Teknoloji devriminin büyük bir açıklık içerisinde yaşandığı yıllar olan 20. yy devrini geride bıraktık, ancak o yıllara ait bilimsel ve teknolojik gelişmelerin meyvalarını daha yeni toplamaya başladık. 20. yy a ait çalışmaların büyük bir kısmını ise fizik çalışmaları oluşturmuştur. Özellikle fizik biliminin elektrik ile ilgili olan bölümleri büyük bir ivme kazanmış ve netice itibari ile de iç içe geçmiş teknik kavramlar ve alt kategoriler oluşmuştur.
Öyle değil midir? Elektrik ile ilgili geliştirilen cihazların, öyle çok uzun bir geçmişleri yoktur. Konu ile ilgili okurlarım dediklerimi hemen tasdik edeceklerdir. Ama baş döndürücü çalışmaların yaşandığı 20. yy ve özellikle de ikinci yarı bize insanın ne kadar çaba gösterdiğini ifade etmektedir.
Ampülün icadı ve gramofonun yapımı, ardından gelen dev komputurleri beraberinde getirmiştir. Bu çalışmaların sürekliliği sonucunda fizik bilimi yeni bir teknik boyut kazanmış ve bunun adına da elektronik denmiştir… Elektronik teknik bilimi hayatın bir çok bölümünde yerini almış ve kendi içerisinde bile yüzlerce alt kategoriye ayrılmıştır. Endüstriyel elektronik, tıp elektroniği, dijital elektronik vb bir çok alt bölüme ayrılmıştır. Öyle ki fizik bilimi içerisinde yer alan elektronik teknoloji bilimi, ayrı bir bilim dalı olarak üniversitelerde okutulmuştur.
Peki, elektronik nedir ve hangi çalışma prensiplerini ele alır? Bu soru ise, yüzlerce kitap ile bile cevaplandırılamayacak kadar geniş bir hitabeti gerektirmektedir. Genel olarak, düşük akımlar ile yüksek akım ve gerilimlerin kontrolüne dayalı bir teknik bilim dalıdır diyebiliriz. Yani bu cümledeki kasıt, küçük değerdeki akım değerleri ile çok büyük değerdeki akımların kontrolü diyebiliriz. Bu olay, televizyondan tutunda bilgisayarlara varıncaya kadar bütün elektronik cihazlarda yer edinmiştir. Akım yerine göre belli değerlerde, yerine göre belli zaman aralıklarında, yerine göre belli frekanslarda verilerek elektronik çalışma sistemleri oluşturulmuştur.
Yukarıdaki son cümlede geçen olayları basit şekillerde ifade etmek isterim… Siz bir radyoda kulaklık kullanabilirsiniz ya da radyoyu hoparlörden dinleyebilirsiniz. Bu olay, akıma belli değerler verilerek yapılmaktadır. Yani kulaklıkta farklı değer, hoparlörde ise farklı değerler kullanılmaktadır. Akımın belli zaman aralıklarında kullanılmasına vereceğim örnek ise elektronik saatler olacaktır. Siz bir elektronik saati kurduğunuz zaman, sizin kurduğunuz vakit gelene kadar, saatin zili çalmıyacaktır. Saat çaldığı zaman, saatin elektronik aksamı, saatin zil bölümüne akım göndermiş demektir. Akımın belli frekanslarda kullanılması olayına ise televizyonlardaki kanalları örnek vermek isterim. Televizyonlardaki kanallar belli frekans değerlerinde yapılan frekans yayınları ile yayınlanmakta ve bu neden ile de bir kanalın frekansı, diğer kanalın frekansı ile karışmamaktadır.
Peki, elektronikte kullanılan elektronik devre elemanları nedir sorusunu sorabilirsiniz… Bu soru o kadar geniştir ki, konu ile ilgili binlerce kitap ve milyonlarca makale olduğu halde yine de tam bir açıklama getirilememektedir. Bu devre elemanlarını kısaca adlandıracak olursak; dirençler, kondansatörler, transistorler, tristörler, triyaklar, quadraklar, kristaller, bobinler kullanılan yüksek değerdeki akım ile çalışan devre elemanları olup bunlar yanında; operasyonal entegreler, lojistik entegreler, mikroteknik ile hazırlanan entegreler, mikroprosesürler gibi daha düşük akım değerlerinde çalışan devre elemanlarını da vermek mümkündür.
Elektronikte kullanılan en basit devre elemanlarından birisi dirençlerdir. Dirençler
elektronik devrelerinde kullanılan ve elektroniğin olmazsa olmaz denilen devre elemanlarıdır.
Sizler dirençleri lisede veya üniversitede basit şekilleri ile görmüşsünüzdür. Seri bağlamada direncin değerini yada gerilimin değerini yada akımın değerini öğretmenleriniz ile beraber çözmüşsünüzdür. Hakeza paralel bağlama içinde aynı şeyler söylenir. Çoğunuz deneme sınavlarında,
oks sınavlarında yada üniversite sınavlarında direnç konusu ile ilgili sorular çözmüşsünüzdür. İşte sınavlarda basit sorularla çözmeye çalıştığınız direnç problemleri, elektronikte çok kapsamlı bir biçimde ele alınır.
Direnç nedir? Nerede kullanılır? Kısaca bunlara değinmek istiyorum. Dirençler genel manada
karbondan yapılmış ve elektriksel gerilime karşı belli bir zorluk gösteren devre elemanlarıdır.
Dirençlerde kullanılan ifade "ohm" dur. Basit olarak bir kaç ohmdan milyarlarca ohma kadar direnç değerleri kullanılır. Ohm değerleri hacim ölçüleri gibi biner biner büyür ve biner biner küçülürler. "Ohm, kiloohm, megaohm…"gibi
ifadeler kullanılır.
Dirençler, belirli bir düzende kullanılırlar. Elektronikte kullanılan diğer devre elemanlarına gidecek gerilimi denge altında tutmak amacı ile kullanılırlar. Sabit değerdeki dirençler olduğu gibi ayarlı direnç adı verilen dirençlerde kullanılmaktadır. Bizim genellikle elektronikte düğme olarak kullandığımız kısımlar birer ayarlı dirence bağlıdır. Ayarlı dirençler, devrenin istenilen değerde çalışması için kullanılan birer elemandır.
Elektronikte elektriksel akımı depo eden ve yerine göre direnç olarak kullanılan bir devre elemanı vardır. Bunlara kondansatörler adı verilmektedir.
Kondansatörler nedir? Nerede kullanılır? Buna benzer sorulara bu yazımda yer vermek istiyorum. Genel olarak kondansatörler iki iletkenin arasına yalıtkan bir maddenin konulması sonucu oluşmuştur. Ancak bu olay basit değildir. Metal levhalar çok ince olup yalıtkan maddelerde bir o kadar incedir. Kondansatörün alacağı değer oranında yalıtkan maddenin inceliği ve türü belirlenir. Bu yalıtkan madde
kağıt ya da naylon folyo yada hava olabilir. Bu yalıtkan maddenin çeşidi, kondansatörün alacağı değere göre değişmektedir.
Peki kondansatörlerin bu değerleri nasıl simgelenir. Kondansatörlerde kullanılan birim Fahrad’dır. Kondansatörlerin değerleri,direnç değerleri gibi biner biner büyür ve biner biner küçülürler.Milifahrad, mikrofahrad, nanofahrad, pikofahrad gibi…
Konunun başında kondansatörlerin ne işe yaradığından kısaca bahsetmiştim. Kondansatörler, doğrusal akım uygulandığında birer depo aracı olarak görev yaparlar; yani uygulanan akımı depo ederler. Ancak doğru akım değilde alternatif akım uygulandığında akıma karşı bir direnç gibi görev yaparlar. Bu özellikleri nedeniyle kondansatörler elektroniğin vazgeçilmez elemanlarıdır.
Makro düzeydeki devrelerden mikro elektroniğe kadar birçok yerde kondansatörlerden faydalanılmaktadır. Tabii ki devre elemanları belirli bir düzen ve sistem içerisinde bir araya getirilirler. Önemli olan
kullanılan devre elemanının tam olarak ne işe yaradığını ve kullanılan değerin devreye uygun olup olmadığını bilmektir.
Transistörler nedir? Ne işe yararlar? İsterseniz bu gibi konulara eğilelim… Bildiğiniz üzere elektriksel iletime göre maddeler üç gruba ayrılmaktadır. Bunlar; iletkenler, yalıtkanlar ve
yarıiletkenlerdir… Her grup maddenin de elektronikte kullanım sahası vardır. Bunlardan yarıiletkenler ise transistörlerin ve entegrelerin yapısında yer almaktadır. Sadece bu yapılarda değil, diğer birçok elemanda da kullanılmaktadır.
Transistörler genel olarak akımın geçişini kontrol ederek devrenin belli bir düzende ve sistemde çalışmasını sağlarlar. Yeri geldiğinde küçük bir akımın büyütülmesinde ve yeri geldiğinde devreye giden akımı keserek iş görür.
Genel olarak transistörler iki yarıiletkenin biraraya getirilmesi sonucu
oluşturulmuştur. Oyuklara uygun gerilim verildiği zaman ise bu yarıiletkenler birer iletken haline gelmektedir. Oyuk dediğim ise iki yarıiletkenin birleştiği kısımdır. İşte bu bölüm transistörde beyz adı verilen ucunu simgeler. Dİğer uçlar ise emitör ve kollektördür.
İki tip transistör vardır. NPN tipi ve PNP tipi olmak üzere iki tiptir. Bunlardan NPN ‘nin beyzine artı, PNP’nin beyzine eksi geldiğinde transistör iletken haline geçmektedir…
NOT: Bu yazıyı yazarken bana ait elektronik ile ilgili yazılardan faydalandım.
NOT: Bu yazıyı eşim Remziye ŞAHİN ‘e ithaf ediyorum.
belgesi-2236
