer şekilde, frekans miktarı için yukarıdaki denklemde, frekans ne kadar yüksek olursa, açısal hız da o kadar yüksek olur.

Sinüzoidal Dalga Formu Örnek1 :

Sinüzoidal bir dalga formu şöyle tanımlanır:

Vm = 169.8 sin (377t) volt.

Dalga biçiminin RMS voltajını, frekansını ve gerilimin anlık değerini (Vi), altı milisaniyelik (6ms) bir süre sonunda hesaplayalım.

Yukarıda da ifade ettiğimiz gibi , sinüzoidal bir dalga formu için verilen genel ifadenin:

Vt = Vm x sin (wt)

Daha sonra bunu Vm = 169.8 sin (377t) üzerindeki sinüzoidal bir dalga formu için verdiğimiz ifadeyle karşılaştırarak bize dalga formu için 169.8 volt tepe voltaj olan değeri verir.

Dalga formları RMS voltajı şu şekilde hesaplanır:

Vrms = 0,707 x maksimum tepe değeri

Vrms = 0,707 x 169.8 = 120 Volt

Açısal hız (ω) 377 rad/saniye olarak verilir.Ki bu durumda ->  2πƒ = 377 olacaktır.

Böylece dalga formunun frekansı şöyle hesaplanır:

Frekans (f) = 377 / 2 π = 60 Hz

6 mS’lik bir sürenin ardından anlık gerilim Vi değeri şöyle verilir:

Vi = Vm x sin(wt)

Vi = 169.8 x sin (377 x 0,006)

Vi = 169.8 x sin (2,262 radyan)

2,262 radyan x 57,3 derece = 129.6 derece

Vi = 169.8 x sin(129.6 derece) => 169.8 x 0,771

Vi = 130.8 volt tepe değeri

Burada anlık gerilim olarak,  T = 6mS zamanındaki açısal hızın radyan (rads) cinsinden verildiğine dikkat edin.

İstenildiğinde, bunu derece cinsinden eşdeğer bir açıya dönüştürebilir ve anlık voltaj değerini hesaplamak için bu değeri kullanabiliriz.

Bu nedenle anlık gerilim değerinin derece cinsinden açısı şöyledir:

Derece = (180 derece / π) x radyan

(180 derece / π) x 2,262 = 57.3 derece x 2.262 => 129.6 derece

SİNÜZOİDAL DALGA FORMLARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Sinüzoidal Dalga Formları Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Omron PLC ST Dili Dönüşüm Fonksiyonları

OMRON PLC ST DİLİ DÖNÜŞÜM FONKSİYONLARI -1 

Omron plc st dili dönüşüm fonksiyonları nedir ve nasıl kullanılır ? ST dili dönüşüm fonksiyonları nerelerde kullanılır ve bizim ne işimize yarar ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron Plc ST Dili Dönüşüm Fonksiyonları -1 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ST DİLİ DÖNÜŞÜM FONKSİYONLARI -1

Syntax yapısı :

Kaynak_data_tip_TO_yeni_data_tip (Değişken adı)

Örnek : REAL_TO_INT(C) : Burada C değişkeni için data tipi REAL’den Integer’a dönecektir.

Burada değerlerin yuvarlanması durumu  vardır.

Eğer değer dönüşümün ardından ;  nokta(.)’dan sonraki rakamlar için ;

Değer 0.5’ten daha düşük ise değer kesilir.

Örnek ; 1.49 -> 1’e , -1.49 -> -1’e tamamlanır.

Değer 0.5 ise ; Burada noktadan önceki rakamın tek ya da çift olması kontrol edilir.Eğer tek ise bir üste , çift ise o rakama denklenir.

Örnek : 0.5 -> 0’a , 1.5 -> 2’ye , 2.5 -> 2’ye ve 3.5 ->4’e tamamlanır.

Değer 0.5’ten büyükse ; Noktadan sonrası bir üste yuvarlanır.

Örnek : 1.51 -> 2’ye yuvarlanır.

Number-String (Rakam-Dizi) Dönüşüm Fonksiyonları :

Syntax yapısı :

Kaynak_data_tip_TO_String (Değişken_Adı)

Örnek : INT_TO_STRING(C) : Bu örnekte C integer değeri string olarak dönüştürülür ve C değerine atanır.

STRING_TO_Yeni_Data_Tip(Değişken_Adı)

Örnek : STRING_TO_INT(C) : Burada C string değişkeni Integer olarak dönüştürülüp C değişkenine atanır.

DATA SHIFT(DATA KAYDIRMA) FONKSİYONLARI :

SHL(<Shift_target_data>,<Number_of_bits>) : n bit sayısı kadar sola a bit dizisi kaydırılır.Kaydırıldığında sıfırlar sağ taraftaki bit dizisinin yerini alır.Burada kaydırılan yere 0 değerleri atanır.

Örnek -> a := SHL(b,c) : c bit kadar b bit dizisi sola kaydırılır ve a değişkeni içerisine kaydedilir.

SHR(<Shift_target_data>,<Number_of_bits>) : n bit sayısı kadar sağa a bit dizisi kaydırılır.Kaydırıldıktan sonra sol tarafta oluşacak boşluk 0 değerleri ile doldurulur.

Örnek -> a := SHR(b,c ) : c bit kadar b bit dizisi sağa kaydırılır ve a değişkeni içerisine kaydedilir.

ROL(<Rotation_target_data>,<Number_of_bits>) : n bit kadar bit dizisi sola döndürülür.

Örnek -> a := ROL(b,c) : c bit kadar sola döndürülen b bit dizisi , a değişkeni içerisine kaydedilir.

ROR(<Rotation_target_data>,<Number_of_bits>) : n bit kadar bit dizisi sağa döndürülür.

Örnek -> a := ROR (b,c) : c bit kadar sağa döndürülen b bit dizisi , a değişkeni içerisine kaydedilir.

OMRON PLC ST DİLİ DÖNÜŞÜM FONKSİYONLARI -1 SONUÇ : 

Bugün Omron Plc ST Dili Dönüşüm fonksiyonları ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text Text String Fonksiyonları

STRUCTURED TEXT TEXT STRING FONKSİYONLARI NEDİR?

Omron plc structured text yapısı ve kullanımı nasıldır ? Omron plc st dilinde string yapısı ve fonksiyonları nedir ? Omron plc st dili nasıl programlanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron Plc Structured Text Text String Fonksiyonları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

ST DİLİ STRING FONKSİYONLARI

Kullanabilmek için CS/CJ serisi olmalı bir plc olmalı ve versiyonu da 4.0 veya üstü olmalı ya da CJ2 serisi CPU olmalıdır.

LEN Fonksiyonu :

Data tipi Stringdir ve INT değer döndürür.Yazı dizisinin uzunluğunu bulur.

a := LEN (b) -> b dizisindeki karakterlerin sayısı a değişkenine atanır.

LEFT(<Source_String> , <Number_of_characters>) Fonksiyonu :

Eğer kaynak_dizi(source_string) ise String data tipine , karakter_adedi ise INT,UINT data tipine sahip olup STRING değer döndürür.Kullanım amacı ise soldan itibaren yazı dizisinden karakterleri dışarı çıkarır.

a := LEFT (b,c) -> b dizisinden c kadar karakter soldan itibaren çıkarılır ve  a değişkenine atanır.

RIGHT(<Source_String> , <Number_of_characters>) Fonksiyonu :

Eğer kaynak_dizi(source_string) ise String data tipine , karakter_adedi ise INT,UINT data tipine sahip olup STRING değer döndürür.Kullanım amacı ise sağdan itibaren yazı dizisinden karakterleri dışarı çıkarır.

a := RIGHT (b,c) -> b dizisinden c kadar karakter sağdan itibaren çıkarılır ve  a değişkenine atanır.

MID(<Source_string>,<Number_of_characters>,<Position>) Fonksiyonu :

Eğer Source_string ise STRING, number_of_characters ise INT,UINT ve Position ise INT,UINT data tipine sahip olur STRING değer döndürür.Burada da karakterleri yazı dizisinden dışarı çıkarır.

a := MID (b,c,d) -> çıkarılacak karakter sayısı c değişkeni ile belirlenir ve d değişkeni ile belirlenen nokta , başlangıç noktası olup bu dizi b değişkeninden çıkarılır.Ardından a değişkenine atanır.

CONCAT(<Source_string_1>,<Source_string_2>….. 32 string kaynağına kadar) Fonksiyonu:

Burada kaynak dizisi STRING data tipine sahiptir ve STRING değer döndürür.Fonksiyonun görevi ise dizileri birbirine bağlamak için kullanılır.

a := CONCAT (b,c,…) -> Burada b ,c … değişkenleri a değişkenine eklenir ve burada tutulur.

INSERT (<Source_String>,<Insert_String>,<Position>) Fonksiyonu :

Eğer source_string ise STRING , Insert_String ise STRING ve Position ise INT,UINT data tipi kullanılır ve sonuçlar açısından hep STRING değer döndürür.Bu fonksiyon bir yazı dizisini diğerinin içerisine ekler.

a := INSERT (b,c,d) -> Burada c yazı dizisi d ile belirtilen başlangıç pozisyonundan başlamak üzere b değişkenine eklenir.Ki b değişkeni de a değişkenine atanır , eşittir.

DELETE (<Source_String>,<Number_of_characters>,<Position>) Fonksiyonu :

Source_string ise STRING , Number_of_characters ise INT,UINT , Position ise de yine INT,UINT data tipine sahip olup hep STRING değer döndürür.

Görevi ise yazı dizisinden karakter/karakterler silmektir.

a := DELETE (b,c,d) -> c ile belirlenen karakter sayısı kadar dizi d ile belirlenen başlangıç pozisyonundan itibaren b değişkeninden silinir ve ardından a değişkenine bu değer atanır.

REPLACE (<Source_string>,<Replace_string>,<Number_of_characters>,<Position>) Fonksiyonu :

Source_string ise STRING , Replace_string ise STRING , Number_of_characters ise INT,UINT ve Position ise yine INT,UINT data tipi kullanılması gerekmektedir ki her zaman STRING data tipi döndürür bu fonksiyon.

Görevi ise text string yani yazı dizisi içerisinde ki karakterlerin yer değiştirmesidir.

a := REPLACE (b,c,d,e) -> b değişkeni içerisindeki dizinin d değişkeni ile verilen değer kadar karakterlerinin , e değişkeni ile belirlenen başlangıç pozisyonundan itibaren c yazı dizisi içerisindeki karakterler ile yer değiştirmesi işlemidir.

FIND (<Source_String>,<Find_String>) Fonksiyonu :

Source_string ise STRING ve Find_String ise STRING data tipine sahip olup , INT değer döndürür.Text dizisi içerisindeki karakterleri bulur.

a := FIND (b,c) -> Burada c karakter/yazı dizisinin , b yazı dizisi içerisindeki ilk bulunduğu konum, yer , pozisyon a değişkeni içerisine atanır.Eğer c bulunamadıysa , 0 (sıfır) değeri a değişkenine atanır.

STRUCTURED TEXT TEXT STRING FONKSİYONLARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün ST Dili Text String Fonksiyonları Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.ST Dili ile ilgili yazılarımızı en kısa sürede tamamlamayı umuyoruz.

İyi Çalışmalar

Omron PLC Structured Text Fonksiyonlar

OMRON PLC STRUCTURED TEXT FONKSİYONLAR NEDİR ? 

Omron plc structured text fonksiyonlar nedir ? ST  dilinde fonksiyonlar nasıl kullanılır ve kısaltmaları , anlamları nedir  ?ST programlama nasıl yapılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron Plc Structured Text Fonksiyonlar nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT FONKSİYONLAR

Standart Fonksiyonlar :

Fonksiyonlara genel olarak bakacak olursak ;

Sayısal fonksiyonlar : Mutlak değerler , trigonometrik fonksiyonlar vb.

Aritmetik fonksiyonlar : Üstel (EXPT)

Data Tip Dönüşüm Fonksiyonları  : Kaynak_data_tipi _TO_Yeni_data_tipi (Değişken_adı)

Sayı – Dizi(String) Dönüşüm Fonksiyonları :

Kaynak_data_tipi _TO_Dizi (Değişken_adı)

Dizi_TO_Yeni_Data_Tipi(Değişken_adı)

Data Kaydırma Fonksiyonları : Bit kayması (SHL ve SHR) , bit yönünde döndürme (ROL ve ROR) vb.

Data Kontrol Fonksiyonları : Üst/Alt limit kontrol (LIMIT) vb.

Data Seçim Fonksiyonları : Data seçim(SEL) , maksimum değer (MAX) ve minimum değer(MIN) ve çoklayıcı(MUX) vb.

Sayısal Fonksiyonlar :

ABS (ifade) : Mutlak değer (ifade) -> a := ABS(b) :  b değişkeninin mutlak değeri a değişkenine atanır.

SQRT(ifade) : Karekök (√ifade) -> a := SQRT(b) : b değişkeninin karekökü a değişkenine atanır.

LN (ifade) : Doğal algoritma (LOGe ifade) -> a:= LN(b) : b değişkenin doğal algoritması alınır a değişkenine atanır.

LOG (ifade) : Genel , bilinen algoritma (LOG10 ifade) -> a := LOG (b) : b değişkeninin normal algoritması a değişkenine atanır.

EXP (ifade) : Üstel ifade (eifade) -> a := EXP(b) : b değişkenin e üzeri üstel sonucu b değişkenine atanır.

SIN (ifade) : Sine : SIN <-> sinüs kullanımı – > a := SIN(b) :  b değişkenin sinüs değeri a değişkenine atanır.

COS (ifade) : Cosine : Kosinüs ifadesi -> a := COS(B) : b değişkeninin sinüs değeri a değişkenine atanır.

TAN (ifade) : Tanjant ifadesi – > a := TAN(b) : b değişkeninin tanjant değeri a değişkenine atanır.

ASIN (ifade) : Arc sin : SIN-1  -> a := ASIN(b) : b değişkeninin arc sin değeri a değişkenine atanır.

ACOS (ifade) : Arc cosine : COS-1 -> a := ACOS(b) : b değişkeninin arc cos değeri a değişkenine atanır.

ATAN (ifade) : Arc tanjant : TAN-1  ->  a := ATAN(b) : b değişkeninin arc tan değeri a değişkenine atanır.

EXPT (ifade) : Üstel : tabanexponent  -> a := EXPT (b,c) : b taban olup c değeri ise exponent üst olarak alınır ve işlemin sonucu da a değişkenine atanır.

MOD (bölünen data , bölen) : Geri kalan kısım , mod alma -> a : = MOD(b,c) : b değerinin c değerine bölümünden kalan yani mod alma işleminin sonucu a değişkenine atanır.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT FONKSİYONLAR NEDİR SONUÇ : 

Bugün Omron Plc Structured Text fonksiyonlar nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.ST diline dair önemli ölçüde yol aldık.Fonksiyonlar yazı dizisinin de tamamlanmasının ardından ST dili ile ilgili genel olarak bizlere faydalı olacak bir kılavuz açığa çıkarmış olacağız.

İyi Çalışmalar

Arduino & DS1307 Kullanarak Gerçek Zaman Saat Uygulaması

ARDUINO & DS1307 KULLANARAK GERÇEK ZAMAN SAAT UYGULAMASI İNCELEME

Arduino & DS1307 ile gerçek zaman uygulaması nasıl yapılır ? DS1307 nedir ve nasıl kullanılır ? Arduinoda RTC kodları ve kütüphanesi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Arduino & DS1307 Kullanarak gerçek zaman saat uygulaması inceleme adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ARDUINO & DS1307 KULLANARAK GERÇEK ZAMAN SAAT UYGULAMASI

Bir RTC veya gerçek zamanlı saat genellikle bir Entegre Devre(Integrated Circuit) formundaki bir zaman işleyişi cihazıdır.

Bir RTC batarya ile çalışır ve güç olmasa bile güncel saati takip eder.Gerçek zamanlı saat entegre devreleri bilgisayarlarda, sunucularda  ve birçok gömülü sistemde bulunur.Ki gerçek hayatta zamanı doğru şekilde tutabilmek adına gerekli heryerde kullanılırlar.

Neden Gerçek Zamanlı Saate (RTC) İhtiyacımız Var ?

Arduino ve hemen hemen tüm mikrodenetleyicilerin yerleşik zamanlayıcıları ve zaman işleyicileri (Arduinoda millis() ) olmasına rağmen , güç kaynaklarına sahip oldukları için, güç kaynakları olduğu sürece çalışırlar.

Güç kapatıldıktan sonra (manuel yada elektrik kesintisi vb.) tüm zamanlayıcılar 0’a eşitlenir.

Dahili zamanlayıcıları kullanarak zaman tutma işlemi basit projeler için kabul edilebilir olsada zamanlayıcının harici güçten bağımsız olarak veya miktrodenetleyici veya arduino yeniden programlandığında bağımsız olarak çalıştığı veri kaydedicileri , saatler , alarmlar vb. gibi projelerde bir alternatif ihtiyaç duyarız.

İşte burada Gerçek Zamanlı Saat entegre devrelerinin kullanımı öne çıkmaktadır.Neredeyse tüm RTC entegre devreleri yıllarca tek bir lityum hücrede çalışan düşük akımlı devrelerdir(genel olarak CR2032.

Popüler olan ve çok sık kullanılan RTC entegre devrelerinden birisi de DS1307 gerçek zaman saatidir.

DS1307 Gerçek Zaman Saati :

DS1307 RTC , tam saati ve takvimi yani saat , dakika , saniye , yıl , ay ve günü koruyabilen düşük maliyetli , düşük güçlü bir gerçek zamanlı saat entegre devresidir.

Popüler DS1307 RTC’nin iyi bilinen özelliklerinden birkaçına beraber bakalım;

  • Tam Zaman işleyiş işlevselliği
  • Saat , dakika , saniye , yıl , ay , ayın günü ve haftanın günü
  • 2100 yılına kadar geçerlidir
  • Düşük Güç tüketimi : Pil ile çalışırken 500 nA’den daha az enerji tüketir.
  • Elektrik kesintisi durumunda batarya beslemesine otomatik geçiş
  • AM/PM göstergeli 24 veya 12 saat seçenekleri

DS1307 RTC ; akü , konnektörler , çekme dirençleri gibi tüm gerekli bileşenlerden oluşan modüller halinde mevcuttur.

DS1307’nin PIN Yapısı :

X1 ve X2 : Dahili osilatörü etkinleştirmek için 32768 Khz frekans kristalini bağlamak için kullanılan pinlerdir.Harici bir osilatör X1’e bağlıysa , X2 boş olarak kalabilir.

VBAT : Akü güç kaynağı pimidir.Yedek besleme için 3V Lityum hücreye bağlı olması gerekir.

GND : Toprak ucudur.

SDA : Seri data pimidir.I2C haberleşmesi için I2C arabiriminin veri giriş/çıkış pimidir.Genel olarak  10KΩ direnç aracılığıyla 5V’a çekilmelidir.

SCL : Seri saat giriş pimidir.I2C arabiriminin saat giriş pimidir.Ayrıca 10KΩ direnç aracılığıyla 5V’a çekilmelidir.

SQW/OUT : Kare dalga çıkış pinidir.Kullanılmazsa , boş bir şekilde bırakılabilir.

Vcc: Ana besleme pimidir.

Arduino Gerçek Zamanlı Saat DS1307 Arabirimi

Biraz DS1307 hakkında bilgi edindiğimize göre , arduino ve gerçek zaman saati arayüzü ile devam edelim.DS1307 RTC modülü I2C haberleşme yöntemini kullanır.

Arduino gerçek zamanlı saat I2C arayüzünde , arduino mikrodenetleyicisi daima master, DS1307 ise slave gibi çalışır.

I2C iletişimde master yani bu durumda arduino, saat sinyali , veri yolu erişimi , başlat ve durdur sinyallerinden sorumlu olur.

Arduino Gerçek Zamanlı Saat DS1307 Arabiriminin Çalışması

Arduino UNO’nun DS1307 gerçek zaman saati arayüzü ile ilişkilendirildiği bir projeye beraber bakalım.Burada DS1307 RTC’yi mevcut tarih ve saate programlayacağız ve Arduino güç kaynağı kesilse bile bu verilen gerçekten saklanıp saklanmadığını göreceğiz.

Program içerisinde ‘RTClib’ adlı özel bir kütüphane kullanılmıştır ve github/adafruit/RTClib üzerinden bu kütüphaneyi indirilebilirsiniz.

İndirip Arduino kütüphanesinin veritabanına eklendiğinden emin olmalısınız.Verileri ve saati DS1307 RTC entegre devresine yüklemek adına , RTClib kütüphanesinde bulunan ve Arduino’nun kodu yüklerken tarih ve saati bilgisayardan yükleyeceği bir özellik kullanılmıştır.

Devre Diyagramı :

DS 1307 RTC Modülü için ;

VCC  = +5V

GND = Toprak

SDA = Arduino Analog giriş PC4/ADC4/SDA

SCL = Arduino analog giriş PC5/ADC5/SCL

16×2 LCD Gösterge için ;

GND 1 = Toprak

VCC 2 = +5V

Cont 3 = 10 KΩ Pot

RS 4 = Arduino PD7/AIN1

E 6 = PD6/AIN0

D4 11= PD5/T1

D5 12 = PD4/T0/XCK

D6 13= PD3/INT1

D7 14 = PD2/INT0

LED+ 15 = -> 1 kΩ direnç -> +5V

LED- 16 = Toprak

 

Arduino Kod :

#include <Wire.h>

#include <LiquidCrystal.h>

#include “RTClib.h”

RTC_DS1307 rtc;

LiquidCrystal lcd(7,6,5,4,3,2); // (rs,e,d4,d5,d6,d7)

 

char daysOfTheWeek[7][12] = {“Sun”,”Mon”,”Tue”,”Wed”,”Thu”,”Fri”,”Sat”};

void setup ()

{

Serial.begin(9600);

lcd.begin(16, 2)

 

if (! rtc.begin())

{

lcd.print(“RTC bulunamadı”);

while (1);

}

if (! rtc.isrunning() )

{

lcd.print(“RTC calısmıyor”)

}

 

rtc.adjust(DateTime(F(__DATE__),F(__TIME__))); //PC’den zamanı güncelle

}

 

void loop ()

{

DateTime now = rtc.now();

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(now.hour());

lcd.print(‘ : ’);

lcd.print (now.minute());

lcd.print(‘ : ’);

lcd.print(now.second());

lcd.print(“    ”);

 

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(daysOfTheWeek[now.dayOfTheWeek()]);

lcd.print(“ , ”);

lcd.print(now.day());

lcd.print(‘ / ’);

lcd.print(now.month());

lcd.print(‘ / ’);

lcd.print(now.year());

 

}

ARDUINO & DS1307 KULLANARAK GERÇEK ZAMAN SAAT UYGULAMASI İNCELEME NEDİR SONUÇ : 

Bugün Arduino & DS1307 Kullanarak gerçek zaman saat uygulaması nasıl yapılır konusunu inceledik.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Arduino ile ilgili proje ve örnek kodlara devam etme niyetindeyiz.

İyi Çalışmalar

Python Web Frameworks Full İnceleme | Nedir & Nerelerde Kullanılır ?

PYTHON WEB FRAMEWORKS FULL İNCELEME 

Python web frameworks nedir ? Python web frameworks nerelerde kullanılır ve nasıl çalışır ? Bugün Python Web Frameworks full inceleme adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

PYTHON WEB FRAMEWORKS

Web frameworks yani yapıları, Web geliştirmeyi daha hızlı ve kolay hale getiren kod kütüphaneleridir.

Çok yönlü programlama dili olan Python ; Django, Web2py, Flask, Bottle, vb. gibi birçok Web yapısına sahiptir.

Python, bir Web uygulaması hazırlamaya çalışan ekipler için özel olarak tasarlanmış gerçekten çok güzel ve esnek bir programlama dilidir. Geliştiriciler ve frameworks yani yapılar, işlenmekte olan ürünlerin yapı taşları olduğu için yakından ilişkilidir.Bu tür yapılarla, bir dizi çözüm ortaya çıkar, böylece geliştiricinin tekrarlayan ve diğer düşük öncelikli görevlerden ziyade uygulama mantığına daha fazla odaklanmasına izin verilir.

Dışarıda bilinen, tanınmış çok çeşitli Python Web yapıları vardır ki özellikle kurumsal tabanlı çözümler için tasarlanmış güçlü tam yığın yapılardan, küçük ve özel araçlar geliştirmek için geliştirilmiş ultra hafif mikro yapılara kadar birçok çeşidi bulunmaktadır.

Python Web yapıları, Web uygulaması geliştirme için harcanan maliyeti, çabayı ve harcanan zamanı büyük ölçüde azaltmaya yardımcı olur.Web uygulaması geliştirme sırasında size yardımcı olmak için bu güzel ve farklı yapıların bazı temel işlevlerini paylaşacağız.

Web yapıları nelerdir?

Web yapıları, geliştiricilerin soketler, protokoller, iş parçacığı yönetimi, vb. gibi ayrıntılara girmeden Web uygulamaları ve hizmetleri oluşturmalarını sağlar.Web yapısının ortak görevlerinden bazıları çerezleri ele almak, form parametreleri almak, oturumlarla uğraşmak vb. iki ana yapı türü vardır: tam yığın ve mikro yapı.

Tam yığın veya mikro yapı nedir ? Bir yapıyı seçerken ciddi bir biçimde odaklanmalısınız ve dikkate alınması gereken önemli hususlar projenin büyüklüğü ve karmaşıklığı olmalıdır. Burada işlev odaklı bir Web uygulaması almayı umuyorsanız, tam kapsamlı bir alternatif, ekibinize hem zaman hem de çaba açısından yardımcı olabilir.Ancak, minimum gereksinime sahip küçük ve nispeten basit bir proje üzerinde çalışıyorsanız, bir mikro yapı sizin en iyi seçiminizdir olacaktır.İlgili bir soru şu olmalıdır aslında ;  bir framework yani sistemin yapısı için ne kadar çaba harcamanız gerekecek?

Tam yığın olan bir Web yapısı, tamamen işlevsel bir Web uygulaması geliştirmek için ihtiyaç duyduğunuz tüm bileşenlere sahip olmalıdır ki erişim listeleri, şablon oluşturma, vb. Bu, bir ürünü hızlı bir şekilde oluşturmaya çalışan ekipler için çekici bir seçenektir.Çünkü bu durum yalnızca uygulamanın geliştirilmesine odaklanılmasına olanak tanır, etrafında dönen her şeye odaklanılmasını bir noktada engeller.Her durumda, karmaşık özel gereksinimleriniz varsa veya zaten farklı türde özel yazılımlarla çalışıyorsanız, bu kütüphanelerden yararlanamayabilirsiniz.

Tam yığın yapılar Python yapıları arasında yepyeni bir tam yığın seçenekleri bulunmaktadır. Öne çıkan yapılardan bazıları TurboGears 2, Pylons ve Web2py’dir.Ancak aralarında en popüler olanı Django’dur. 

Django: En iyi bilinen Python framework yani yapısıdır.Çok sayıda web sitesi zaten yayıncılıktan sosyal medyaya ve paylaşım sitelerinden kayda değer kurumlara ve kar amacı gütmeyen kurumlara kadar Django kullanmaktadır. Django başlangıçta haber sistemleri için  kullanılmak üzere geliştirildiğinden, Washington Post ve The Guardian gibi gazetelerin bu yapıda çalışması pek de önem ifade etmemektedir. Eventbrite ve Disqus gibi yeni şirketler ve girişimler, dönüşüm oranlarını iyileştirmek için Django’ya geçiş yaparken, Instagram ve Pinterest gibi sosyal medya devleri dinamik Web uygulamalarını kontrol etmek için Django kullanmıştır.

Yapı olarak kabul edildiğinde, Django amatör geliştiriciler için hızlı ve kolay bir yapıya sahiptir. Yapı olarak kimlik doğrulama, oluşturma şablonu, ORM, yönlendirme, vb. istediğiniz tüm temel bileşenleri sağlar ancak diğer bazı ana Web yapılarında de geçerli değildir. Django, pek çok seçenekle uğraşarak yeni bir projeyi başlatmak için harcanan zamanı önemli ölçüde azaltabilir.Bununla birlikte, hızda kazandığınız şey uzun vadeli esneklikte kaybolabilir.Örnek olarak , Django’nun yerleşik ORM’si büyük uygulamalarda etkin bir şekilde çalışır.Ancak, en iyi Python veritabanı soyutlama aracı olarak da adlandırılan SQLAlchemy kadar etki yaratamaz.SQLAlchemy’yi Django ile varsayımsal olarak kullanabilseniz de, Django’yu başlangıçta bu kadar çekici kılan bazı önemli işlevselliklerini kaybedersiniz.

Web2py: Öne çıkan diğer tam yığın yapısıdır.Web2py hakkında hatırlanması gereken bir şey, Python 3 ile uyumlu olmamasıdır. Web2py’nin arkasındaki orijinal geliştiriciler Python 3 için uyumlu bir halefi garanti etmişlerdir, ancak şimdiye kadar başlatmamışlardır.Python’un en son sürümünün on yıl gerisinde kalmasına rağmen, Web2py hala çokuluslu bankalar dahil birçok büyük işletme tarafından kullanılmaktadır.

Bu eski Web yapısını geliştiriciler için hala cazip kılan şey, benzersiz işlevleridir.Birincisi, Django kadar basit ve öğrenmesi kolay ve aynı zamanda daha esnek ve taşınabilirdir.Aynı kod, AWS veya Google App Engine’in kullanılmasına bakılmaksızın, bir SQL veritabanı veya MongoDB içeren hemen hemen her VPS için kullanılabilirdir.Bir diğer mükemmel unsur, Web2py’ye kod düzenleyici, hata ayıklayıcı, hata biletleme yapısı, tek bir  dağıtım işlemi vb. içeren kendi IDE’sinin eşlik etmesidir.Kuruluşunuz gelecek yıllarda Python 2’ye odaklanmışsa veya kullanmak niyetindeyseniz bazı yerleşik Python kütüphaneleri ve yazılımlarından biri olan Web2py ihtiyaçlarınızı mükemmel şekilde karşılayabilir.

Piramit: Piramit tam olarak bir yığın yapısına sahip değildir, ancak Goldilocks yapısı olarak kendini ayarlar.Piramit, kullanıcılara yapılacak işleri yapmanın herhangi bir yolunu zorlamadan , etkin özelliklerle zenginleştirilmiştir.Şeffaflığı ve modülerliği nedeniyle deneyimli Python geliştiricileri arasında en sevilen Web yapılarından biridir ve hem orta ölçekli ekipler hem de Mozilla, Yelp, SurveyMonkey ve Dropbox gibi teknoloji devleri tarafından kullanılmıştır. Gerçekte, bir Piramit yapısının hemen hemen her bileşeni değiştirilebilir. Bir veritabanıyla nasıl arayüz oluşturduğunuzu, hatta bağlanmak istediğiniz veritabanlarının türünü (veya türlerini) seçebilirsiniz. Django’nun yaptığı gibi sizin için belirli seçimleri onaylamaz ve ayrıca bazı işleri otomatik olarak yapan ‘sihir’ özelliklerini de reddeder.

Piramit, güvenlik kontrolleri nedeniyle popüler olup, erişim kontrol kayıtlarının kurulmasını ve kontrol edilmesini kolaylaştırır.Bahsetmeye değer başka bir yenilikçi işlevsellik ise, URL’lerin kodla eşleştirilmesi için kullanılan Piramitin Traversal sistemidir.

Mikro yapılar

Elde tutma gereksinimi duymama olasılığını veya tam yığın yapının karmaşıklığını düşünelim.Günümüzde modern Web uygulamaları, veritabanı soyutlama, yapı onayı ve değiştirilmiş erişim kontrolü kayıtları da dahil olmak üzere çok sayıda hareketli parça gerektirir. Ancak hiçbirini gerektirmeyen birçok Web uygulaması bulunmaktadır.Bu tür projeler için, bir mikro yapı  tam olarak gerekli olan ihtiyaç olabilir.

Bu ultra hafif yapılar,işlevselliğini yitirmiş web uygulamalarını mümkün olduğunca hızlı bir şekilde çalıştırmak için geliştirilmiştir.Özellikler konusunda tasarım açısından minimum düzeydedir ki başka bir kütüphane kurarak elde edebileceğiniz işlevler kasıtlı olarak bırakılmıştır. Bu ılımlı yaklaşımla çalışmanın bir avantajı, kodunuzun daha temiz ve sitenin daha hızlı olabilmesidir. Bunun nedeni, mikro yapıların tam yığın yapılardan daha az soyutlanmış olmalarıdır. Oluşturduğunuz kod, başlangıç ​​seviyesine daha uygun bir yapıya kıyasla HTTP kapasitelerine önemli ölçüde yakın olacaktır.

Flask : Flask hiç şüphesiz Python için en meşhur mikro yapı ve en bilinen Python yapıları arasında göze çarpan bir şeydir. Django gibi, Web uygulamalarını mümkün olduğunca hızlı ve zahmetsizce çalıştırmak ve çalıştırmak için geliştirilmiştir.Küçük boyutundan bağımsız olarak, Flask, LinkedIn ve Pinterest dahil olmak üzere büyük kuruluşlar tarafından kullanılmaktadır.Her durumda, işte bunlardan biri – Flask, Django’dan daha küçük ve daha kolay projeler için ideal olduğundan, Web sunucusu geliştirme, Google App Engine desteği ve dahili birim testi bekleyebilirsiniz.

Veri tabanı soyutlama katmanı, form doğrulama ve otomatik yükleme özellikleri devre dışıdır.Bununla birlikte, bu özelliklerin her biri uzantılar yoluyla dahil edilebilirdir.Bazı temel kurulumlar veritabanı için SQLAlchemy’i veya şablonlama ve CouchDB için Jinja2’yi içerir.Sıfırdan temiz kod tercih ederseniz, Flask iyi bir alternatif olabilir.

Bottle : Bottle ise bir diğer önemli mikro yapıdır.Başlangıçta hala mükemmel bir kullanım örneği olan Web API’leri oluşturmak için geliştirilmiştir.Bottle hakkında daha fazla merak uyandıran şey ise , her şeyi tek bir belgede yürütmeye çalışmasıdır ki , bu durum bize  ne kadar mikro olması gerektiği konusunda kısa bir fikir vermektedir.Kullanıma hazır işlevleri, şablonlama, yönlendirme, yardımcı programlar ve WSGI standardı üzerinde bazı temel soyutlamaları içerir.

Flask gibi, tam yığın sistemden çok daha yakın bir şekilde kodlama yapacaksınız.Burada dikkate değer diğer bir konu ise bottle ile  Web arayüzleri oluşturma işlemleri Netflix tarafından kullanılmıştır.

Diğer popüler yapılar 

En yaygın kullanılan Python sistemlerinden bazılarını inceledik, ancak aralarından seçim yapabileceğiniz çeşitli seçenekler bulunmaktadır.Belirli durumlarda iyi performans gösterebilecek diğer birkaç yapıya da hızlıca göz atalım.

Tornado, özellikle eşzamansız Giriş/Çıkış kullanarak C10k sorunuyla mücadele etmek için geliştirilmiş bir Python Web yapısıdır (yani, doğru şekilde yapılandırılmışsa 10.000’in üzerinde eşzamanlı bağlantıyla başa çıkabilir). Bu, eşsiz ve sayısız eşzamanlı kullanıcı gerektiren projeler için sağlam bir cazibe sunar.

CubicWeb, diğer yapılardan tamamen farklı, ilgi çekici bir web yapısıdır. MVC’nin modelini ve görüş kısmını tek bir konseptle değiştirir – Web için Docker’a benzer şekilde farklı bileşenleri geliştirmek için kullanılabilecek veri küpüdür.

Phalcon, bulut API’leri oluşturmaya bağlı mikro bir yapıdır.Diğer mikro yapılar gibi, minimum bağımlılıkları korur ve karmaşık özellikler ile arasında etkin bir mesafeyi korur.Bununla birlikte, diğer sistemlerden farklı olarak, HTML sayfaları sunmak için geliştirilmemiştir.Aksine, hızlı bir şekilde RESTful API’ler oluşturmak içindir.

Her ne kadar Androidin olağanüstü bir SDK’sı olsa da, Java yerine Python’un uygulanması web sitesi ve uygulama geliştirme (Kivy’yi kullanarak) için daha hızlı geri dönüş süreleri ve Python kitaplıklarının yeniden kullanımı için sunduğundan daha büyük bir avantajdır.

Python, Web uygulaması geliştirmelerinde de kullanılan güvenilir ve güvenli bir geliştirme dilidir.

Mevcut seçenekler arasında en güvenilir olanlardan birisi olarak göze çarpmaktadır.

Birinci sınıf ve sağlam bir Web uygulaması ve sitesi oluşturmaya çalışmak için harcanan geliştirme süresini azaltır.Bu durum da geliştiriciler için istenen ve faydalı bir katkı sağlar.

PYTHON WEB FRAMEWORKS FULL İNCELEME SONUÇ : 

Bugün Python Web Frameworks Full İnceleme Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Python ile ilgili inceleme yazılarımıza devam edeceğiz.

İyi Çalışmalar

Omron PLC Structured Text Diziler

OMRON PLC STRUCTURED TEXT DİZİLER (ARRAYS) NEDİR ?

Omron plc structured text arrays yani diziler nedir ve nasıl kullanılır ? Dizilerde işlemler nasıl yapılır ve nasıl uygulanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron Plc Structured Text Diziler Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT DİZİLER (ARRAYS)

Array – Diziler : 

Değişken_Adı [alt dizin]

Array yani diziler benzer değişkenlerin bir koleksiyonu , birarada olmasıdır.Bir dizinin boyutu fonksiyon blok değişken tablosu ile belirlenebilir.

Array dizin operatörü -> [] kullanılarak her bir değişkene erişilebilir.

Dizin indeksi , bir dizideki belirli değişkenin yada değişkenlerin erişimine izin verir.Alt dizin indeksi , pozitif ve değişmez  bir değer , bir tamsayı veya bir tamsayı değişkeni olmalıdır.

Dizin indeks değeri ilk önce sıfırıncı yani ilk değere ve ardından dizideki birinci eleman olan ikinci değere erişir ve bu şekilde ilerler.

Not :

Eğer dizin indeksi integer bir ifade ya da integer bir değişkense, dizin indeks değerlerinin sonuçlarınında dizi için geçerli indeks aralığında olması gereklidir.

Dizilere erişmek için geçerli bir indeks değeri kullanmalıyız aksi takdirde diziye erişim mümkün olmaz.

Örnek 1 :

a[0] := 1;

a[1] := -2;

a[2] := 1+2;

a[3] := b,

a[4] := b+1;

Bu örnekte ‘a’ değişkeni 5 elementten oluşan bir dizidir ve data tipi ise integer(INT)’dir.

Burada değişken ‘b’ de aynı şekilde INT data tipine sahiptir.Döngü çalıştırıldığında , dizinin ilk elemanının değeri 1 , ikinci elemanın değeri -2 , üçüncü elemanın değeri 3 , dördüncü elemanının değeri b ve beşinci elemanının değeri b+1 olacaktır.

a = [1 ,-2 ,3 , b , b+1] gibi.

 

Örnek 2 :

c[0] := FALSE;

c[1] := 2>3;

Bu örnekte ‘c’ değişkeni iki elementten oluşan bir dizidir ve bool data tipine sahiptir.Çalıştırıldığında , dizi içerisindeki ilk element FALSE değerine set edilecektir ve ikinci değerde FALSE değerine set edilecektir(2>3 = FALSE)

 

Örnek 3 :

d[9] := 2.0;

Bu örnekte d değişkeni 10 elementli yani 10 değerli bir dizidir ve data tipi ise REAL’dir.Çalıştırıldığında ise son element olan 10. element 2.0’a set edilir.

 

Örnek 4 :

a[1] := b[2];

Bu örnekte a değişkeni ile b değişkeni aynı data tipine sahip birer dizilerdir.Çalıştırıldığında bu satır , b değişkeninin üçüncü değeri , a dizisindeki ikinci değere set edilir.

 

Örnek 5 :

a[b[1]] := c;

a[b[2] +3] :=c;

Bu örnekte ise nasıl dizi element ifadesinin diğer bir dizi element ifadesi içerisinde kullanılacağı örneği gösterilmiştir.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT DİZİLER (ARRAYS) NEDİR SONUÇ : 

Bugün Omron Plc Structured Text Diziler nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Arduino PIR Sensör Kullanımı | Arduino ile PIR Hareket Kontrolü Nasıl Yapılır ?

ARDUINO & PIR SENSÖR İLE HAREKET KONTROLÜ NEDİR?

Arduino ile hareket kontrolü nasıl yapılır ? PIR Sensör nedir ? Arduino ile PIR sensörü nasıl kullanabilir ve nasıl hareketleri kontrol edebiliriz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Arduino & PIR Sensör ile hareket kontrolü nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

ARDUINO & PIR SENSÖR İLE HAREKET KONTROLÜ 

PIR sensör yada Pasif Kızılötesi sensörü , gözlemlenebilir alanda nesneler tarafından yayılan kızılötesi(IR) ışığını ölçen elektronik bir cihazdır.PIR sensöründeki ‘Pasif’ terimi , sensörün aslında herhangi bir kızılötesi ışık yaymadığını ancak çevresindeki nesneler tarafından yayılanı pasif olarak algılandığını gösterir.

Her bir nesne için , eğer yüzey sıcaklığı mutlak sıfırdan daha büyükse, ör. -2730 , kızılötesi radyasyon şeklinde ısı yayar.İnsanlar bu radyasyonu kızılötesi dalga boyu olduğu için göremezler.

Ancak PIR sensörler bu radyasyonları tespit eder ve bunları uygun elektrik sinyalleri haline dönüştürür.

PIR Sensör :

PIR sensörünü harici bir cihaza bağlamak için , Vcc , Dijital Çıkış (Data) ve GND olmak üzere 3 pim bulunmaktadır.

Sensör kartının tepesinde , Fresnal Lens denilen ve gerçek PyroElektrik sensörü kaplayan özel bir lens türü vardır.Fresnal Lensin görevi tüm kızılötesi radyasyonu pyroelektrik sensöre odaklamaktır.

PIR sensör kartının arkasına bakacak olursak , tüm elektronik devre buradadır.PIR sensör modülünün beyni BISS0001 PIR hareket dedektör devresidir.Bu devrenin yanında birisi duyarlılığı ayarlamak ve diğeri ise gecikme süresini ayarlamak için iki potansiyometre bulunmaktadır.

Hassaslık ayarını kullanarak görüş alanını kontrol edebiliriz ve sensörümüzde bu alan 7 metreye kadar çıkabilir.Gecikme süresi ayarını kullanarak , hareketli bir nesne algılandığında Dijital Çıkışın HIGH kalacağı süreyi kontrol edebiliriz.

PIR Sensörü Nasıl Çalışır ?

PIR sensörleri diğer sensörlerden daha karmaşıktır.Yapmamız gereken tek şey herhangi bir hareket algılandığında Sensörün Dijital Çıkış Pininin HIGH olup olmadığını kontrol etmektir.

Ancak , dahili olarak bir sensör içerisinde birçok durum meydana gelmektedir.Gerçek bir PIR sensörü mercekle kaplı olan iki yuvadan oluşur ve her iki yuvada IR duyarlı malzemelerden oluşur.Sensörün önünde hareket olmadığı durumlarda , sensördeki her iki yuvada aynı miktarda kızılötesi radyasyon algılar.

Sensörün önünde bir hareket meydana geldiğinde iki yuva arasındaki fark çıkışı pozitif olur.Hareket uzaklaştıkça , azaldıkça diğer yuva rasyasyonu tespit eder ve diferansiyel çıkışı negatif olur.Bu çıkış palslarına dayanarakta hareket algılanmış olur.

Arduino ve PIR sensör ile hareket kontrolü

PIR Sensör Test Etme :

PIR sensörünün dijital çıkış pini algılanan harekete bağlı olarak HIGH/LOW olduğu için PIR Sensörü test etmek adına basit bir devre oluşturabiliriz.

İlk devre bir PIR sensörü ve bir led’den oluşabilir.PIR sensör hareketleri tespit ettiğinde , led yanar.Led’in açık olduğu süre Gecikme Ayarı , pot yardımı ile ayarlanabilir.

Arduino PIR sensörü : Arduino kullanarak PIR hareket sensörü ile küçük bir hareket tespit edici yapalım.

Burada PIR sensör önündeki herhangi bir hareketi algılar ve arduinoya sinyal yollar.Arduino ise bu durumda Buzzer ile alarm verir.

Büyük bir tasarımdan ziyade burada PIR sensörün arduinoya nasıl bağlanacağı ve arduinonun verileri nasıl kullanabileceğini , röle , GSM modülü , sesli uyarılar gibi çıkış ve yüklerin nasıl çalıştırılabileceği hakkında bilgi edinmeyi deneyelim.

Devre Tasarımı :

PIR sensör modülünün 3 pimi olduğunu ifade etmiştik.Bunlar Vcc , Dijital Çıkış ve GND’dir.Burada Vcc ile +5V ve GND ile de GND’yi bağlayın.Ardından PIR sensörünün dijital çıkış pinini , Arduinonun dijital giriş çıkış pini 8’e bağlayalım.

Arduino pim 11’e de bir zil bağlayalım.

Arduino PIR Sensör Hareket Dedektörünün Çalışması :

Sistem açıldığında , arduino PIR sensörünün kalibre edilmesini bekler.Kalibrasyon süresi 10 sn’dir ve bu süre zarfı içerisinde PIR sensörünün önünde hareket olmamalıdır.

Kalibrasyondan sonra , PIR sensörü önündeki herhangi algılamaya hazır olacaktır.PIR sensörü herhangi bir hareket tespit ederse , Arduinonun pin8’e bağlı olan pimi HIGH Olur ve ardından pin11’e bağlı olan zili aktif eder.

 

Arduino Kodu :

 

int buzzer = 11;

int sensor = 8;

int led =13;

void setup()

{

 pinMode(buzzer , OUTPUT)

 pinMode(sensor , INPUT)

 pinMode(led , OUTPUT)

 

 digitalWrite(buzzer, LOW);

 digitalWrite(sensor , LOW);

 

 digitalWrite(led , LOW);

 while(millis()<13000)

 {

 digitalWrite(led , HIGH);

 delay(50);

 digitalWrite(led , LOW);

 delay(50);

 }

 digitalWrite(led , HIGH);

}

void loop()

{

 if (digitalRead(sensor) ==HIGH)

 {

 digitalWrite(buzzer, HIGH);

 delay(3000);

 digitalWrite(buzzer , LOW);

 while(digitalRead(sensor)==HIGH);

 }

}

ARDUINO & PIR SENSÖR İLE HAREKET KONTROLÜ NEDİR SONUÇ :

Bugün Arduino & PIR sensör ile hareket kontrolü nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.PIR sensör çalışma prensibi ve arduino ile kullanımına dair örnekleri ve kodu yukarıda belirttik.Umuyorum faydalı olacaktır sizlere.

İyi Çalışmalar

AC Dalga Formu ve AC Devre Teorisi | Frekans , Periyot , RMS Değeri Nedir ?

AC DALGA FORMU VE AC DEVRE TEORİSİ NEDİR? 

AC Dalga formu ve AC devre teorisi nedir ? Frekans , periyot , rms ve ortalama değer nedir ? DC devre ve dalga formu nedir ? RMS ve ortalama değer nasıl bulunur ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız AC Dalga Formu ve AC Devre Teorisi Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

AC DALGA FORMU VE AC DEVRE TEORİSİ

Doğru akım ya DC ile ifade edilen yaygın olarak duyduğumuz şekliyle , bir elektrik devresi etrafında yalnızca tek yönde akan ve onu ‘Tek Yönlü <-> Uni-Directional’ kılan elektrik akımı ya da voltaj formuna verilen isimdir.

Genel olarak,  hem DC akımları hem de gerilimler güç kaynakları , piller , dinamolar ve güneş pilleri vb. tarafından üretilir.Bir DC voltajı veya akımı sabit bir büyüklüğe (genlik) ve bununla ilişkili bir yöne sahiptir.

Örnek olarak ; +12V pozitif yönde 12 volt ;  -5V ise negatif yönde bir 5V’u temsil eder.

Ayrıca DC güç kaynaklarının zamanla değerini değiştirmediğini ve sürekli olarak sabit bir durumda ve yönde akarak sabit bir değer aldıklarını biliyoruz.Yani DC  (Direct Current) her zaman aynı değerini korur ve sabit tek bir yönde DC beslemesi , bağlantıları fiziksel olarak ters çevrilmediği sürece asla değişmez veya negatif olmaz.

DC Devre ve Dalga Formu

AC Dalga Formu diğer bir ifadeyle ‘Çift Yönlü’ dalga biçimi haline getirme zamanına göre hem büyüklük hem de yön olarak eşit bir şekilde değişen bir işlev olarak tanımlanmaktadır.

Bir AC fonksiyonu bir güç kaynağını  veya genel olarak formülde de göreceğiniz şekilde matematiksel bir sinüzoidin formunu ifade eder.

A(t) = Amax * sin(2πft)

AC terimi veya Alternatif Akımın tam tanımı , genel olarak en yaygın olan ve Sinüsoidal Dalga Formu olarak bilinen bir Sinüsoid olarak adlandırılan zamanla değişen bir dalga biçimidir.

Sinüsoidal dalga formları daha genel olarak Sinüs dalgaları olarak adlandırılır.Sinüs dalgaları , elektrik mühendisliğinde de kullanılan en önemli AC dalga formlarından birisidir.

Gerilim veya akımın anlık ordinat değerlerinin zamana karşı çizilmesi ile elde edilen şekle de AC Dalga Formu denir.Bir AC dalga formu , evlerimizde kullandığımız yerel şebeke gerilim  beslemesinin ortak bir örneği olan ve sırası ile pozitif bir maksimum değer ile negatif bir maksimum değer arasında değişen her yarım çevrimde polaritesini sürekli değiştirmektedir.

Bu daha sonra AC Dalga Formunun , en yaygın olarak zamana bağlı sinyalin Periyodik Dalga Biçimi ile aynı olduğu ‘Zamana bağlı bir sinyal’  olduğu anlamına gelir.

Periyodik veya AC dalga formu , döner bir elektrik jeneratörünün ortaya çıkan sonucudur.Genel olarak, herhangi bir periyodik dalga formunun şekli , temel bir frekans kullanılarak üretilebilir ve onu değişen frekans ve genliklerin harmonik sinyalleri ile üst üste bindirilebilir.

Alternatif voltajlar ve akımlar , bataryalarda ya da hücrelerde DC akım gibi depolanamazlar ki gerektiğinde alternatörler veya dalga form jeneratörleri ile istenilen voltaj/akım değerlerini üretmek çok daha kolay ve ucuzdur.

Bir AC dalga formunun tipi ve şekli , bunları ortaya çıkaran jeneratöre ya da cihaza bağlıdır.Ancak , tüm AC dalga formları , dalga formunu iki simetrik yarıya bölen sıfır voltaj hattından oluşur.

Bir AC dalga formunun temel özellikleri şu şekilde tanımlanır.

AC Dalga Formu Özellikleri :

Periyot (T) : Dalga formunun baştan sona kendini tekrarlaması için geçen süredir ve bu süre saniye cinsindendir.Bu , sinus dalgaları için dalga formunun Periyodik Süresi veya kare dalgalar içinse Darbe Genişliği olarakta adlandırılabilir.

Frekans (f) : Dalga biçiminin  bir saniye içerisinde kendini tekrar etme sayısıdır.Frekans , zaman biriminin tersidir. (f = 1/T) Frekans birimi Hertz’dir (Hz)

Genlik (A): Volt veya amper olarak ölçülen sinyal dalga biçiminin büyüklüğü veya yoğunluğudur.

Genel olarak AC dalga formları için yatay taban çizgisi , gerilim veya akımın sıfır durumunu gösterir.AC dalga formunun yatay sıfır ekseninin üzerinde kalan herhangi bir kısmı , bir yönde akan bir voltaj veya akımı temsil eder.

Benzer şekilde , dalga biçiminin sıfır ekseninin altında kalan herhangi bir kısmı, başta ters yönde ilerleyen voltajı ya da akımı temsil eder.Genel olarak sinüzoidal AC dalga formları için , sıfır eksenin üzerindeki dalga formunun şekli , altındaki form ile aynıdır.

Ancak , ses dalga formlarını içeren birçoğu güç olmayan AC sinyalleri için bu her zaman böyle değildir.

Kullanılan en yaygın periyodik sinyal dalga biçimleri Sinüzoidal Dalga Biçimleridir.Bununla beraber alternatif bir AC dalga formu , her zaman trigonometrik sinüs ya da kosinüs fonksiyonunun etrafında düz bir şekilde olmayabilir.

Bir AC dalga formunun bütününe bakacak olursak pozitif olan yarısından negatif olan yarısına ve tekrar taban çizgisine kadar tamamlaması için geçen süre bir cycle <-> Döngü <-> saykıl olarak adlandırılır ve bir tam döngü hem pozitif hemde negatif bir yarım döngüden oluşur.

Dalga formunun bir tam çevrimi tamamlamak adına geçen süreye , dalga formunun Periyodik Süresi olarak adlandırılır ve sembolü de ‘T’ olarak tanımlanır.

Bir saniye içerisinde meydana gelen döngü sayısınada (saykıl/saniye) , alternatif dalga formunun sembolü olan ‘Frekans’ denir.Frekans , Alman fizikçi Heinrich Hertz’in adını taşıyan Hertz(Hz) cinsinden ölçülür.

Bu durumda da bu saykıllar , periyodik zaman ve frekans arasında bir ilişki olduğu çıkarımına varabiliriz.Bu sebeple de bir saniyede f döngü sayısı varsa , her bir döngünün tamamlanması 1/f saniye sürecektir.

Frekans ve Periyot arasındaki ilişki :

Frekans (f) = 1/T Hertz

Periyot(T) = 1/f saniye

AC Dalga Formu Örneği :

50 Hz dalga formunun periyotu nedir ve periyodik olarak 10 ms olan bir AC dalga formunun frekansı nedir ?

Periyot (T) = 1/f = 1/50 = 0.02 saniye ya da 20 ms

Frekans (f) = 1/T = 1/10×10^-3 = 100 Hz

 

ac dalgaformu ve ac devre teorisi frekans periyot rms ve ortalama değer

 

Frekans ‘cps’ olarak kısaltılmış olan saniyedeki saykıllara verilen isimdi ancak bugün ‘Hertz’ bizim hemen her yerde duyduğumuz ismidir.Bir yerel şebeke beslemesi için frekans , ülkelere bağlı olarak 50Hz ya da 60Hz olabilmektedir ve bu durum jeneratörün dönüş hızı ile sabitlenir.

Ancak bir hertz çok küçük bir ünite olup bu sebeple kHz , Mhz ve hatta GHz gibi yüksek frekanslarda dalga formunun büyüklüğünü göstermek adına khz , mhz , ghz gibi ekler kullanılır.

Frekans Ön Ekleri Tanımlamaları :

Kilo : Bin : kHz : 1 ms (periyot)

Mega : Milyon : Mhz : 1us (periyot)

Giga : Milyar : Ghz : 1ns (periyot)

Terra : Trilyon : Thz : 1ps (periyot)

AC Dalga Formunun Genliği :

Periyodik süreyi veya değişen miktarın sıklığını bilmenin yanısıra , AC dalga formunun bir diğer önemli parametresi Genliktir.Burada genlik daha iyi olacak şekilde Voltaj <-> Vmax veya Akım <-> Imax ile ifade edilen Maksimum ya da tepe değeri olarak bilinir.

Tepe değeri , sıfır taban çizgisinden ölçülen her yarım döngü sırasında dalga formunun ulaştığı voltaj veya akımın en büyük değeridir.Ohm kanunu kullanılarak ölçülebilen veya hesaplanabilen kararlı bir duruma sahip bir DC voltaj veya akımın tersine alternatif ölçü zaman içerisinde değerini sürekli olarak değiştirmektedir.

Saf sinüzoidal dalga formları için bu tepe değeri her iki yarım döngü için de aynı olacaktır.(+ Vm = -Vm)

Ancak burada sinüzoidal olmayan veya kompleks dalga formları için maksimum tepe değeri her yarım döngü için çok farklı olabilir.Bazense değişken dalga biçimlerinde tepe nok <-> tepe nok , Vp <->p değeri verilir ve bu sadece bir tam döngü boyunca maksimum tepe değeri , +Vmax ve minimum tepe değeri –Vmax arasındaki gerilimdeki mesafe yada toplamdır.

Bir AC Dalga Formunun Ortalama Değeri :

Sürekli bir DC voltajının ortalama değeri , bir DC voltajı sabit olduğu için daima maksimum tepe değerine eşit olacaktır.Bu ortalama değer ancak DC geriliminin görev saykılı değişirse değişecektir.Bir sinüs dalgasında , ortalama değer bir tam devir boyunca hesaplanırsa , pozitif ve negatif yarım döngüler birbirini iptal edeceğinden , ortalama bir değere yani sıfıra eşit olacaktır.

Dolayısı ile bir AC dalga formunun ortalama değeri yalnızca yarım döngü boyunca hesaplanır.

Dalga formunun ortalama değerini bulmak adına dalga ortasındaki alanı , orta ordinat kuralı , yamuk kuralı veya matematikte yaygın olarak bulunan Simpson kuralı kullanılarak hesaplamamız gerekir.

Herhangi bir düzensiz dalga formunun altındaki yaklaşık alan ,sadece ordinat kural kullanılarak kolayca bulunabilir.

AC Dalga Formunun Ortalama Değeri :

Vortalama = (V1+V2+V3+V4+…..+Vn) / n

Burada n , kullanılan orta koordinatların sayısına eşittir.

Saf bir sinüzoidal dalga formu için bu ortalama değer her zaman 0.637 * Vmax’a eşit olacaktır ve bu ilişki akımın ortalama değeri için de geçerlidir.

Bir AC dalga formunun RMS değeri :

0.637 * Vmax değeri , DC bir besleme için kullanacağımız değer değildir.Bunun sebebi ise sabir bir değerde olan DC kaynağın aksine , bir AC dalga formunun zaman içerisinde sürekli değişmesi ve sabit bir değeri olmamasıdır.

Bu nedenle , bir DC eşdeğer devresi ile bir yüke aynı miktarda elektrik gücü sağlayan alternatif bir akım sistemi için eşdeğer değere ‘etkin değer’ denir.

Sinüs dalgasının efektif değeri , aynı yükün sabit bir DC kaynağı tarafından beslenip beslenmediğini görmeyi beklediğimizden , bir yükte I^2 * R ısıtma etkisi üretir.

Sinüs dalgasının efektif değeri daha çok kök ortalama karesi ya da basitçe RMS değeri olarak bilinir.Çünkü gerilim yada akım karesinin ortalamasının karekökü olarak hesaplanır.

Vrms veya Irms sinüs dalgasının tüm kare orta ordinat değerlerinin toplamının karekökü olarak verilir.

Herhangi bir AC dalga formu için RMS değeri , şu şekilde bulunabilir.

Vrms = (√ V12 + V22 + V32 +…..+ Vn2 )/ (√n)

Burada ; n orta koordinatların sayısına eşittir.

Saf bir sinüzoidal dalga formu için RMS değer -> (1/√2) * Vmax = 0,707 * Vmax olacaktır.

Sinüzoidal bir dalga formu için RMS değeri , bir dikdörtgen dalga formu dışında her zaman ortalama değerden daha yüksektir.

Bu durumda ısıtma etkisi sabit kalır ki böylece RMS değer aynı olacaktır.

Çoğu multimetre , aksi bir durum belirtilmedikçe dijital ya da analog olabilir.Bu nedenle doğru akım sisteminde bir multimetre kullanıldığında , I = V/R’ye eşit olacaktır.Alternatif bir akım sistemi içinse okuma Irms = Vrms/R’ye eşit olacaktır.

Ayrıca ortalama güç hesapları dışında , RMS veya tepe voltaj değerlerini hesaplarken , yalnızca Irms değerlerini bulmak adına Vrms’i veya tepe akımını , Ip değerlerini , tepe voltajını bulmak için Vp’yi kullanmalıyız.

Form ve Crest Faktörü :

Bugünlerde çok az kullanılmasına rağmen , AC dalga formunun gerçek şekli hakkında bilgi vermek adına hem form faktörü hem de crest faktörü kullanılabilir.Form faktörü ortalama değer ile RMS değeri arasındaki orandır.

Form Faktörü : RMS değeri / Ortalama değer = (0,707 x Vmax) / (0,637x Vmax)

Saf bir sinüzoidal dalga formu için form faktörü her zaman 1,11’e eşit olacaktır.Crest faktörü ise RMS değer ve dalga biçiminin tepe değeri olarak verilir.

Crest Faktörü : Tepe değeri / RMS değeri = Vmax / (0,707 x Vmax)

Saf bir sinüzoidal dalga formu için crest faktörü her zaman 1,414 olmalıdır.

AC Dalga Formu Örneği 2 :

6 amperlik bir sinüzoidal alternatif akım , 40Ω’luk bir direnç boyunca akmaktadır.Kaynağın ortalama gerilimini ve tepe gerilimini hesaplayın.

RMS Değeri :

Vrms = I x R = 6 x 40 = 240 V

Ortalam değer :

Form faktör = Vrms / Vortalama

Vortalama = Vrms / Form faktör = 240 / 1,11 = 216.2 Volt

Tepe değeri = RMS x 1,414 = 240 x 1,414 = 339.4 Volt

AC DALGA FORMU VE AC DEVRE TEORİSİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün AC Dalga Formu ve AC Devre Teorisi Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Elektrik – Elektronik ile ilgili derslerimize devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text EXIT & RETURN Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC EXIT & RETURN DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR ?

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde Return & Exit döngüsü nasıl kullanılır ? Exit ve Return döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text Return & Exit Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC EXIT & RETURN DÖNGÜSÜ 

STRUCTURED TEXT – EXIT DÖNGÜSÜ : 

WHILE ifade DO

 durum-liste1;

 EXIT;

END_WHILE;

durum-liste2;

 

REPEAT

 durum-liste1;

 EXIT;

UNTIL ifade

END_REPEAT;

durum-liste2;

 

FOR kontrol_değişkeni := integer ifade1 TO integer ifade2 [BY integer ifade3] DO

 durum-liste1;

 EXIT;

END_FOR;

durum-liste2;

omron plc structured text return exit döngüsü

 

Durum-listeleri farklı durum listelerinden oluşabilir.EXIT anahtar kelimesi tekrarlı döngü çalışmalarında sıradaki duruma geçmeyi engeller ve sadece tekrarlı durumlar olan (WHILE,REPEAT,FOR) durumları için kullanılabilir.Tekrarlayan döngüde Durum-liste1’in ardından EXIT çalıştığında , kontrol aniden durum-liste2’ye atlar.

 

Örnek 1 :

WHILE a DO

IF c = TRUE THEN

b := 0 ; EXIT ;

END_IF;

IF b > 10 THEN

a := FALSE;

END_IF;

END_WHILE;

d := 1;

 

Eğer ilk ifade olan IF döngüsü içerisindeki ‘c’ TRUE ise durum-liste olan  b := 0 çalışır ve EXIT çalışır.EXIT anahtar kelimesinin ardından kontrol döngüsü END_WHILE; döngüsünün ardından gelen d : = 1; satırına atlar ve bu durum-liste çalışarak devam eder.

Eğer ‘c’ TRUE değilse ki bu durumda ikinci IF döngüsüne atlayarak ilerleyiş devam eder.

 

Örnek 2 :

a := FALSE;

FOR i := 1 TO 20 DO

FOR j := 0 TO 9 DO

IF i >= 10 THEN

n := i * 10 + j;

a := TRUE; EXIT;

END_IF;

END_FOR;

IF a THEN EXIT; END_IF;

END_FOR;

d := 1;

 

Eğer FOR döngüsü içerisindeki ilk IF ifadesi (i >=10) TRUE ise durum-liste (n := i * 10+j ve a:= TRUE ve EXIT;) çalışır ve kontrol döngüsü ilk END_FOR; satırından sonraki IF satırına (IF a THEN EXIT; END_IF;) atlar.Eğer bu satırda da ‘a’ TRUE ise EXIT; anahtar kelimesi çalışır ve FOR döngüsü yine burada da atlanarak ikinci END_FOR; satırından sonra bulunan d:=1; durum-liste çalışır ve döngü sonlanır.

 

STRUCTURED TEXT – RETURN DÖNGÜSÜ : 

durum-liste1;

RETURN;

durum-liste2;

 

Durum-listeler birden farklı durum alabilir.RETURN anahtar kelimesi durum-liste1’in ardından fonksiyon bloğunun içerisindeki çalışma döngüsünü kırar ve ardından durum-liste2 çalışmadan fonksiyon blok programı tekrardan çağrılır ve çalıştırılır.

 

Örnek 1 :

IF a_1 * b > 100 THEN

c := TRUE ; RETURN ;

END_IF;

IF a_2 * (b+10) > 100 THEN

c := TRUE ; RETURN;

END_IF;

IF a_3 * (b+20) >100 THEN

c := TRUE;

END_IF;

 

Eğer ilk ya da ikinci IF döngüsü TRUE ise (a_1*b > 100 ise ya da a_2*(b+10) > 100 ) ise c:=TRUE; ve RETURN; satırı çalışacaktır.RETURN anahtar kelimesinin çalışmasının ardından fonksiyon bloğu içerisindeki ilerleme döngüsü kırılır ve fonksiyon blok programı tekrar çağrılır ve çalıştırılır.

OMRON PLC EXIT & RETURN DÖNGÜSÜ : 

Bugün Omron PLC Exit & Return Döngüsü ile ilgili açıklamaları ve örnekleri içeren yazılarımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

 

4 – 20 mA Dönüşüm Formül ve Örnekleri

4-20 mA DÖNÜŞÜM FORMÜL & ÖRNEKLERİ NEDİR ?

4-20 mA ile voltaj arasında nasıl bir dönüşüm vardır ? 4-20 mA değer voltaj değerine nasıl dönüştürülür ? Voltaj değeri 4-20 mA değere nasıl dönüştürülür ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız 4-20 mA Dönüşüm Formül & Örnekleri adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

4-20 mA DÖNÜŞÜM FORMÜL & ÖRNEKLERİ

4-20 mA akım çıkışı belirli aralıklar içerisinde voltaj değerlerine dönüştürülebilir.Bu aralık 0’dan maksimum genişlik olan Vmax’a kadar değişir.

4-20 mA Formülleri ;

Voltaj’dan Akıma  :

I [mA] = ((( V – Vmin) / (Vmax – Vmin)) x 16 ) + 4

Akımdan Voltaja  :

V [Voltaj] = ((I – 4 ) / 16) x (Vmax – Vmin) + Vmin

Akım’dan Farklı Değişkenlere :

PV [Birimler] = ((I – 4 ) / 16 ) x (PVmax – PVmin) + PVmin

 

Burada I akım , V voltaj ve PV ile ifade edilen proses değişkeni , farklı değişken birimleridir.

Min ile ifade edilen değer aralığının en düşük değeri ve Max ile ifade edilen ise değer aralığının en yüksek değeridir.

Örnekler ile inceleyelim  :

Örnek 1 :

Bir analog kartın çıkış voltajı olarak 2.5V verdiğini düşünelim ve değer aralığınında (min<->max) 0-5V olduğunu varsayalım.Burada 4-20mA akım değerini hesaplayalım.

I [mA] = ((( V – Vmin) / (Vmax – Vmin)) x 16 ) + 4

I = (((2.5 – 0 ) / (5 – 0)) x 16 ) + 4

I = 12 mA olacaktır.

 

Örnek 2 :

Bir yayıcının çıkış aralığının 13.5 mA ve çıkış aralık değerlerinin de 4-20 mA olduğunu varsayalım.Burada voltaj değerini hesaplayalım ve çıkış voltaj aralığını da 0-10V olarak düşünelim.

V [Voltaj] = ((I – 4 ) / 16) x (Vmax – Vmin) + Vmin

V = ((13.5 – 4 ) /16 x (10 – 0) +0

V = 5.9375 V olacaktır.

 

Örnek 3 :

Bir akış yayıcısının çıkış akımı 16.5 mA ve değer aralığı 0-1500 m3/hr’dur.Burada denklemin akış oran değerini hesaplayalım.

PV [Birimler] = ((I – 4 ) / 16 ) x (PVmax – PVmin) + PVmin

PV = ((16.5 – 4 ) / 16) x (1500 – 0) +0

PV = 1171.87 m3/hr

4-20 mA DÖNÜŞÜM FORMÜL & ÖRNEKLERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün 4-20 mA Dönüşüm Formül & Örnekleri Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text CASE Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC CASE DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR ?

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde CASE döngüsü nasıl kullanılır ? CASE döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text CASE Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC CASE DÖNGÜSÜ

STRUCTURED TEXT – CASE DÖNGÜSÜ : 

CASE ifade OF

 case etiket1 [. case etiket2] [.. case etiket3] : durum-list1;

[ELSE

 durum-liste2]

END_CASE;

 

CASE ifadesi integer bir değer almak zorundadır.Durum-liste ise birkaç farklı değer alabilir.Case etiketleri ise 0 , 1 , +100 , -2 gibi geçerli tam bir integer değer almak zorundadır.

CASE anahtar kelimesinde ifade döndürülür ve çalışır ki ardından bağlantılı case etiket değeri ki bu etiket değeri case döngüsü ile eşleşiyorsa çalışır ve ardından END_CASE; satırı üzerinden bir sonraki adıma geçer.

Eğer herhangi bir eşitlik yok ise ve ELSE , CASE içerisinde kullanılmışsa o zaman ilgili durum-liste çalışır ve ardından END_CASE üzerinden döngü sonlanır.ELSE kullanılmamışsa , END_CASE; üzerinden döngü sonlanır.

CASE döngülerinde farklı case etiket durumları mevcuttur.Fakat ELSE için bu durum söz konusu değildir.

Virgül ‘,’ çoklu case etiketlerinin aynı durum-liste içerisinde kullanıldığında kullanılır.

İki nokta yan yana ‘..’ operatörü ise case etiketinin aralığını belirtir.Eğer CASE ifadesi o aralık içinde ise ilgili durum-liste çalışır.(Ör : case etiketi . 1..10 : a := a+1;).Burada CASE ifadesi 1’e eşit ya da daha büyükse ve 10’dan daha küçükse a := a+1; çalışacaktır.

omron plc st dili case döngüsü

Örnek 1 :

CASE a OF

2 :    b := 1;

5 :    c := 1.0;

END_CASE;

Burada CASE döngüsü çalışacak ve karşılaştırma yapacaktır.Eğer a değişkeni 2’ye eşitse durum-liste b := 1;  çalışacaktır ve ardından program END_CASE; üzerinden ilerleyerek bir sonraki satıra atlar.

Eğer a değişkeni 5’e eşitse durum-liste c := 1.0; çalışacak ve program END_CASE; üzerinden ilerleyerek bir sonraki satıra atlar.

Eğer a değişkeni 2 veya 5’e eşit değilse ki aslında CASE satırındaki ifade eğer case etiketlerinden birine eşit değilse program END_CASE; üzerinden ilerler ve bir sonraki satıra atlar.

 

Örnek 2 :

CASE a + 2 OF

-2 :    b := 1;

5 :     c := 1.0;

ELSE

d := 1.0;

END_CASE;

Burada CASE satırındaki a+2 değeri eğer -2 ise b := 1; durum-listesi çalışır.Eğer a+2 değeri eğer 5 ise c := 1.0; durum-listesi çalışır.Her iki durumda da durum-liste çalıştıktan  sonra program END_CASE; satırı üzerinden bir sonraki satıra atlar.

Eğer a+2 değeri -2 veya 5 değilse program ELSE satırına geçer ve ELSE şartı olan d := 1.0; durum-listesi çalışır ve END_CASE; üzerinden program sonraki satıra ilerler.

 

Örnek 3 :

CASE a + 3 * b OF

1,3 :    b := 2;

7,11:    c := 3.0;

ELSE

d :=  4.0;

END_CASE;

Burada a değikeni 3 değeri ile toplanıp b ile çarpılır ve kontrol döngüsü başlar.Eğer 1 veya 3 değerine eşit ise b:=2; durum-listesi çalışır.Eğer 7 veya 11 değerine eşit ise c := 3.0; durum-listesi çalışır.Eğer 1 , 3 , 7 , 11 değerlerinden herhangi birine a +3 *b değeri eşit değilse ELSE satırına geçer ve d := 4.0; durum-listesi çalışır.Yukarıdaki değerlerden herhangi birine eşit olup çalışırsa END_CASE; üzerinden sonlanır ya da ELSE döngüsünden sonra END_CASE; üzerinden program ilerleyerek sonlanır.

 

Örnek 4 :

CASE a OF

-2 , 2 , 4 :     b := 2;

c :=  1.0;

6..11,13 :    c := 2.0;

1, 3, 5 :    c := 3.0;

ELSE

b := 1;

c := 4.0;

END_CASE;

Burada a değeri (-2,2,4) değerlerinden herhangi birisine eşitse b:=2; ve c:=1.0; durum-liste çalışır.

Eğer a değeri 6,7,8,9,10,11 veya 13 değerlerinden birisine eşitse c := 2.0; durum-liste çalışır.

Eğer a değeri 1 , 3 , 5 değerlerinden birisine eşitse c := 3.0;  durum-liste çalışır.

Eğer a değeri bunlardan herhangi birisine eşit değilse program ELSE satırına geçer ve b:=1; // c :=4.0; durum-liste çalışarak END_CASE; üzerinden bir sonraki adıma geçer.

OMRON PLC CASE DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR SONUÇ : 

Bugün Omron PLC Case Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.Omron ST Dili ile ilgili yazı dizisinde bir hayli yol almış bulunmaktayız.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text FOR Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC FOR DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR ? 

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde FOR döngüsü nasıl kullanılır ? FOR döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text FOR Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC FOR DÖNGÜSÜ

STRUCTURED TEXT – FOR DÖNGÜSÜ : 

FOR kontrol_değişkeni := integer ifade1 TO integer ifade2 [BY integer ifade3] DO

 durum-liste;

END_FOR

 

FOR kontrol değişkeni bool değişken tipinde olmak zorundadır.FOR integer ifadeleri ise aynı integer değişken tipinde kontrol değişkeni olarak çalışmalıdır.Durum-liste ise  birden farklı durumda olabilir.

FOR döngüsünde kontrol değişkeni integer ifade1 ile integer ifade2 arasında olduğu sürece durum-liste çalışır.Eğer [BY integer ifade3] kısmı FOR döngüsü içerisinde kullanıldıysa , kontrol değişkeni integer ifade3 kadar her seferinde arttırılacaktır ki aksi durumda varsayılan değer olan 1 kadar her seferinde arttırılacaktır.Her bir durum-listenin çalışmasının ardından kontrol değişkenininde değeri artacaktır.Kontrol değişkeni integer ifade1 ile integer ifade2 aralığından çıktıktan sonra kontrol döngüsü END_FOR satırına ilerleyerek sonlanacaktır.

FOR döngüsü içerisinde FOR döngüsü kullanılabilir.

omron plc structured text eğitimi ve dersleri

 

Örnek 1 :

FOR a := 1 TO 10 DO

b := b + a ;

END_FOR;

Burada a değeri 1 olarak başlatılacaktır ve her seferinde FOR satırında a değeri 10 ile karşılaştırılacaktır.Eğer a değeri 10 değerine eşit ya da daha küçükse , durum-list olan b := b + a ; ifadesi bir kez çalıştırılacaktır ve döngü başa dönecektir.Burada a değeri 10 değerinden büyük olana kadar döngü devam edecektir ve a değeri 10’dan büyük olur olmaz , kontrol END_FOR; satırı üzerinden sonlanacaktır.

 

Örnek 2 :

FOR a := 1 TO 10 BY 2 DO

b := b + a;

c := c + 1,0;

END_FOR;

Burada a değeri 1 değerinden başlatılacaktır ve 10 değerinden küçük ya da eşit olduğu müddetçe durum-liste çalıştırılacaktır.Ancak burada dikkat etmemiz gereken konu BY 2 ile ifade edilen her seferinde a değerinin +2 arttırılacak olmasıdır. a değeri bu örnekte birer birer değil de ikişer ikişer arttırılır.Döngü a değerinin 10 dan büyük olması durumunda END_FOR üzerinden sonlanacaktır.

 

Örnek 3 :

FOR a := 10 TO 1 BY -1 DO

b := b + a ;

c := c + 1,0;

END_FOR;

Bu örnekte a değeri 10 değerini alarak başlar.Dikkat etmemiz gereken nokta ise BY -1 ifadesidir.Burada her bir döngüde a değeri bir azaltılacaktır.Bu durum a değerinin 10 ile 1 değerleri aralığından çıkması durumunda döngünün END_FOR; üzerinden ilerleyerek son bulması ile sonlanır.

 

Örnek 4 :

FOR a := b + 1 TO c + 2 DO

d := d + a ;

e := e + 1 ;

END_FOR;

Burada a değeri b+1 değeri ne ise o değerden başlar ve döngü  a değerinin b+1 ile c+2 değerleri arasında olduğu sürece durum-listenin çalışması ile devam eder.Her seferinde ise BY ile verilen bir değer olmadığı için varsayılan değer kadar yani +1 kadar a değeri arttırılır.En sonunda a değerinin bu aralığın dışına çıkması durumunda END_FOR üzerinden program döngüsü sonlanır.

 

Örnek 5 :

FOR a := b + c TO  d – e BY f DO

g := g + a ;

h := h + 1,0;

END_FOR;

Burada  a değeri ilk olarak b+c değeri ne ise onunla döngüye girer.Ve eğer b+c ile d-e değerleri arasında ise durum-liste bir kere çalışır ve burada BY f ile ifade edilen f değeri kadar a değeri arttırılır her bir döngüde.a değeri aralık içerisinde olduğu sürece FOR döngüsü çalışır ve f değeri kadar a değeri arttırılır.Tabi burada f değeri eğer ‘-‘ negatif bir değer ise a değeri arttırılmayacak , azaltılacaktır her seferinde.Aralık dışında bir a değeri olduğu anda FOR döngüsü END_FOR satırı üzerinden sonlanır.

OMRON PLC FOR DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR SONUÇ  :

Bugün Omron Plc For döngüsü nedir ve nasıl çalışır adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

RMS ve RMS Değeri Nedir ?

RMS & RMS DEĞERİ NEDİR ?

RMS nedir ? RMS değeri nedir ? RMS değeri nasıl bulunur ? RMS değeri nerelerde ve nasıl kullanılır ? Bugün RMS & RMS Değeri Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

RMS & RMS DEĞERİ 

RMS değeri, kare fonksiyonunun ortalama değerinin karekökü veya anlık değerlerdir. Bir RMS değerini tanımlamak için kullanılan semboller Vrms veya Irms’dir.

RMS terimi, zamanla değişen sinüzoidal voltajları, akımları veya karmaşık dalga formlarını ifade eder, zaman içindeki dalga formunun büyüklüğüdür ve DC devre analizinde kullanılmaz veya hesaplamanın büyüklüğü her zaman sabittir.

Eşdeğer bir DC devresi ile verilen bir yüke aynı elektrik gücünü sağlayan eşdeğer RMS voltaj değerini veya alternatif sinüzoidal dalga şeklini karşılaştırmak için kullanıldığında, RMS değeri “etkin değer” olarak adlandırılır ve genellikle: Veff veya Ieff’tir.

Başka bir deyişle, etkili değer, zamana göre değişen bir sinüzoidal dalga biçiminin, aynı gücü üretme kabiliyeti açısından ne kadar volt veya amper veya DC olduğunu söyleyen eşdeğer bir DC değeridir.

rms ve rms değeri nedir ?

Örneğin, İngiltere’deki yerel şebeke arzı 240Vac’dir.Bu değerin “240 Volt RMS” etkin bir değeri gösterdiği varsayılmaktadır.Bunun anlamı, bir İngiliz evinin duvar prizlerinden gelen sinüzoidal rms voltajının, aşağıda gösterildiği gibi 240 volt veya sabit DC voltajla aynı ortalama pozitif gücü üretebildiği anlamına gelir.

Öyleyse RMS Gerilimini veya sinüzoidal bir dalga biçimini nasıl hesapladık.RMS voltajı veya sinüzoidal veya kompleks dalga formu iki temel yöntemle belirlenebilir.

Grafiksel Yöntem – herhangi bir sinüzoidal olmayan değişken dalga formunun RMS değerini, dalga formunun üzerine birkaç orta koordinat çizerek bulmak için kullanılabilir.

Analitik Yöntem – etkili veya RMS değerini veya hesap kullanarak herhangi bir periyodik voltaj veya akımı bulmak için matematiksel bir prosedürdür.

RMS Gerilim Grafik Yöntemi Hesaplama metodu hem yarım hem de bir AC dalga formu için aynı olsa da, bu örnekte sadece pozitif yarı döngüyü dikkate alacağız. Bir dalga formunun etkin veya rms değeri, dalga formu boyunca eşit aralıklı anlık değerler alarak makul bir hassasiyetle bulunabilir.Dalga formunun pozitif yarısı, herhangi bir sayıda “n” eşit parçaya veya orta koordinatlara bölünür ve dalga formu boyunca ne kadar çok orta koordinat çizilirse, kesin sonuç o kadar doğru olur.

Bu nedenle, her orta ordinatın genişliği derece olmayacak ve her orta ordinatın yüksekliği o sırada x-ekseni veya dalga formu boyunca dalga formunun anlık değerine eşit olacaktır.

Bir dalga formunun her bir orta koordinat değeri (bu durumda voltaj dalga formu) kendisi ile çarpılır (kare) ve diğerine eklenir.Bu yöntem bize RMS gerilimi ifadesinin “kare” veya Kare kısmını verir.

Daha sonra bu kare değer, bize RMS gerilim ifadesinin Ortalama kısmını vermek için kullanılan orta koordinatların sayısına bölünür ve yukarıdaki basit örnekte kullanılan orta koordinatların sayısı on ikidir (12).Son olarak, önceki sonucun karekökünün bize RMS voltajının Kök kısmını verdiği bulunmuştur.

Daha sonra, bir rms gerilimini (VRMS) tanımlamak için kullanılan terimi “gerilim dalga biçiminin orta koordinatlarının karelerinin ortalamasının karekökü” olarak tanımlayabiliriz.

Alternatif bir voltajın bir tepe voltajına (Vpk) veya 20 volta sahip olduğunu varsayalım ve 10 orta koordinat değerinin alınmasının, bir yarı döngüde aşağıdaki gibi değiştiği bulunmuştur:

RMS Gerilim Analitik Yöntemi Yukarıdaki grafik yöntem, doğada simetrik veya sinüzoidal olmayan efektif veya RMS voltajını veya alternatif dalga formunu bulmak için çok iyi bir yoldur.Başka bir deyişle, dalga şekli, buna veya karmaşık bir dalga biçimine benzer. Bununla birlikte, saf sinüzoidal dalga formlarıyla uğraşırken, RMS değerini bulmak için analitik veya matematiksel bir yol kullanarak hayatı kendimiz için biraz daha kolaylaştırabiliriz.

Periyodik bir sinüzoidal voltaj sabittir ve V periyodu ile V (t) = Vmax * cos (ωt) olarak tanımlanabilir.Daha sonra sinüzoidal voltajın kök-kare-kare (rms) değerini hesaplayabiliriz (V (t)). )

eksen: kök ortalama kare gerilimi   0’dan 360o veya “T” ‘ye kadar olan limit görevleriyle entegre olarak, dönem şunları verir: rms voltaj entegrasyonu

Burada: Vm, dalga formunun tepe veya maksimum değeridir.Daha fazla ω = 2π / T olarak bölünerek, yukarıdaki karmaşık denklem nihayetinde azalır:

Daha sonra, RMS voltajı (VRMS) veya sinüzoidal bir dalga formu, tepe voltaj değeri 0,7071 ile çarpılarak belirlenir, ki bu, iki (1 /2) karekök ile bölünmüş olanla aynıdır.

Etkin değer olarak da adlandırılabilen RMS gerilimi, dalga biçiminin büyüklüğüne bağlıdır ve bir işlev değildir ya da dalga biçimi frekansını ya da faz açısını değildir.

Tepe veya maksimum değerin 0,7071 sabiti ile çarpılmasının, sadece sinüzoidal dalga formlarına uygulandığına dikkat edin.Sinüzoidal olmayan dalga formları için grafiksel yöntem kullanılmalıdır.

Ancak, sinüzoidin zirve veya maksimum değerini kullanmanın yanı sıra, gösterilen zirve-tepe (VP-P) değerini veya ortalama (Vavg) değerini, gösterilen şekilde sinüzoit eşdeğer kök ortalama kare değerini bulmak için de kullanabiliriz.

Alternatif voltajlarla (veya akımlarla) çalışırken, bir voltaj veya sinyal büyüklüğünü nasıl temsil ettiğimiz sorunu ile karşı karşıyayız.

Kolay bir yol, dalga formu için tepe değerlerini kullanmaktır.Yaygın olarak kullanılan başka bir yöntem de, ortalama Kök Kareler İfadesi veya basitçe RMS değeri ile bilinen efektif değeri kullanmaktır.Kök ortalama karesi, bir sinüzoidin RMS değeri, tüm anlık değerlerin ortalaması ile aynı değildir.

RMS gerilim değerinin maksimum gerilim değerine oranı, akımın RMS değerinin maksimum akım değerine oranıyla aynıdır.Voltmetreler veya ampermetreler gibi çoğu çoklu metre, saf bir sinüzoidal dalga biçimi varsayılarak RMS değerini ölçer.

Sinüzoidal olmayan dalga formunun RMS değerini bulmak için bir “Gerçek RMS Multimetre” gereklidir. Sinüzoidal bir dalga formunun RMS değeri, aynı değerdeki bir DC akımı ile aynı ısıtma etkisini verir.

Eğer doğru akım varsa, R ohm’luk bir dirençten geçersem, rezistör tarafından tüketilen DC gücü bu nedenle ısı I2R watt olacaktır. Ardından alternatif bir akım, i = Imax * sinθ aynı dirençten akarsa, ısıya dönüştürülen AC gücü şöyle olacaktır: I^2 rms * R watt. Ardından alternatif voltaj ve akımlarla uğraşırken, aksi belirtilmediği sürece RMS değerleri olarak değerlendirilmelidir.

Bu nedenle, 10 amperlik bir alternatif akım, 10 amperlik bir direkt akım ve maksimum 14.14 amperlik bir değerle aynı ısıtma etkisine sahip olacaktır.

RMS & RMS DEĞERİ NEDİR SONUÇ : 

Bugün RMS & RMS Değeri nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text REPEAT Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC REPEAT DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR ? 

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde REPEAT döngüsü nasıl kullanılır ? REPEAT döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text REPEAT Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC REPEAT DÖNGÜSÜ

 

Structured Text – REPEAT Döngüsü :

REPEAT

 durum-list;

UNTIL ifade

END_REPEAT;

 

REPEAT tabiri bool bir değer almak zorundadır.Durum-list ise farklı durumları alabilir ve kullanabilir.

UNTIL satırındaki ifade FALSE <-> 0 <-> Yanlış olduğu sürece REPEAT sürekli olarak durum-list ile verilen ifadeyi çalıştırır.

İfade doğru olduğunda ise , kontrol döngüsü sıradaki durum olan END_REPEAT;  üzerinden ilerleyerek durum sonlanır.

 

Örnek 1 :

REPEAT

a := a + 1;

b := b * 2,0;

UNTIL a > 10

END_REPEAT;

Bu örnekte (a := a+1 ; b := b * 2,0;) durum-listesi çalışır.Ardından UNTIL satırında bulunan a değerinin 10’dan büyük olup olmadığını kontrol eder.Eğer a değeri 10’dan büyük değilse tekrar başa döner ve tekrar durum-liste çalışır.Ardından a değeri 10’dan büyük olur olmaz kontrol döngüsü END_REPEAT üzerinden sonlanır.

omron plc repeat döngüsü

Örnek 2 :

REPEAT

b := b + 1 ;

IF b > 10 THEN

a := FALSE;

END_IF;

UNTIL a

END_REPEAT;

Bu örnekte durum-listesi (b := b+1; ve IF .. THEN döngüsü ) çalışır.Çalıştırılmasının ardından a değeri kontrol edilir.Eğer IF döngüsünün ardından a değeri FALSE ise kontrol tekrar başa döner ve tekrar çalışır.Eğer a değeri TRUE ise kontrol döngüsü END_REPEAT üzerinden sonlanır.

 

Örnek 3 :

REPEAT

a := a + 1 ;

b := b / c ;

UNTIL (a+1) >= (b*2)

END_REPEAT;

Bu örnekte durum-listesi (a := a+1; b := b/c) çalışır ve ardından UNTIL satırındaki ifade kontrol edilir.Burada eğer (a+1) daha küçükse ki bu denklemin FALSE yani yanlış olduğunu ifade eder kontrol döngüsü başa döner.Ardından tekrar durum-liste çalışır ve UNTIL satırındaki ifade doğru olana kadar devam eder bu işlem.UNTIL satırındaki denklem TRUE olduğunda ise END_REPEAT; üzerinden döngü sonlanır.

 

Örnek 4 :

REPEAT

a := a + 1;

b := b  * a;

UNTIL (a – b) <= (b + c)

END_REPEAT;

Bu örnekte durum-listesi (a := a+1;  b := b*a;) çalışacaktır ve ardından UNTIL satırı kontrol edilir.Eğer UNTIL satırında bulunan denklem FALSE ise kontrol döngüsü tekrar başa döner ve durum-liste tekrar çalışır.Ardından UNTIL satırında bulunan ifade TRUE olur olmaz program END_REPEAT; üzerinden ilerleyerek sonlanır.

OMRON PLC REPEAT DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR SONUÇ:

Bugün Omron Plc Repeat Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

 

Omron Plc Structured Text WHILE Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC WHILE DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR ? 

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde WHILE döngüsü nasıl kullanılır ? WHILE döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text WHILE Döngüsü Kullanımı Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC WHILE DÖNGÜSÜ

 

Structured Text – WHILE Döngüsü :

WHILE durum DO

 durum-liste;

END_WHILE;

 

WHILE durumu bool bir değer almak zorundadır.Durum-liste olarak ifade edilen kısım ise birden fazla durumdan oluşabilir.Durum ‘TRUE <-> 1’ olduğu sürece while döngüsü durum-list’i sürekli olarak çalıştırır.Durum ne zaman FALSE (yanlış, 0) olursa o zaman döngü END_WHILE üzerinden sonlanır.

 

Örnek 1  :

WHILE a < 10 DO

a := a +1 ;

b := b * 2,0;

END_WHILE;

Bu örnekte eğer a değişkeni 10 değerinden küçükse durum-list ( a := a+1 / b :=  b*2,0;) çalıştırılır ve kontrol döngüsü tekrar başa döner ve kontrol eder.Eğer a değişkeni hala 10 değerinden küçükse , tekrar çalışır.Eğer a değişkeni 10 a eşit ya da 10’dan büyükse durum-list çalışmaz ve program END_WHILE üzerinden ilerleyerek sonlanır.

 

omron plc while döngüsü nedir nasıl çalışır

 

Örnek 2 :

WHILE a DO

b := b+1;

IF b > 10 THEN

a := FALSE;

END_IF;

END_WHILE;

Bu örnekte eğer a değişkeni TRUE ise yani 1 ise , durum list (b := b+1 ve if döngüsü) çalışır.Ardından tekrar while döngüsü başa döner ve a değişkenini kontrol eder.Eğer a değeri TRUE ise tekrar durum list çalışır.Eğer a değişkeni FALSE <->  0 ise döngü END_WHILE üzerinden sonlanır.

 

Örnek 3 :

WHILE (a+1) >= (b*2) DO

a := a+1;

b := b/c;

END_WHILE;

Bu örnekte eğer (a+1) >= (b*2) denklemi TRUE <-> 1 ise bu durumda durum list olan (a := a+1 / b := b/c) çalışır ve ardından WHILE döngüsü başa döner.Bu durum WHILE döngüsü içerisinde bulunan ve DO ifadesinden önce bulunan koşulun TRUE olduğu sürece sürmesine sebep olur ki bu denklem FALSE <-> 0 olduğunda , program döngüsü END_WHILE üzerinden sonlanır.

 

Örnek 4 :

WHILE (a-b) <= (b+c) DO

a := a+1;

b := b*a;

END_WHILE

Bu örnekte (a-b) <= (b+c) denklemi TRUE olduğu sürece durum list olan (a := a+1 / b := b*a;) denklemleri çalışır ve program WHILE satırındaki denklem TRUE olduğu sürece çalışır.Bu denklem FALSE olduğu zaman döngü END_WHILE; satırına atlar ve sonlanır.

 

OMRON PLC WHILE DÖNGÜSÜ NEDİR & NASIL ÇALIŞIR SONUÇ : 

Bugün Omron Plc While Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Omron Plc Structured Text IF Döngüsü Nedir & Nasıl Çalışır ?

OMRON PLC STRUCTURED TEXT IF DÖNGÜSÜ KULLANIMI NEDİR ? 

Omron plc structured text nedir ve nasıl kullanılır ? Structured text dilinde IF döngüsü nasıl kullanılır ? IF döngüsünde örnekler nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Omron PLC Structured Text IF Döngüsü Kullanımı Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT IF DÖNGÜSÜ 

Structured Text – IF Döngüsü  :

IF durum THEN durum-liste1

[ELSIF durum2 THEN durum-liste2]

[ELSE durum-liste3]

END_IF;

 

Durum1 ve Durum2 ifadeleri bool değer olarak değerlendirilmek zorundadır.Durum-Liste ile ifade edilen ise basit birkaç durumun listesidir.

Örnek olarak ->   a := a+1;     b := 3+c gibi

Eğer durum1 doğru(TRUE) ise IF durum-liste1’i çalıştırır.Eğer ELSIF kodu var ise yani kullandıysanız ve durum1 yanlış(FALSE) ise ve durum2 TRUE ise durum-liste2’yi çalıştırır.Eğer ELSE’i de kulalndıysanız ve durum1 & durum2 FALSE ise durum-liste3’ü çalıştırır.Durum-Liste1’in ,durum-liste2 ya da durum-liste3 ‘ün çalıştırılmasının ardından kontrol END_IF’den sonraki diğer duruma geçer.

IF döngülerinde , durumlarında birden fazla ELSIF durumu olabilir ancak yalnızca bir kez ELSE durumu kullanılabilir.

Örnek 1 :

IF a>0 THEN

b:=0;

END_IF;

Bu örnekte , değişken olan ‘a’ değeri ‘0’ dan büyükse , ‘b’ değişken değerine ‘0’ atanır yani b = 0 olur.Eğer ‘a’ 0’dan büyük değilse , b değişkeni ile ilgili herhangi bir değişim ya da sonuç meydana gelmez.Ve program END_IF ile ardından gelen stepleri kontrol ederek ilerler.

omron plc structured text IF Döngüsü

 

Örnek 2 :

IF a THEN

b:=0;

END_IF;

Eğer değişken ‘a’ TRUE ise b değişkeni ‘0’ değerini alacaktır yani b = 0 olacaktır.Eğer ‘a’ değişkeni FALSE ise , program b ile ilgili bir işlem yapmadan ilerleyecektri.

 

Örnek 3 :

IF a > 0 THEN

b := TRUE;

ELSE

b := FALSE ;

END_IF;

Bu örnekte ise eğer a değişkeni ‘0’ dan büyükse , b değişkeni değeri ‘TRUE = 1’ olacaktır ve akış END_IF döngüsüne ve sonrasına ilerler.

Eğer a değişkeni ‘0’ dan büyük değilse , if döngüsünün hemen altında bulunan ilk ‘ b’ değişkeni üzerinde herhangi bir değişim olmaz ve döngü ELSE üzerine gelir.Ardından da b değerine ‘FALSE = 0’ değeri atanır ve END_IF üzerinden program ilerler.

 

Örnek 4 :

IF a < 10 THEN

b := TRUE ;

c := 100;

ELSIF a > 20 THEN

b := TRUE ;

c := 200 ;

ELSE

b := FALSE ;

c := 300;

END_IF;

Burada eğer a değişkeni 10’dan küçükse , b değişkenine ‘TRUE = 1’ değeri atanır ve c değişkenine de 100 değeri atanır ve program END_IF; üzerinden döngüden çıkar.

Eğer a  değişkeni 10’a eşit ya da 10’dan büyükse , program ELSIF satırına atlar.Burada eğer a değişkeni 20’den büyükse b değişkenine ‘TRUE = 1’ değeri atanır ve c değişkenine 200 değeri atanır.Ardından program END_IF; üzerinden döngüden çıkar.

Eğer a değişkeni 10 ile 20 arasında bir değer ise , o zaman IF ve ELSIF satırlarını atlayarak program ELSE satırına gelir.Burada b değişkeni ‘FALSE = 0’ değerini alır ve c değişkenine 300 değeri atanır.Ardından program END_IF; döngüsü üzerinden ilerleyerek sonlanır.

 

Örnek 5 :

IF a THEN

b := TRUE ;

ELSE

IF c > 0 THEN

d := 100;

END_IF;

d :=400;

END_IF;

Eğer a değişkeni ‘1 yani TRUE’ ise b değişkenine TRUE değeri atanır , d değişkenine 400 değeri atanır ve program END_IF satırına ilerleyerek sonlanır.

Eğer a değişkenş ‘0 yani FALSE’ ise b değişkenine herhangi bir işlem yapılmadan program ELSE satırına gider ve ardından eğer c değişkeni 0 dan büyükse d değişkenine 0 değeri atanır.c değişkeni ‘0’ değerinden küçükse ya da eşitse program ikinci if döngüsü içerisindeki ELSE satırına ilerleyerek d değişkenine 100 değeri atanır ve program END_IF döngüsüne ilerleyerek sonlanır.

OMRON PLC STRUCTURED TEXT IF DÖNGÜSÜ KULLANIMI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Omron Plc Structured Text IF Döngüsü Kullanımı ile ilgili yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Diyot Soru Cevap

DİYOT SORULAR VE CEVAPLARI NEDİR ? 

Diyot nedir ? Diyotlarda ileri ve geri bias nedir ? Diyot PN bağlantısı nedir ? İdeal diyot , ters doygunluk akımı nedir ?  Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Diyot Sorular ve Cevapları Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DİYOT SORU CEVAP

Diyotlarda PN bağlantısı nedir ?

Bir p-n bağlantı oluşturacak şekilde birlikte kaplanmış p-tipi ve n-tipi yarı iletken parçaların katmanları arasındaki temas yüzeyine p-n birleşimi/bağlantısı adı verilir.

Yarı iletken cihazların üretiminde silikon neden germanyum yerine tercih edilir?

Silisyum yarı iletken cihazları, genel olarak, genel PIV ve akım derecelerine ve germanyum yarı iletken cihazlara göre daha geniş bir sıcaklık aralığına sahiptir, bu yüzden yarı iletken cihazların imalatında silikonun germanyum üzerinde tercih edilmesinin nedeni budur.

Ok yönü, bir p-n bağlantısının şematik sembolünde neyi temsil etmektedir ?

Bir p-n bağlantısının şematik sembolündeki ok başı/yönü, diyot ileri doğru bastırıldığında akım akışının yönünü belirtir.

Bir p-n birleşiminde ki mevcut iki farklı bozulma nedir ?

Çığ ve zener bozulumları.

Arıza mekanizmasını bir p-n birleşimli diyot için ters bias koşul altında nasıl adlandırırız ?

Çığ dökümü.

Arıza mekanizmasını ters eğimli koşullar altında bir p-n birleşimli diyot için nasıl adlandırırız ?

Zener dağılımı.

İdeal diyotun ne olduğunu açıklayınız ? 

İdeal bir diyot, ileriye dönük olduğunda sıfır direnci olan ve tersine dönük olduğunda sonsuz direnci olan, iki kutuplu ve  kutuplara duyarlı bir cihazdır.

Ters doygunluk akımı nedir ?

Bir diyodun ters akımı azınlık taşıyıcılarından kaynaklanır ve diyotun ters yönlü olması durumunda ortaya çıkar. Tüm azınlık taşıyıcılarını bağlantı boyunca yönlendirmek için yalnızca çok küçük bir voltaj gerekir ve tüm azınlık taşıyıcıları akarken, bias voltajındaki daha fazla artış akımda artışa neden olmaz.Bu akıma ters doygunluk akımı denir

Bir diyotun ters doygunluk akımı ters bias gerilimden bağımsız mıdır ?

Evet.

10. Germanyum neden silikondan daha fazla sıcaklığa bağımlıdır ?

 Çünkü bir germanyum diyot durumunda rezerv doygunluk akımı yaklaşık 1.000 kat daha büyüktür.

 11. Sıcaklığın, bir diyotun ters doyma akımı üzerindeki etkisinin ne olduğunu açıklayın.

 Ters doygunluk akımı, teorik olarak, silikon için oC başına% 8 ve germanyum için oC başına% 11 artar. Ancak deneysel verilerden, ters satürasyon akımının hem silikon hem de germanyum için oC başına% 7 arttığı bulundu. Bunun nedeni, ters doyma akımının yüzeysel kaçak akım bileşeninin sıcaklıktan bağımsız olmasıdır. (1.07) 10 = 2.0 (yaklaşık) olduğundan, ters doygunluk akımı sıcaklıktaki her 10oC’lik artış için yaklaşık iki katına çıkar.

 12. Diyotun statik direncinin ne olduğunu açıklayın.

 Bir diyotun statik veya dc direnci, onun tarafından doğrudan akıma sağlanan dirençtir. İlgili noktada diyot voltajı ve akım oranı olarak tanımlanır ve V-I karakteristik eğrinin şekline duyarlı değildir. Diyot akımı veya voltajındaki artışla azalır. 13. Bir p-n birleşimli diyodun ileri bias koşulunda dinamik direncini tanımlayın. Bir p-n kavşak diyodunun değişen ileri akıma direnci, dinamik direnç olarak tanımlanır. AC veya dinamik direnç, r = (İleri gerilimde küçük değişiklik) / (İleri akımda küçük değişiklik)

DİYOT SORU VE CEVAPLARI NEDİR SONUÇ : 

Bugün Diyot Soru ve Cevapları Nedir adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Delta Sürücü Eğitimi Modbus Haberleşme -15 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ MODBUS HABERLEŞME -15

Delta Sürücülerde Modbus haberleşme nedir ve neleri içerir ? Sürücüleri ve servoyu kontrol için gereklilikler nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız ve serinin son yazısı olan Delta Sürücü Eğitimi Modbus Haberleşme -15 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ MODBUS HABERLEŞME EĞİTİMİ -15

Sürücü haberleşme parametreleri nelerdir ? 

ASCII Mod

Parity

Data Length

Stop Bit  ————- > Parametre 92 – 01

Baud Rate —> Parametre 89 – 01

( Sıklıkla karşılaşırsınız -> 7 E 1 , 8 N 1 gibi. Bu seçimler aslında çok önemlidir haberleşmenin kurulabilmesi için.)

Frekans komut kaynağı (source of frequency command ) : RS -485 (Parametre 00-3)

Çalıştırma komut kaynağı (source of operation command) : RS -485 (Parametre 01-3)

M1143 yardımcı röle biti : ON ise  RTU mod aktif

M1143 yardımcı röle biti : OFF ise ASCII mod aktif

M1122 yardımcı röle biti ise : Data sending request (data gönderim isteği)

MODRW Komutu :

MODRW K1 H2000 D10  (MODRW Cihaz adresi Data adresi Data değeri)

Örneğin fonksiyon olarak  :

K1 : Stop (Dur)

K2 : Run (Çalış)

K3 : Jog (Jog atama)

K16 : Forward (İleri)

K32 : Reverse (Geri)

K48 : Toggle Direction (Yön Değişimi)

K18 : Forward Run (İleri yönde çalış)

K34 : Reverse RUN olarak kullanılır  (Geri yönde çalış)

Genel Sürücü ve Servo Sürücüler ile İlgili Birkaç Bilgi  :

Basit bir motor devresinde ;

Güç Kaynağı -> 3 Faz Motor -> Yük  || Bu şekilde sıralayabiliriz.

Remote On Off dediğimiz uzaktan aç kapa yapabilmek için ise ; Güç kaynağı ile  motor arasına bir adet kontak koymamız gerekir.Bu kontakta ‘Kontaktörü’ On/Off yapar ki motora enerji geçişi sağlanır ya da enerji geçişi kesilir.

ON/OFF yön kontrolü içinse;

Güç kaynağı ile motor arasına 2 adet kontaktör koyarız.Böylece aslında bir kontaktörün çıkışındaki motor bağlantısının ikisinin yerini değiştirerek motoru ters yönde döndürmüş oluruz.

Not : On/Off <-> Yön ve Hız kontrolünü sürücü üzerinden de yapabiliriz ki ..

Güç Kaynağı <-> Sürücü <-> Motor <-> Yük (Kompresör , konveyör , pompa , makine , fan..)

Sürücü kontrolleri ise ,  0 VDC <-> 10 VDC &&   4 <-> 20 mA  && PLC ya da dijital kontrolör dijital sinyalleridir.

Sürücü ile ON/OFF , jog , çoklu hız vb. kontoller sağlanabilir.

Ancak bazı uygulamalarda servoya ihtiyaç duyabiliriz.Burada servoların asıl amacı ‘pozisyonlama’ işlemidir.

Servolarda ;

Pozisyon kontrol modu x 2 adet

Frekans kontrolü x pulses

Angle(Açı) kontrolü x pulses bulunur.

Pekala akış nasıldır  ?

Sürücü motora sinyal verir.

Servo motora bağlı enkoder/resolver ise sürücüye feedback (geribesleme) sinyalini verir.

Bu sinyal pozisyon ve rpm vb. hakkındadır.

Sürücü direkt olarak bu sinyali okur , gösterir ve izler.

Aynı şekilde bu bilgileri PLC ve HMI üzerinden de görebilir , izleyebilir ve kontrol edebiliriz.

Not : Plc spesifik olarak ‘Transistör Tip’ plc olmalıdır.

Bu tip plc , high speed pulses (yüksek hız palsları) verir.Transistör tip plc olması zorunludur ve gereklidir.

Bazı sürücüler 0 VDC <-> 10 VDC bazıları ise 4 <-> 20 mA çalışır.Bu seçim aslında tamamen size kalmıştır.

ASDA-B bir servo sürücüsü için ;

CN1 : Input/Output bağlantısı (PLC’den)

CN2 : Encoder bağlantısı

CN3 : RS232/485 haberleşme bağlantısıdır.

Beslemeyi kesmek için elektromanyetik kontaktör (MC) kullanılabilir.

P-C uçlarına ise ‘Regenerative Direnç’ takılıp kullanılabilir.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ MODBUS HABERLEŞME -15 SONUÇ : 

Bugün Delta Sürücü Eğitimi Modbus Haberleşme -15 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Bu yazı ile serimizi bitirmiş bulunmaktayız.

Umuyorum faydalı bir dizi olmuştur ve umuyorum sizlere birşeyler katabilmişizdir.

İyi Çalışmalar

Saygılarımla

Delta Sürücü Eğitimi -14 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ VOLTAJ BIASING EĞİTİMİ -14

Delta VFD Voltaj Biasing işlemleri nedir ? Delta Sürücülerde master slave ilişkisi nasıl kurulur  ve birbirini takip ederler ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta İnvertör Eğitimi -14 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım..

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ SERİSİ -14

Sürücülürde bias işlemini bir önceki yazımızda konuşmuştuk.Bugün bu yazımızda da Voltaj Biasing işlemi hakkında konuşacağız.

Artık burada frekansı değil , voltajı scale edeceğiz , ayarlayacağız.

0-10 VDC yerine 1 VDC <->10 VDC olarak kullanmak istediğimizi varsayalım.

Parametre 49 (Bias Polarity) : 1    yapalım.

Bu durumda Bias Adjustment (Parametre 48) ne olmalıdır ?

=> (1/10)*100 = %10 olacaktır.(Parametre48)

Bu durumda K0 <-> K1000 değerlerinde frekans hep “0 Hz” olacaktır.

K1001 ve ardından K4000’e kadar frekans orantılı olarak yükselecektir.Fakat K4000’de 45 Hz frekans değeri alabiliriz.. Neden mi ?

Sebebi 1 V’un kesilmiş olmasıdır.

Pekala bu durumda Nasıl 50 Hz’e ulaşabiliriz ? 

Potansiyometre frekans kazancını değiştirerek 50 Hz’e ulaşmayı deneyelim.

Potansiyometre frekans kazancı => ((Tam voltaj aralığı)/(Etkin voltaj aralığı)) * 100

= ((10)/(9)) * 100

= % 111

Parametre 50’yi %111 yaparak 50 Hz’e ulaşabiliriz.

Pekala 5 VDC <-> 10 VDC  : 0 Hz <-> 50 Hz nasıl ayarlarız?

İlk olarak  0 VDC <-> 5 VDC keseriz.Örnek olarak , 0 VDC <-> 5 VDC’i bir sürücü için , 5 VDC <-> 10 VDC’i diğer bir sürücü için kullanabiliriz.

Bias Adjustment = (5/10) * 100 = %50 (Parametre 48)

Potansiyometre frekans kazancı : (10 / 5) * 100 = 200 (Parametre 50)

Bu durumda K2000 değerinde bile hala ‘0’ Hz sürücüye gider.

K 3000 = 25 Hz

K 4000 = 50 Hz olur ..

Analog Çıkış Kazanç Ayarları ile VFD Senkronizasyonu Nedir & Nasıl Yapılır ?  (Master <-> Slave)

1) Analog Frekans Metre ölçer (0 -> Maksimum çıkış frekansı )

2) Analog Akım Metre ölçer (0 -> %250 AC Sürücü Akım)     | AFM -> AFM -> GND| & |AFM -> AAM -> GND|

Not : rpm = (120 x f )/p

Analog Çıkış kazancı = 0 <-> %200

Slave Master’ı takip etsin istiyoruz ve bunu nasıl yaparız ? 

Bağlantılar : M0 bir röle üzerinden GND’e  olsun ve 1. sürücü(Master) AFM terminali -> 2. sürücü (Slave) AVI terminaline bağlı olsun.

Burada dikkat etmemiz gereken en önemli noktalar ! ->

Parametre 44 = Analog çıkış kazancı

Eğer % 50 yaparsak , slave masterın yarı hızında döner ..

Eğer % 200 yaparsak , slave 2 kat hızında döner ..

M0 , GND  ve röle ise iki sürücünün de aynı anda çalışması içindir.

Bir kontak ile ‘ON’ olduğunda , röle ‘ON’ olur ve M0 <-> GND bağlantısı tamamlanır. Böylece iki sürücüde aynı anda çalışmaya başlar.

Her iki sürücüde de M0 <-> Röle <-> GND bağlantısı olmalıdır.

Eğer bir değer okumak istersek  ;

AFM -> Analog çıkış olarak Analog karta gittiği için , buradan okuma işlemini gerçekleştirebiliriz.

Kod Örneği :

|—–| M1000 |————|TO K0 K1 H0 K1|

|—–| M1000 |————|FROM K0 K13 D0 K1|

Giriş Resolution Değeri : 0 VDC <-> 0 Bit <-> 0 Hz

10 VDC <-> 8000 Bit <-> 50 Hz’dir.

DELTA SÜRÜCÜ VOLTAJ BIASING EĞİTİMİ -14 SONUÇ : 

Bugün Delta Sürücü Voltaj Biasing Eğitimi -14 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Delta İnvertör Eğitimi -13 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -13

Delta VFD Biasing işlemleri nedir ve VFD grafiklerini nasıl yorumlamalıyız ? VFD Biasing ayarları nasıl yapılır ve nasıl uygulanır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta İnvertör Eğitimi -13 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım..

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ SERİSİ -13

Biasing ile ifade edilen aslında sürücülerde Voltaj <-> Hz dönüşümü yani karşılıklarıdır.

Örnek olarak ; 

0 V = 0 Hz

5 V = 25 Hz

10 V = 50 Hz olduğunu düşünün.(Varsayılan değerlerdir)

Bu durumda 1 V  = 5 Hz’dir.

Parametre 03  = 50 Hz maksimum çıkış frekansıdır.

Parametre 48 = 0 % -> Bias ayarlama

Parametre 49 = 0 -> Bias polaritesi

Parametre 50 = 100 % -> Potansiyometre frekans kazancı

Parametre 51 = 0 -> Geri Negatif bias etkisizleştirildi.

Tüm bunlar fabrika ayarları , varsayılan değerlerdir.

Örnek verecek olursak  ;

Resolution   ; 4000 bit = 10 VDC = 50 Hz’dir <-> 0 bit = 0 VDC = 0 Hz

|—–|M1000|———-| TO K1 K1 H0 K1|

|—–|M1000|———-| TO K1 K7 D0 K1|

Eğer D0’ı K1000 yaparsak 12,5 Hz , K4000 yaparsak 50 Hz sürücüye frekans değeri yollamış oluruz.

VFD Bias Örneği : 

Bias Adjustment (Parametre 48) : ((Bias Range <-> Bias aralığı ) / (Full Range <-> Full aralık )) * 100

Örnek : (10/50)*100 = 20

1 VDC = 5 Hz olduğunu yukarıda belirtmiştik.Bu durumda %20 bias uygulanırsa ;

10 Hz = 0 VDC

50 Hz = 8 VDC’e eşit olacaktır.

Yani %20 oranında , dikkat edin , bir scale işlemi uygulanmış olacaktır.

Daha önceden = K4000 = 50 Hz idi . Artık K3200 = 50 Hz olacaktır.Ama K4000 yine 50 Hz olacaktır çünkü K3200 = 50 Hz olmuştur ve yukarısıda 50 Hz olacaktır.

Örnek olarak ; %30 bias durumunda alt başlama frekansı 15 Hz olacaktır.

Potansiyometre Frekans Kazancı Nedir ? 

Potansiyometre frekans kazancı için formül :

Bias adjustment = (X VDC / Tam Voltaj Aralığı ) x 100

( Tam Frekans aralığı – Bias Frekans Aralığı ) / (Tam voltaj aralığı) = (Bias frekansı – 0 Hz) / X VDC

Potansiyometre frekans kazancı : (Tam voltaj aralığı ) / (Tam voltaj aralığı + X VDC) * 100

Potansiyometre Frekans Kazancı Nasıl İki Katına Çıkar ? 

Potansiyometre frekans kazancı  = (Tam voltaj aralığı ) / (Efektif Voltaj aralığı) * 100

Burada ;

(10 VDC) / (5 VDC ) * 100 = %200

Yani parametre 50 = % 200 olarak ayarlarsak ;

Normalde  = 10 V = K 4000 = 50 Hz iken

Artık  = 5 V = K 2000 = 50 Hz olacaktır.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -13 SONUÇ : 

Bugün Delta İnvertör Eğitimi -13 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Delta DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE Kanal Ayarları

DELTA PLC DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE KANAL NASIL AYARLANIR ? 

Delta Plc DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE kanal ayarları , kurulumu nasıl yapılır ve hangi parametreleri ayarlama ihtiyacı duyarız ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Plc DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE kanal nasıl ayarlanır adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım..

DELTA PLC DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE KANAL AYARLARI 

Farklı sensör tipleri ve kullanılmayan kanalların etkisizleştirilmesi için DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE cihazlarının giriş kanallarını ayarlamak mümkündür.

Bu durum aynı zamanda diğer bir hata yokken , hata Ledinin yanıp sönmesini de engelleyecektir.

DVP04TC-S ve DVP04PT-S için biz CR#1’i (Control Register 1) kullanacağız..

Örnek 1 : DVP04TC-S için , CH1’i J tip sensör , CH2’yi K tip sensör , CH3’ü T tip sensör kullanacağız ve CH4’ü de kullanmayacağız , etkisizleştireceğiz.

CH1 = (b2-b0) = (0, 0, 0)  J-tip için

CH2 = (b5-b3) = (0, 0, 1) K-tip için

CH3 = (b6-b8) = (1, 0, 0) T-tip için

CH4 = (b11-b9) = (1, 1, 1) kanalı etkisizleştirmek için      -> Ayarlamamız gereken bitleri burada görebilirsiniz.

Devam edelim ..

CR#0 = H’4096 (Adres) = Model İsmini registerıdır burası = Sistem kurulumu yapılır buradan ki örnek -> DVP04TC-S model kodu => H’8B

CR#1 = H’4097 (Adres) = Termokupl seçimi için kullanılan register ==> Detayları ise ;

Bit15-12 : Saklıdır // Bit11-9 : CH4 // Bit8-6 : CH3 // Bit5-3 : CH2 // Bit2-0 : CH1  için kullanılır .. CH1 için kanal ayarları yapımı örneğine bakalım birlikte ..

  1. (b2 , b1 , b0) -> (0 , 0 , 0) olursa -> J tipi kullanıyoruz anlamındadır .
  2. (b2 , b1 , b0) -> (0 , 0 , 1) olursa  -> K tipi kullanıyoruz anlamındadır .
  3. (b2 , b1 , b0) -> (0 , 1 , 0) olursa  -> R  tipi kullanıyoruz anlamındadır .
  4. (b2 , b1 , b0) -> (0 , 1 , 1 ) olursa -> S tipi kullanıyoruz anlamındadır .
  5. (b2 , b1 , b0) -> (1 , 0 , 0) olursa -> T tipi kullanıyoruz anlamındadır .

Ki bu durumda ilgili adrese göndermemiz gereken data şu olmaktadır . Eğer Ispsoft kullanıyorsanız : 2#0000111100001000 olmalıdır ki bu hex olarak F08’e eşittir.

Örnek 2 : DVP04PT-S için , CH1’i PT100 sensörüne ve CH2’yi de NI100 sensörü için ve CH3/CH4’ü de etkisizleştirecek şekilde ayarlayalım.

CH1 = (b3-b0) = (0, 0, 0, 0)  olursa PT100 için ayarlanmış olacaktır.

CH2 = (b7-b4) = (0, 0, 0, 1)  olursa NI100 için ayarlanmış olacaktır

CH3 = (b11-b8) = (1, 1, 1, 1)  kanalı etkisizleştirir.

CH4 = (b15-b12) = (1, 1, 1, 1) kanalı etkisizleştirir.

Devam edelim ..

CR#1 : H’4065 (Adres) : Mod ayarları ise :

CH1 Mod : B0-B3 // CH2 Mod : B4-B7 // CH3 Mod : B8-B11 // CH4 Mod : B12 -B15’tir.

Örnek olarak CH1’i ele alalım (b3,b2,b1,b0) : Varsayılan değer ise H’0000’dır.Bu durumda ise ;

  1. (0 , 0 ,0 ,0) : PT100
  2. (0 , 0 , 0 , 1) : NI100
  3. (0 , 0 , 1, 0 )  : PT1000
  4. (0 , 0 , 1 , 1 ) : NI1000
  5. (1 , 1 , 1 , 1 ) : Kanal Etkin değildir.

Bu durumda göndermemiz gereken binary değer 2#1111111100010000 olmalıdır ki bu değer hex olarak FF10’dur.

DTE’ler içinse biz 10F6H fonksiyon adresini kullanırız .. 

Delta DVP04TC-S , DVP04PT-S ve DTE kanal ayarları ve parametreleri

Örnek 3 : Bir DTE için CH1 <->CH4 etkinleştir , CH5 <-> CH7 etkisizleştir ve CH8’i etkinleştir.

CH1(b0) = (0) Aktif

CH2(b1) = (0) Aktif

CH3(b2) = (0) Aktif

CH4(b3) = (0) Aktif

CH5(b4) = (1) Disaktif

CH6(b5) = (1) Disaktif

CH7(b6) = (1) Disaktif

CH8(b7) = (0) Aktif

Bu durumda ; binary olarak 01110000 ya da hex olarak 70H değerlerinden birisini 10F6H fonksiyon adresine yazmalıyız.

Not : DTE için kanalların aktifleştirilmesi = 0 ve kanalların etkisizleştirilmesi içinse = 1 kullanmalıyız.

DELTA PLC DVP04TC-S/DVP04PT-S ve DTE KANAL NASIL AYARLANIR SONUÇ : 

Bugün Delta DVP04TC-S , DVP04PT-S ve DTE kanal ayarları ve parametrelerine dair birtakım kurulum/ayar bilgilerini sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Delta İnvertör Eğitimi -12 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -12

Delta invertörden hata geribildirimini nasıl okuruz ? Delta invertörden istenilen frekansa ulaştı geribildirimini nasıl alırız ? Bugün bu soruların cevabını birlikte arayalım.

Başlayalım..

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ SERİSİ -12 

Burada bahsedilen hata geribildirimi , OC (Overcurrent <-> Aşırı akım) , OV (Overvoltaj <-> Yüksek/Aşırı voltaj) , OL (Overload <-> Aşırı yük) gibi harici hatalardır.

Pekala röle üzerinden harici olarak bu hata geribeslemesini nasıl alabiliriz ?

Örnek olarak bir terminal seçelim ve bu terminal ‘M4′ terminali olsun ..

Parametre 41’i => ’03’ yapalım.

03 : External fault (NO <-> Normally open <-> Normalde Açık)

Eğer M4 ‘On’ olursa ki röle kontakları RA <-> RC arasına bağlanmış olarak varsayalım.

Ardından Parametre 41’ya gidelim.Multifunction Output Terminal 2 – Relay Output (Çok fonksiyonlu çıkış terminali 2 – Röle çıkış ) parametresinde ; 07 : Fault Indication (Hata bildirim) seçilmelidir.

Bu demek oluyor ki Parametre 46 = ’07’ olmalıdır.

Sürücü çalıştığında herhangi bir feedback görmeyeceksiniz bu durumda ..

Eğer M4 terminali ki RA <-> RC bağlamıştık , ‘ON’ olursa , sürücü duracaktır ve ‘EF’ external fault (harici hata) uyarısı verecektir.

İstenilen Frekansa Ulaştı Geribildirimini Nasıl Okuruz ? 

Parametre 47 : Desired Frequency Attained (İstenilen Frekansa Ulaştı) ile ilgili parametredir.

Örnek olarak :

15 Hz olarak  ayarlayalım bu parametreyi ve sürücüde o anda 10 Hz frekansa sahip olsun..

Burada hemen not olarak şunu da ifade etmeliyim ki Parametre 46 : ’08’ yani desired frequency attained olarak ayarlanmalıdır.

Burada olan durum şu şekilde açıklanabilir  ;

Set edilen Hz’in altında ve üstünde iki kontak bilgisi alırız !

Plc üzerinde X5 ve X6 inputlarını belirlemiş olalım ve X5 , 15 Hz’in altında ise ve X6 , 15 Hz’in üzerinde ise aktif olur ..Yani 2 farklı kontak bilgisi , 2 farklı plc girişine bağlanarak sürücüden dijital input almış oluyoruz..

Bu durumda istenilen frekansın feedback’i , geribildirimidir diyebiliriz .

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -12 SONUÇ : 

Bugün delta invertörden hata geribildirimini nasıl okuruz ve delta invertörden istenilen frekansa ulaştı geribildirimini nasıl alırız sorularına yanıt aradık ve umuyorum aradığınız soruların cevabını bulabilmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Delta İnvertör Eğitimi -11 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -11

Delta invertörlerde harici bir kontrol kaynağını nasıl değiştirebiliriz ? Plc , HMI vb.  için sürücüden datayı nasıl okuruz  ? Delta sürücülerde hangi terminaller bu işlem için kullanılabilir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta İnvertör Eğitimi -11 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım..

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ SERİSİ -11

Harici bir kontrol kaynağını nasıl değiştirebiliriz ? 

23 : Keypad <-> 22 : Harici terminalleri simgeler.

Terminal ile ifade edilen M0,M1,M2,M3,M4,M5 olarak sürücü üzerinde göreceğiniz girişlerdir.

Terminalleri atadığımız alanda bulunan 22,23,24 (harici terminal , keypad , haberleşme parametreleri) ile terminallere çıkış vererek harici olarak kontrolörü değiştirebiliriz.

Burada kısaca anlatılmak istenen , ilgili terminalleri atarken o terminale bir kontrol methodu atayarak , ilgili terminal üzerinden sürücünün kontrol methodunu değiştirebiliriz.

Pekala diğer bir soruya göz atalım .. 

Bir sürücüden Plc , HMI gibi sistemler için nasıl kontak bilgisi alabiliriz  ? 

VFD İşlemleri : Run & Stop

VFD Harici Hata

VFD İstenilen Frekansa Ulaştı , geribeslemelerini ele alabiliriz.

Burada kullanabileceğimiz 3 adet röle terminali bulunmaktadır.Bu terminaller RA , RB , RC’dir.Ki sürücü üzerinde bulunan terminallerin hemen arkasında bu röle kontaklarını görebilirsiniz.

RC Ortak uçtur .

RB normalde kapalı kontaktır ve RA ise normalde açık kontaktır.

Şu şekilde bir senaryo ile devam edelim ..

+24V enerji direkt olarak ortak uç olan RC’e bağlansın ve plc input kartının 6 ve 7 nolu girişlerine de RA,RB bağlansın.Böylece sürücüden röle üzerinden çalışıyor ya da duruyor bilgisini alabiliriz.Burada röle çıkışlarının kontak durumuna göre plc’e gelen girişi izleyebilir ve sürücünün duruyor ya da çalışıyor olup olmadığını görebilirsiniz.

Burada gitmemiz gereken parametre ise : Parametre 46’dır. Bu parametre Multifunction output terminal <-> Relay Output parametresidir. (Çoklu çıkış terminali <-> Röle Çıkış)

Bu parametrede varsayılan değer : 07’dir. 07 değerinin anlamı ‘Fault Indication’ yani hata gösterimidir.

Eğer biz parametre 46’yı = ’00’ yaparsak AC Drive Operational Run/Stop (AC Sürücü Run/Stop Çalıştırma) işlemini ayarlamış oluruz.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -11 SONUÇ : 

Bugün Delta İnvertör Eğitimi -11 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Eleştiri ya da önerilerinize her daim açık olduğumu bir kez daha bildirmek istiyorum.

İyi Çalışmalar

Delta Hız Kontrol Eğitimi -10 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİMİ -10 

Delta hız kontrol harici sayıcı nedir ? Delta sürücülerde harici sayıcılar nasıl kullanılır ve çalışır ? Harici sayıcı parametresi nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Hız kontrol eğitimi -10 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİM SERİSİ -10

Delta hız kontrol cihazları içerisinde sayıcı bulunmaktadır ve bu sayıcıları özel uygulamalarınızda kullanabilirsiniz.Nasıl mı ?

Dahili sayıcı fonksiyonları ;

Sayıcı terminali : 18

Sayıcı Reset Terminali : 19

Sayıcı Değeri : Parametre 96

Sayıcı tamamlandı bilgisi/sonucu : Parametre 139

Örnek vererek ilerleyelim :

Sınır anahtarlarına 10 kez basıldığında sürücünün durmasını istiyorsunuz diyelim ya da X (herhangi bir sensör )sensörü , 20 defa aktif olduğunda geldiğinde sürücünün durmasını istiyorsunuz diyelim.

Burada örnek olarak M3 terminalini kullanalım.(Parametre 40’a gidelim)

Burada M3 terminali altında 18 nolu seçenek : Counter trigger signal (sayıcı tetik sinyali)

M4 terminali altında (Parametre 41) 19 nolu seçenek ise , Counter Reset (Sayıcı reset) seçelim.

M2 terminalini Parametre 39’dan 05 olarak Reset (Fault Reset) olarak ayarlayalım.

Ardından Parametre 96 ve Parametre 139’u ayarlamalıyız.

Parametre 96 : Counter countdown complete[0000-9999] (sayıcı aşağı sayma tamamlandı) parametresidir.

Parametre 139’da ise : Treatment for counter attained (Sayıcı tamamlandı) parametresini göreceksiniz.Bu parametre içerisinde ;

00 : Continue Operation (Sürekli çalışma)

01 : Stop immediately and Display EF (hemen dur ve EF göster (hata göster) ) seçenekleri vardır.

Yani ,  yukarıda bulunan parametreleri kullanarak sayıcıya bir değer atayabilir ve dışarıdan sensör , sınır anahtarı gibi donanımlardan gelecek olan sinyali saydırabilir ve sayıcı tamamlandığında da işlemlere devam edebilir ya da sürücüyü hataya geçirip ekranda hata bilgisini gösterebiliriz.

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİM SERİSİ -10 SONUÇ : 

Bugün Delta Hız Kontrol Eğitim Serisi -10 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Burada sürücülerin içerisinde nasıl sayıcıları kullanabileceğimizi gördük.Umuyorum faydalı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Delta Hız Kontrol Eğitimi -9 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİMİ -9

Delta hız kontrollerde harici olarak meydana gelen bir hatayı  nasıl resetleriz ? Harici reset nasıl kullanılır ve nasıl ayarlanır ? Bugün Delta Hız Kontrol Eğitimi -9 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİM SERİSİ -9

Harici bir hatayı harici olarak nasıl resetleriz ?

Çoğu zaman sürücüde bir hata ile karşılaşabiliriz.Yüksek sıcaklık , kirlilik vb. sebeplerle sürücü stop’a geçebilir.

delta sürücü terminalleri

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Burada örnek olarak M3 terminalini seçelim. Parametre 40’a gidelim  ;

03 : External Fault (Normalde açık) N.O

04 : External Fault (Normalde Kapalı) N.C

Terminal olarak M4’ü ise Parametre 41 üzerinden ’05’ olarak (RESET = 05)  seçelim.

Limit switch (sınır anahtarı) gibi herhangi bir kontak  M3 ile GND arasına bağlanırsa , M3 ‘ON’ olduğunda hata meydana gelecektir.

Bu hata M3 terminalindeki seçimimize göre dışarıdan gelecek normalde açık / kapalı kontağın durumuna göre açığa çıkar.

Şimdi bu hatayı nasıl resetleriz ?

Resetlemek içinse , M4 terminalini kullanacağız.

M3 terminali ON olduğu anda sürücüde ‘EF’ ışığı yanıp sönecektir.

EF’nin anlamı ise External Faulttur ..(Harici hata)

Hatayı farkettik  ve giderdikten sonra EF hala ekranda kalacaktır veya ‘Start’ versek bile motor dönmeyecektir.

Burada ise ‘M4’ terminalini ‘On’ yaparak hatayı resetleyebiliriz ve çalışmaya devam edebilirsiniz.

DELTA HIZ KONTROL EĞİTİMİ -9  SONUÇ : 

Bugün Delta Hız Kontrol Eğitimi -9 adlı yazımızı sizlerle paylaştık ve delta hız kontrol cihazlarında harici bir hatayı nasıl giderebileceğimizi gördük.Umuyorum uygulamalarınızda sizlere yardımcı olur.

İyi Çalışmalar

Profibus Üzerinden S71200-1500 ile Delta C2000 Sürücü Pozisyonlama ve Homing

PROFIBUS ÜZERİNDEN S71200-1500 PLC & DELTA C2000 SÜRÜCÜ POZİSYONLAMA ve HOMING NEDİR ? 

Profibus üzerinden S71200-1500 ile Delta C2000 sürücü pozisyonlama ve homing nedir , nasıl ayarlanır ve nasıl çalışır ? Bugün bu sorunun cevabını beraber arayalım.

Başlayalım.

S71200-1500 PLC & DELTA C2000 SÜRÜCÜ POZİSYONLAMA ve HOMING 

Pozisyonlama , sürücü teknolojilerinin ve hareket kontrolünün ana uygulamalarından biridir ve endüstriyel uygulamalarda pozisyonlamanın gerekli olduğu alanlar oldukça geniştir ve pozisyonlamanın uygulanabileceği birçok uygulama vardır.

Bu uygulamalardan bazıları bir proses makinesi valfi, bir konveyör, bir kaldırıcı, bir delme makinesi modeli veya bir montaj hattı boyunca bir tahrik arabası vb.Hassas pozisyonlama (örneğin CNC için milimetrenin onda biri), diğer birçok faktörü dikkate alır ve Delta ASD ailesi servo sürücüler gibi Servo kontrolörleri tarafından sürülür.Bununla birlikte, C2000, milimetre veya daha düşük bir sorunun olmadığı hassas olmayan uygulamalar için elektrikli tahrikin tüm sağlamlığına sahip çeşitli konumlandırma işlevleri için kullanılabilir.

delta c2000 sürücü ve siemens s7-1200-1500 plc profibus haberleşmesi homing ve positioning

Bu uygulamada, konumlandırma için C2000’li bir tahrik sisteminin nasıl ayarlanacağını ve TIA PORTAL ile S7-Siemens PLC’den Profibus-DP kullanarak bir pozisyon komutunun nasıl aktarılacağına beraber bakalım.

Aşağıdaki linklerden ilgili tüm örnek , dökümanlara erişebilirsiniz.

Şu linkten C2000 parametreleri txt dosyası olarak indirebilirsiniz : TIKLA

Şu linkten örnek S7-1500 programını indirebilirsiniz : TIKLA

Şu linkten ilgili dökümanı indirebilirsiniz  : TIKLA

PROFIBUS ÜZERİNDEN S71200-1500 PLC & DELTA C2000 SÜRÜCÜ POZİSYONLAMA ve HOMING NEDİR SONUÇ : 

Bugün Siemens grubu bir plc ile  delta sürücünün profibus üzerinden haberleşerek homing ve pozisyonlama işlemlerinin nasıl yapıldığına dair birtakım bilgileri sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.

İyi Çalışmalar

 

Delta DOP-B ve DOP-W HMI FTP Server Nedir ?

DELTA DOP-B ve DOP-W HMI FTP SERVER NEDİR ?

Delta dop-b ve dop-w hmı ftp server nedir ve nasıl çalışır ? FTP serverlar nerelerde kullanılır ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta DOP-B ve DOP-W HMI FTP Server Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DOP-B & DOP-W FTP SERVER 

FTP serverları kullanıcıların USB disk ya da SD kart gibi depolama aygıtlarından PC’ye alarm , geçmiş bilgilerin ve reçetelerin indirilmesi için kullanılırlar.

Ayrıca , kullanıcı alarmları , geçmiş bilgiler hakkında detayları ve plc programındaki değişiklikleri yapılmasını sağlayan PC’den USB ya da SD depolama aygıtlarına dosya yükleme işlemleri içinde kullanılırlar.

Desteklenen HMI :

Ağ tipi

Desteklenen bağlantı methodları :

Dosya aktarımı için yazılım (Örnek olarak FileZilla)

Windows explorer

Dos komut satırları

Bağlantı Sınırı :

Aynı anda maksimum 3 çevrimiçi

FTP server 90 saniye kullanılmazsa otomatik olarak bağlantıyı kesecektir.

Oturum Açma Yöntemleri  :

Anonim oturum açma

Burada kullanıcılar dizin ekleyemezler , dosya yükleyip/indiremezler , dosyaları silemezler ve dosya adlarını değiştiremezler.

Hesap oturumu açma:

Kullanıcılar dizin ekleyebilir, dosya yükleyebilir / indirebilir, dosyaları silebilir veya dosya adlarını değiştirebilir.

 

Buradaki linklerden ilgili dosyaları indirebilirsiniz .

FTP Server Setup Pdf indirme linki : TIKLA

FTP Server güncel reçete  dps dosyası : TIKLA

 

DELTA DOP-B ve DOP-W HMI FTP SERVER NEDİR SONUÇ : 

Bugün Delta DOP-B ve DOP-W HMI FTP Server nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Delta Invertör Eğitimi -8 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA INVERTÖR EĞİTİMİ -8

Delta sürücülerde kalkış duruş zamanları inhibit işlemi nedir ? Delta sürücülerde parametre ayarları nasıl yapılır ? Delta sürücü eğitimi nedir ? Delta sürücüleri nasıl kontrol ederiz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Sürücü Eğitimi -8 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA INVERTÖR EĞİTİM SERİSİ -8

KALKIŞ/DURUŞ ZAMANI INHIBIT :

2 adet kalkış ve duruş zamanımız bulunmaktadır.

Parametre 10 ve Parametre 11 ilk kalkış duruş zamanlarıdır.

Parametre 12 ve Parametre 13 ise ikinci duruş zamanlarıdır.

Sürücünün M3 girişini ikinci kalkış ve duruş zamanı çalışması için atayalım.Parametre 40’a gidelim ve 11 : First or second Accel/Decel seçeneğini seçelim.

Böylece aniden kalkış/duruş işlemi ya da yavaşça kalkma/durma işlemlerini gerçekleştirebiliriz.

Burada seçenek  10 : Accel/Decel speed inhibit parametresi göze çarpmaktadır.Eğer bu parametreyi seçersek ;

Sürücüye çalışma sinyali gitti ve çalışmaya başladı ve hızlanıyor olduğunu varsayalım.

M3 ‘ON’ , aktif olduğu an frekansı kaç ise sürücünün , sürücü bu frekansta durur ve o şekilde devam eder , hep aynı frekansta kalır sürücü.

Eğer M3 ‘Off’ olursa tekrar kaldığı hızdan itibaren hızlanmaya devam eder ve tekrar ‘ON’ yaparsak tekrar o anki frekansta kalır ve o frekansta çalışmaya devam eder.

Biz bu duruma ‘Inhibit Speed’ diyebiliriz.Yani frekans artıyorken hızı herhangi bir değerde durdurmak , sabitlemek için kullanılır.

FREKANSA ALT VE ÜST LİMİT NASIL KOYABİLİRİZ ? 

Delta sürücülerde frekansa alt ve üst limit koyabiliriz.

Normalde 0 Hz <-> 50 Hz arasındadır frekans.Fakat biz bu durumu 10 Hz <-> 30 Hz olarak ayarlamak isteyelim.

Parametre 03’ten : Maksimum çıkış frekansı

Parametre 08’ten : Minimum çıkış frekansını ayarlayabiliriz.

Ayrıca ;

Parametre 36’dan : Çıkış frekansı üst sınırını

Parametre 37’den  :Çıkış frekansı alt sınırını belirleyebiliriz.

Örnek olarak ; Parametre 36’yı 10 Hz olarak atadık varsayalım.Eğer sürücü üzerinde 5 Hz frekans o anda varsa bile ki bu 5 Hz frekans keypad, potansiyometre vb. geliyor olabilir , sürücünün çıkış frekans göstergesi olan H1 parametresinin 10 Hz olduğunu görebiliriz.

Ancak 10 Hz ve üzeri bir frekans komutu verirsek , sürücü bu verdiğimiz hızda çalışmaya devam edecektir.Bu durumda minimal olarak 10 Hz hızı hep alacaksınız.

DELTA INVERTÖR EĞİTİMİ -8 SONUÇ :

Bugün Delta Invertör Eğitimi -8 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Delta sürücü eğitimi serisinde ki 8. yazımızda da umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Delta Sürücü Eğitimi -7 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ  -7

Delta sürücülerde dahili PLC modu nedir ? Delta sürücülerde parametre ayarları nasıl yapılır ? Delta sürücü eğitimi nedir ? Delta sürücüleri nasıl kontrol ederiz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Sürücü Eğitimi -7 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİM SERİSİ -7

Dahili PLC Modu (Internal PLC Mode) 1 :

Farklı zamanlarda farklı hızlara ihtiyaç duyarız ve genel olarak reçeteler(recipes) adını verdiğimiz reçeteleri kullanırız.

Daha önce 7 farklı multispeed fonksiyonuna sahip olduğumuzu belirtmiştik.Bunlar için dışarıdan herhangi bir kaynağa ihtiyaç yoktur.

Parametre 17’den itibaren hızlar için farklı frekans değerlerini atayalım.

Ardından Parametre 81 <-> parametre 87’e kadar ‘Time Duration of 1st Speed’ <-> ‘Time Duration of 7th Speed’ parametrelerini ayarlayalım.Bu ayarlar her bir adım da parametre 17’den itibaren atanan frekanslarda sürücünün ne kadar süre çalışmasını istediğimiz ayarlardır.

Parametre 78’de Plc Operation Mode parametresini bulacaksınız.

Bu parametre içerisinde ;

00 : Disable Plc operation (PLC işlemlerini etkisizleştir)

01 : Execute one program cycle (bir program döngüsü kadar çalıştır)

02 : Continuosly execute program cycles ( program döngüleri boyunca sürekli çalıştır)

03 : Execute one program cycle step by step (adım adım bir program döngüsü kadar çalıştır)

04 : Continously execute one program cycle step by step (bir program döngüsünde adım adım sürekli çalıştır)

Örnek vererek devam edelim  ;

01 olarak ayarlarsak ; tüm adımları yalnızca bir kez çalıştırmış olurz.

Yine burada sürücünün bir terminalini belirlemeli , atamalıyız.Örnek olarak M3’ü atayalım.

Parametre 40’a dönelim ve ’16. Run Plc Program’ seçeneğini seçelim.

Ardından M3 terminaline PLC’den çıkış verirsek adım adım atanan hız ve zamanlara göre çalışacaktır.Ardından 1 saykıl bittiğinde duracaktır sürücü.

Dahili PLC Modu 2 ve 3 : 

Plc operation modlarında 2 ve  3’ü seçersek sürücü nasıl çalışır ?

Sürücü eğer plc operation modunun 02 olarak seçilmesi durumunda 7 adımıda tamamlar ve tekrar baştan çalışır.

03 durumunda ise , adım hızında belirlediğimiz süre kadar çalışır ve ardından durur.Hemen ardından 2. adım çalışır ve belirlenen frekansta belirlenen süre kadar çalışır ve durur ve ardından 3. adıma geçer.Bu durumda step by step execution (adım adım çalıştırma) olarak adlandırılır.

PLC Operation Mode kısmında iken , nasıl motor yönünü değiştirebiliriz ?

Parametre 79’da PLC FWD/REV motion parametresini göreceksiniz.

Eğer 0 ise FWD(ileri) ve 1 ise REV(geri) olarak çalışır.

Eğer bir ileri , bir geri çalışsın istiyorsanız ; Örnek olarak :

Adım  0 ileri , 1 geri , 2 ileri , 3 geri gibi ..Bu durumda 0101010 = 64 , yani bitleri birleştirip desimal değere çevirip sürücüye bunu girmeliyiz.

Parametre 79 bu değeri girmemiz gereken parametredir.Ardından bu bitlere göre (1/0) sürücü hareketini gerçekleştirecektir.Çalışma durumuna göre , bitleri kendiniz ayarlayabilirsiniz.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -7 SONUÇ : 

Bugün Delta Sürücü Eğitimi -7 adlı yazı ile karşınızdaydık.Delta sürücü eğitimlerine hızla devam ediyoruz.Umarım faydalı bir yazı olmuştur.

İyi Çalışmalar

Delta Sürücü Eğitimi -6 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -6

Delta sürücülerde multispeed komutları ve parametre kilitlemesi nedir ? Delta sürücülerde parametre ayarları nasıl yapılır ? Delta sürücü eğitimi nedir ? Delta sürücüleri nasıl kontrol ederiz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Sürücü Eğitimi -6 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİM SERİSİ -6

Parametre Kilitleme (Parameter Lock) :

Parametre kilitlemek demek aslında bir diğer kişinin sürücüye erişimini ve ayarları değiştirmesini engellemek adına kullanılır.

Parametre 76’ya bakmamız gerekmektedir.Parametre 76 -> Parameter lock and configuration’dır.

Parametre 76’da :

00 : Tüm parametreler okunabilir ve yazılabilirdir.

01 : Tüm parametreler yalnızca okunabilirdir.

02 – 08 : Bu parametreler saklıdır.

09 : Tüm parametreleri 50 Hz olarak fabrika ayarlarına resetler.

10 : Tüm parametreleri 60 Hz olarak fabrika ayarlarına resetler.

Bu durumda Pr. 76’yı 01 yaparak parametreleri yalnızca okunabilir yapabiliriz.

Eğer parametreleri kilitleme işlemini bir koşula bağlamak istersek ;

Örnek olarak M4 terminalini ele alarak bu terminal üzerinden örneklendirelim.

İlk olarak Parametre 41 (Multifunction Input Terminali :  M4) içerisinde ,

25 numaralı olan Parameter Lock (Write Disable , Read is always 0) seçeneği seçilmelidir.

Eğer plc programı içerisinde , herhangi bir plc çıkışına (örneğin Y0’a) parameter lock çıkışı verirseniz , ve burada M4 terminali aktif olacaktır , parameter lock işlemi gerçekleşir ve parametreler sadece okunabilir olur.

Ardından parametreleri isteseniz de değiştiremezsiniz.

Tüm parametreler bu durumda ‘0’ olacaktır ki eğer çıkışı inaktif ederseniz , artık parametreleri tekrar görebilirsiniz.

Bu şekilde parametreleri güven altına alabilirsiniz.

MULTISPEED KOMUTLARI :

Motorun hızını komutlar ile ya da switchler (anahtarlar) ile farklı hızlara ayarlayabilirsiniz.

Bu komutlar hız değişim kontrolü adına kullanılırlar … Beraber inceleyelim.

Parametre 17 : 1 st step speed frequency ( 1. adım hız frekansı)

Parametre 18 : 2 st step speed frequency ( 2. adım hız frekansı)

Parametre 19 : 3 th step speed frequency ( 3. adım hız frekansı)

Parametre 20 : 4 th step speed frequency ( 4. adım hız frekansı)

Parametre 21 : 5 th step speed frequency ( 5. adım hız frekansı)

Parametre 22 : 6 th step speed frequency ( 6. adım hız frekansı)

Parametre 23 : 7 th step speed frequency ( 7. adım hız frekansı)

Toplamda 7 adet farklı hız komutu atayabiliriz.

M3 ve M4 terminallerine atayalım ve  farklı bir hızımız olsun .

Parametre 40 , 3 nolu terminal için ve Parametre 41’i 4 nolu terminal için kullanalım.

06 : Multi speed command 1 ve 07 : Multi speed command 2 olarak atanmalıdır.

Eğer GND’u M3’e bağlarsak Y3 aktif olur.

Eğer GND’u M4’e bağlarsak Y4 aktif olur.

Parametre 40 = 06 olacak ve Parametre 41 = 07 olacaktır.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -6 SONUÇ :

Bugün Delta Sürücü Eğitimi -6 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.MultiSpeed komutları ve parametre kilitleme konularını sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.

İyi Çalışmalar

 

Delta Sürücü Eğitimi -5 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -5

Delta sürücülerde frekans kaynağı nasıl seçilir ? Delta sürücülerde parametre ayarları nasıl yapılır ? Delta sürücü eğitimi nedir ? Delta sürücüleri nasıl kontrol ederiz ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Delta Sürücü Eğitimi -5 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİM SERİSİ -5

Çoklu frekans kaynağı seçimini nasıl yapabiliriz ?

İkinci bir frekans için komut kaynakları yani bu işlem için ilgili kaynaklar ;

1.Keypad Yukarı/Aşağı butonu

2.AVI (0-10 V)

3.ACI (4-20 mA)

4.Keypad potansiyometre ile ..

Burada bizler örnek olarak 2 no’lu AVI seçeneğini ele alarak ilerleyelim.Parametre 142’de ‘second source of frequency command’ yani frekans komutu için ikinci kaynak adlı seçeneği göreceksiniz.

Parametre 142’yi 01 yaparak AVI yani 0-10V seçeneğini aktif edebiliriz.

Sürücü üzerinde bulunan girişlerden M4’ü ise ikinci frekans kaynağı olarak atayalım.Parametre 41’i -> MultiFunction Input Terminal kısmından 28 no’lu seçenek olan ‘second source for frequency command’ yani frekans komutu için ikinci kaynak olarak seçmeliyiz.

Y4 çıkışını Plc üzerinden atayarak ilerleyelim.Burada Y4 sembolik olarak herhangi bir plc çıkışıdır.

Artık iki adet frekans kaynağımız  bulunmaktadır.Yine daha önceki yazılarımızda verdiğimiz örneğe istinaden ilerlediğimiz için , burada Y1 çıkışıda diğer frekans ile çalışmaktadır.Normalde ilk frekans kaynağına atanan durum ile sürücü döner ve bu hız 30 Hz olsun.

Eğer biz burada Y4 çıkışını aktif edersek ki bu çıkış M4 girişini ‘High’ aktif edecektir.Burada gelen voltaj değerinin , yine örneğin 2.5V olduğunu düşünelim.Motor maksimum 10V’a eşit olan 50 Hz ise , gelen 2.5V’a göre 12,5 Hz ile dönmeye başlayacaktır.

Eğer tekrar Y4 çıkışını disaktif edersek yani çıkışı kesersek bu durumda ilk kaynakta var olan 30 Hz ile sürücü dönmeye devam edecektir.

Delta Sürücülerde Motorun Geri Dönmesini Nasıl İptal Edebiliriz ??

Eğer delta sürücülerde motorun geri dönmesini istemiyorsanız ,

Parametre 24 üzerinden ‘Reverse Operation Inhibition’ parametresini kullanabilirsiniz.

Burada Inhibit’i etkisizleştirmek olarak düşünebiliriz ki geri dönüş işlemlerini disaktif ediyoruz.

Parametre 24 , 00 olursa enable , etkinleştirilmiş olur ve 01 yaparak disable yani etkisizleştirebilirsiniz  bu işlemi.

 DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -5 SONUÇ  :

Bugün Delta Sürücü Eğitimi -5 adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Bu seri ile umuyorum delta sürücülere tam olarak hakim olabileceğiz.

İyi Çalışmalar

Delta Sürücü Eğitimi -4 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -4

Delta sürücü parametreleri nedir ? Delta sürücü parametrelerini nasıl kontrol edebiliriz ? Delta sürücü parametreleri ile sürücü üzerinde neler yapabiliriz ? Delta sürücülerin farklı parametreleri nelerdir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Delta Sürücü Eğitimi -4 adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım..

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ SERİSİ – 4

Kalkış / Duruş (Acc-Dec) Süresi Ayarlama :

Acc zamanı maksimum çıkış frekansına ulaşma zamanıdır.

Dec zamanı ise minimum çıkış frekansına ulaşma zamanıdır.

Acceleration (Acc : Kalkış) Süresi için ; Parametre 10 ya da Parametre 12’yi ayarlamalıyız.

Deceleration (Dec : Duruş) Süresi için ; Parametre 11 ya da Parametre 13’ü ayarlamalıyız.

Durma (Stop) Methodları :

1 : Ramp Stop : Rampalı durma : Dec time yani duruş zamanı  ile belirlenen ve o süre içinde gerçekleşen duruştur.

2 : Coast Stop : Varsayılan parametre ‘0’ olarak ayarlanmıştır.Parametre 02 coast stop’un ayarlandığı parametredir.

Parametre 02 varsayılan olarak 0’dır ve bu durumda Ramp Stop seçilmiştir.Eğer Parametre 02’yi -> ’01’ yaparsak Coast stop seçilmiş olacaktır.

Pekala nedir bu coast stop ?

Coast stop dediğimiz serbest duruştur.Sürücü hangi frekansta olursa olsun o andan itibaren yavaş yavaş boşta dönerek durur.

Aralarındaki farka bir bakacak olursak ;

Ramp stopta motor dec time yavaşlama zamanı kadar sürede durur ama coast stop(serbest duruş)’ta ise motor boşta döner ve kendi kendine durur.

Jog Mode Nedir ?

Jog mode sabit hızda  ve sürekli çalıştırmalarda kullanılır.

Örnek olarak  ; yüksek frekansta motorun aniden çalışmasını istemezsiniz.Daha yavaş başlayarak yüksek frekanslara çıkması sürücü ve sürücü ömrü için daha uygundur.Burada da jog , Acc, Dec zamanları vardır.

Parametre 16’da : Jog frekansı

Parametre 15’te ise : Accel/Decel zamanları bulunur.

Sürücü terminallerinden ; Örnek olarak – >  M3’ü ve plc out Y3’ü kullanalım.

Bu durumda ;

Parametre 40’a gidip Multifunction Input Terminal (M3) parametresine bakmalıyız.

Parametre 40’ta 09 numaralı seçenek -> Jog operation’dır.Bu durumda parametre 40 -> ’09’ olmalıdır.

Eğer plc’den  Y3 çıkışını aktif edersek , sürücü frekansı 6 Hz olacaktır ve motor 6 Hz ile dönmeye başlayacaktır.

6 Hz : Default , varsayılan değerdir ve bu değeri Parametre 16’dan değiştirebiliriz.

DELTA SÜRÜCÜ EĞİTİMİ -4 SONUÇ : 

Bugün Delta Sürücü Eğitimi -4 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bir delta sürücü eğitimi oluyordur ya da en azından birtakım  bilgileri beraber öğrenebiliyoruzdur.

İyi Çalışmalar

Elektrik Elektronik Genel Bilgi Notları

ELEKTRİK ELEKTRONİK GENEL BİLGİ NOTLARI -1

Elektrik elektronik genel bilgi notları nedir ? Bir elektronikçi genel olarak nelere hakim olmalıdır ? Elektrik elektronik denilince akla gelen genel kurallar ve bilgiler nelerdir ya da neler 0lmalıdır ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Elektrik Elektronik Genel Bilgi Notları -1 adlı yazımızlar karşınızdayız.

ELEKTRİK ELEKTRONİK GENEL BİLGİ NOTLARI İNCELEME

Direnç Renk Kodları

Siyah : 0

Kahverengi : 1

Kırmızı : 2

Turuncu : 3

Sarı : 4

Yeşil : 5

Mavi : 6

Mor : 7

Gri : 8

Beyaz – Altın – Gümüş – (Belirsiz)

Not : SoKaKTa SaYaMaM

Elektronik Devre Elemanları ;

Köprü Diyot : AC Giriş -> DC Çıkış

Zener Diyot : Ufak genlikli sabit referans voltajı için..Devreye bu sebeple ters bağlanırlar

Foto Diyot : Optoelektronik devre elemanı , devreye ters bağlanırlar..

Transistör : NPN (Ok aşağı -> E üzerine) , PNP (Ok yukarı -> E üzerinden)

JFET : Gerilim kontrollü akım kaynağı gibi çalışır..

Transformatör ; sarım sargısına ‘Spir’ denir..

(( Yarım Dalga Doğrultmaç ;

AC -> DC dönüşüm için en kolay yöntemdir.220 rms -> 12Vrms’e dönüşür örneğin..

Vpeak(tepe) : √2 x 12 = 17V

Tek bir alternans kullanılmaktadır.. ))

Tam Dalga Doğrultmaç ;

e (Elektronlar) -> (-)’den (+)’ya doğru hareket ederler..

Akım daima (+) uçtan (-) uca doğru hareket eder.

Voltmetre daima devreye paralel bağlanır..

Ampermetre daima devreye seri bağlanır..

Zamana bağlı olarak periyodik bir şekilde yön ve şiddet değiştiren akım (AC) alternatif akımdır.

Frekans : Tel çerçevenin sn’deki 360 derece dönme sayısıdır..

Periyod : T = 1/f

Alternans : Bir saykıl pozitif ve negatif alternanslardan oluşur..

Skaler Nicelikler :

Kütle (m) , Zaman (t), Enerji (E), İş (w) , Güç (p) , elektrik yükü (q), Hacim (V), Alan (S), Uzunluk (L), Sürat (s) , Yol (d)

Vektörel Nicelikler :

Kuvvet (F), Yer değiştirme (x) , Hız (v) , İvme (a) , Moment (m)

İyonizasyon : Valans elektronunu kaybetme işlemidir.Atom pozitif şarjla yüklenmiş olur.

Doping : İletkenliği kontrolü artırmak için saf yarı iletken malzemeye katkı maddesi eklenir.Buna doping adı verilir.P ve N tipi malzeme birarada kullanılırsa PN birleşimi (Junction) veya PN ekleme olur.

Zener Diyot : En çok regülasyonda kullanılır.Gerilimi kararlı kılar.Ters polarma altında çalışmalıdır ve kırpıcı devrelerinde kullanılır.

Şotki (Schottky) Diyot : Çok yüksek frekanslarda anahtarlama elemanıdır..

Pin Diyot : Modülasyon elemanıdır ve zayıflatma uygulamalarında kullanılır.

Transistör Ölçümü :

E – B – C : EB arası : 0,7  , BC arası : 0,7 ve EC arası : 1,2

Kondansatör ; herhangi bir ortamda aralarında belirli bir uzaklık olan ve üzerilerinde eşit ve zıt yükü olan iki iletkenin oluşturduğu sisteme denir..

1uF = mikrofarad : 10-6

1nF = nanofarad : 10-9

1pF = pikofarad : 10-12

Lojik Devreler ;

Binary  : 1 <-> 0

Decimal : 10’luk sayma sistemi

Bit : Binary Digit (100000010101 gibi.) En soldaki 1 MSB , en sağdaki ise LSB (most significant + least …)

Octal : 8’lik sayma sistemidir.

Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultma ; Çıkıştan alınan DC gerilim girişe uygulanan AC gerilimin 0,9’u kadardır.

78XX , 79XX -> Regüle Devresi serisidir.

Çıkış işaretindeki dalgalanmaya ‘ripıl’ denir..(ripple)

AC gerilim doğrultma : Köprü diyot

Filtreleme işlemi : Kondansatör

Regüle etme : Zener , transistör , entegre

LDR sağlamlık testi ; Aydınlıkta düşük direnç , karanlıkta yüksek direnç

PTC sağlamlık testi ; soğukta düşük direnç , ısınınca yüksek direnç

Köprü Diyot sağlamlık testi ; AC giriş uçları her iki yönde yüksek direnç , DC çıkış uçları bir yönde yüksek diğer yönde ise düşük direnç gösterir.

Transistör tipi belirleme : Multimetre ‘Ohm’ konumuna alınır.B ucuna (+) prob , C ve E ucunada (-) prob değdirilir.Eğer küçük direnç okunur ise transistör NPN , yüksek direnç ise PNP denir.

78MXX çıkış akımı ; 0,5 Amper

78XX çıkış akımı ; 1 Amper

79XX ise ; Negatif çıkışlı regülatördür (-)

Average AC voltajı ; 0,637xPeak ve 0,9Xrms

RMS AC Voltajı  ; 0,707xPeak ve 1,11 x Average

Peak AC Voltajı ; 1,414XRMS ve 1,57xAverage

Seri Kondansatör ; Ct = 1/ (1/C1)+(1/C2)…

Paralel ; C1+C2+C3

RPM = 120 x (Frekans / Kutup Sayısı)

Proximity Sensör : Fiziksel dokunma olmadan cismi tespit eden sensörlerdir..Katı cisimler ; örnek : metal , cam,plastik…Işık sensörü , basınç sensörü , barkod sensörü ..

Indüktif Sensör : Kullanım alanı  ; noncontact metalik hedeflerdir.Bakır alimünyum,metaller..Mantık ; oscillator tespit edildiğinde metal konum değiştirir.Metalin cinsine göre de mesafe değişir.

Kapasitif Proximity Sensör ; kağıt , cam , sıvı, yün vb.. Indüktif’e benzerdir.Farkı ise , kapasitif sensör elektromanyetik alan yerine elektrostatik alan üretir(İletken olan/olmayan malzemelerde..)

ELEKTRİK ELEKTRONİK GENEL BİLGİ NOTLARI SONUÇ : 

Bugün Elektrik Elektronik Genel Bilgi Notları adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.Kaldığımız yerden devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Delta İnvertör Eğitimi -3 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA INVERTÖR EĞİTİMİ -3

Delta invertör parametreleri nedir ? Delta invertörleri nasıl kontrol edebiliriz ? Delta invertörlerin parametrelerini nasıl kullanabiliriz ? Delta sürücüler kaç farklı şekilde kontrol edilebilir ? Delta invertör eğitimi 3 adlı yazı ile karşınızdayız.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİM SERİSİ -3

Sürücü çalışabilmesi için bir komuta ihtiyaç duyar.Bu komut haberleşme üzerinden , fiziksel vb. olarak olabilir.Şimdi bu komutların kaynaklarını inceleyelim.

1.Dijital keypad üzerinden

2.Harici kontrol terminallerinden , keypad stop butonu aktif

3.Harici kontrol terminallerinden , keypad stop butonu inaktif

4.RS485 haberleşme portu üzerinden , keypad stop butonu aktif

5.RS485 haberleşme portu üzerinden , keypad stop butonu inaktif

Bu 5 madde kontrol kaynaklarını ifade eder. Parametre 01 üzerinden bizim seçim yapmamız gerekmektedir.Sırası ile Parametre 01  , yukarıdaki komut kaynakları için 00 , 01 , 02 ,03 ve 04 olarak seçilebilir.

Pekala harici kontrol kaynakları nedir ? Harici kontrol kaynakları (M0-M5) klemensleridir. Yukarıda bahsedilen stop butonu aktif/stop efektif demek , keypad üzerinde bulunan stop butonunun işlevini ifade eder.Yani keypad üzerindeki stop üzerinden sürücüyü durdurmak isteyen kullanıcılar , keypad stop butonu aktif olarak seçim yapmalıdırlar. Bağlantı noktasında , GND ile (M0-M5) klemensleri arasında bağlantı yapılmalıdır.

Örnek : 2 kablolu bağlantı yapmak istediğimizi varsayalım ..Burada ON/OFF toggle buton ile yön kontrolü yapmak istediğimizi varsayalım ..

2 Wire (2 Kablolu) kontrol için , yalnızca Parametre 38’e 0(Sıfır) değerini girmelisiniz.

Şimdi hayal edelim ..M0 terminali FWD(forward,ileri)/Stop , M1 terminali REV(Reverse, geri)/Stop ve GND(ground , toprak) olarak terminalleri belirledik.Burada GND ortak olarak hem FWD hem de REV buton girişlerine bağlıdır.Yani ne olacak ? Eğer FWD butonu aktif olursa , GND ile birlikte +24V M0 klemensine ulaşacaktır ki bu durumda sürücü ileri , eğer FWD kontağı açılırsa +24V kesileceği için sürücü duracaktır.

Aynı işlem REV yani diğer yönde dönmesi içinde geçerlidir.

Şimdi teknik detaylara devam edelim ..

Aynı zamanda , Pr.01’i ise 01 olarak ayarlamalıyız.Bu ne demektir ? Artık kontrol kaynağını harici kaynak olarak ayarlamış oluyoruz.

Yine Parametre 38’i 01 olarak ayarlarsak (M0 : Run/Stop ve M1: Rev/Stop) olarak set edilecektir.

Eğer 02 olarak ayarlarsak , 3-Wire(Kablolu) bağlantı aktif olacaktır sürücü için..

Bir program örneğine bakalım ;

M0 girişi ve M1 girişleri  ; Y0 ve Y1 çıkışlarına bağlı olurlar ..

—|M30|———————–(Y0)

—|M31|———————–(Y1)

—|END|–

M30 ‘On’ olursa , motor ileri yönde dönecektir.Off olursa da motor durur.

M31 ‘On’ olursa , motor ileri yönde dönecektir.Off olursa da motor durur.

Parametre 38’i ‘1’ yaparsak , olacak olanlar ise ;

M30 ‘On’ iken ileri yönde dönmeye başlar..Ancak M30 ‘On’ iken M31’de ‘On’ olursa sürücü durur ve geri yönde dönmeye başlar.

Eğer M30 ‘Off’ olursa ve M31 ‘On’ olursa , hareket etmeyecektir motor..Fakat keypad üzerinden yön bilgisinin değiştiğini görebilirsiniz. FWD -> REV ya da REV -> FWD

Burada M0, M1 klemenslerine Buton , Sensör  vb. bağlanabilir , kullanılabilir.

3 Kablolu Bağlantı :

Parametre 38’i 02 yaparak 3 kablolu bağlantı yapabiliriz sürücüye.

Burada M0 klemensi Run komutu için , M2 klemensi Stop ve M1 klemenside ileri geri dönüşler için kullanılabilir.

GND ortak uçtur..Stop kontağı kapalı kontak ve Open kontağı açık kontak -> M0 klemensine girmeli . Yine stop kapalı kontağı direk olarak M2 klemensine girmeli ve FWD/REV açık kontağı M1 klemensine girmelidir.Burada FWD/REV kontağı açık ise , sürücü ileri döner , Kapalı ise  de sürücü geri dönecektir.

Program örneği ;

—|M30|———————–(Y0)

—|M31|———————–(Y1)

—|M32|———————–(Y2)

—|END|–

Eğer ‘M32’ on olursa  ve M30’u on yaparsak ve hemen ardından M30’u off yaparsak motor dönecektir ve devre mühürlenecektir.Bunu yükselen kenar pals’ı gibi düşünebilirsiniz.

‘M31’i aktif ederseniz , ters yönde dönmeye başlayacaktır.

M32 off olursa , motor duracaktır.

M32 + M30 = On olursa  motor yine dönecektir ve M30 off olsa bile dönmeye devam edecektir.

Stop efektif ise de , motor dönerken keypad üzerinden stop’a basıldığında motor duracaktır.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİM SERİSİ -3 SONUÇ :

Bugün Delta İnvertör Serisi Eğitim Serisi -3 adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Umuyorum faydalı olmuştur.Kaldığımız yerden devam ediyoruz.

İyi Çalışmalar

Delta İnvertör Eğitimi -2 | VFD Parametrelerini Anlamak

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -2

Delta invertör parametreleri nedir ? Delta invertör parametrelerini nasıl kullanabiliriz ? Delta invertörlerde parametreler bizim işimize nasıl yarar ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız Delta İnvertör Eğitimi -2 adlı yazı dizimizle karşınızdayız.

Başlayalım.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİM SERİSİ -2

FREKANS KAYNAĞI SEÇİMİ :

Frekansı nasıl ayarlabiliriz ?

  • Dijital keypad üzerinden
  • AVI terminal üzerinden 0-10 V giriş ile
  • ACI terminal üzerinden 4-20 mA giriş ile
  • RS-485 comm. port ile
  • Dijital keypad üzerindeki potansiyometre ile

VFD-M serisi bir sürücü için ;

Pr.76 (parametre76) = Parametre kilitleme ve konfigürasyonudur (Varsayılan ise: 00’dır)

Eğer Pr.76 ;

00 ise ; Tüm parametreler ayarlanabilir ve okunabilirdir.

01 ise ; Tüm parametreler yalnızca okunabilirdir.

02-08 ; Saklıdır.

09 ; Tüm parametreleri 50 Hz’e göre fabrika ayarlarına döndür.

10 ; Tüm parametreleri 60 Hz’e göre fabrika ayarlarına döndür.

Şimdi , fabrika ayarlarına geri döndük diyelim ve 50 Hz olarak ayarlarımızı yaptığımızı varsayalım.

Pr.00’dan ;

; Dijital keypad ile

; AVI (0-10 V)

; ACI (4-20 mA)

; RS-485 haberleşme portu ile

; Keypad üzerindeki potansiyometre ile frekans kontrolü sağlanabilir.

Not : Keypad üzerindeki yukarı tuşu (frekans artırımı) aşağı tuşu ise (frekans azaltımı) olarak kullanılır, adlandırılır.

Devam edelim ..

0-10V Kontrol için ;

WPLSoft ya da ISPSoft programı içerisinde toolbar üzerinden ‘Auxiliary Design Of Extension Module’ ikonuna tıklayın.Burada modülleri vb. ayarlamak için karşımıza bir ekran gelecektir.

Gelen ekranda örneğin 2. sırada ‘DVP04DA Analog Çıkış Modülü’ var olduğunu düşünerek 1 nolu slotta bu modülü seçelim  ve ardından ‘Setup’a tıklayarak ilerleyin.

1)Ardından ‘Output Mode Setting – Çıkış mod ayarları’ tıklayın ve Write Register butonuna basınız.Ardından (Condition <-> Koşul) LD <-> M <-> 1000 olsun ve Set Value (set değeri) ise CH2 için 0V<->+10V olarak ayarlayın.

‘Add to list’ diyerek devam edin.Sağ tarafta bulunan ‘Instruction List’ kısmında oluşan komutları göreceksiniz.

2)Ardından CH2 output value’e tıklayın ve ‘Write Register’ seçili iken Condition(Koşul)’u (LD <-> M <-> 1000) olarak ayarlayın.

Burada Set Value(0) iken , bunun anlamı çıkışın 0mV olacağını ifade eder.Varsayılan olarak 4000 değeri ise  10V olacaktır.Varsayılan olarak 1000 yazalım ve ‘Add To List’ diyerek kodları ekleyip  tamam ve tamam diyerek ladder diyagrama dönelim.

Sağ tarafta da gördüğünüz (Add To List kısmında) oluşan kodlar ladder diyagram da karşınıza çıkacaktır.

Oluşan kodlar ;

|——|M1000|——–|TO|K1|K1|H0|K1|

|——|M1000|——–|TO|K1|K7|K1000|K1|

|——————|END|————|

Not : K1000 demek sürücüye 12.5 Hz frekans yollamak demektir.

K : 0-4000 aralığında olduğu için, 50 Hz = 4000’e eşittir.

Analog Kart BitleriVoltajFrekans
000
10002,512,5
2000525
40001050

 

Şimdi Ladder diyagramda K1000 yerine ‘D0’ data registerını yazalım.

D0 = K0 iken frekans 0’tır.

Eğer D0’a K1000 yani 1000 değerini yazarsak 12,5 Hz olur.

D0 içeriği K3000 olursa , frekans 37,5 olacaktır.

Not :

Eğer ACI üzerinden  4-20 mA olarak kontrol etmek istersek ;

Yine aynı şekilde 4mA = 0 Hz frekansına eşit olacaktır.

20mA ise 50 Hz olacaktır.

Buradaki en önemli fark ise , AVI -> ACI olduğunda bağlantı noktalarında da V+ -> I+ olmalıdır.

Yani bağlantı modül üzerinde de değiştirilmelidir.

DELTA İNVERTÖR EĞİTİMİ -2 SONUÇ :

Bugün Delta İnvertör Eğitimi -2 adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Koruyucu ve Solid-State Röle Nedir ?

KORUYUCU VE SOLID-STATE RÖLE NEDİR ? 

Koruyucu röle nedir ? Solid state röle nedir ? Solid-state röleler ve koruyucu röleler nerelerde ve nasıl kullanılırlar ? Bu rölelerin kullanım amacı nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Koruyucu ve Solid-State Röle Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

KORUYUCU VE SOLID-STATE RÖLE

Koruyucu Röleler

Özel bir röle, anormal bir durumun meydana gelmesi durumunda bir devre kesicinin tetiklenmesi amacıyla bir jeneratör kaynağından veya bir yükten akım, voltaj, frekans veya diğer herhangi bir elektrik gücü ölçümünü izleyen bir röle tipidir.Bu röleler elektrik güç endüstrisinde koruyucu röleler olarak adlandırılmaktadır.

Büyük miktarda elektrik gücünü açıp kapamak için kullanılan devre kesiciler aslında kendileri de elektromekanik rölelerdir.Bu tip kırıcıların içinde iki elektromanyetik bobin vardır: biri kesici kontakları kapatmak ve bir tanesi açmak için.

“Açma” bobini, bir veya daha fazla koruyucu röleyle ve ayrıca 125 Volt DC gücü değiştirmek için bağlanan el anahtarları ile enerjilendirilebilir. DC güç kullanılır çünkü bir tam (AC) elektrik kesintisi durumunda bir batarya alanının kesici kontrol devrelerine kapatma/açma gücü sağlamasına izin verir.

Koruyucu röleler, büyük bir devre kesici, trafo, jeneratör veya diğer cihazlardan çıkan akım taşıyan iletkenleri çevreleyen akım trafoları (CT) aracılığıyla büyük AC akımlarını izleyebilir. Akım trafoları, koruma rölesine güç sağlamak için, izlenen akımı 0 ila 5 amperlik AC (ikincil) çıkışa indirir.Akım rölesi, iç mekanizmasına güç sağlamak için bu 0-5 amp sinyalini kullanır ve izlenen akım aşırı hale gelirse kesicinin açma bobinine 125 Volt DC gücü değiştirmek için bir kontağı kapatır.

Benzer şekilde, (koruyucu) voltaj röleleri, voltajı ya da izlenen voltajı tipik olarak 0 ila 120 Volt AC sekonder bir aralığa düşüren gerilim, ya da potansiyel transformatörler (PT’ler) aracılığıyla yüksek AC voltajlarını izleyebilir. Gibi (koruyucu) akım röleleri, bu voltaj sinyali rölenin iç mekanizmasını güçlendirir, kesicinin açma bobinine 125 Volt DC gücü geçmek için bir kontağı kapatır, izlenen voltaj aşırı olur.

Bazıları oldukça uzmanlaşmış fonksiyonlara sahip birçok tipte koruma rölesi vardır.Tüm monitör voltajını veya akımını izlemek mümkün olmayabilir.Bununla birlikte, bunların hepsi, bir kesici açma bobini, yakın bobin veya operatör alarm pa