+ Yorum Gönder
Elektronik ve Elektrik Bölümü Bölümünden Optik Transdüserler ve Sensörler ile ilgili Kısaca Bilgi
  1. Fatal
    Özel Üye


    Optik Transdüserler ve Sensörler





    Optik Transdüserler ve Sensörler Forum Alev
    Işık etkisi ile çalışan elektronik devre elemanlarına genel olarak optik elemanlar diyoruz. Şimdi bunlardan bazılarını beraberce inceleyeceğiz.

    Foto Direnç (LDR)


    Kalsiyum sülfat ve kadmiyum selenid gibi bazı maddeler üzerlerine düşen ışık ile ters orantılı olarak direnç değişimi gösterir. Bu maddelerden yararlanılarak foto direnç adı verilen devre elemanları yapılmıştır.

    Üzerine ışık düştüğünde direnci azalan, karanlıkta ise yüksek direnç gösteren devre elemanına foto direnç denir.



    Işık değişimi ile kontrol etmek istenilen tüm devrelerde kullanabilir. Özellikle gece lambaları ve sokak lambalarında kullanılmaktadır.

    Foto Direncin Sağlamlık Kontrolü: Avometrenizi ohm kademesine getiriniz. Foto direnci avometrenize bağladıktan sonra üzerine bir el feneri yardımı ile ışık tuttuğunuzda direncinin azaldığını ve üzerine bir kalem kapağı veya benzeri bir nesne ile kararttığınızda ise direncin arttığını gözlemlemeniz gerekiyor. Eğer direnç değişimi anlatıldığı şekilde oluşuyorsa, LDR sağlam, farklı bir şekilde ise arızalıdır.

    Foto Diyot


    Foto diyotlar ışık etkisi ile ters yönde iletken olan diyotlardır. Ters polarma altında kullanılır. Doğru polarmada normal diyotlar gibi çalışır, ters polarmada ise N ve P maddelerinin birleşim yüzeyine ışık düşene kadar yalıtkandır. Birleşim yüzeyine ışık düştüğünde ise birleşim yüzeyindeki elektron ve oyuklar açığa çıkar ve bu şekilde foto diyot üzerinden akım geçer. Bu akımın boyutu yaklaşık 20 mikroamper civarındadır.

    Üzerine ışık düştüğünde katotdan anota doğru akım geçiren elemanlara foto diyot denir.



    Foto diyot televizyon veya müzik setlerinin kumanda alıcılarında yaygın olarak kullanılır.

    Foto Diyot’un Sağlamlık Kontrolü: Avometrenizi ohm kademesine getiriniz. Foto diyotu avometre çıkış polaritesine ters olarak bağladıktan sonra üzerine bir el feneri yardımı ile ışık tuttuğunuzda direncinin azaldığını ve üzerini bir kalem kapağı veya benzeri bir nesne ile kararttığınızda direncin arttığını gözlemlememiz gerekiyor. Eğer direnç değişimi anlatıldığı şekilde oluyorsa, foto diyot sağlamdır.

    LED Diyot


    LED ismi, ingilizce Light Emitting Diode (ışık yayan diyot) kelimelerinin baş harflerinden oluşmaktadır. LED’e doğru polarma uygulandığında P maddesindeki oyuklarla N maddesindeki elektronlar birleşim yüzeyinde nötrleşir. Bu birleşme anında ortaya çıkan enerji ışık enerjisidir. Bu ışığın gözle görülebilmesi için ise P ve N maddelerinin birleşim yüzeyine “galyum arsenid” maddesi katılmıştır. LED’lerin, yeşil, kırmızı, sarı ve mavi olmak üzere 4 çeşit renk seçeneği vardır. Piyasada çok değişik şekil, ebad, renk ve fiyatta bulunmaktadır. LED diyotlar doğru polarmalandırıldıklarında ışık yayan elektronik devre elemanlarıdır.



    Bu ışıklı diyotlar, kullanışlı ve pratik olmalarının yanı sıra oldukça ucuz olmaları nedeniyle gösterge olarak diğer tip lambaların yerini almışlardır. LED diyotların kullanım alanları çok geniştir. Çok az enerji harcadıkları için elektronikelektronik cihazların üzerinde çalıştığını gösteren ışık olarak kullanılmaktadır. devrelerin testlerinde, tüm

    Genellikle LED diyotların bacakları karıştırılmaktadır. yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi kısa bacak katot, uzun bacak ise anotdur. LED’in bacakları aynı boyda ise içindeki plakalara bakarak küçük olanı anot büyük olanı katottur diyebiliriz. Bunun yanında LED diyotların katot ucunun olduğu tarafta bir kesik bulunmaktadır.

    Led Diyot’un Sağlamlık Kontrolü: Multimetre ile yapabiliriz. Multimetremiz ohm kademesinde iken diyotun anoduna eksi(-), katoduna artı (+) gerilim uygulandığında sonsuz direnç göstermelidir. Diğer durumda ise bir miktar direnç gösterip ışık vermelidir. Testimiz anlattığımız şekilde sonuçlanıyor ise, diyodumuz sağlam, bunun dışındaki durumlarda arızalıdır.

    İnfrared Diyot (IR Diyot, Kızıl Ötesi Diyot)


    İnfraruj LED, normal LED’in birleşim yüzeyine galyum arsenid maddesi katılmamış halidir. İnfrared diyot görünmez (mor ötesi, kızıl ötesi) ışık yayar.

    İnfraruj LED’ler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında, kumandanın göndediği frekansı televizyon veya müzik setine iletmek için kullanılır.Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansı alan devre elemanına “foto diyot” denir. İnfraruj LED ile normal LED’in sembolleri aynıdır.




    İnfrared diyotun sağlamlık kontrolü: Bunu normal bir diyotun sağlamlık kontrolü gibi yapabiliriz.

    Foto Pil (Işık Pili, Güneş Pili)


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



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



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

    Güneş pilleri gelişmiş ülkelerde yukarıdaki şekillerde de görüldüğü gibi hayatın her alanına girmiş durumdadır. Günlük hayatımızda ise daha çok hesap makinelerinde karşılaştığımız elemanlardır.

    Optokuplör


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

    Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynı gövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elemanlara optokuplör denir. Bu elemanlarda ışık yayan eleman olarak “LED“, “Enfraruj LED” kullanılırken ışık algılayıcı olarak “foto diyot“, “foto transistör“, “foto tristör“, “foto triyak” vb. gibi elemanlar kullanılır.



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



    Optokuplörler daha çok, iki ayrı özellikli devre arasında elektriksel bağlantı olmadan, ışık yoluyla irtibat kurulmasını sağlayan devrelerde kullanılır. Şöyle ki; düşük gerilimle çalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir. Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılır.

    Uygulamadaki optik kuplörler yukarıdaki şekildeki gibi entegre kılıf içindedir. Bir optik kuplörün sağlamlığı kontrol edilmek istenirse, öncelikle o optokuplorün kataloğunu ve iç bağlantı şemasını bulmak gerekir. Daha sonra içerisindeki LED diyodu doğru polarma ederek, “foto transistor”ün iletken olup olmadığını multimetre ile kontrol ederiz.










  2. Alev
    Özel Üye

    Optik Transdüserler ve Sensörler Makalesine henüz yorum yazılmamış. ilk yorumu siz yapın


Sponsor Bağlantılar
+ Yorum Gönder

Hızlı Cevap Hızlı Cevap


:
fiber optik optokuplörlü devre
5 üzerinden | Toplam : 0 kişi