Temel Elektronik

Değerli arkadaşlarım, bu ay ki yazımda geçen birkaç aylık 
yazılarımda anlattığım diyotlara ilişkin pratik devreleri 
açıklatacağım. Aslında içinde diyot olan her devre bir diyot 
uygulaması değildir. Önemli olan orada diyodun ne işe 
yaradığı, hadi biraz daha ileri giderek devre içindeki diyodun 
nasıl çalıştığını anlamak olabilir. Bazı devrelerin nasıl 
çalıştığını anlamak için çok ileri derecede matematik ve 
telekomünikasyon bilgisi gereklidir. Yazılarımın bazı 
bölümlerinde elden geldiğince basit olarak, görünüşleri 
oldukça basit fakat yaptıkları işler enteresan olan bu 
devreleri de açıklamaya çalışacağım. Elektronikte öyle 
devreler vardır ki buralarda diyot olmazsa olmaz. Bu 
devrelerin başında doğrultucular gelir. Aslında Temel 
Elektronik tamamen teorik olarak anlatılması gerekse de 
araya bu tür açıklayıcı anlatımlar koyarak okuyucunun 
ilgisinin çekileceği kanısındayım. Yeni seçtiğim konu 
başlığına dikkat ederseniz Doğrultucular dedim. Güç 
Kaynakları demiyorum. Çünkü Güç Kaynakları özel bir 
anlatım gerektirmektedir. Fakat, özellikle Doğru Akım Güç 
Kaynaklarının (DC Power Supply) önemli bir kısmını 
doğrultucular oluşturmaktadır. 

Doğrultucular:

Doğrultucular alternatif akımı, örneğin şehir şebekesini 
doğru akıma çevirmeye yarar. Kullanım yerleri olarak, 
elektronik devrelerin DC ihtiyaçlarını karşılamak yada güç 
kaynaklarının ön devresi olmalarını söyleyebiliriz. 

Doğrultucuların üç tipi vardır. 

1-Yarım dalga doğrultucu 

2-Tam dalga doğrultucu 

3-Köprü Doğrultucu 
 

Yarım Dalga Doğrultucu:

Doğrultucuyu açıklaman önce bir altın kuralı tekrar 
hatırlatmak isterim. Bir diyottan akım geçebilesi için 
anodunun katoduna göre pozitif olması gerekmektedir. 

Örneğin silisyum bir diyot için; 

Anod: 1V, Katot:0V Akım geçer. 

Anod: 10V, Katot:9V Akım geçer. 

Anod: -5V, Katot:-6V Akım geçer. 

Anod: 5V, Katot:6V Akım geçmez. 
 

Aşağıdaki şekilde bir yarım dalga doğrultucu görülmektedir. 
 

 Doğrultucunun a ve b uçları arasına alternatif bir gerilim 
uygulayalım. 
Burada bir açıklama yapacağım. Böyle bir şekil 
gördüğünüzde, t₁ ve t₂ zamanları arasında a ucu b ucuna 
göre pozitif, t₂ ve t₃ zamanları arasında a ucu b ucuna 
göre negatif olur. 
t₁ ve t₂ zamanları arasında a ucu b ucuna göre daha pozitif 
olur. a ucu pozitif olduğu için diyodun anodu da pozitif olur. 
b ucu negatif olacağı için c ucu yani diyodun katodu negatif 
olur. t₁ ve t₂ zamanları arasında diyodun anodu katoduna 
göre daha pozitif olacağı için diyot üzerinden bir akım geçer. 
Geçen bu akım yük direnci R_L nin üst tarafı pozitif, alt 
tarafı negatif yapar. t₂ ve t₃ zamanları arasında a ucu b 
ucuna göre daha negatif olacağı için diyodun da anodu 
katoduna göre daha negatif olur ve diyot akım geçirmez. 
Bunun sonucu olarak t₂ ve t₃ zamanları arasında yük 
direnci R_L üzerinde bir gerilim oluşmaz. 
Böylece alternatif akımın her pozitif bölgesi geldiğine yük 
direnci R_L üzerinde aşağıdaki şekilde gösterilen biçimde bir 
gerilim oluşur. 
 

 Şimdi diyebilirsiniz ki "Bu şeklin neresi DC. Tam olarak AC 
tanımına uyuyor. Yani yönü ve genliği zamana göre 
değişiyor." Kısmen haklısınız. Dikkat edecek olursanız 
genliği hep pozitif olarak değişiyor. Şu aradaki boşluklar 
olmasa tam DC olacak. Şimdi devrenin çıkışına, yük 
direncine paralel olarak bir kondansatör koyalım. 

 Diyottan akım geçtiği zamanlarda yani t₁ ve t₂ zamanları 
arasında geçen akım hem R_L yükünü beslediği gibi aynı 
zamanda C kondansatörünü doldurur. Diyottan akım 
geçmeyen t₂ ve t₃ zamanları arasında kondansatör 
üzerinde biriken elektrik yavaş yavaş R_L yükü üzerinden 
boşalır. Başka bir değişle t₂ ve t₃ zamanları arasında R_L
yükünü besleme işini kondansator üstlenir. Bu şekilde 
devremizin çıkışındaki dalga şeklide aşağıdaki gibi olur. 
 

Şekilden de görüldüğü gibi dalga şekli DC ye çok yaklaşmış 
olur. Devredeki kondansatörün değerini arttırarak 
dalgalanmayı azaltabiliriz. Bu dalgalanmayı örneğin bir 
yükselteçte vınlama olarak duyabiliriz. Kondansatörü teorik 
olarak çok arttırmak mümkündür. Fakat yüksek değerli 
kondansatörler çok yüksek akımlarla dolacağı için çok 
yüksek akımlara dayanacak diyotlar gerektirir. Bunun yerine 
doğrulucu devrelerin çıkışlarına regülatör devreleri kullanılır. 
 

Tam Dalga Doğrultucu:

Aşağıdaki şekilde bir tam dalga doğrultucu görülmektedir. 

Şekil dikkatli incelenirse iki adet yarım dalga doğrultucudan 
oluştuğu rahatlıkla görülmektedir. Yarım dalga 
doğrultucudan hatırlayacağınız gibi  diyotlar girişteki sinyalin 
her pozitif bölümünde iletime geçmektedir. Yani t₁ ve t₂
zamanları arasında D₁ diyodu t₂ ve t₃ zamanları arasında 
D₂ diyodu iletime geçmektedir. Yük direnci üzerindeki dalga 
şekli aşağıdaki gibi olur. 
 

Yukarıdaki tam dalga doğrultucunun çıkış dalga şekli ile 
yarım dalga doğrultucunun çıkış dalga şekilleri arasındaki 
fark, yarım dalga doğrultucuda olan boşlukları tam dalga 
doğrultucuda olmayışıdır. 

Şimdi doğrulucunun çıkış uçları arasına bir kondansatör 
koyalım. 

D₁ ve D₂ diyotları her iletime geçtiklerinde R_L yükünü 
besledikleri gibi, C kondansatörünü de doldururlar. Diyotlar 
üzerinden akan akımlar giriş gerilim dalga şeklini 
izleyecekleri için D₁ diyodu girişindeki gerilim t₁ zamanından 
itibaren hızla yükselir, bu yükselme sırasında hem yükü 
besler hem de C kondansatörünü doldurur. Giriş gerilimi 
hızla azalmaya başladığında kondansatör yavaş yavaş yük 
üzerinden boşalmaya başlar. Giriş gerilimi kondansatör 
üzerindeki gerilimden daha aşağı değere indiği zaman yani 
D₁ diyodunun  anodu katoduna göre daha negatif olduğu 
zaman diyodu artık akım iletmez. Yükü besleme işini 
kondansatör yüklenir. D₁ diyodunun anodundaki gerilim 
negatif kesime geçtiği zamanda D₂ diyodunun anodundaki 
gerilimde pozitif olarak yükselmeye başlamıştır. D₂
diyodunun anodundaki gerilim halen yük üzerinden 
boşalmaya devam eden kondansatör üzerindeki gerilimden 
daha pozitif voltaj değerine geldiği zaman D₂ diyodu iletime 
geçer. Hem yükü besleme işini yüklenir hem de 
kondansatörü yeniden doldurur. Bu işlem art arda devam 
ederken, çıkışta da aşağıdaki dalga şekli oluşur. 
 

Önümüzdeki ay Köprü Doğrultucu ile devam edeceğim. 
Şimdi bu ay anlattığım yarım ve tam dalga doğrultucuların 
birbirlerine göre üstünlüklerini düşünmenizi rica ediyorum. 

Kasımda görüşmek üzere...