Final notları Finale kadar güncellenecektir.
 |
| Şekil 1: Fiber optik teknolojisiyle yapılan haberleşmede kullanılan fiber optik kablodan bir kesit. |
Sensörler ve Transdüserler
Wheatstone Köprüsü
Wheatstone köprüsü genellikle yüksek hassasiyetli direnç ölçümlerinin gerekli olduğu durumlarda kullanılan bir direnç köprüsüdür.
 |
| Şekil 2 : Wheatstone Köprüsü Devresi |
Bu devrede R2 ayarlı direnç değiştirilerek sıfır olması sağlanır yani A ve C noktaları arasındaki potansiyel fark eşit yani 0 olur. R1'in üzerindeki gerilim R3'e, R2 gerilimide Rx'e eşit olur. Buna göre;
R1.R3 = Rx.R2 olur. Buradan da değerini ölçmek istediğimiz direncin değerini hesaplayabiliriz.
LOW PASS FILTER
-Ses frekans teknolojisinde kullanılan ve yalnızca alçak(az tekrar eden) frekansları geçiren yüksek frekansları tıkayan elektronik filtre çeşididir.
HIGH PASS FILTER
-Sadece üst(çok tekrar eden) frekansları geçirmesine izin veren sinyal filtresidir.
Peltier Etki
 |
| Şekil 3 : Basit peltier etki |
Termoelektrik cihaz iki şekilde kullanılabilir.
 |
| Şekil 4 : Peltier Etki |
İkincisi = Termoelektrik cihaza elektrik(DC) uygulandığında cihazın bir tarafı ısınır ve diğer tarafı soğur. Bu yüzden bu cihazlar katı hal soğutucular olarak tanımlanabilir.
PIR(PASSIVE INFRA REDPYROELECTRIC INFRA LED) SENSÖRLER
PIR sensörler görüş alanındaki insanların ve sıcak kanlı canlıların yaydıkları IR ışınları algılayabilen sensörlerdir. Genellikle hareket sensörü olarak kullanılır.(Hırsız alarm sistemleri, otomatik aydınlatma gibi yerlerde)
Optoelektronik
Optoelektronik Nedir ?
Işık enerjisi ile etkileşim kurabilen bir alıcı veya verici yardımıyla, ışık enerjisiyle elektrik enerjisinin birbirine dönüşümü sağlanır. Bu nedenle optoelektroniğin temelini yarı iletken ışın verici-alıcı ve ışın taşıyıcılar oluşturur.
Optoelektronik Teknolojisinin Uygulama Alanları
1) Aydınlatma : Led'li aydınlatma sistemlerinin kullanımında büyük bir artış yaşanmaktadır. Cep telefonlarından televizyonlara, trafik ışıklarından, ev ve ofis aydınlatmalarına kadar çok geniş bir kullanım yelpazesine sahip.
2) Enerji üretimi : Optoelektronik, güneş enerjisinden elektrik enerjisi üretiminde de söz sahibidir. Aynı led aydınlatmada olduğu gibi güneş pillerinin temelinde P - N jonksiyon prensibi oluşturur. Elektrik enerjisinin ışık enerjisine dönüştürüldüğü aydınlatmadan tersinir olarak ise ışık enerjisinden elektrik enerjisi üretilir. P ve N eklemli farklı iki malzemenin ortak temas bölgesi foton radyasyonuna maruz kaldığında, fotonlar arada bulunan deliklere tutunur. Elektron N yüzeyine delikler P yüzeyine itilir. Devre iletkenlerle bağlandığında, elektronlar N yüzeyini terk eder.
 |
| Şekil 5 : Fotonlar P-N bölgesinin orta kısmına tutunarak bir gerilim oluşmasını sağlar.(Mavi bölge N, Kırmızı bölge P, Gri bölge iletken) |
3) Haberleşme : Fiber optik hatlarla iletilecek olan analog ve sayısal sinyal öncelikle bir kodlama işlemine tabii tutulur. Sonrasında bu kod, periyodik sinyalin üzerinde bindirilir ve fiber optik kablolar boyunca taşınır. Taşınan sinyal, bir algılayıcı tarafından algılandığında iletişim işlemi tamamlamış olur ve kod çözülür.(Şekil1)
4) Devrelerin Yalıtılması : Devreler arasında istenmeyen sıçramaları engellemek için yalıtım yapmak gerekir. Son yıllarda bu amaçla optoelektronik devre elemanı olan optokuplörler çok sık bir şekilde kullanılmaktadır. Optokuplörler elektriksel olarak birbirinden yalıtımla ayrılmış en az bir tane led ve foto alıcıdan oluşmaktadır.
Giriş ve çıkış arasındaki bağlantı optik bağlantıyla yapılmaktadır.
5) Sensörler : Optolekronik teknoloji, özellikle ihbar ve uyarı sistemlerinde kolaylıkla kullanılır. Optik sensörler yardımıyla fiziksel değişimi algılayabilmekte ve veriler işlemci tarafından işlenerek gerekli ihbar ve yarı verebilmektedir. Özellikle, hırsız alarm sistemlerde kullanılmaktadır.
Elektro-optik Sensör
Elektro-optik sensörler nedir?
Işığı dönüştüren veya bir elektro sinyal halinde ışıktaki değişimi sağlayan elektronik detektörlerdir. Bu sensörler bir çok endüstriyel ve tüketici alanlarda kullanılır. Örneğin;
- Karanlığa tepkisel olarak otomatik yanan lambalar
- Bir nesne ile bir ışık hüzmesi kesiştiği zaman aktif olan konum sensörleri
- Bir fotografik flaşı senkronize etmek için kullanılan flaş algılaması
- Bir nesnenin mesafesinin, yokluğunun ya da varlığının saptanması için kullanılan fotoelektrik sensörler.
Triboelektrik Nanogeneratörler
Elektrik üretiminde yeni bir teknoloji...
Kısaca : Günlük yaşamımızda çevremizdeki boşa giden mekanik enerjiyi kullanarak elektrik enerjisi üretiyor.
Georgia Teknoloji Enstitüsünde Profesör olan Zhong Lin Wang iki farklı materyali dokundurarak ya da sürterek elektrik gücü üreten triboelektrik tekniğini kullanıyor. Triboelektrik Nanogeneratörler saydam polimer yüzeyler arasındaki sürtünme kuvvetini kullanarak elektrik üretiyor.
Histerezis Nedir?
Sistemin bir önceki ile bir sonraki girişine verilen tepkinin, sistemin yakın geçmişideki durumuna duyarlı olmasından dolayı gecikmesidir.
 |
| Şekil 6 : Histerezis gecikme grafiği |
Sensör Alırken Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar ?
1. Sensör Nerede Kullanılacak?
Kullanacağımız sensörden doğru veri alabilmek için bilmemiz gereken en önemli hususlardan biridir. Sensörler imal edilirken çok değişik şekillerde imal edilebilmektedirler. Bunun sebebi ise kullanım alanlarının farklı olmasıdır. Bu durum sensörlerin yapısını, hassasiyetini, dayanıklılığını ve maliyeti gibi pek çok faktörü etkileyebilmektedir. Bundan dolayı bir sensör seçerken nerede ve ne şartlarda kullanacağımızı çok iyi bilmemiz gerekir.
2.Doğru Hassasiyetlikte Sensör Seçme.
Sensörler çeşitli hassasiyetlikler de üretilirler. Hassasiyet seçiminde ne kadar hassas ölçüm yapmak istiyorsak o aralıkta ölçüm yapabilen sensörü bulmamız gerekir.
3. Sensörlerin Ölçüm Aralığı
Sensörler imal edilirken belli bir ölçüm aralığını ölçebilecek şekilde üretilirler. Hangi tür sensör kullanılırsa kullanılsın bu konuda çalışan elektronikçinin giriş büyüklüğünün maksimum ve minimum hangi seviyede olabileceğini tahmin edebiliyor olması gerekir. Örneğin; PTC sıcaklık sensörü -50 ile +150 arasındaki sıcaklıkları ölçebilir. Yani PTC’nin ölçüm aralığı -50 ile +150 arasındadır. Bu aralığın dışında bir sıcaklık ölçümü yapılacaksa başka sıcaklık sensörü kullanılması gerekir.
4.Sensörlerin Tepkime Süresi
Hangi türde bir sensör olursa olsun bütün sensörlerin belirli bir tepki verme süreleri vardır. Ölçüm yaptığı büyüklükteki veriyi algıladıktan sonra bağlı olduğu birime bu veriyi aktarma işlemi sırasında geçen süre olarak ta ifade edebiliriz. Bu süre mili saniye cinsinden ifade edilir. Eğer kullanacağınız sensörün tepki verme süresi sizin için önemli ise ilgili sensörün katalogundan tepkime süresine bakabilirsiniz.
5.Sensörlerin Kararlılığı
Bir sensörün kararlılığı kalitesini gösteren en önemli faktörlerden biridir. Kararlılığı en basit ifade ile şu şekilde açıklayabiliriz. Sabit bir giriş ölçülürken, belirli bir süre boyunca aynı çıkış değerini verebilme kabiliyetidir. Yani sensör ile sabit bir ölçüm yapılıyorken hep aynı değeri ölçebiliyor ise sensör tam kararlıdır diyebiliriz.
6.Sensörler de Maliyet
Eddy Akım Sensörleri ve Özellikleri
Nerelerde kullanılır ?
Eddy Akım Sensörleri çalışma prensibi
Schmitt Tetikleyici
Kullanım Alanları;Karşılaştırıcı olarak;
Sinyalde gelen voltaj değerli belli bir değerin aralığında ise lojik olarak (1), belli bir değerin altındaysa lojik olarak (0) verilir. Böylece bir karşılaştırma işlemi yapılır.
- A; voltaj değerleri iki yeşil çizginin arasında ise lojik olarak (1) veriyor.
- B; voltaj değerleri kırmızı çizginin üzerinde ise lojik olarak (1) veriyor.
Osilatör;
Kare ve üçgen dalga üretebildiğinden osilatör olarak kullanılabilir.
Gürültü azaltma;
Parazitleri yok ederek gürültüyü azaltmaya yardımcı olur.
Radar Sensörleri
Micropower impulse radar senrör nerelerde kullanılır?
- Arama ve Kurtarma = Micropower impulse radar sensörü uzun mesafeden bir insana kalbi ya da solunum atışını tespit edebilir.
- Güvenlik = Ev saldırıları, hareket sensörleri ve çevre izleme.
- Araçlar = Park yardımı ve akıllı seyir kontrolü
Accelerometer Sensör Nedir?
Accelerometer üzerlerine düşen statik(yer çekimi) veya dinamik(ani hareketlenme) ivmeyi ölçmektedir.
Yeni nesil akıllı telefonlarda kullanılmakta ve siz telefonu dikey ya da yatay konuma getirdiğinizde telefonunuzun ekranı hareketinize göre değişmektedir. Bunun yanında titreşim engelleyici özelliğide vardır. Bu özelliği ise kameralarda görüntü netleştirmesinde yardımcı olur.
Cayraskop(Jiroskop)
Cayraskop : ekseni çevresinde dönerken herhangi bir biçimde hareket ettirilse dahi dönme ekseninin doğrultusu değişmeyen araçtır. Dünyanın ekseni çevresinde döndüğünü göstermek amacıyla Foucauly tarafından 1852 yılında icat edildi.
Cayraskop Nerelerde Kullanılır?
Cayraskop takılı aletler, cihazlar ve araçların harekete karşı duyarlılığı artar.
- Jiroskop özelliği bulunan bir helikopter havada sabit(asılı) kalabilir, rüzgardan etkilenmesini en aza indirir ve daha istikrarlı bir uçuş sergiler.
- Elektronik özellikli bir jiroskop, bir uçağın havadaki açısını ve sağa-sola yatış eğilimlerini denetleyerek uçuşun dengelenmesini sağlar.
- Cep telefonlarında da kullanılan jiroskop, telefonun açısını, yönünü ve hareketlerini en doğru şekikde algılanmasını sağlar. Bu sayede oyunlarda daha fazla performans, uygulamalarda ise telefonun konumsal ve hareketsel yönünü hesaplamayı sağlar.
Sıradaki iki video ise merak edenlere yöneliktir.
1) Lazer yazıcılar
2) TWI 5kW Lazer kesici ile neler yapılabilir ?
Kaynaklar ;
wikipedia
elektrikport.com
açıkders
robotiksistem.com
fizikçiyiz.com
bilgimanya.com
Yorumlar
Yorum Gönder