İki Diyotlu Tam Dalga Doğrultmaç Devresi Breadboard Uygulaması

Amaç

Bu deneyin amacı, iki diyotlu tam dalga doğrultmaç devresini breadboard üzerinde kurarak AC gerilimin DC gerilime dönüştürülmesini incelemek, çıkış dalga şeklini osiloskop ile gözlemlemek ve gerilim değerlerini avometre ile ölçmektir.

Devre Şeması

İki diyotlu tam dalga doğrultmaç devresi, orta uçlu (center tap) transformatör kullanılarak kurulur. Sekonder sargının orta ucu referans (0 V) olarak alınır ve her alternansta bir diyot iletime geçerek yük direnci üzerinde aynı yönde akım oluşturur.

Kullanılan Malzemeler

Malzeme	Adet
1 kΩ direnç	1
1N4001 diyot	2
220V / 12V 4W orta uçlu transformatör	1
Breadboard	1
0,75 mm² NV kablo	1 m
Dijital Avometre	1
Osiloskop	1

Teorik Bilgi

İki diyotlu tam dalga doğrultmaç devresinde orta uçlu transformatör kullanılır.

Pozitif alternansta D1 diyodu iletime geçer.
Negatif alternansta D2 diyodu iletime geçer.
Böylece yük direnci üzerinden geçen akımın yönü değişmez.
Çıkışta darbeli doğru gerilim elde edilir.

Bu devrenin en önemli avantajı yarım dalga doğrultmaya göre;

Daha yüksek ortalama DC gerilim üretmesi,
Dalgalanmanın (Ripple) daha düşük olması,
Verimin daha yüksek olmasıdır.

Çalışma Prensibi

Pozitif Alternans

Sekonder sargının üst ucu pozitiftir.
D1 iletime geçer.
D2 ters polarmada kalır.
Yük üzerinden akım akar.

Negatif Alternans

Sekonder sargının alt ucu pozitiftir.
D2 iletime geçer.
D1 kesimdedir.
Yük üzerinden yine aynı yönde akım akar.

Sonuç olarak yük direnci üzerinde her iki alternans da değerlendirilmiş olur.

İşlem Basamakları

Gerekli malzemeleri hazırlayınız.
İş güvenliği kurallarına uyunuz.
Breadboard üzerine devreyi kurunuz.
Transformatör bağlantılarını kontrol ediniz.
Devreye enerji veriniz.
AVOMETRE ile giriş ve çıkış gerilimlerini ölçünüz.
Osiloskop ile giriş ve çıkış dalga şekillerini gözlemleyiniz.
Ölçüm sonuçlarını tabloya yazınız.
Enerjiyi kesiniz.
Devre elemanlarını sökünüz.

Ölçüm Tablosu

Ölçüm Noktası	Ölçülen Gerilim
Vab	.......... V AC
Vc	.......... V DC
Vry	.......... V DC

Beklenen Ölçüm Değerleri

Sekonder gerilimi:

6-0-6 VAC

Her yarım sargı yaklaşık:

6 Volt AC

Diyot düşümü:

Yaklaşık 0,7 Volt

Çıkış tepe gerilimi:

$Vtepe=6×1.414−0.7V_{tepe}=6 \times 1.414 -0.7$ $Vtepe≈7.8VV_{tepe}\approx7.8V$

Yük altında ortalama DC gerilim yaklaşık

5,4–6,5 Volt DC

olarak ölçülebilir.

Osiloskopta Görülecek Dalga Şekilleri

Giriş Gerilimi

      /‾\      /‾\
     /   \    /   \
____/     \__/     \____

Sinüs dalgasıdır.

Çıkış Gerilimi

      /\      /\
     /  \    /  \
____/    \__/    \____

Negatif alternans yukarı çevrilmiştir.

Her iki alternans da pozitiftir.

Avantajları

Yarım dalga doğrultmaya göre daha verimlidir.
Çıkış frekansı girişin iki katıdır.
Ripple daha küçüktür.
DC gerilim daha yüksektir.
Güç kayıpları daha azdır.

Dezavantajları

Orta uçlu transformatör gerektirir.
Köprü doğrultucuya göre transformatör maliyeti daha yüksektir.
Transformatörün yalnızca yarım sargısı her alternansta kullanılır.

Deney Sonucu

Bu deneyde iki diyotlu tam dalga doğrultmaç devresi breadboard üzerinde başarıyla kurulmuştur. Devreye uygulanan alternatif gerilim, orta uçlu transformatör ve iki adet 1N4001 diyot yardımıyla tam dalga doğrultularak darbeli doğru gerilime dönüştürülmüştür. Osiloskopta girişte sinüzoidal AC dalga, çıkışta ise negatif alternansları pozitife çevrilmiş tam dalga doğrultulmuş sinyal gözlemlenmiştir. Avometre ile yapılan ölçümlerde yük direnci üzerinde DC gerilim elde edildiği doğrulanmıştır. Deney sonucunda iki diyotlu tam dalga doğrultma devresinin çalışma prensibi, doğrultma işlemi ve ölçüm teknikleri uygulamalı olarak öğrenilmiş ve teorik bilgiler deney sonuçlarıyla doğrulanmıştır.

Blog