Fİltre Devrelerİ

Konu: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:19

TEORİK BİLGİ:

Kondansatör:
Alternatif akım devrelerinde,elektrik yükünü biriktirmek kapasitif
reaktans sağlamak amacıyla kullanılan gereç.Temelde bir ince yalıtkan
ile birbirinden ayrılmış
iki iletken levhadan oluşan aygıt.Bir kondansatörün elektrik yükü
taşıyabilme yeteneği yani kapasitesi C ile gösterilir ve levhalarda
birikmiş elektrik yükünün (Q = Coulomb ) levhalar arasındaki potansiyel
farkına ( V = volt ) oranına eşittir Şimdi iki iletken levhayı
birbirine çok yakın olarak koyalım, arada hava bulunsun. Bu
kondansatörün kapasitesi A olsun.Şimdi aynı iki levhayı aynı uzaklıkta
tutup araya başka bir madde (kağıt, seramik, mika) ko¤¤¤¤¤ bir
kondansatör yapalım ve bunun kapasitesi B olsun B /A oranına ikinci
kondansatörü oluşturan yalıtkan maddenin yani dielektrik maddenin
"Bağıl dielektrik sabitesi" adı verilir. Yani havanın yalıtkanlığı
temel alınarak diğer kondansatörler buna kıyasla
değerlendirilir.Kondansatör Dolması Burada, kondansatörün dolması tabir
edilen, potansiyel farkının oluşması için bir zaman gerekir. Bir voltaj
- zaman grafiğinde bu tabii logaritmik bir fonksiyondur.
V = E ( 1- e ( -t/rc) ) dir. Burada : V kondansatör gerilimi,E kaynak
gerilimi, e tabi logaritma 2.718 , R ohm olarak devre rezistansı, C
farad olarak kapasite, t şarj süresi saniye olarak Burada teorik olarak
kondansatör sonsuza kadar doldurulabilir. Fakat pratikte RC time
konstant dediğimiz bir sürede kondansatörü dolmuş sayarız. Formülde RC
= t ise V (rc) = E ( 1- e -1 ) = 0.632 E yani rezistans ve kapasite
çarpımı kadar sürede kondansatör kaynak geriliminin 0.632 si kadar
dolar. Pratikte Megaohm ve mikrofarad seçildiğinde çarpımları saniye
olarak t olur.
Kondansatör Boşalması:
Kondansatörün boşalması da dolması gibi log e nin bir fonksiyonudur.
V = E ( e(-t/rc)) dir. Yani aynı zaman sabiti süresince kondansatörün 0.632'si
kadar boşalma gerçekleşir.V = 0.368 E kadar gerilim kondansatör uçlarında kalır.
Sözlük anlamı ile kondansatör nedir: alternatif akım
devrelerinde,elektrik yükünü biriktirmek, kapasitif reaktans sağlamak
amacıyla kullanılan gereç.Temelde bir ince yalıtkan ile birbirinden
ayrılmış iki iletken levhadan oluşan aygıt Bir kondansatörün elektrik
yükü taşıyabilme yeteneği yani kapasitesi C ile gösterilir ve
levhalarda birikmiş elektrik yükünün(Q=Coulomb) levhalar arasındaki
potansiyel farkına( V=volt ) oranına eşittir.C = Q / V Bir
kondansatörde biriken enerji ise: =½C V2dir. Buradaki birimler Farad
,volt ,coulomb ,joule olarak kullanılır. İki veya daha çok iletken
levha ve aralarına yalıtkan bir madde ko¤¤¤¤¤ bir kondansatör
yapıldığını söyledik. Burada yalıtkan olarak hava da kullanılabilir ve
hepimizin çok iyi bildiği havalı kondansatör elde edilir.Konuyu
açıklamada pratik olsun diye hep iki iletken levha olarak kullanacağız.
Şimdi iki iletken levhayı birbirine çok yakın olarak koyalım, arada
hava bulunsun. Bu kondansatörün kapasitesi A olsun.Şimdi aynı iki
levhayı aynı uzaklıkta tutup araya başka bir madde (kağıt, seramik,
mika) ko¤¤¤¤¤ bir kondansatör yapalım ve bunun kapasitesi B olsun.B/A
oranına ikinci kondansatörü oluşturan yalıtkan maddenin yani dielektrik
maddenin 'Bağıl dielektrik sabitesi' adı verilir.Yani havanın
yalıtkanlığı temel alınarak diğer kondansatörler buna kıyasla
değerlendirilir.Bağıl dielektrik sabitesinin büyük olması, aynı plaka
yüzeyi ile hava yerine bu madde kullanıldığında, büyüklüğü oranında
yüksek kapasitede kondansatör elde edilmesi anl¤¤¤¤¤ gelir. Arada
bulunan yalıtkan maddenin bir önemli vasfı da, bu maddenin potansiyel
farkına dayanıklılığıdır, buna bozulma veya delinme gerilimi adı
verilir. Delinme gerilimi düşük ise bu kondansatörün levhaları arasına
verilen daha yüksek gerilimle kondansatör delinir.

Bir kondansatörün kapasitesi ; plaka sayısı,plaka yüzölçümü, dielektrik
sabiti ile doğru, plakalar arasındaki uzaklık ile ters orantılıdır.
Kapasite kullanımını hesaplamada ki temel formül:
C = 0,0885 K . A .( n-1 ) /d
Burada birimler: C pikofarad , K dielektrik sabiti , A
santimetrekareolarak tek plaka yüzeyi , D santimetre olarak plakalar
arası mesafe, N plaka sayısıdır. Kondansatörlerde birim olarak
kullanılan Farad çok büyük bir değerdir.pratikte pek kullanılmaz.
Farad’ın milyonda biri olan mikrofarad ve mikrofaradın milyonda biri
olan pikofarad en çok kullanılan birimlerdir. Arada nanofarad vardır.
Bir nanofarad mikrofaradın 1000 katıdır.
1 Mikrofarad 10- 6 farad 1 Nanofarad 10- 9 farad 1 Pikofarad 10-12 farad
Bu ölçüye göre 0.047 mf = 47 nf = 47.000 pf olur.Amatörlerin kullandığı
kondansatörler genelde 1 pf tan 100.000 mf a kadar değişen
değerlerdir.Bunca farklı kapasitede kondansatör ancak değişik
dielektrik maddeler sayesinde olur.Yüksek kapasitedeki kondansatörlerde
kimyasal maddeler,yüksek voltajlı kondansatörlerde yağ kullanılması
gibi. Bir kondansatörü bir direnç ile bir doğru akım kaynağına
bağladığımızda, devrenin açılması ile kondansatör levhaları üzerinde
elektrik yükü birikir ve levhalar arasında bir potansiyel farkı meydana
gelir. Burada, kondansatörün dolması tabir edilen, potansiyel farkının
oluşması için bir zaman gerekir. Bir voltage - zaman grafiğinde bu
tabii logaritmik bir fonksiyondur.
V = E (1- e( -t/rc))
Burada: V kondansatör gerilimi , E kaynak gerilimi , e tabi logaritma
2.718 , R ohm olarak devre rezistansı, C farad olarak kapasite, t şarj
süresi saniye olarak

Burada teorik olarak kondansatör sonsuza kadar doldurulabilir. Fakat
pratikte RC time konstant dediğimiz bir sürede kondansatörü dolmuş
sayarız.
Formülde RC = t ise V (rc) = E 1- e-1 ) = 0.632 E yani rezistans ve
kapasite çarpımı kadar sürede kondansatör kaynak geriliminin 0.632 si
kadar dolar. Pratikte Megaohm ve mikrofarad seçildiğinde çarpımları
saniye olarak t olur.Kondansatörün boşalması da dolması gibi log e nin
bir fonksiyonudur.
V = E ( e (-t /rc))
Yani aynı zaman sabiti süresince kondansatörün 0.632 si kadar boşalma
gerçekleşir.V = 0.368 E kadar gerilim kondansatör uçlarında kalır.
Pratikte 3 RC zamanında kondansatör tamamen dolar veya boşalır kabul
edilir.
Kondansatörler elektronik devrelere doğru akımı ayırmak, alternatif
akım devrelerinde kapasitif reaktans sebebi ile akımı sınırlamak için
kullanılır. Bir A.C. devresine bir kondansatör bağlandığı zaman.
Kapasitif Reaktans =Xc= 12 p f cdir.Yani frekans arttıkça ve
kondansatörün kapasitesi arttıkça kapasitörün alternatif akıma
gösterdiği direnç azalır. Bu nedenle kondansatörler alternatif akım
devrelerinde akım sınırlayıcı olarak kullanılır.Kondansatörün boşalması
da dolması gibi log e nin bir fonksiyonudur.
V = E ( e (-t /rc))
Yani aynı zaman sabiti süresince kondansatörün 0.632 si kadar boşalma
gerçekleşir.V = 0.368 E kadar gerilim kondansatör uçlarında kalır.
Pratikte 3 RC zamanında kondansatör tamamen dolar veya boşalır kabul
edilir.Pratikte biz amatörler pek çok tip kondansatör kullanırız.
Kondansatörler dielektrik maddeye göre sınıflandırılırlar.Belli başlı
kondansatörler şunlardır:
1-) Havalı 2-) Kağıt 3-) Mika 4-) Polistren 5-) Tantal 6-) Yağlı 7-) Mylar 8-) Seramik 9-) Polyester 10-) Elektrolit

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:19

Direnç:
Pratik olarak, elektrik akımının geçişine zorluk gösteren devre
elemanına direnç denir. Birimi: OHM (Ω), 1000 Ω = 1K Ω, 1.000.000. Ω =
1M Ω
Dirençler çoğunlukla üç ayrı yapıda imal edilirler.
1- Tel sarımlı dirençler
2- Karbon dirençler
3- ¤¤¤¤l film dirençler
Dirençler işlev amacına göre iki çeşittir.
1- Sabit dirençler
2- Ayarlanabilir dirençler.
Sabit Dirençler: Öngörülen sıcaklık ve toleransla, değeri sabit olan dirençlerdir.
Ayarlanabilir Dirençler: Öngörülen sıcaklık ve toleransla, maksimum ve
minimum limitleri dahilindeki herhangi bir değerinde ayarlanabilir
dirençler, potansiyometre veya trimpot olaraktan bilinirler.
Muayenesi: Dirençlerin güvenliği, bir avometre (multimetre) ile, direnç değerinin ölçümü suretiyle belirlenir.
Sabit dirençlerde, ölçümün iki ucundan yapılması yeterlidir.
Ayarlanabilir dirençler de ise, üç ucundan da ölçüm yapılmalı, aynı
zamanda hareketli mekanizmanın ayar yapıp yapmadığını kontrol
edilmelidir.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:20

ÖlçülenΩ Sonuç Ölçülen Ω Sonuç
0 Kısa devre a→b, b→c, a→b, Kısa devre
(Arızalı) Ölçümlerinin (Arızalı)
Herhangi biri (0)
∞ Açık devre a→b, b→c, a→b, Açık devre
(Arızalı) Ölçümlerinin (Arızalı)
R Normal a→b = R1 Normal
b→c = R2
a→c =R1+R2
Ölçümler sistem üzerinde yapılıyorsa, direncin bir ucu,
potansiyometrenin ise iki ucu devreden ayrılmalıdır.Özelliği: Bir
dirence voltaj uygulandığında üzerinden akım geçer. Bunun sonucu
olarak, direnç üstünde geçen akımla, direnç değerinin çarpımına, eşit
bir voltaj düşer. (U=IxR). Böylece, direnç, akımın geçişine zorluk
göstererek, onun aşırı artmasını önler.
Dirençlerde İşaretleme:
Gerek dirençlerin üzerinde, gerekse şemalardaki direnç sembolleri
üzerinde, drencin Ω değeri, bazı harf ve rakamlarla ifade edilir. Bazı
dirençlerin üzerinde ise Ω değerini belirten renkli bantlar vardır.
Bununla birlikte, drencin Ω değerinin tespitinde en güvenilir yol, bir
ölçü aletiyle drencin ölçülmesidir. Söz konusu ölçüm yapılmaz ise, renk
algılama ve görme hatası veya silinti gibi nedenlerle, hatalı sonuca
varılabilir.

Bir kısım dirençlerde yalnızca rakam ve harfler bulunur. Rakam direncin
değerini, harf ise birimini gösterir. Aşağıda çok kullanılan söz konusu
kodlama örnekleri gösterilmiştir.
350 Ω veya 350R
3.5 Ω veya 3R5
3.5 K Ω veya 3K5 veya 3.5K
3.5 M Ω veya 3M5 veya 3.5M
Direnç Bağlantıları:
a) Seri Bağlama : Dirençlerin ardarda bağlanmasıdır. Böyle bir bağlantıda toplam direnç artar.

RT = R1 + R2 V1 = I.R1 V2 = I.R2 VT = V1 + V2
Amaç: Dirençler iki amaçla seri bağlanırlar.

1- Sistemdeki bir devrenin direncinin artırılmasına gerek duyulduğunda,
yukarıdaki eşitlikler dikkate alınarak, mevcut dirence başka dirençler
seri bağlanır.
2- Sistemdeki bağlanması gereken değerde tek bir direnç temin
edilemezse, yukarıdaki formüller göz önünde bulundurularak birden çok
direnç seri bağlanır.

b) Paralel Bağlama: Dirençlerin birer uçlarının ayrı ayrı birbirlerine bağlanmasıdır. Böyle bağlantıda, toplam direnç azalır.

1/Rt = 1/R1 + 1/R2 VT=V1=V2 I1=V1/R1 I2=V2/R2 IT=I1 + I2
Amaç: Paralel bağlamada amaçlar seri bağlamadakinin benzeridir.
c) Seri- Paralel (Karışık) Bağlama: Seri ve paralel bağlantıdaki özellik ve amaçların biraraya getirilmiş halidir.

RT = (R1+R4)+(R3 x R4)(R3 + R4) VT = V1 + V2 + V3 IT = I1 + I2 + I3

__________________

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:20

Bobinler (Coil):
Bobin bir yalıtkan makara (mandren veya karkas) üzerine belirli
sayıdaki sarılmış tel grubudur.Kullanım yerine göre, makara içerisi boş
kalırsa havalı bobin, demir bir göbek (nüve) geçirilirse nüveli bobin
dı verilir. Bobinin her bir sarımına spir denir. Şekil 1'de bobin
sembolleri verilmiştir.Aşağıdaki üst sırada bulunan semboller eski alt
sırada bulunan semboller yeni gösterilim şeklidir.

Şekil 1- Değişik Bobin Sembolleri
Bobindeki Elektriksel Olaylar:
Bilindiği gibi bir iletkenden akım geçirildiğinde, iletken etrafında
bir magnetik alan oluşur. Bu alan kağıt üzerinde daireler şeklindeki
kuvvet çizgileri ile sembolize edilir.

Şekil 2 - içinden akım geçen bobindeki Manyetik alan kuvvet çizgileri
Bir bobinden AC akım geçirildiğinde, Şekil 2 'de görüldüğü gibi bobin
sargılarını çevreleyen bir manyetik alan oluşur.Akım büyüyüp küçülüşüne
ve yön değiştirmesine bağlı olarak bobinden geçen kuvvet çizgileri
çoğalıp azalır ve yön değiştirir.Bobine bir DC gerilim uygulanırsa,
manyetik alan meydana gelmeyip bobin devrede bir direnç özelliği
gösterir.

Zıt Elektro Motor Kuvveti (EMK)
Bobin içerisindeki kuvvet çizgilerinin değişimi, bobinde zıt
elektromotor kuvvet (zıt EMK Ez) adı verilen bir gerilim endükler. Bu
gerilimin yönü Şekil 3 'de gösterilmiş olduğu gibi kaynak gerilimine
ters yöndedir.Dolayısıyla da zıt EMK, bobinden, kaynak geriliminin
oluşturduğu akıma ters yönde bir akım akıtmaya çalışır. Bu nedenledir
ki, kaynak geriliminin oluşturduğu "I" devre akımı, ancak T/4 periyot
zamanı kadar geç akmaya başlar.Zıt EMK 'nın işlevi, LENZ kanunu ile
şöyle tanımlanmıştır.LENZ kanununa göre zıt EMK, büyümekte olan devre
akımını küçültücü, küçülmekte olan devre akımını ise büyültücü yönde
etki yapar.

Şekil 3
Endüktif Reaktans (XL): Bobinin, içinden geçen AC akıma karşı
gösterdiği dirence endüktif reaktans denir.Endüktif reaktans XL ile
gösterilir. Birimi "Ohm" dur.
Şöyle ifade edilir:
XL = ω.L 'dir. ω = 2.π.f olup yerine konulursa, XL = 2.π.f.L ohm olur.
ω : Açısal hız (Omega) f: Uygulana AC gerilimin frekansı birimi, Herzt (Hz) 'dir.
L: Bobinin endüktansı olup birimi, Henry (H) 'dir.
"L" nin değeri bobinin yapısına bağlıdır.Bobinin sarım sayısı ve kesit
alanı ne kadar büyük olursa, "L" o kadar büyük olur. Dolayısıyla AC
akıma gösterdiği dirençte o oranda büyür."L" nin birimi yukarıda da
belirtildiği gibi Henry (H) 'dir. Ancak genellikle değerler çok küçük
olduğundan "Henry" olarak yazımda çok küsürlü sayı çıkar.Bunun için
miliHenry (mH) ve mikrohenry (µH) değerleri kullanılır.Henry, miliHenry
ve mikroHenry arasında şu bağıntı vardır.
MiliHenry (mH) :1mH = 10-3 H veya 1H = 103mH
MikroHenry (µH) : 1µH = 10-6 H veya 1H = 106 µH 'dir.

Karşılıklı Endüktans (M):
Aynı nüve üzerine sarılı iki bobinin birinden akım geçirildiğinde,
bunun nüvede oluşturduğu kuvvet çizgileri diğer sargıyı da etkileyerek,
bu sargının iki ucu arasında bir gerilim oluşturur. Bu gerilime
endüksiyon gerilimi denir.Bu şekilde iletişim, karşılıklı (ortak)
endüktans denen belirli bir değere göre olmaktadır.Karşılıklı endüktans
(M) ile gösterilir ve şu şekilde ifade edilir: M=√L1.L2
L1 ve L2, iki bobinin self endüktansıdır.M 'in birimi de Henry (H) 'dir.Şöyle tanımlanır:
Aynı nüve üzerindeki iki bobinin birincisinden geçen 1 amperlik AC akım
1 saniyede, ikinci bobinde 1V 'luk bir gerilim endükliyorsa iki bobin
arasındaki karşılıklı endüktans M=1 Henry 'dir.Bobinler seri bağlanırsa
toplam endüktans: L=L1+L2+L3+.......... olur.Aynı nüve üzerindeki iki
bobin seri bağlanırsa: L = L1+L2 ± 2 M olur.

Bobinin Kullanım Alanları:
Bobinin elektrik ve elektronikte yaygın bir kullanım alanı vardır. Bunlar kullanım alanlarına göre şöyle sıralanabilir.
Elektrikte:
Doğrultucular da şok bobini
Transformatör
Isıtıcı v.b.
Elektromıknatıs (zil, elektromagnetik vinç)
Elektronikte:
Osilatör
Radyolarda ferrit anten elemanı (Uzun, orta, kısa dalga bobini)
Telekomünikasyonda frekans ayarı (ayarlı göbekli bobin)
Telekomünikasyonda röle
Yüksek frekans devrelerinde (havalı bobin)
Özellikle de radyo alıcı ve vericilerinde de anten ile bağlantıda
değişik frekansların (U.D,O.D,KD) alımı ve gönderiminde aynı ferrit
nüveyi kullanan değişik bobinler ve bunlara paralel bağlı
kondansatörlerden yararlanır.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:20

Alternatif Akım:
Uçları arasındaki potansiyel farkı,zaman bağlı periyodik değişim
gösteren gerilim kaynağına alternatif gerilim kaynağı denir.Bu değişim
genellikle sinüs biçimlidir.Bir alternatif gerilim kaynağına bağlı
devredeki akım şiddetinin değişimi de zamana bağlı olarak sinüs dalgası
biçimindedir.Böyle akımlara alternatif akım denir. Alternatif akım
şiddeti ve gerilimin zaman bağlılığı,

I = Imsinwz (3) V = Vmsin(wz+Φ) (4)

bağıntıları ile verilir.Burada Im ve Vm akım ve gerilimin maksimum
değerleri (genlikleri), w ise değişim frekansıdır ve açısal frekans
adını alır.Açısal frekans, f frekansı ve T periyoduna

w = 2πf =2π/T (5)

bağıntısıyla bağlıdır.Φ açısı,gerilim ve akım şiddeti arasındaki “faz farkı” nı gösterir.
Φ>0 ise gerilim,akımın ilerisinde,
Φ<0 ise gerilim,akımın gerisinde,
Φ=0 ise gerilim,akım şiddetiyle aynı fazdadır.

Burada, [V] = Volt , [i] = Amper , [T] = s , [f] = [w] = s-1 (Hertz-Hz) birimlerin-dedir.

Birden fazla cinsteki elemanın (direnç,bobin,kondansatör) seri ,paralel
veya seri - paralel bağlanması ile oluşturulan alternatif akım
devresinin yerine geçebilecek , aynı özellikleri verebilen tek bir eş
dirence “empedans” denir. Empedans Z harfi ile gösterilir ve birimi ohm
’dur.Uçlarında V gerilimi bulunan ve içinden I şiddetinde akım geçen
bir alternatif akım devresinin Z empedansı, gerilim ve akım
şiddetlerinin genliklerinin oranı olarak tanımlanır.
Z = Vm/Im (6)
Görüldüğü gibi bu bağıntı,Ohm yasasının alternatif akım devresindeki
karşılığıdır ve empedans,devrenin alternatif akıma karşı gösterdiği
direnci belirtir.Sözü edilen devre elemanı yalnızca R değerinde bir
direnç ise empedans;
Z = R (7) Faz farkı ise ; Φ = 0 olur.Devre elemanı self-indüksiyon
katsayısı L olan bir bobin ise empedans Z = w.L =XL ( Cool

dir ve faz
farkı,Φ = π/2 ‘dir.Bobinin empedansına “indüktans” veya “indüktif
reaktans” da denir ve XL ile gösterilir.

Burada; [Z] =[XL] = [R] = ohm birimindedir.

Seri R-L Devresi :

Bir R direnci ile bir L bobininin seri bağlanması ile oluşan devrede V
toplam gerilimi V = Vmsin(wz+Φ) ile verilir.Direnç uçlarındaki gerilim
, VR = VRmsinwz (9)
yazılabilir.Bobin uçlarındaki gerilim ise , VL = VLmsin(wz + π/2) (10)
bağıntısıyla verilir.Alternatif akım devrelerinde büyüklükler vektörel olduğundan
V = VR + VL dir ve bu üç büyüklük Şekil a’daki vektör diyagramıyla
temsil edilebilir.(3),(9),(10) bağıntılarının her iki tarafları I ile
bölünür ise Şekil 1’deki vektör diyagramı Şekil b’deki vektör
diyagr¤¤¤¤¤ indirgenir.

Şekil a Şekil b

Bu diyagramlardan (6) bağıntısı ile verilmiş olan devrenin empedansı,daha açık olarak

Z = biçiminde yazılabilir.Devrenin faz açısı ise;

tg Φ = bağıntısı ile verilir.
Seri R-C Devresi :

Voltajın; V = Vm Sinwt ve akımın da; I=Im sin (wt-Φ) şeklinde
verildiğini düşünmek uygun olur.Φ,akımla uygulanan voltaj arasındaki
faz açısıdır.Elemanlar devreye seri bağlı olduklarından,herhangi bir
anda devrenin her yerindeki akımın aynı olması gerekmektedir.Yani bir
seri alternatif akım devresinin her noktasındaki alternatif akım,aynı
genlik ve faza sahiptir.Bu nedenle her elemanın uçları arasındaki
voltaj farklı genliğe ve farklı faza sahip olacaktır.Direncin uçları
arasındaki voltaj,akımla aynı fazdadır.Kondansatörün uçları arasındaki
voltaj ise akımın 90o gerisindedir.Her iki elemanın uçları arasındaki
voltaj düşmesi aşağıdaki gibi ifade edilebilir;

VR = Im R Sinwt = VRmSinwt

Vc = Im Xc Sin (wt-π/2) = -VCmCoswt

Alternatif akım devrelerinde büyüklükler vektörlerle ifade edilebildiğinden ;

V = VR + VC dir ve bu üç büyüklük vektör diyagramıyla temsil edilebilir.Diyagramdan;

V = bağıntısı yazılabilir.Devrenin empedansı ise ;Z =

biçiminde yazılabilir.Devrenin faz açısı;

tgΦ = Φ= arctg bağıntısı ile verilir.

Seri RLC Devresi :

Direnç üzerinde gerilim akıma göre değişmez.Bobinin gerilimi 90 derece
ileride kondansatörün gerilimi ise 90 derece geridedir.Bu devrenin
diyagramı şu şekilde gösterilir.

Bobin ve kondansatörün reaktansları görüldüğü gibi birbirlerine zıt
yöndedir,bu nedenle bu iki reaktansın farkı ile rezistansın vektörsel
toplamları bize devrenin empedansını verir.
Z = Burada;
XL>XC ise devre indüktif; XC> XL ise devre kapasitiftir. XL = XC ise rezonans durumu söz konusudur.
Faz farkı;tanΦ =
Paralel RLC Devresi :

Seri devrelerde rezonans halinde XL= XC olduğu için bu devrelerde
empedans minimumdur,empedans minimum olduğunda akım maksimum olur .

Paralel rezonans devrelerinde ise rezonans halinde durum tam tersidir ve akım minimum,empedans maximumdur.
Rezonans halinde maksimum akımın 0.7’si kadar akım değerlerine denk
gelen Δf aralığına da ‘Bant genişliği’ adı verilir.Bant genişliğinin az
olması devrenin ‘Q’ kalite faktörünün yüksekliği anl¤¤¤¤¤ gelir. Q=XL/R

Şok Bobinli Filtre:
Bobinler "L" self endüktansına sahiptirler. Bir bobinden akan akım, bir
direnç üzerinden akan akıma göre 90° daha gecikmelidir. Bobinlerin bu
özellikleri zıt elektro motor kuvvet (E.M.K.) üretmelerindendir.Bunun
anlamı:
Bobinden akım geçerken bu akımı azaltıcı etki yapar, Devrenin kesilmesi
anında düşen akıma da büyültücü etki yapar. Bobinin ortasına ince
saclardan oluşturulmuş bir nüve konulursa bu etkinliği artar.Demir
nüveli bobine şok bobini denir.Şok bobininin zıt EMK üretme
özelliğinden yararlanıp, Şekil 4'te görüldüğü gibi kondansatörle
birlikte kullanılarak bir filtre devresi oluşturulur. Şok bobini,
kondansatörden önce devreye seri olarak bağlanır. Bu nedenle, filtre
devresine, Şok girişli filtrede denmektedir.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:21

Şok Girişli Filtrenin Üç Avantajı Vardır:
1)Akımdaki ani değişimleri önler:Şok bobini, L self endüktansı
nedeniyle, yukarıda da açıklandığı gibi, geciktirici etki yaptığından,
akımdaki ani değişmeleri takip edememekte ve dalgalanmaları (ripl
'leri) önleyici etki yapmaktadır.Örneğin, Şekil 5 (e) 'de gösterildiği
gibi, kondansatörün şarjı sırasında diyotlara ani akım darbeleri
gelmektedir. Şok bobini bu ani akım yükselişini kısmen yavaşlatarak
darbe etkisini önlemektedir. Benzer şekilde yük tarafında bir kısa
devre olması halinde gelecek akım darbesini de yumuşatır.Sonuçta,
Transformatörün fazla ısınması önlenir. Diyotların yanma ihtimali
azalır.

2. Çıkış gerilimini giriş gerilimine yaklaştırıcı etki yapar:Yukarıda
açıklandığı gibi yalnızca kondansatör ile oluşturulan filtrede, yük
direnci uçları arasındaki gerilim:
VRL = 1,414 Vef
Yani yük gerilimi, efektif geriliminin yaklaşık bir buçuk katı
olmaktadır. Bu önemli bir farktır. Bu fark transformatör çıkış
gerilimine göre devre kurmak isteyenleri yanıltabilir. Şoktaki gerilim
düşümü bu farkı bir miktar azaltmaktadır.

3. Yük direncindeki gerilim dalgalanmalarını küçültücü etki yapar:Şok
bobini, yük direnci üzerindeki akım dalgalanmalarını şu iki yoldan
küçültmektedir:Ani akım değişimlerini yavaşlatarak, RL 'den akan
akımdaki değişimleri ve dolayısıyla da gerilim değişimlerini küçültür.
Büyük akımda büyük gerilim düşümü ve küçük akımda küçük küçük gerilim
düşümü yapmak suretiyle de RL yük direnci üzerindeki gerilim
dalgalanmalarını küçültür. Şok bobinden sonra bağlanan kondansatör de,
yukarıda açıklanan kondansatörlü filtrenin görevini yapmaktadır. Yani
çıkış geriliminin sabit tutulmasında yardımcı olmaktadır.Şok bobinin
"L" selfi ile kondansatörün "C" kapasitesi, yük direncinden akan IRL
akımı, r dalgalanma katsayısı arasında şu bağıntı vardır.
L = (√2 / 3r). (I / ω 2C) (ω:2πf)
Burada f: 50Hz 'dir. C: Farad I: Amper L: Henry 'dir.
Şok Bobinli Filtrelerin Dezavantajları:
Şok bobinin yukarıda sıralanan avantajlarının yanı sıra şu dezavantajları da vardır.
Pahalıdır.
Ağırdır.
Çok yer tutar.
Isınır.
Bu nedenle küçük hacimli ve küçük güçlü elektronik sistemlerde
kullanımı pek tercih edilmez. Bu halde şok yerine direnç kullanılır.

Kondansatörlü Filtre:
Kondansatöre gerilim uygulandığında, plakaları arasında, uygulanan
gerilime eşit bir gerilim oluşur. Bu gerilim oluşuncaya kadar, devreden
giderek azalan bir akım akar.Bu olaya Şarj etme (yükleme) işlemi
denmektedir.Kondansatör şarj olduktan sonra uçları arasına bir direnç
bağlanırsa o direnç üzerinden de boşalır (deşarj olur).
Kondansatörlü filtrelerde, kondansatörün şarj-deşarj özelliğinden yararlanılmaktadır.
Şöyle ki: Şekil 5 'te, kondansatörün filtre görevi yaptığı köprü tipi
bir doğrultucu ve dalga şekillerindeki değişim gösterilmiştir.Şekil 5
(a) 'da doğrultucu girişine, tepe değeri, Vm=14V olan bir AC bir
gerilim uygulanmıştır. Şekil girişinde gösterilmiş olan 10V AC efektif
değerdir. Bilindiği gibi AC ölçü aletleri efektif değerleri
göstermektedir. Kodansatör bir anahtar yardımı ile devreye sokulup
çıkarılabilmektedir.Şekil 5 (b) 'de kondansatörsüz doğrultucu
çıkışındaki, yani anahtar açık haldeki, RL yük direnci üzerinde oluşan
alternanslar görülmektedir.
Kondansatörün Bağlanması Halinde Şarj İşlemi:
İlk alternansta kondansatör şarj olur.Şarj işlemi, Vm tepe değerine, yani 14V 'a kadar devam eder.

Deşarj İşlemi:
İlk alternans gerilimi inişe başladığı zaman, kondansatör de RL yük
direnci üzerinden deşarja başlar. Deşarj nedeni ile, kondansatörün ve
dolayısıyla da RL yük direncinin uçları arasındaki gerilim,maksimum
değerden başla¤¤¤¤¤ yavaş yavaş düşer. Kondansatör ne kadar büyük
olursa, gerilimdeki düşme o oranda az olur.
Bir yandan kondansatör gerilimi düşerken, öbür taraftan, Şekil 5 (c)
'de de görüldüğü gibi, ikinci alternansın gerilimi yükselmektedir.
Kondansatörün deşarj işlemi, "VD" deşarj gerilimi, ikinci alternans
gerilimine eşit oluncaya kadar devam eder.Bu eşitlikten sonra,
kondansatör ikinci alternans geriliminin tepe değerine kadar tekrar
şarj olur. Bu alternansın gerilimi de tepe değerinden düşmeye
başlayınca, kondansatör de deşarja başlar. Ve bu olay tekrarlanarak
devam eder.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:21

Şok Girişli Filtrenin Üç Avantajı Vardır:
1)Akımdaki ani değişimleri önler:Şok bobini, L self endüktansı
nedeniyle, yukarıda da açıklandığı gibi, geciktirici etki yaptığından,
akımdaki ani değişmeleri takip edememekte ve dalgalanmaları (ripl
'leri) önleyici etki yapmaktadır.Örneğin, Şekil 5 (e) 'de gösterildiği
gibi, kondansatörün şarjı sırasında diyotlara ani akım darbeleri
gelmektedir. Şok bobini bu ani akım yükselişini kısmen yavaşlatarak
darbe etkisini önlemektedir. Benzer şekilde yük tarafında bir kısa
devre olması halinde gelecek akım darbesini de yumuşatır.Sonuçta,
Transformatörün fazla ısınması önlenir. Diyotların yanma ihtimali
azalır.

2. Çıkış gerilimini giriş gerilimine yaklaştırıcı etki yapar:Yukarıda
açıklandığı gibi yalnızca kondansatör ile oluşturulan filtrede, yük
direnci uçları arasındaki gerilim:
VRL = 1,414 Vef
Yani yük gerilimi, efektif geriliminin yaklaşık bir buçuk katı
olmaktadır. Bu önemli bir farktır. Bu fark transformatör çıkış
gerilimine göre devre kurmak isteyenleri yanıltabilir. Şoktaki gerilim
düşümü bu farkı bir miktar azaltmaktadır.

3. Yük direncindeki gerilim dalgalanmalarını küçültücü etki yapar:Şok
bobini, yük direnci üzerindeki akım dalgalanmalarını şu iki yoldan
küçültmektedir:Ani akım değişimlerini yavaşlatarak, RL 'den akan
akımdaki değişimleri ve dolayısıyla da gerilim değişimlerini küçültür.
Büyük akımda büyük gerilim düşümü ve küçük akımda küçük küçük gerilim
düşümü yapmak suretiyle de RL yük direnci üzerindeki gerilim
dalgalanmalarını küçültür. Şok bobinden sonra bağlanan kondansatör de,
yukarıda açıklanan kondansatörlü filtrenin görevini yapmaktadır. Yani
çıkış geriliminin sabit tutulmasında yardımcı olmaktadır.Şok bobinin
"L" selfi ile kondansatörün "C" kapasitesi, yük direncinden akan IRL
akımı, r dalgalanma katsayısı arasında şu bağıntı vardır.
L = (√2 / 3r). (I / ω 2C) (ω:2πf)
Burada f: 50Hz 'dir. C: Farad I: Amper L: Henry 'dir.
Şok Bobinli Filtrelerin Dezavantajları:
Şok bobinin yukarıda sıralanan avantajlarının yanı sıra şu dezavantajları da vardır.
Pahalıdır.
Ağırdır.
Çok yer tutar.
Isınır.
Bu nedenle küçük hacimli ve küçük güçlü elektronik sistemlerde
kullanımı pek tercih edilmez. Bu halde şok yerine direnç kullanılır.

Kondansatörlü Filtre:
Kondansatöre gerilim uygulandığında, plakaları arasında, uygulanan
gerilime eşit bir gerilim oluşur. Bu gerilim oluşuncaya kadar, devreden
giderek azalan bir akım akar.Bu olaya Şarj etme (yükleme) işlemi
denmektedir.Kondansatör şarj olduktan sonra uçları arasına bir direnç
bağlanırsa o direnç üzerinden de boşalır (deşarj olur).
Kondansatörlü filtrelerde, kondansatörün şarj-deşarj özelliğinden yararlanılmaktadır.
Şöyle ki: Şekil 5 'te, kondansatörün filtre görevi yaptığı köprü tipi
bir doğrultucu ve dalga şekillerindeki değişim gösterilmiştir.Şekil 5
(a) 'da doğrultucu girişine, tepe değeri, Vm=14V olan bir AC bir
gerilim uygulanmıştır. Şekil girişinde gösterilmiş olan 10V AC efektif
değerdir. Bilindiği gibi AC ölçü aletleri efektif değerleri
göstermektedir. Kodansatör bir anahtar yardımı ile devreye sokulup
çıkarılabilmektedir.Şekil 5 (b) 'de kondansatörsüz doğrultucu
çıkışındaki, yani anahtar açık haldeki, RL yük direnci üzerinde oluşan
alternanslar görülmektedir.
Kondansatörün Bağlanması Halinde Şarj İşlemi:
İlk alternansta kondansatör şarj olur.Şarj işlemi, Vm tepe değerine, yani 14V 'a kadar devam eder.

Deşarj İşlemi:
İlk alternans gerilimi inişe başladığı zaman, kondansatör de RL yük
direnci üzerinden deşarja başlar. Deşarj nedeni ile, kondansatörün ve
dolayısıyla da RL yük direncinin uçları arasındaki gerilim,maksimum
değerden başla¤¤¤¤¤ yavaş yavaş düşer. Kondansatör ne kadar büyük
olursa, gerilimdeki düşme o oranda az olur.
Bir yandan kondansatör gerilimi düşerken, öbür taraftan, Şekil 5 (c)
'de de görüldüğü gibi, ikinci alternansın gerilimi yükselmektedir.
Kondansatörün deşarj işlemi, "VD" deşarj gerilimi, ikinci alternans
gerilimine eşit oluncaya kadar devam eder.Bu eşitlikten sonra,
kondansatör ikinci alternans geriliminin tepe değerine kadar tekrar
şarj olur. Bu alternansın gerilimi de tepe değerinden düşmeye
başlayınca, kondansatör de deşarja başlar. Ve bu olay tekrarlanarak
devam eder.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:22

Ripl gerilimi:
Kondansatörün sürekli olarak şarjı ve deşarjının etkisiyle, RL yük
direnci uçları arasında Şekil 5 (d) 'de görüldüğü gibi dalgalı bir
gerilim oluşur. Bu dalgalanmaya Ripl (Ripple) denir.Gerilimdeki
dalgalanma miktarı da "Vr" Ripl gerilimidir. Burada iki önemli hususa
dikkat etmek gerekir: Kullanılan kondansatörün kapasitesi (C) ne kadar
büyük olursa çıkıştaki dalgalanmada (Ripl) o kadar az olur.

Kondansatörlü filtre ve gerilimdeki değişimler:
Kondansatör gerilimi, Ripl gerilimi kadar düşerse VD değerine gelinceye
kadar geçen zaman içerisinde, AC devresinden ve dolayısıyla da
diyotlardan akım akmaz.Bunun nedeni,
Kondansatör deşarja başladığında, Şekil 5 (c) 'den de görüldüğü gibi,
AC alternansı maksimumdan sıfıra kadar inmekte ve tekrar yükselerek VD
değerine geldiğinde kondansatör gerilimine eşitlenmektedir. Bu zaman
aralığında, kondansatör gerilimi AC gerilimden daha büyük olduğundan
diyotlardan akım akışına engel olmaktadır.Ancak V değerinden sonra, AC
gerilim kondansatör geriliminden daha büyük olduğundan, Şekil 5 (e) 'de
görüldüğü gibi diyotlardan akım akmaya başlamakta ve kondansatörde
tekrar şarj olmaktadır.Diyottan akım akışı AC gerilimin Vm tepe
değerine ulaşmasına kadar devam ettiğinden bu akıma diyot akımı denir.

Kondansatörlü filtrenin dezavantajları:
Diyottan bu şekilde darbeli akımın akışı diyodu yıpratacaktır. Bu
durum, kondansatörlü filtre için önemli bir sakınca teşkil etmektedir.

Kondansatörlü filtrenin avantajları:
Kondansatörlü filtrenin şu iki avantajı vardır.
Bir miktar ripl olsa da, düzgün bir DC gerilimin elde edilmesini sağlar.
Kondansatörsüz hale göre büyük DC gerilim elde edilmesini sağlar.
Şekil 5 (a) çıkışında, gösterilmiş olduğu gibi anahtar kapalı iken,
yani kondansatör devrede iken, voltmetre ile VCM=14V okunmaktadır. Bu
değer AC gerilimin maksimum değeridir.AC gerilimin maksimumu şöyle
bulunmaktadır:
Vm = Vef/0,707 = 10/0,707 =1,414*10 =14,14 =≈ 14Volt

DC voltmetreden okunan değer, aslında tam 14 Volt değildir. Nedeni de,
her ne kadar kondansatör tepe değerine şarj olsa da, bir taraftan da
Şekil 6 da görüldüğü gibi, yük direnci üzerinden deşarj olmaktadır.
Yani gerilimi Vr ripl gerilimi kadar düşmektedir. Voltmetre bu ani şarj
ve deşarj olayını gereği gibi takip edemeyeceğinden orta noktalarda bir
yerde duracaktır.Ancak Vr deşarj miktarı küçük olduğundan, Voltmetre
14V 'u gösteriyor denebilecektir.Çıkış gerilimi hassas olarak şöyle
hesaplanır:Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çıkış geriliminin,
maksimum ve ortalama değerlerine, sıra ile VRLmak, VRLor diyelim. Ripl
gerilimi de Vr olsun.
VRLor = VRLmak - (Vr / 2) 'dir
Yük akımına (IRL), AC frekansına (f) ve kondansatör kapasitesine (C)
bağlı olarak Vr ripl gerilimi şöyle hesaplanmaktadır: Vr = IRL / FC
VRLmak değeri AC gerilimin Vm maksimum değerine eşittir.Bu durumda;
VRLor = Vm - (IRL / 2FC) olur.
Bu bağıntıda, C farad, IRL amper, f Herz olarak yazılır.Eğer, çıkışta
kondansatör bağlanmamış olsaydı DC ölçü aleti ile, RL uçları arasında
ölçülecek olan gerilim şu ortalama değerde olacaktı.Vor = 0,637 Vm
bağıntısına göre: Vor = 0,637x14 = 9Volt
Vor = 9V değeri de, yine Şekil 5 (a) 'da voltmetre üzerinde gösterilmiştir.

Şekil 6
Bir müzik sistemi ve buna bağlı olarak da hoparlör seçimi söz konusu
olduğunda, bence ilk karar verilmesi gereken, hoparlör filtrelerinin
aktif yada pasif olmasıdır. Genelde cebimizdeki paranın miktarı bu
seçimi yapmamıza yardımcı olur. Aktif filtreli hoparlör sistemleri
pahalı olmakla birlikte, ki tüm müzik sistemini etkiler, müzik
kalitesinden ne beklediğimizle ilgilidir. Pasif filtrelere nazaran çok
daha kontrol edilebilir bir filtrelime sisteminiz olur, bu da bass ve
tiz seslere karşı zaafı olanlar için bulunmaz bir oynama alanı yaratır.
Aktif filtrelerle dizayn ettiğimiz sistemler diğerlerine nazaran daha
pahalıdır. Aşağıda blok şemasını verdiğim klasik sistemde
preamlifikatör çıkışı kuvvetlendiriciye verilmekte ve kuvvetlendirici
çıkışı da bobin ve kondansatörlerden oluşan filtre devrelerinin
bulunduğu ve hoparlörlerin yer aldığı bir kabinete iletilmektedir.
Aktif sistemde ise, preamlifikatör çıkışı bu yazıda izah edilen türden
bir aktif filtreye verilmekte, ve her bir çıkışın ayrı ayrı
kuvvetlendirilmesi gerekmektedir, işte bu sistemin maliyetini artırır.
Şimdi, sistemi biraz olsun ucuzlatabilmek için hem de ortada dolanan ve
kayıplar ile osilasyonlara sebep verebilecek kablolardan kurtulmak için
şunlar yapılır; hem aktif filtre hem de her bir hoparlörün
kuvvetlendiricisi hoparlör kabininin içine monte edilir.

Şekil 7
Hemen şunu belirtmekte fayda var, aktif filtreli hoparlör sistemleri
her zaman için en iyi çözüm değildir.Çok uygun, çok daha doyurucu pasif
filtreli sistemler yapılmaktadır. Ve her zaman en iyi hoparlör
kombinasyonu diye bir şey yoktur, çünkü sesin etkisi farklı akustik
ortamlarda farklı kişilerin tamamen sübjektif değer yargılarına
bağlıdır. Ancak, aktif sistemlerin avantajları nedir? dersek, Her türlü
hoparlörü, filtre çıkışı ile oyna¤¤¤¤¤, kuvvetlendirici öncesinde
sisteme uydurabiliriz (match edebiliriz). Pasif filtrelerde direnç
ilaveleri yapılır, ve bu da başka şeyleri etkilemeye başlar (bass
hoparlörü bu işten memnun olmaz). Hoparlörler direkt olarak
kuvvetlendirici çıkışına bağlandıkları için hoparlörlerin titreşimleri
gerçeğine çok daha yakındır. Hoparlörlerin empedans eğrileri aktif
sistemlerde tamamen göz ardı edilir. Çünkü hoparlörün frekans
karşısında empedansını değiştirecek bobin ve kondansatör grupları
bulunmamaktadır. Uzun ve pahalı hoparlör kablolarına ihtiyaç yoktur.
Hoparlör ile aktif filtre arasındaki kuvvetlendiricilerin dizaynı daha
basitleşmektedir. Tiz, orta ve bass hoparlörlerin ses seviyeleri ayrı
ayrı ayarlanabilmektedir. Şimdi gelelim filtreler hakkında biraz bilgi
vermeye. Aşağıdaki şema temel filtre devrelerini göstermektedir.
Bunların çeşitli sayıda kombinasyonları ile filtreleri oluşturabiliriz.

Şekil 8
Üstteki iki devre (A ve B) alçak geçirgen filtreyi gösterir, alttakiler
ise (C ve D) yüksek geçirgen. A ve C devresinde iki adet RC devresi
bulunur ve "ikinci dereceden filtre" olarak adlandırılır. Karakteristik
eğrisi her bir oktav için 12 dB eğimlidir (her bir RC devresi 6dB). B
ve D devreleri ise sizin de anlayabildiğiniz gibi "birinci dereceden
filtre"dir ve her bit oktav için 6 dB eğimlidir. Eğer A ve B devresini
veya C ve D devresini arka arkaya bağlayacak olursak herbir oktav için
18 dB eğimli bir filtre elde etmiş oluruz veya bir çift A devresi bize
24 dB eğimli bir filtre oluşturur. Bunun gibi seçenekleri
çoğaltabiliriz. Tarif edilen devrede direnç ve kondansatörleri ilave
ederek yada bunların yerine köprü ko¤¤¤¤¤ istediğimiz eğimde,
istediğimiz tip filtreyi seçebileceğiz.Bu sistemlerde en çok kullanılan
fitreler ise Butterworth ya da Bessel'dir. Bunların ne olduğuna
gelince. İşte bunun cevabı aşağıdaki çizelgede.

Şekil 9

Bütün teknolojik alanlarda olduğu gibi güç elektroniği alanında yaşanan
gelişmeler; anahtarlamalı güç kaynakları, ark ve pota ocakları, motor
sürücüleri, AA/DA dönüştürücüler ve çevirgeçler gibi doğrusal olmayan
yüklerin kullanımını artırmıştır. Bu yüklerin kullanımındaki artış,
iletim ve dağıtım sistemlerinde güç kalitesinde büyük ölçüde
bozulmalara neden olmuştur. Doğrusal olmayan yüklerin kullanımındaki
artışa paralel, enerji kalitesine duyarlı hassas yüklerin kullanımı da
oldukça artmıştır ve artmaya devam etmektedir. Bu sebeple, akım
armonikleri ve
akım armoniklerinden kaynaklı gerilim armonikleri bugün birçok ülkede
ciddi bir problem haline gelmiştir.Armoniklerin güç sistemlerinde
yarattıkları başlıca olumsuz etkiler şunlardır:
1-Kayıpların artması
2-Motorlarda, jeneratörlerde ve trafolarda aşırı ısınma
3-Ölçüm ve koruma sistemlerinin hatalı çalışması
4-Elektrik cihazlarının ömrünün azalması
5-Paralel ve seri rezonans problemlerinin artması
Güç sistemlerinde armoniklerden kaynaklı olumsuz etkiler çoğunlukla
tespit edilememekte ve bunun sonucu olarak güç kalitesindeki bozulma da
giderek artmaktadır.Güç sistemlerinde akım armoniklerinin bastırılması
amacıyla filtreler kullanılmaktadır. Filtreler yapıları itibariyle
pasif ve aktif armonik filtreler olarak iki ana başlıkta
sınıflandırılmaktadır.
Pasif armonik filtreler; kondansatör (C), reaktör (L) ve dirençten (R)
oluşmaktadırlar.Pasif armonik filtreler ekonomik bir çözüm olmakla
birlikte, çok yer kaplamaları, sabit bir kompozisyon imkanı sunmaları,
performanslarının şebeke parametrelerine bağlı olması ve en önemlisi
şebeke ve/veya yük ile rezonans devreleri oluşturmaları en belirgin
dezavantajlarıdır. Özellikle ülkemizde reaktif güç kompozisyonu
amacıyla tesis edilen şönt bağlı yalın kondansatörler rezonans
olaylarını (akım ve gerilim armoniklerinin amplifikasyonu) artırmakta,
ve güç kalitesini bozucu etki yaratmaktadırlar. Güç kalitesindeki
bozulmanın giderek artması ve pasif filtrelerin bu olumsuz yönleri
armoniklerden kaynaklı problemlerin giderilmesinde aktif çözümlere olan
ilgiyi artırmıştır.
Aktif armonik filtrelerinin (diğer bir deyişle aktif güç filtrelerinin)
akım ve gerilim harmoniklerinin süzülmesi ve reaktif güç kompozisyonu
amacıyla kullanımı giderek artmaktadır.Aktif güç filtreleri;
Akım ve gerilim armoniklerinin süzülmesi
Şebeke ile yük arasında armonik izolasyonun salanması
Reaktif güç kompozisyonu
Nötr ak1mlar1n1n kompozisyonu
Gerilim regülasyonu
Fliker kompozisyonu
Rezonansların bastırılması gibi güç kalitesini artıracak uygulamalara imkan sağlamaktadırlar.
Aktif güç filtreleri devre yapılarına göre akım veya gerilim kaynaklı,
sisteme bağlantı şekillerine göre ise seri veya paralel filtreler
olarak sınıflandırılmaktadırlar
Paralel aktif güç filtreleri çoğunlukla akım armoniklerinin süzülmesi
ve reaktif güç kompozisyonu amacıyla; seri aktif güç filtreleri ise
çoğunlukla gerilim armoniklerinin süzülmesi, gerilim regülasyonu ve
armonik izolasyon amacıyla kullanılmaktadırlar.Aktif güç filtrelerinin
çalışma prensibi, örneklenen yük akım ve/veya gerilim dalga
şekillerinden bir takım kontrol teknikleriyle üretilen referans akım
ve/veya gerilim dalga şekillerinin kontrollü yarı iletken güç
anahtarları yardımıyla üretilmesi ve şebekeye iletilmesine
dayanmaktadır.
Aktif güç filtrelerinin ilk yatırım maliyetleri pasif filtrelere göre
oldukça fazladır. Bu sebeple aktif ve pasif armonik filtreler beraber
kullanılarak hem bu filtrelerin yetenekleri birleştirilmekte hem de ilk
yatırım maliyetleri düşürülebilmektedir. Bu tip sistemler hibrid
(melez) armonik filtreler olarak adlandırılmaktadır.
Sonuç olarak, iletim ve dağıtım sistemlerinde akım ve gerilim
armoniklerinden kaynaklı problemler her geçen gün daha bir önem
kazanmaktadır. Bu problemlerin çözümünde kullanılan pasif filtreler
ekonomik olmakla birlikte performanslarının şebeke parametrelerine
bağlı olması ve rezonans olaylarına neden olmaları en belirgin
dezavantajlarıdır. Diğer bir çözüm yöntemi olan aktif güç filtreleri
ise güç kalitesinin iyileştirilmesi konusunda oldukça fazla imkan
sunmaktadırlar.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Mart 1st 2008, 15:22

DENEYİN YAPILIŞI:
RL, RC, seri RLC,paralel RLC devrelerinin V0\ Vİ –f grafiklerini çizin.
formülünden L ‘yi bulun.

formülünden f1 ‘i bulun.Ölçtüğünüz değerle karşılaştırın.
fgrafik= 345 Hz
Seri RLC için rezonans frekanslarını hesaplayın.( XL=XC ) Ölçtüğünüz değerle karşılaştırın.

fgrafik = 220 Hz

Paralel RLC için rezonans frekanslarını hesaplayın.( XL=XC ) Ölçtüğünüz değerle karşılaştırın.

fgrafik = 550 Hz

YORUM:
Biz bu deneyde, temel devre elemanlarını kullanarak AC gerilimi altında
davranışlarını inceledik.Bu elemanları kullanarak bir filtre devresi
elde ettik.Bu filtre devreleri, bizim istemediğimiz sinyalleri filtre
yelerek belli sinyalleri kullanmamızı sağlamaktadır.Günlük hayatta bu
olayı en çok radyolarda karşımıza çıkıyor. Orada bas sesleri duymak
için yüksek frekans geçiren filtre devreleri kullanılır.
Deneyde ilk olarak RL devresini inceledik.Bu devrede çıkışı R
aldığımızdan bu devre alçak frekans geçiren filtre devresi oldu.Eğer L
‘den çıkış alsaydık bu devremiz yüksek frekans geçiren filtre devresi
olurdu.Daha sonra RC devresini inceledik. Yine bu devrede çıkışı R
aldığımızdan bu devre yüksek frekans geçiren filtre devresi oldu. Eğer
C ‘den çıkış alsaydık bu devremiz alçak frekans geçiren filtre devresi
oldu. En son olaraktan seri RLC ile paralel RLC devrelerini inceledik.
Bütün devrelerimizle ilgili grafikleri çizdiğimizde grafiğin, olması
gereken şekle yakın olduğunu gördük.Fakat skalamız çok büyük olduğundan
grafiğimizin şeklini biraz bozmuştur.

Konu: Geri: Fİltre Devrelerİ Nisan 13th 2008, 20:38

Hepsini okuyamadım ama Paylaşım İçin Teşekkürler...