If you can't read please download the document
Upload
haquynh
View
225
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
2
RENME FAALYET-1
Transdser ve sensr kavramlarn, kullanm alanlarn, kullanm yerlerine gre
eitlerini bilecek, gerekli uygulama faaliyetlerini yapabilecek, devrenin s transdserini ve
sensrn deitirebilecektir.
Sensrleri kavram ve eitlerini aratrnz.
Gnlk hayatnzda karlatnz sensr olabilecek bulgular ders ortamnda
paylanz.
retmeninizden bulduunuz sensrlerin isimlerini reniniz.Topladnz
bilgileri bir rapor haline getiriniz.
1. ISI TRANSDSER VE SENSRLER
1.1. Transdser ve Sensr Kavram
1.1.1. Tanm
Gnlk hayatmzda s, k, basn ses gibi byklkler var olup bunlarn etkilerini
duyu organlarmzla alglar, varlklarndan haberdar oluruz. Bu fiziksel byklkleri
insanlar gibi alglayan ve bu alglama sonucunda gerekli ekipmanlar devreye sokan ve
kartan elemanlar sensrler ile transdserlerdir.
Fiziksel ortam deiikliklerini (s, k, basn, ses, vb.) alglayan elemanlara
sensr, alglad bilgiyi elektrik enerjisine eviren elemanlara transdser denir.
Transdserler, teknolojinin gelimesiyle birlikte birok i makinasnn kumandasnda
,kaplarn otomatik alp kapatlmasnda ,bir ok aygtn istenildii zaman devreye sokulup
kartlmasnda gibi bir ok yerde transdserler kullanlrlar.Bu sayede hem gnlk
hayatmz hem de endstriyel retim srelerini ok daha kolaylatrm oluruz. Biz bu
modl de hep birlikte balca sensr ve transdserleri tanyarak kullanm alanlarn
greceiz.
RENME FAALYET-1
AMA
ARATIRMA
3
Resim 1.1: Optik sensrler
Resim 1.2: Lazer sensr ve hareket sensr
Resim 1.1 ve Resim 1.2de eitli sensrler grlmektedir. stediimiz kullanm
alanlarna gre bu sensrler eitlilik gsterirler.htiyacmza en uygun sensr seebilmek
iin piyasada var olan eitlerini renmeli ona gre seimimizi yapmalyz.
1.1.2. eitleri
Fiziksel ortamlardaki deiikliklerden dolay mekanik bir makineyi veya elektronik
bir devreyi altrmamz gerektiinde sensrler ve transdserleri kullanrz. Amaca uygun
sensr ve trandseri semek sonuca daha erken ulamamz salayacaktr. Transdser
eitlerini u ekilde sralayabiliriz:
Is transdser ve sensrleri Manyetik transdser ve sensrler Basn (gerilme) transdserleri Optik transdser ve sensrler Ses transdser ve sensrleri
Transdserlerin bir ksm pasif elemandr. Pasif elemann almas iin dardan
elektrik enerjisinin uygulanmas gerekir.Foto diren ,kondansatr, mikrofon bunlara bir
rnektir.Dier ksm aktif transdserler ise llecek byklklerle uyarlrlar.Bunlara
dardan bir enerji uygulanmaz.Termoift, fotovoltaik, piezoelektrik bunlara bir rnektir.
4
1.1.2.1. eitli Sensr Uygulamalar
Resim 1.3: Sensrl otomatik kayar kaplar
Resim 1.3deki uygulamada zerinde hareket alglayc bir sensre sahip olan
otomatik bir kaplar grlmektedir
Resim 1.4: Ara park sensrleri
Resim 1.4deki uygulamada ara tamponu zerine yerletirilen sensrlerle yaplan
uygulama gzkmektedir. Otomobillerin arka tamponuna yerletirilen ultrasonik dedektrler
aracl ile geri manevra srasnda arala , arkasndaki engel arasndaki mesafe llr.
Bu lm, engele yaklatka frekans ykselen (periyodu ksalan) bip sesleri ile
src tarafndan alglanr. Engel ile ara arasndaki mesafe 30 cmye kadar dtnde bip
sesi srekli hale gelir.
Metal dedektrler ise ierisindeki manyetik sensrler vastas ile metal cihazlar
alglayan aygtlardr. Gnmzde gvenlik amal olarak iyerleri ve zel alanlarda giri
kontrollerinde kullanlmaktadr (Resim 1.5).
5
Resim 1.5: Metal dedektrler
1.2. PTC(Pozitif Is Katsayl Termistr)
Ortamdaki s deiimini alglamamza yarayan cihazlara s veya scaklk sensrleri
diyoruz. Birok maddenin elektriksel direnci scaklkla deimektedir. Scakla kar hassas
olan maddeler kullanlarak scaklk kontrol ve scaklk lm yaplr.
Scaklk ile direnci deien elektronik malzemelere; term (scaklk), rezistr (diren),
kelimelerinin birleimi olan termistr denir. Termistrler genellikle yar iletken
malzemelerden imal edilmektedir. Termistr yapmnda ounlukla oksitlenmi manganez,
nikel, bakr veya kobaltn karm kullanlr.
Termistrler PTC (Pozitif Is Katsayl Termistr) ve NTC (Negatif Is Katsayl
Termistr) olmak zere ikiye ayrlr.
Scakln artmasyla direnci artan termistrlere PTC denir (Resim 1.6),
Resim 1.6: eitli PTC ler
1.2.1. alma Prensibi
ekil 1.1 (a) daki karekteristik eride grld zere PTC nin scakl attka PTC
nin ularndaki diren deeri artmaktadr.
6
ekil 1.1: a:Karakteristii b: Sembol
1.2.2. Kullanm Alanlar
PTCler - 60 C ile +150 C arasndaki scaklklar da kararl bir ekilde alr. 0.1 C
ye kadar duyarllkta olanlar vardr. Daha ok elektrik motorlarn fazla snmaya kar
korumak iin tasarlanan devrelerde kullanlr (Resim 1.7). Ayrca s seviyesini belirli bir
deer aralnda tutulmas gereken tm ilemlerde kullanlabilir.
Resim 1.7: PTC kullanm alanlar
1.2.3. Salamlk Testi
PTCyi ekil 1.2de grld avometre ularna baladnzda avometrede
grdmz deer PTCnin oda scaklndaki diren deeridir. Daha sonra mum veya
benzeri bir ara ile sttnzda direnci ykseliyor ise PTC salamdr. Bunun dnda bir
durum gerekleiyor ise PTC arzaldr.
ekil 1.2: PTCnin salamlk testi
1.3. NTC (Negatif Is Katsayl Termistr)
Scakln artmasyla direnci azalan termistrlere NTC denir (Resim 1.8).
7
Resim 1.8: eitli NTC ler
1.3.1. alma Prensibi
ekil 1.3 (a) daki karekteristik eride grld zere NTCnin scakl attka
NTCnin ularndaki diren deeri dmektedir.
ekil 1.3: a: Karakteristii b: Sembol
1.3.2. Kullanm Alanlar
NTCler - 300 C ile +50 C arasndaki scaklklar da kararl bir ekilde alrlar. 0.1
Cye kadar duyarllkta olanlar vardr. Daha ok elektronik termometrelerde, arabalarn
radyatrlerin de, amplifikatrlerin k g katlarnda, s denetimli havyalarda kullanlrlar.
PTClere gre kullanm alanlar daha fazladr (Resim 1.9).
Resim 1.9: NTCli dijital termometre ve NTCli scaklk kontrol devresi
8
1.3.3. NTCnin Salamlk Testi
NTCyi ekil 1.4te grld avometre ularna baladnzda avometrede
grdmz deer NTCnin oda scaklndaki diren deeridir. Daha sonra mum veya
benzeri bir ara ile sttnzda direnci azalyor ise NTC salamdr. Bunun dnda bir durum
gerekleiyor ise NTC arzaldr.
ekil 1.4: NTCnin salamlk testi
1.4. Termokupl ( Islift )
1.4.1. alma Prensibi
Yksek scaklklarn llmesinde termometreler kullanlamaz. Termokupllar eksi
200'den 2320C' ye kadar eitli proseslerde yaygn olarak kullanlr. Termokupullar demir
konstantan ve bakr konstantan gibi iki farkl metalin birleme noktas stldnda bu iki
metal ular arasnda potansiyel bir fark meydana gelir, prensibine gre alr. Oluan
potansiyel farkn deeri , iki ayr metalin snma sonucundaki scaklk ve soukluk farkna
baldr.te oluan bu potansiyel fark kullanlarak istenilen scaklk deerleri llr (ekil
1.5).
ekil 1.5: Termokuplun yaps ve eitleri
1.4.2. Kullanm Alanlar
Termokupllar -200 C ile +2500 C arasnda alabildiklerinden endstride en ok
tercih edilen s kontrol elemanlardr. Yksek scaklklarn llmesinin istenildii yerlerde ,
endstri tesislerindeki yksek scaklkta alan kazanlarn s kontrolnde kullanlrlar (
Resim 1.10).
9
Resim 1.10: Termokupl kullanld alanlar
1.4.3. Salamlk Testi
Termokuplun salamlk testi avometre ile yaplr. Avometre milivolt kademesine
alnr. Termokuplun ular avometrenin prop ularna tutulur. Termokuplun ucu bir s
kayna ile stlr. Avometrenin lt gerilim deerinde deiim olup olmad gzlenir.
Gerilim deiimi varsa termokupl salamdr.
1.5. Is Sensrl Uygulama Devreleri
1.5.1. Ptcli Isya Duyarl Devre
ekil 1.6: PTC uygulama devresi
ekil 1.6da verilen devrede PTCli sya duyarl devre emas grlmektedir. Oda
scaklnda PTCnin direnci potansiyemetrenin ayarlanan deerinden dktr. Transistrn
beyz ucuna PTC zerinden negatif gerilim geleceinden transistr iletime geemez ,LED
lamba yanmaz .PTC bir s kayna ile stldnda PTCnin direnci artar ve bu deer
potansiyemetrenin deerinden yksek olduunda transistorn beyaz ucuna art gerilim R1
direnci ve potansiyemetre zerinden gelir.Transistr iletime geer, LED lamba
yanar.Devredeki potansiyometre ile devrenin scaklk alglama seviyesini(hangi scaklkta
iletime geeceini veya kalibrasyonunu) ayarlamak iin kullanlr.
10
1.5.2. Ptcli Isya Duyarl Devre
ekil 1.7: Ptcli sya duyarl devre
PTC bililindii zere oda scaklnda dk diren gsterir. PTC stldnda direnci
ykselir ve transistr tetiklenir. Tetiklenen transistrden kollector ve emiter aras akm gei-
i olur .Rle enerjilenir ve fan almaya balar. Kullandmz Potlada da fann hangi
scaklkta dnmeye balayacan deitirebiliriz (ekil 1.7).
1.5.3. Ntcli Isya Duyarl Fan Devresi
ekil 1.8: Ntcli sya duyarl fan devresi
ekil 1.8de verilen devrede NTC uygulamas grlmektedir. NTClerin zerinde
yazl olan diren deeri oda scaklnda grlen diren deeridir. Bilindii zere NTC
scaklk attka direnci den elemandr.NTCyi bir kablo ucuna balarsanz istediiniz
yerdeki scakla gre altrabilirsiniz. rnein g transistrlerinin veya bilgisayarda
ilemci zerindeki blok soutucunun arasna koyduunuzda ordaki sya duyarllk
gsterecektir.10 Klk potansiyometre ile alma hassasiyetini ayarlayabilirsiniz. Motorun
gcne gre gerekirse Q2 transistrn PNP tip daha gl bir transistrle deitirebilirsiniz
11
1.5.4. Ntcli Isya Duyarl Devre
ekil 1.9: Ntcli sya duy