DENEY NO:1

DENEY NO
:1
DENEYİN ADI
: Kırpıcı Devreler (Sınırlayıcı Devreler)
DENEYİN AMACI : Bir gerilim dalgasının istenilen bir seviyenin üstünde veya altında
bulunan kısmını sınırlayarak kesen devreleri öğrenmek
Deneyle İlgili Ön Bilgi:
Bu devreler bir referans seviyesini tespit için kullanılabilecekleri gibi, her dalganın şeklini
kırpma yolu ile değiştirmek için de kullanılabilirler. Şekil-1a’ daki pozitif tepeleri kırpan
diyotlu basit devrede (Diyotlu kırpıcı) büyük bir R direnci, bir diyot, bir de ER gerilim
kaynağı bulunmaktadır. Girişe uygulanan E1 gerilimi, ER değerini alıncaya kadar devredeki
diyotun anoduna uygulanan gerilim değeri diyotun katoduna uygulanan gerilim değerinden
daha düşük olduğu için diyot akım geçirmez; ancak E1>ER olduğunda diyotun anot gerilimi
katot geriliminden büyük olacağı için diyot akım geçirir. İç direnci çok küçük olan bir diyot,
pratik olarak bir kısa devre teşkil edeceğinden, çıkıştaki E2 gerilimi ER seviyesinin üstüne
çıkmaz. E1< ER olarak kaldığı sürece, diyot tıkama yönünde kutuplanmış olacağından,
devreden akım geçmeyecek ve girişteki E1 gerilimi çıkışta aynen görülecektir. Böylece ER
seviyesinin üstünde kalan pozitif tepeler bu devre ile kırpılmış olacaktır.
(a)
(b)
Şekil-1: Pozitif tepeleri kırpan diyotlu devre
1
Deneyin Yapılışı:
1. Şekil-2’ deki devreyi kurunuz.(R=100kΩ, ER = 5V olarak seçilecektir.)
Şekil-2: Diyotlu kırpıcı devre
2. Osilatörün E1 gerilimini YEŞİL OK ile gösterilen yerden yaklaşık 10 V değerine
çıkartınız ve probu KIRMIZI OK ile gösterilen noktaya bağlayarak osiloskop
ekranında E2 geriliminin dalga şeklini gözlemleyerek aşağıdaki eksen takımı üzerine
2
çiziniz.
ADIM 2: E2’ nin Dalga Şekli
3. Devredeki ER üreticinin polaritesini değiştiriniz (ters bağlayınız) ve R direncinin
değerinin düşürerek (örneğin 47kΩ), ER’ nin değerini ise yaklaşık 10V değerine
çıkararak, dalga şeklinde oluşacak değişmeleri izleyiniz ve aşağıdaki eksen takımı
üzerine kaydediniz.
ADIM 3: E2’ nin Yeni Dalga Şekli
3
4. Şekil-3’ de gösterilen kırpıcı devrelere gerilim uygulayarak 1-3. adımlarda yapılanları
tekrarlayınız ve E2’ nin dalga şekillerini her defasında kaydediniz.
(a)
(b)
ADIM 4a: E2’ nin Dalga Şekli
ADIM 4b: E2’ nin Dalga Şekli
(c)
(d)
ADIM 4c: E2’ nin Dalga Şekli
ADIM 4d: E2’ nin Dalga Şekli
Şekil-3: Çeşitli diyotlu kırpıcı devreler
4
5. Şekil-4a’da gösterilen devreyi kurunuz. E1=10V, R=100kΩ, ER1=ER2= 4V olarak
seçiniz ve E2’nin dalga şeklini çiziniz.
Şekil-4a: 1N4001 ile tasarlanmış iki taraflı kırpıcı devre
ADIM 5: Şekil 4a’ daki devrede E2’ nin Dalga Şekli
5
6. Şekil-4a’daki devrede ER2’nin değerini önce 7.5 V değerine çıkarınız, sonra da
kutuplarını ters çeviriniz ve dalganın yeni şeklini gözleyerek çiziniz.
ADIM 6: Şekil 4a’ daki devrede ER2=7.5V için E2’ nin Dalga Şekli
Aynı irdelemeyi diyotlardan birini ters bağlayarak yapınız. Diyotlardan birine 5kΩ’luk
bir direnç bağlandığı zaman elde edeceğiniz yeni dalga şeklini çiziniz.
ADIM 6: Şekil 4a’ daki devrede bir diyot ters bağlandığında E2’ nin Dalga Şekli
6
7. Şekil-4b’de gösterilen zener diyotlu devreyi kurunuz (Vz1,2=3.9V, R=220 Ω) E1
gerilimini 10V’a ayarlayınız ve E2 geriliminin dalga şeklini çiziniz.
Şekil-4b: Zener diyotla tasarlanmış iki taraflı kırpıcı devre
ADIM 7: Şekil 4b’ daki devrede E2’ nin Dalga Şekli
Raporda İstenenler:
1. Deney esnasında osiloskopta gözlenen bütün dalga şekillerini çizininiz.
2. Kırpılmanın ne gibi bir esasa dayandığını açıklayınız. Devrelerdeki R direncinin ve
diyot koluna bağlanan bir direncin etkilerini açıklayınız.
3. Bir alternatif gerilimden bir kare dalga (trapez dalga) elde etmek için iki taraflı bir
kırpıcı devre kullanıldığına göre; giriş dalgasının tepe değeri, frekansı, kare dalganın
genliği ve yükselme zamanı arasında ne gibi bir bağıntının bulunduğunu açıklayınız.
Diyot kapasitelerinin dalga şekilleri üzerindeki etkileri ne olabilir?
7