Yarım Dalga Doğrultmaç Devresi Breadboard Uygulaması

Amaç

Bu deneyin amacı, yarım dalga doğrultmaç devresini breadboard üzerinde kurarak alternatif akımın (AC) doğru akıma (DC) dönüştürülmesini incelemek, çıkış gerilimini avometre ile ölçmek ve osiloskop yardımıyla giriş ile çıkış dalga şekillerini gözlemlemektir.

Devre Şeması

Yarım dalga doğrultmaç devresi; bir transformatör, bir doğrultucu diyot (1N4001) ve yük direncinden oluşan en temel doğrultma devresidir. Devrede yalnızca pozitif (veya diyot yönüne bağlı olarak negatif) alternans yük üzerine iletilir.

Kullanılan Malzemeler

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

Teorik Bilgi

Yarım dalga doğrultmaç devresi, alternatif gerilimin yalnızca bir alternansını kullanarak doğru gerilim elde eden en basit doğrultma devresidir.

Devrede bulunan diyot;

Pozitif alternansta iletime geçer.
Negatif alternansta yalıtıma geçer.

Böylece yük direnci üzerinden akım yalnızca tek yönde akar.

Çıkışta tam doğru gerilim değil, darbeli doğru gerilim (Pulsating DC) elde edilir.

Çalışma Prensibi

Pozitif Alternans

Diyot doğru polarmalanır.
Akım yük direncinden geçer.
Çıkışta gerilim oluşur.

Negatif Alternans

Diyot ters polarmalanır.
Akım akmaz.
Çıkış gerilimi sıfıra düşer.

Bu nedenle giriş sinyalinin yalnızca yarısı kullanılmaktadır.

İşlem Basamakları

Deney malzemelerini hazırlayınız.
İş sağlığı ve güvenliği kurallarına uyunuz.
Devreyi breadboard üzerine kurunuz.
Transformatör bağlantılarını kontrol ediniz.
Devreye enerji veriniz.
AVOMETRE ile giriş ve çıkış gerilimlerini ölçünüz.
Osiloskop ile giriş ve çıkış dalga şekillerini inceleyiniz.
Ölçüm sonuçlarını tabloya kaydediniz.
Enerjiyi kesiniz.
Devreyi sökerek malzemeleri teslim ediniz.

Ölçüm Tablosu

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

Beklenen Ölçüm Değerleri

Transformatör çıkışı:

12 Volt AC

Tepe gerilimi:

$Vtepe=12×1.414V_{tepe}=12 \times 1.414$ $V_{tepe}=16.97V$

Diyot üzerindeki yaklaşık 0,7 Volt gerilim düşümü dikkate alındığında;

$Vc\cıkıs\c=16.97−0.7V_{çıkış}=16.97-0.7$ $Vc\cıkıs\c≈16.3VV_{çıkış}\approx16.3V$

Yük altında ölçülen ortalama DC gerilim yaklaşık

5–7 Volt DC

aralığında olacaktır.

Not: Ölçülen değer; yük direnci, transformatör toleransı ve ölçü aletine göre değişebilir.

Osiloskopta Görülecek Dalga Şekilleri

Giriş Gerilimi (AC)

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

Sinüzoidal alternatif gerilim görülür.

Çıkış Gerilimi (Yarım Dalga)

      /\        /\
     /  \      /  \
____/    \____/    \____

Negatif alternanslar kesildiği için yalnızca pozitif alternanslar görülür.

Avantajları

Devre yapısı oldukça basittir.
Az sayıda eleman kullanılır.
Maliyeti düşüktür.
Eğitim ve deney uygulamaları için uygundur.

Dezavantajları

AC gerilimin yalnızca yarısı kullanılır.
Verimi düşüktür.
Çıkış geriliminde dalgalanma (Ripple) fazladır.
Filtre kullanılmadığında düzgün DC gerilim elde edilemez.
Güç kaybı diğer doğrultma devrelerine göre daha fazladır.

Deney Sonucu

Bu deneyde yarım dalga doğrultmaç devresi breadboard üzerinde başarıyla kurulmuştur. Devrede kullanılan 1N4001 diyot sayesinde alternatif gerilimin yalnızca pozitif alternansı yük direncine iletilmiş, negatif alternans ise engellenmiştir. Osiloskopta girişte sinüzoidal AC dalga, çıkışta ise yalnızca pozitif alternanslardan oluşan darbeli doğru gerilim gözlemlenmiştir. Avometre ile yapılan ölçümlerde yük üzerinde DC gerilim elde edildiği doğrulanmıştır. Deney sonucunda yarım dalga doğrultmaç devresinin çalışma prensibi, diyodun doğrultma işlemi ve temel ölçüm teknikleri uygulamalı olarak öğrenilmiş, teorik bilgiler deney sonuçlarıyla desteklenmiştir.

Blog