Elektronik Lab. Deney-8

Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Elektronik Laboratuarı
8-1
DENEY NO:8
UJT (UniJunction Transistor) ve OPTOCOUPLER ‘LAR
8.1. UJT ‘LER
UJT üç uçlu bir eleman olup, transistör veya daha genel olarak çift bazlı diyod olarak
adlandırılırlar.
UJT’ nin düşük birim maliyetinin yanı sıra mükemmel karakteristikleri, çeşitli
uygulamalardaki kullanımını aranır hale getirmiştir. Uygulama alanları arasında osilatörler, tetikleme
devreleri, testere dişi üreteçleri, faz kontrol devreleri, zamanlama devreleri, iki kararlı devreler ve
gerilim veya akım düzenlemeli kaynaklar sayılabilir.
Şekil 8.1 UJT ‘nin temel yapısı
UJT iki seramik base, N tipi silikonlu bir bar ve P tipi materyalden yapılmış bir telden
oluşmuştur. Şekil 8.1’de UJT ‘nin temel yapısı, Şekil 8.2’de ise UJT ‘nin eşdeğer devresi yer
almaktadır. Bu eşdeğer devrenin yapısı oldukça basit olup iki direnç (biri basit, diğeri değişken) ve tek
bir diyottan oluşur. RB1 direnci, değişken (ayarlanabilir direnç) olarak gösterilmiştir, çünkü bu direncin
büyüklüğü IE akımına bağlı olarak değişir. N materyalli bar 5-10 k ‘luk dirence sahiptir. İki base
arasına bir gerilim uygulandığında UJT bir gerilim bölücü gibi davranır.
Şekil 8.2 UJT ‘nin eşdeğer devresi
Diyotun ileri gerilim düşmesi VD ‘den (0.35 V  0.7 V) daha büyük emitör potansiyellerinde
(VE) diyot ateşlenecek, kısa devre durumuna geçecek (ideal olarak) ve R B1 üzerinden IE akımı akmaya
başlayacaktır.
Şekil 8.3’de yer alan UJT ‘nin I-V karakteristiğinden de görüleceği üzere tepe noktasının
solundaki emitör potansiyelleri için, IE genliğinin, IE0 ‘dan (mikroamperler mertebesinde ölçülür) hiçbir
zaman büyük olmayacağına dikkat edin. Şekilde görüldüğü gibi bu bölge kesim bölgesi diye
adlandırılır. VE=VP noktasında iletim başladıktan sonra VE emitör potansiyeli, IE ‘deki artışla birlikte
düşecektir. Bu da IE akımının artmasına için RB1 direncinin azalmasına karşılık gelmektedir. En
sonunda vadi noktasına erişilecek ve IE ‘deki herhangi bir artış, elemanı doyma bölgesine sokacaktır.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Elektronik Laboratuarı
8-2
Şekil 8.3 UJT ‘nin I-V karakteristiği
8.2. DENEY-1
Şekil 8.4 Deney 1’in devre şeması
Gerekli Elemanlar:
1. CADET
2. Direnç ; 2 tane 100 ohm
1 tane 2 kohm
3. Kapasite ; 1 tane 0.2F
4. GE-X17 UJT ya da 2N2160
5. Osiloskop
Deneyin Yapılışı :
1. Devrenin şekline uygun olarak bağlantıları oluşturunuz.
2. Devreye beslemeyi vererek çıkışı çiziniz.
3. R1 ‘i değiştirip etkisini inceleyiniz.
4. B1 ve B2 ‘deki dalga şekillerini karşılaştırınız.
8.3. DENEY-2
DENEY NO:8
Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Elektronik Laboratuarı
8-3
DENEY NO:8
Şekil 8.5 Deney 2’in devre şeması
Gerekli Elemanlar:
1. CADET
2. Direnç ; 1 tane 100 ohm
1 tane 2.2 kohm
1 tane 47 kohm
3. Kapasite ; 1 tane 0.22 nF
1 tane 2.2 nF
1 tane 47 nF
4. GE-X17 UJT ya da 2N2160
Deneyin Yapılışı :
1. Devrenin şekline uygun olarak bağlantıları oluşturunuz.
2. VİN gerilimini 12 V ‘a ayarlayın. Osiloskobun Y1 kanalını VC gerilimini, Y2 kanalını ise VR3
gerilimini gözlemek için bağlantısını yapın. Osiloskopta gözlenen her iki gerilimin grafiğini
zamanın fonksiyonu olarak çizin.
3. C kapasitesinin değerini değiştirerek ve osiloskobu kullanarak VİN=12 V ‘taki testere dişi
gerilimlerinin (VC ‘nin) frekanslarını belirleyin.
4. C=2.2 nF olarak alıp, VİN ‘i değiştirerek (7 V12V) testere dişi geriliminin ilgili frekanslarını
tablo halinde yazınız.
5. Testere dişi geriliminin frekansına VİN ‘nin ve C ‘nin etkisini izah ediniz.
6. UJT ile testere dişi jeneratörünün işlevsel davranışını izah ediniz.
8.4. OPTOCOUPLER ‘LAR
Optocoupler ‘lar kızılötesi LED ve fotodedektör içeren bir pakettir. Her bir elemanın dalga
boyu tepkisi, olabildiğince büyük bir kuplaj ölçüsü sağlamayı mümkün kılacak kadar birbirine yakın
olacak şekilde tasarlanır. LED ‘in ışık değişimi o paket içindeki fotodedektör tarafından algılanır. Bu
fotodedektör bir fototransistör, SCR, fotosel, fotodirenç ya da triak olabilir. Genelde fototransistör ve
triak kullanılır. Her durumda girişteki dalga şekli çıkıştaki dalga şekli ile aynıdır. Böylece herhangi iki
devre birbirine fiziksel olarak bağlanır. Bu tip devreler ile düşük güçlü bilgisayar devreleri ile yüksek
güçlü endüstriyel devreler kontrol edilebilir.
En önemli özelliği izolasyon gerilimi ve akım transfer oranıdır. İzolasyon gerilimi zarar verici
akım geçmeden önce aletin çıkışındaki gerilim ve LED arasındaki gerilimdir. Akım transfer oranı LED
‘den çıkışa güç transfer etmek için aletin etkinliğinin ölçülmesidir. LED ‘ler diyod kontrolörler veya
ohmmetreler ile kontrol edilebilirler. Optocoupler ‘larda aynı yolla kontrol edilir.
8.5. DENEY-3
Gerekli Elemanlar:
1. CADET
2. LED
3. Optocoupler H24A1
4. LED ve Optocoupler data sheet
5. Direnç ; 1 tane 330 ohm
Deneyin Yapılışı:
1. LED ‘i ohmmetre ile kontrol ediniz.
İleri yönde direnç.................ohm
Ters yönde direnç.................ohm
Şekil 8.6. Deney3’ün devre şeması
2.
3.
Şekil 8.6’daki devreyi kurunuz.
Düşük gerilim kaynağının ne gibi etkisi vardır.
Elektrik-Elektronik Mühendisliği
Elektronik Laboratuarı
8-4
Şekil 8.7. Deney-3 ‘ün devre şeması
4.
5.
6.
Şekil 8.7.’deki devreyi kurunuz.
Optocoupler değerlerini data sheet ‘ten okuyunuz.
Girişteki gerilimi değiştirerek çıkışı gözleyiniz.
DENEY NO:8