İşlemsel yükselteçle Turn on devresi

Görsel 3.16’daki devrede turn on devresi  işlemsel yükseltecin karşılaştırıcı olarak kullanılmasıyla yapılmıştır. Devreye enerji verildiğinde  Evirmeyen girişteki Vref noktası R2 ve R3 gerilim bölücü dirençleriyle yaklaşık olarak 1 V olur. Eviren girişteki Vg noktası ile 0 V’tur. Eviremeyen giriş eviren girişten büyük olduğundan karşılaştırıcının çıkışı pozitiftir ve LED yanmaktadır. B butonuna basıldığı anda C1 kondansatör kaynak gerilimine (yaklaşık 12V) şarj olur. Vg>Vref olduğundan çıkış negatif olur ve LED söner. Butondan el çekildiğinde C1 kondansatörü R1 ve potansiyometre üzerinden deşarj olur. Deşarj süresi R1, POT ve C1’e bağlıdır. C1 üzerindeki gerilim (Vg), Vref geriliminin (yaklaşık 1 V) altına indiğinde çıkış pozitif olur ve LED yanar. B butonuna basıldığında kısa devre korumalı güç kaynakları kısa devre korumasına geçebilir. Bunu önlemek için butona (veya C1’e) seri 100 Ω’luk direnç bağlayınız.

Görsel 3.16: İşlemsel yükselteçli Turn on devresi

                MALZEME LİSTESİ

Adı	Özelliği	Sembolü	Görünüşü	Miktarı
Opamp	741(DIL-08 kılıf)			1 adet
Direnç	1k			3 adet
Direnç	10k			1 adet
Potansiyometre	1M			1 adet
LED	Kırmızı			1 adet
Buton	Push buton (Başlatma) NO			1 adet
Kondansatör	1000uf/16V			1 adet

 

                İŞLEM BASAMAKLARI

1. Görsel 3.16’daki devreyi kurunuz.
2. Voltmetreyi evirmeyen girişe bağlayıp Vref gerilimini ölçüp Tablo 3.11’e yazınız.
3. Voltmetreyi eviren girişe (Vg) bağlayınız. Butona basarak Vg gerilimini gözlemleyiniz? Vg<Vref olduğunda LED yanacaktır.
4. Potansiyometrenin farklı konumlarında butona basarak devrenin çalışmasını gözlemleyiniz.

 

                DEĞERLENDİRMELER

Tablo 3.11: Vref Ölçümü

Eviremeyen giriş	V
Vref

 

                SORULAR

1. Vref’in değerini yükseltmek için hangi direncin değeri arttırılmalıdır?
2. R1 direnci olmasaydı (kısa devre olsaydı) hangi eleman zarar görürdü?
3. C1 kondansatörü en az kaç Ω üzerinden deşarj olur.

 

 

Sorularınıza yanıt verelim:

1. Vref’in değerini yükseltmek için hangi direncin değeri arttırılmalıdır? Vref’in değerini yükseltmek için R1 direncinin değeri arttırılabilir. Karşılaştırıcı devrede R1 direncinin değeri arttıkça, Vref’in değeri de artar. R1 ve LDR arasındaki voltaj bölücü devresi, Vref’in belirlenmesinde kritik bir role sahiptir. R1 arttıkça, LDR’nin direncine olan etkisi azalır ve bu da Vref’in yükselmesine neden olur.
2. R1 direnci olmasaydı (kısa devre olsaydı) hangi eleman zarar görürdü? Eğer R1 direnci olmasaydı ve kısa devre olsaydı, bu durumda genellikle LDR (ışığa duyarlı direnç) veya devrenin güç kaynağı zarar görebilirdi. R1, LDR’nin devre içindeki direncini kontrol eder ve LDR’nin aşırı akıma maruz kalmasını engeller. R1’nin olmaması durumunda, devre LDR’nin direnci olmadan doğrudan güce bağlı olurdu, bu da aşırı akıma ve cihazların zarar görmesine yol açabilirdi.
3. C1 kondansatörü en az kaç Ω üzerinden deşarj olur. C1 kondansatörü, üzerinden deşarj olurken genellikle devrenin parazitik dirençleri üzerinden bir yol izler. Deşarj süresi, kondansatörün direnci ve kondansatörün bağlı olduğu devrenin parazitik dirençleri tarafından etkilenebilir. Kesin bir “en az” değeri vermek zor olsa da, tipik olarak kondansatörlerin deşarjı için kullanılan bir kural, beş zaman sabiti (5τ) olarak bilinir. Bu, kondansatörün voltajının yaklaşık %99’unun deşarj edildiği süreyi ifade eder. Bu süre, kondansatörün kapasitansı ve devre dirençleri ile ilişkilidir.