Elektronik Malzemeler

Bu sayfada elektronik malzemelerle ilgili çok kapsamlı bilgiler bulacaksınız. Aslında “elektronik devre elemanları” ile “elektronik malzeme” terimi arasında kararsız kaldım. Fakat bazı malzemelerin devre elemanı kategorisine girmediğini düşünerek “elektronik malzeme” demeyi seçtim. Ama bazı yerlerde usulüne uygun olması için “elektronik devre elemanı” terimini de kullandım.

Bu yazıda;

175 tane elektronik malzeme,

100 tane resim,

ve birçok açıklama bulacaksınız.

Öncelikle elektronik malzemenin tanımını yapalım. Nelerin elektronik malzeme olduğunun belirlenmesi için bu tanım şart. Wiki sitesinde elektronik malzeme için şu tanım yapılmış:

Elektronik malzeme nedir?

Elektronik malzeme; Elektronik sistemlerde kullanılan, elektronları veya onların ortak alanlarını etkileyen ayrı bir cihaz veya fiziksel bir varlıktır. Elektronik malzemelerin 2 veya daha fazla bağlantı noktası bulunur.(Antenler hariç. Antenlerde tek uç bulunur.) Bu bağlantı uçları genellikle baskı devre üzerine lehimlenerek kullanılır. Elektronik malzemeler ayrı ayrı paketlenebileceği gibi, bir paket içine seri halde yerleştirilebilir.

Elektronik Malzemelerin Sınıflandırılması:

Elektronik malzemeler pasif, aktif veya elektromekanik şeklinde sınıflandırılır.

-Pasif Devre Elemanları:

Pasif elektronik malzemeler, tek elementten üretilen, görevini yerine getirirken herhangi bir enerjiye (voltaja) ihtiyaç duymayan ve tek tip maddeden yapılan elektronik malzemelerdir . Bu elemanlar, genel amaçlı elemanlardır. Hemen hemen her elektronik devrede bulunurlar. Bu nedenle, bu elemanların genel yönleriyle tanınmaları, amaca uygun olarak kullanılmaları bakımından yeterlidir.

* Dirençler

Karbon, karbon metal gibi maddelerden yapılan elemanlar olup, üzerinden akım geçmeye başlayınca görevini yerine getirmeye başlarlar. Genellikle akımı sınırlandırmak amacıyla kullanılırlar. (Bknz: Dirençler ve Direnç renk kodu okuma )

Direnç çeşitleri:

Dirençler– değeri belli olanlar;

Güç dirençleri – ısıya dayanıklıdır.

SIP or DIP direnç ağı – Birçok direnç tek pakettedir.

Ayarlanabilir dirençler;

Reosta – 2 girişli ayarlanabilir direnç (genelde yüksek güçlerde kullanılır)

Potansiyometre– 3 girişli ayarlı direnç (ayarlanabilir gerilim bölücü) (Bknz: Potansiyometre nedir?)

Trimpot – küçük potansiyometre, iç devrelerde kullanılır.

Termistör– Sıcaklığa duyarlı bir dirençtir. Genellikle ısınan cihazların korunmasında kullanılır. (Bknz: Sıcaklık kontrolü ve termistör nedir?)

Humistor – neme duyarlı direnç

Fotodirenç – ışığa duyarlı direnç

Memristor -Gerilim ve voltaj arasındaki zaman integral ilişkisini kontrol eder. Bu yapılan işleme memristans denir. Rezistans ile hemen hemen aynı işlevdedir.
Varistor,Gerilime göre direnci değişir ,

Rezistans teli , Nikrom tel– yüksek dirençli, genelde ısıtıcılarda kullanılır.

* Kondansatörler:

İki iletken levhanın dielektrik (yalıtkan) bir ortamda yan yana bulunmasıyla yapılır ve devrede bulunan gerilim durumuna her an cevap vererek, kapasite özelliklerini ve değerlerini ortaya çıkarırlar.

- Entegre kondansatörler
  - MIS kondansatör
  - Trench kondansatör
- Sabit değerli kondansatörler
  - Seramik kondansatör
  - Film kondansatör
  - Electrolytic kondansatör
    - Aluminyum electrolytic kondansatör
    - Tantalyum electrolytic kondansatör
    - Niobium electrolytic kondansatör
    - Polymer kondansatör
    - OS-CON
  - Electric double-layer kondansatör
    - Nanoionic supercapacitor
    - Lithium-ion capacitor
  - Mika kondansatör
  - Vacuum kondansatör
- Ayarlanabilir kondansatörler
  - Tuning kondansatör– radio, oscillator, veya ayar devrelerinde kullanılır.
  - Trim kondansatör–Ayarlı kondansatör, küçük devrelerde genellikle minik tornavidayla ayarlamak için kullanılır
  - Vacuum ayarlı kondansatör
- Özel uygulamalar için kondansatörler
  - Power kondansatör
  - Safety-güvenlik amaçlı kondansatör
  - Filter kondansatör -filtre amaçlı
  - Light-emitting kondansatör
  - Motor kondansatör
  - Photoflashkondansatör
  - Reservoir kondansatör
- kondansatör dizisi (array) sıralı kondansatörler

Varikap diyot – Uygulanan DC gerilime göre AC kapasite ayarlanıyor

Ayrıca aşağıdaki konuları da inceleyebilirsiniz:

KONDANSATÖRLER

Kondansatörler nerelerde kullanılır?

Kondansatör nasıl çalışır?(Animasyonlu anlatım)

Kondansatörler nasıl üretilirler?

Kondansatör nasıl şarj ve deşarj olur? Animasyonlu anlatım

Kondansatör nasıl test edilir?

* Bobinler:

İletkenlerden yapılır ve kullanıldıkları devrede elektromanyetik özelliklerini her an yerine getirirler.

Bobin Çeşitleri

Hava Nüveli Bobinler

Ferrit (Ferit) Nüveli Bobinler

Demir Nüveli Bobinler

Sac Nüveli Bobinler

Nüvesi Hareketli Bobinler

Ayarlı Bobin Sembolleri

Sargı Ayarlı Bobinler (Varyometre)

Kademeli Bobinler

Ayrıca aşağıdaki konuları da inceleyebilirsiniz:

Bobin nedir? Bobin nasıl Çalışır?

Bobinde akım gerilim ilişkisi

*Transformatörler:

Bobinlerden yapılır. Genellikle voltajın düşürülmesi veya yükseltilmesi için kullanılır.

Ayrıca bakınız;

Transformatörün yapısı ve çalışması animasyonu

Trofolar Neden Patlar?

Transdüserler, sensörler, dedektörler

Transdüserler, genellikle bir elektriksel sinyal tarafından aktif edildiklerinde bir fiziksel etki oluştururlar.
Sensörler (dedektörler) de transdüserdir. Fakat çevre şartlarına göre elektriksel özellikleri veya ürettikleri elektrik sinyali değişir.
Transdüserler de pasif elektronik malzeme kategorisine girer.

Transdüser çeşitleri:

Ses- Audio
- Hoparlör – Manyetik veya piezo elektrik bir malzeme, ses üretir.

- Buzzer – Manyetik veya piezo elektrik bir malzeme, ton üretir

Pozisyon- Hareket algılama
- Linear variable differential transformer (LVDT) – Manyetik – Lineer pozisyon algılar

Rotary encoder, Shaft Encoder – Optik, Manyetik , resistif veya anahtarlı – Açıyı veya dönüş hızını algılar.

Inclinometer – Kapasitif– Yerçekimine göre olan açıyı algılar

Motion sensor, Titreşim sensörü

Flow meter – Sıvı veya gaz akışını algılar.

Kuvvet, tork
- Strain gauge – piezoelektrik veya resistif – sıkıştırma, gerilmeyi algılar
- Accelerometer – piezoelektrik– ivme ve yerçekimini algılar.
Isı
- Thermocouple, termopil– Sıcaklığa bağlı olarak uçlarında gerilim oluşur.
- Termistör – Sıcaklığa göre direnci değişir. PTC ve NTC çeşitleri vardır.
- Resistance Temperature Detector (RTD) – Sıcaklığa göre direnci değişir.
- Bolometer – Elektromanyetik radyasyona özgü gücü ölçer.
- Thermal cutoff – Sıcaklık belli seviyeyi açınca açma-kapama yapan anahtar.

Manyetik alan
- Magnetometer, Gauss meter

Nem
- Hygrometer

Elektromanyetik, ışık
- Foto direnç – Light dependent resistor – Işığa bağlı direnç(LDR)

-Aktif Devre Elemanları:

Aktif elektronik malzemeler, en az iki veya daha fazla elementten meydana gelmiş, çalışabilmeleri için enerjiye (voltaja) ihtiyacı olan elektronik malzemelerdir. Tek başlarına kullanılsalar bile verimli bir devre için pasif elektronik malzemelere ihtiyaç duyarlar. Bu elemanlar, özel amaçlı elemanlardır. Kullanılacak devrenin özelliğine göre, aktif devre elemanlarının özellikleri ve türleri de değişmektedir.

Yarı iletken devre elemanları

* Diyotlar,

Diyot Çeşitleri:

click map

Diyot, Doğrultucu, Köprü diyot
Schottky diyot, hot carrier diyot– daha düşük forward aktif gerilimi ve çok hızlı diyot
Zener diyot – Sabit ve belli bir gerilimi sağlamak için ters yönde akım geçirir.
Transient voltage suppression diyot (TVS), Unipolar or Bipolar – Gerilimlerdeki tepe noktalarını düzeltmek için kullanılır.
Varaktör, Tuning diyot, Varicap, Variable capacitance diyot , Uygulanan DC voltaja göre AC kapasiteyi ayarlamak için kullanılır.
Light-emitting diyot(LED) – Işık yayan diyot

LASER diyot – YArı iletken bir lazer
Fotodiyot – Işığın miktarına göre akım geçirir.
- fotodiyot
- Güneş pili, Fotovoltaik hücre, PV panel, ışıktan güç üretirler.
Diyak (Alternatif akım diyodu), Trigger Diode(Tetikleme diyodu), SIDAC) – Genellikle tristörü (SSR) tetiklemek için kullanılır
Constant-current diyot – Sabit akım diyodu

Peltier ısıtıcı– Sıcaklık üreten yarı iletken bir malzeme. (Bakınız: Peltier nedir? ve Peltier nasıl çalışır?)

Diyot sembolleri:

Ayrıca bakınız;

Diyot animasyonları

Diyot Nedir? Nasıl Çalışır?

Fotodiyotlar

N-P Junction-Diyot Nasıl Yapılır

Schottky (Şotki) diyot

Diyot nasıl kullanılır?

* Transistörler,

Yarı iletken malzemeden yapılmış elektronik devre elemanıdır. Yapısında P ve N yarı iletken kristal yapılar kullanılmıştır. İlk bakışta diyotun yapısına benzemekle birlikte çalışması ve fonksiyonları diyottan çok farklıdır.

Transistör çeşitleri:

Bipolar junction transistor (BJT, or simply “transistor”) – NPN ve PNP çeşitleri vardır.
- Photo transistor – foto transistör, ışık algılayıcı

Darlington transistor – NPN or PNP
- Photo Darlington – foto transistör, ışık algılayıcı

Sziklai çifti (Birleşik transistor, complementary Darlington)

Field-effect transistor (FET) – Alan etkili transistör
- JFET (Junction Field-Effect Transistor) – N-kanal veya P-kanal
- MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET) – N-kanal veya P-kanal
- MESFET (MEtal Semiconductor FET)
- HEMT (High electron mobility transistor)

Transistörlerin gelişimi:

Ayrıca bakınız;

Transistörler Nasıl Çalışır ?

Transistör animasyonları

Transistörler

Transistör tarihi

Kodlarına göre transistörlerin sınıflandırılması

Transistörler nasıl kullanılır?

Transistörler İle Yükseltgeçler(1)

Transistör Kullanımı (Simülasyon)

Basit transistör devreleri -1

Basit transistör devreleri -2

En basit transistör kontrol devresi

Transistör Test Cihazı Yapımı

Transistörlü yükselteç nasıl çalışır?- Animasyon

Put (Programlanabilir unijonksiyon transistör) animasyonu

* Tristörler:

Bunları tetikleyenler gibi endüstriyel amaçlı devre elemanları.

Silicon-controlled rectifier (SCR) – Tristör, sadece gate bacağı tetiklendiği zaman akım geçirir.
TRIAC (TRIode for Alternating Current) – Triyak, Çift yönlü Tristör
Unijunction transistor (UJT) – Tek birleşimli transistör
Programmable Unijunction transistor (PUT) – Programlanabilir Tek birleşimli transistör
SIT (Static induction transistor)
SITh (Static induction thyristor)
Composite Transistör (IGBT)

Ayrıca bakınız;

Tristör veya diğer adıyla SCR nedir?

TRİSTÖRÜN SAĞLAMLIK KONTROLÜ ve UÇLARININ TESPİTİ

TRİSTÖRÜN DC GERİLİMDE R DİRENCİ ÜZERİNDEN TETİKLENMESİ

Endüstriyel Kontrol ve Arıza Analizi Yazılı Çalışma Soruları : Tristör-UJT

Tristörlü batarya şarj devresi

SCR ile Motor Kontrolü

* Entegre Devreler,

Aktif ve pasif elemanlarla yapılmış, kullanımı ve çalışma biçimi özel olan devre elemanıdır.

Dijital
Analog
- Hall effect sensor –hall etkisi sensörü- manyetik alanı algılar (Bknz: Hall etkisi sensörü hakkında bilgiler)
- Akım sensörü– Akımın geçişini algılar

Optoelektronik elektronik malzemeler:

- Opto-Izolatör, Opto-Coupler, Photo-Coupler : Fotodiyot, BJT, JFET, SCR, Triyak, Zero-crossing TRIAC, Open collector IC, CMOS IC, Solid state relay (SSR) devrelerinde kullanılır.

Opto switch, Opto interrupter, Optical switch, Optical interrupter, Photo switch, Photo interrupter

Ayrıca bakınız;

Opto-kuplör’lü alarm devresi

LED display : Seven-segment display(7 segment led display), 16-segment display, Dot-matrix display

Ayrıca bakınız;

MSP430 ile 7 Segment Display Uygulaması (Assembly)

LCD display animasyonu

Peggy; Açık kodlu led display projesi

Güç kaynakları:

Pil – asit veya alkali temelli güç kaynağıdır.
Fuel cell – Elektrokimyasal jeneratör

Power supply – güç kaynağı
Foto voltaik pil – ışıktan elektrik üretir

Thermo electric generator –sıcaklıktan elektrik üretir

Electrical generator – elektromekanik güç kaynağı
Piezoelectric pressure – basınçtan elektrik üretir.(Bknz: Piezoelektrik malzeme)
Physically carrying electrons – Van de Graaff jeneratörü (Van de Graaff jeneratörü hareket eden bir kayış yardımıyla içi boş bir kürede yüksek gerilim biriktirmeye yarayan bir elektrostatik jeneratördür.)

Ayrıca bakınız;

Güç kaynağı devreleri

– Elektromekanik devre elemanları:

Elektromekanik malzemeler ise hareket eden kısımları olan ve bunlarla elektronik devreye katkı sağlayan elektronik malzemelerdir.

Piezoelektrkler, kristaller, rezonatörler

Piezoelektrik özellik kullanan pasif elektronik malzemeler:

Yüksek frekans filtrelerinde kullanılanlar;
- Kristal –Seramik kristal yüksek frekansları üretmek için kullanılır.
- Seramik rezonatör – Orta frekansları üretmek için kullanılır.
- Seramik filtre – Radyo dalgalarında belli bir banddaki frekanslar için
- Surface acoustic wave (SAW) filtreler

Terminaller ve konnektörler

Elektriksel bağlantı sağlamak için kullanılır.

Terminal
Konnektör
- Soket
- Screw terminal, Terminal Blocks
- Pin header

*Röleler, Enerji verildiğinde kontaklarını açıp, kapatarak akım geçişini etkileyen elektronik malzemedir.

Ayrıca bakınız;

Röle nedir? Röle nasıl çalışır?

Röle nasıl çalışır?(animasyon)

Reed Röle Nedir?

Termik Röle nasıl çalışır? Animasyon

Siviçler- Anahtarlar

Akımın geçisine izin veren (“kapalı durum”) veya akımın akışını durduran (“open”):

Switch – Anahtarlama manuel- el ile gerçekleştiriliyor.

Switch çeşitleri:

Elektriksel kısaltması: SPST, SPDT, DPST, DPDT, NPNT (general)
spdt- dpdt

DPST

DPDT

DPDT

TOOGLE SİVİÇ
Teknoloji: slide switch, toggle switch, rocker switch, rotary switch, pushbutton switch
Push BUTON

ROTARY SİVİÇ

TOOGLE SİVİÇ

slide siviç