JFet Transistör Jfet transistörler normal transistörlerle ayni mantikta çalisirlar. Üç adet uca sahiptir. Bunlar Kapi (G)(normal transistörün beyzi)
oyuk (D)(normal transistörün kollektörü) ve kaynak (S) 'dir. Normal transistörle jfet transistör arasindaki tek fark
normal transistörün kollektör emiter arasindaki akimin
beyzinden verilen akimla kontrol edilmesi
jfet transistörün ise geytinden verilen gerilimle kontrol edilmesidir. Yani jfetler gate ucundan hiç bir akim çekmezler. Jfet'in en önemli özelligide budur. Bu özellik içerisinde çok sayida transistör bulunduran entegrelerde isinma ve akim yönünden büyük bir avantaj saglar. Normal transistörlerin NPN ve PNP çesitleri oldugu gibi jfet transistörlerinde N kanal ve P kanal olarak çesitleri bulunmaktadir. Fakat genel olarak en çok N kanal jfetler kullanilir. Asagida jfetin iç yapisi ve sembolü görülmektedir.
1- N Kanal JFet Transistör :Grafikte görüldügü gibi n kanal jfet transistörler iki adet P ve bir adette N maddesinin birlesiminden meydana gelmistir. Fetin gate ucuna uygulanan gerilim ile D ve S uclari arasindaki direnç degeri kontrol edilir. Gate ucu 0V tutuldugunda
yani S ucuna birlestirildiginde P ve N maddeleri arasindaki nötr bölge genislemeye baslar. Bu durumda D ve S uclari arasindan yüksek bir akim akmaktadir. D ve S uclari arasina uygulanan gerilim seviyesi arttirildigi taktirde ise bu nötr bölge daha da genislemeye baslar ve akim doyum degerinde sabit kalir. Gate ucuna eksi degerde bir gerilim uygulanmasi durumunda ise nötr bölge daralir. Akim seviyesi de gate ucuna uygulanan gerilim seviyesine bagli olarak düsmeye baslar. Bu sayede D ve S uçlarindaki direnç degeri yükselir.
2- P Kanal JFet Transistör :P kanal fetlerin çalisma sistemide N kanal fetlerle aynidir. Tek farki polarizasyon yönünün ve P N maddelerinin yerlerinin ters olmasidir. Yani gate ucuna pozitif yönde polarizasyon verdigimizde D ve S uclari arasindaki direnç artar
akim düser. Gate ucu 0V iken ise akim doyumdadir.
Mosfet Mofetlerde fetler gibi N kanal ve P kanal olarak ikiye ayrilirlar. Mosfetler Asagidaki sekilde görüldügü gibi büyük bir gövde olan P maddesi (SS) oluk ve kaynak kutuplarina bagli iki adet N maddesi. Ve yine kanal bölgesini olusturan bir N maddesi daha. Birde kanal ile arasinda silisyumdioksit (SiO2) maddesi bulunan kapi konnektörü bulunmaktadir. Bu madde n kanal ile kapi arasinda iletimin olmamasini saglar. P maddesinden olusan gövde bazi mofetlerde içten S kutbuna baglanmis
bazi mosfetlerde de ayri bir uc olarak disari çikarilmistir. Mosfetler akim kontrolü fetlerden biraz farklidir. Mosfetler bazi özelliklerine göre ikiye ayrilirlar
bunlar ;"Deplesyon (Depletion)" ve "Enhensment" tipi mosfetlerdir. Bu iki tip mosfeti simdi ayri ayri inceleyelim.
a) - Deplesyon :Yandaki garafikten de anlasilacagi gibi mosfetin gate kutbuna 0V verildiginde (yani S kutbu ile birlestirildiginde) S ve D kutuplari arasindan fetlerdeki gibi bir akim akmaya baslar. Gate kutbuna negatif yönde yani -1V uygulandiginda ise gate kutbundaki elektronlar kanaldaki elektronlari iter ve p tipi maddeden olusan gövdedeki oyuklarida çeker. Bu itme ve çekme olaylarindan dolayi kanal ile gövdedeki elektron ve oyuklar birleserek nötr bölge olustururlar. Gate 'e uygulanan negatif gerilim artirildiginda ise nötr bölge dahada genisler ve akimin geçmesine engel olur. Gate kutbuna pozitif yönde gerilim uygulandiginda gate kutbundaki oyuklar
gövdedeki oyuklari iter
kanaldaki elektronlari ise çeker fakat aradki silisyumdioksit madde nedeniyle gate kutbundaki oyuklarla elektrinlar birlesemez. Bu sayede kanal genisler ve geçen akim daha da artar. Iste bu gate kutbunan uygulanan pozitif gerilimle akimin artirilmasina "Enhensment"
negatif gerilim uygulayarak akim düsürülmesinede "Deplesyon" (Depletion) diyoruz. Bu bölümde Deplesyon tipi mosfetlerin N kanal olan türünü açikladik. P kanal olan tipi N kanalin
polarma ve yariiletkenlerin yerleri bakimindan tam tersidir.
b) - Enhensment :Enhensment tipi mosfetleri
Deplesyon tipi mosfetlerden ayiran en önemli özellik yantarafta da görüldügü gibi N tipi kanalin bulunmamasidir. Bu kanalin bulunmamasi nedeni ile gate kutbuna 0V uygulandiginda S ile D uçlari arasindan hiç bir akim geçmez. Fakat gate kutbuna +1V gibi bir pozitif gerilim uygulandiginda gate kutbundaki oyuklar gövdedeki oyuklari iter. Bu sayede S kutbundan gelen elektronlara D kutbuna gitmek için yol açilmis olur. S ve D kutuplari arasindan bir akim geçmeye baslar. Bu bölümde Enhensment tipi mosfetlerin N kanal olan türünü açikladik. P kanal olan tipi N kanalin
polarma ve yariiletkenlerin yerleri bakimindan tam tersidir.
Dirençler Direncin kelime anlami
birseye karsi gösterilen zorluktur. Devre elemani olan dirençte devrede akima karsi bir zorluk göstererek akim sinirlamasi yapar. Direncin birimi "Ohm" 'dur. 1
000 ohm = 1 Kilo ohm
1
000
000 ohm = 1 Mega ohm ve 1
000
000
000 ohm = 1 Giga ohm. Direncin degeri üzerine renk kodlari ile yazilmistir. Yan tarafta görülen direncin renkleriri soldan baslayarak
sari
mor
kirmizi ve altindir. Soldan 1. renk 1. sayiyi
2. renk 2. sayiyi
3. renk çarpan sayiyi ve 4. renkte toleransi gösterir. Tablodan bakildiginda sari 4'e
mor 7'e ve kirmizida çarpan olarak 10 üzeri 2'ye esittir. Bunlar hesaplandiginda ilk iki sayi yanyana konur ve üçüncü ile çarpilir. Tolerans direncin degerindeki oynama alanidir. Mesela yandaki direncin toleransi %5 ve direncin degeri de 4.7 Kohm'dur. Tolerans bu direncin degerinin 4.7 Kohm'dan %5 fazla veya eksik olabilecegini belirtir. Birde 5 renkli dirençler vardir. Bunlarda ilk üç renk sayi 4. renk çarpan
5. renk ise toleranstir. Dirençler normalde karbondan üretilirler fakat yüksek akim tasimasi gereken dirençler telden imal edilirler. Ayrica dirençler sabit ve ayarli dirençler olmak üzere ikiye ayrilirlar. Ayarli dirençlerden "Potansiyometre" sürekli ayar yapilan yerlerde
"Trimpot" ise nadir ayar yapilan yerlerde kullanilirlar.
Direnç Baglanti Türleri
1 - Seri baglanti :Üst taraftaki resimde dört adet direncin birbirine seri baglanmis durumu görülmektedir. A ve B uclarindaki toplam direnç degerinin heaplama formülü
RToplam = R1 + R2 + R3 + R4 seklindedir. Yani 100 ohm + 330 ohm + 10 Kohm + 2.2 Kohm = 12.430 Kohm 'a buda 12
430 ohm'a esittir.
2- Paralel BağlantıParalel baglantida ise formül 1 / RToplam = ( 1 / R1 ) + ( 1 / R2 ) + ( 1 / R3 ) + ( 1 / R4 ) seklindedir. Fakat islemler yapilmadan önce Tüm degerler ayni yani ohm
Kohm veya Mohm cinsine dönüstürülmelidir. 10 Kohm = 10
000 ohm
2.2 Kohm = 2
200 ohm. Simdide hesaplamayi yapalim. 1 / RToplam = ( 1 / 100 ohm ) + ( 1 / 330 ohm ) + ( 1 / 10
000 ohm ) + ( 1 / 2
200 ohm ) bu esitlige göre
1 / RToplam = ( 0.01 ) + ( 0.003 ) + ( 0. 0001) + ( 0.00045) => 1 / RToplam = 0.01355 yine bu esitlige göre RToplam = 1 / 0.01355 bu da 73.8 ohm'a esittir.
Direnç Çeşitleri
PotansiyometrePotansiyometre devamli ayar yapilmasi için üretilmis bir ayali direnç türüdür. radyo ve teyiplerde ses yüksekligini ayarlamak için kullanilir. Üç bacaklidir. 1 ve 3 nolu uçlar arasinda sabit bir direnç vardir. Ortadaki uç ise 1 nolu uç ile 3 nolu uç arasinda hareket eder. 1 nolu ucala arasindaki direnç azaldikça 3 nolu uç arasindaki direnç artar.
TrimpotTrimpot ise devrenin içinde kalir ve sabit kalmasi gereken ayarlar için kullanilir. Mantigi potansiyometre ile aynidir.
Foto Direnç(LDR)Foto direnç üzerine düsen isik siddetiyle ters orantili olarak
isik siddeti arttiginda direnci düsen
isik siddeti azaldiginda ise direnci artan bir devre elemanidir. Foto direnç AC ve DC akimda ayni özellikleri gösterir. Üst tarafta foto direncin sembolü görülmektedir.
NTCNtc direnci isiyla kontrol edilen bir direnç türüdür. Ntc isila ters orantili olarak direnç degistirir. Yani isi arttikca ntcnin direnci azalir. Isi azaldikça da ntcnin direnci artar. Üst tarafta NTC'nin sembolü görülmektedir.
PTCPtc ise ntcnin tam tersidir. Isiyla dogru orantili olarak direnci degisir. Yani isi artikça direnci artar
isi azaldikça da direnci azalir. Üst tarafta PTC'nin sembolü görülmektedir.
Kondansatör Kondansatör mantigi iki iletken arasina bir yalitkandir. Kondansatörler içerisinde elektrik depolamaya yarayan devre elemanlaridir. Kondansatöre DC akim uygulandiginda kondansatör dolana kadar devreden bir akim aktigi için iletimde kondansatör dolduktan sonrada yalitimdadir. Devreden sizinti akimi haricinde herhangi bir akim geçmez. AC akim uygulandiginda ise akimin yönü devamli degistigi için kondansatör devamli iletimdedir. Kondansatörün birimi "Farat" 'tir ve "F" ile gösterilir. Faratin altbirimleri Mikro farat (uF)
Nano farat (nF) ve Piko farattir (pF). 1 F = 1
000
000 uF
1 uF = 1
000 nF
1 nF = 1
000 pF. Simdide kondansatörlerin seri ve paralel baglanti sekillerini inceleyelim.
Kondansatör Baglanti Sekilleri
1 - Seri baglanti :Kondansatörlerin seri baglanti hesaplamalari
direncin paralel baglanti hesaplariyla aynidir. Yanda görüldügü gibi A ve B noktalari arasindaki toplam kapasite
1 / CToplam = ( 1 / C1 ) + ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 ) seklinde hesaplanir.
1 / CToplam = ( 1 / 10 uF ) + ( 1 / 22 uF ) + ( 1 / 100uF ) burdan da
1 / CToplam = 0
1 + 0
045 + 0
01
1 / CToplam = 0
155
CToplam = 1 / 0
155
CToplam = 6.45 uF eder.
A ve B arasindaki elektrik ise
VToplam = V1 + V2 + V3 seklinde hesaplanir.
Bu elektrik kondansatörlerin içinde depolanmis olan elektriktir
2 - Paralel baglanti :Kondansatörlerin paralel baglanti hesaplamalari
direncin seri baglanti hesaplariyla aynidir.
CToplam = C1 + C2 + C3 hesapladigimizda
CToplam = 10 uF+ 22 uF + 100 uF
CToplam = 132 uF eder.
A ve B noktalari arasindaki elektrik ise
VToplam = V1 = V2 = V3 seklindedir.
Yani tüm kondansatörlerin gerilimleride esittir.