Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultmaç ve Filtre Devresi Baskı Devre Uygulaması
Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultmaç ve Filtre Devresi Baskı Devre Uygulaması
Amaç
Bu uygulamanın amacı, köprü tipi tam dalga doğrultmaç ve filtre devresini baskı devre (PCB) üzerine kurarak alternatif akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürmek ve devrenin çalışma prensibini uygulamalı olarak incelemektir. Ayrıca osiloskop ve avometre kullanılarak giriş ve çıkış gerilimlerinin ölçülmesi hedeflenir.
Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultmaç Nedir?
Köprü tipi tam dalga doğrultmaç, dört adet diyot kullanarak AC gerilimin hem pozitif hem de negatif alternansını doğru akıma çeviren doğrultma devresidir.
Filtre kondansatörü eklendiğinde ise doğrultulmuş gerilimdeki dalgalanmalar (ripple) önemli ölçüde azalır ve daha kararlı bir DC gerilim elde edilir.
Devrenin Çalışma Prensibi
Devrede bulunan 220V/12V transformatör, şebeke gerilimini güvenli seviyeye düşürür.
Ardından:
- AC gerilim transformatörün sekonderinden alınır.
- Dört adet 1N4001 diyot köprü doğrultucu oluşturur.
- Pozitif ve negatif alternanslar aynı yönde yük üzerine aktarılır.
- 1000 µF elektrolitik kondansatör, gerilim dalgalanmasını filtreleyerek daha düzgün DC çıkışı sağlar.
- 1 kΩ direnç yük direnci olarak görev yapar.
Devre Elemanları
| Malzeme | Adet | Görevi |
|---|---|---|
| 1N4001 Diyot | 4 | Tam dalga doğrultma |
| 1000 µF Elektrolitik Kondansatör | 1 | Filtreleme |
| 1 kΩ Direnç | 1 | Yük direnci |
| 220V / 12V – 6W Transformatör | 1 | Gerilim düşürme |
| PCB Plaket | 1 | Baskı devre |
| Havya ve Lehim | 1 | Montaj |
| Avometre | 1 | Gerilim ölçümü |
| Osiloskop | 1 | Dalga şekli gözlemi |
| Matkap ve PCB ucu | 1 | Delik açma |
| Bakır plaket | 1 | Baskı devre üretimi |
Baskı Devre Hazırlama Aşamaları
PCB üretiminde genel işlem sırası aşağıdaki gibidir:
- Devre şemasını PCB programında (örneğin Fritzing) hazırlayın.
- Baskı devre çıktısını bakır plakete aktarın.
- Plaketi uygun aşındırma çözeltisi ile bakır fazlalıklarından temizleyin.
- Baskı devreyi suyla yıkayıp kurutun.
- Bileşen deliklerini matkap ile açın.
- Devre elemanlarını yerleştirin.
- Lehimleme işlemini tamamlayın.
- Lehimleri görsel olarak kontrol edin.
- Enerji vermeden önce kısa devre testi yapın.
Not: PCB aşındırma işlemlerinde kullanılan kimyasallar (örneğin hidrojen peroksit ve hidroklorik asit) dikkatli kullanılmalı, uygun kişisel koruyucu ekipman giyilmeli ve iyi havalandırılan bir ortamda çalışılmalıdır.
Devrenin Test Edilmesi
Montaj tamamlandıktan sonra aşağıdaki ölçümler yapılabilir:
- Transformatör çıkış AC gerilimi
- Doğrultucu çıkış DC gerilimi
- Filtre öncesi dalga şekli
- Filtre sonrası dalga şekli
- Ripple (dalgalanma) gerilimi
Osiloskop yardımıyla:
- Filtre öncesinde tam dalga doğrultulmuş sinüs,
- Filtre sonrasında ise daha düzgün bir DC gerilim gözlemlenir.
Ölçüm Tablosu
Uygulama sırasında aşağıdaki gibi bir tablo oluşturulabilir:
| Ölçüm Noktası | Ölçülen Gerilim |
|---|---|
| Transformatör Çıkışı (AC) | ______ V |
| Doğrultucu Çıkışı (DC) | ______ V |
| Filtre Sonrası DC | ______ V |
| Ripple Gerilimi | ______ V |
Uygulama Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar
- Transformatörün primer ve sekonder uçlarını doğru bağlayın.
- Diyotların yönünü mutlaka kontrol edin.
- Elektrolitik kondansatörün kutuplarını ters bağlamayın.
- Lehim bağlantılarında kısa devre olmadığından emin olun.
- Devreye enerji vermeden önce tüm bağlantıları tekrar gözden geçirin.
- Ölçü aletlerinin doğru ölçüm kademesinde olduğundan emin olun.
- Osiloskop probunun kalibrasyonunu kontrol edin.
- Şebeke gerilimi ile çalışırken elektrik güvenliği kurallarına uyun.
Köprü Tipi Tam Dalga Doğrultmaç Devresinin Avantajları
- AC gerilimin her iki alternansını da kullanır.
- Yarım dalga doğrultmaya göre daha yüksek verim sağlar.
- Daha düşük dalgalanmalı DC çıkış üretir.
- Merkez uçlu transformatör gerektirmez.
- Güç kaynaklarında yaygın olarak kullanılır.
- Filtre kondansatörü ile birlikte daha kararlı DC gerilim elde edilir.
Sonuç
Köprü tipi tam dalga doğrultmaç ve filtre devresi, alternatif akımı doğru akıma dönüştüren temel güç elektroniği devrelerinden biridir. Dört diyotlu köprü yapısı sayesinde AC gerilimin her iki yarım periyodu değerlendirilirken, filtre kondansatörü çıkış gerilimini daha düzgün hâle getirir. Bu deney, doğrultma, filtreleme, PCB üretimi ve elektronik ölçüm tekniklerinin uygulamalı olarak öğrenilmesi açısından elektrik-elektronik eğitiminde önemli bir laboratuvar çalışmasıdır.
