Yarım Dalga Doğrultma Devresi

Yarım dalga doğrultma devresinde Şekil 5.8(a) 'da görüldüğü gibi yalnızca bir diyot kullanılır.
AC gerilimin bir alternansının devre tamamlayıp, diğer alternansının devre tamamlaması haline yarım dalga doğrultma adı verilir.

Devrenin Çalışması:

•  Transformatör primer sargısına 220 Volt şehir gerilimi uygulansın Sekonderinde Şekil 5.8(b) 'deki gibi bir AC gerilim oluşacaktır.
•  Transformatör sekonder geriliminin pozitif alternansında (yarı periyodunda), şekilde işaretlenmiş olduğu gibi, sargının üst ucu pozitif (+) olsun,
•  Bu durum da, diyot doğru polarmalı olacağından, iletime geçer.
•  Şekil 5.8 (d) 'de görüldüğü gibi devreden darbeli bir akım akar.
•  Böylece transformatör sekonderinde üretilen AC gerilimin bir alternansı R_L yüküne uygulanmış olur.
•  Diğer alternansta ise, transformatörün üst ucu "-" olacağından diyoda ters polarma uygulanacak ve diyot iletime geçmeyeceğinden devreden akım akmayacaktır. Şekil 5.8(c) ve (d).
•  Sonuçta R_L yük direncinden, Şekil 3.8 (d) 'de belirtilmiş olduğu gibi hep aynı yönde fakat darbeli bir DC akım akmaktadır.
•  Akım pozitif (+) uçtan, negatif (-) uca doğru aktığı prensibine uygun olarak, R_L üzerinde de akım yönünü belirten (+) ve (-) işaretleri konmuştur. Şekil 5.8(a)

NOT:

Burada şu hususa dikkat etmek gerekiyor:

Şekil 5.8(a) transformatör sekonderinin bir ucu "+" diğer ucu "-" olarak gösterilmiştir. Aslında, transformatör sargısının bir ucu (+) iken diğer ucundaki gerilim Sıfırdır (0)

Neden "+" ve "-" konuyor?
Akım "+" dan "-" ye doğru akar, tanımı yerleşmiş olduğundan, bir benzetme olarak transformatör uçları da "+" ve "-" olarak işaretlenmektedir.

Şekil 5.8 - Yarım dalga doğrultma devresi a) Devrenin kuruluşu b) Transformatör sekonder gerilimi c) RL yük direnci üzerindeki gerilim d) RL yük direnci üzerinden akan akım

Yarım Dalga Doğrultma Devresindeki Gerilim ve Akım Bağıntıları

Şekil 5.8 'den takip edilirse:

Bilindiği gibi, şehir gerilimi, Şekil 5.8(b) 'deki gibi alternatif bir gerilimdir. AC bir voltmetre ile ölçüldüğünde 220V ölçülür. Bu değer şehir geriliminin efektif değeridir. Normal ölçü aletleri efektif değer ölçer.

AC gerilimin efektif değeri ile tepe (pik) değeri arasında şu bağıntı vardır:

V_ef = 0,707 Vm             V_m = (1 / 0,707)*V_ef         veya        V_m = 1,41V_ef

Bu bağıntıya göre şehir geriliminin tepe değeri: V_Şm = 220*1,41 = 285,7 Volt 'tur.

Transformatör sekonderinde ölçülecek gerilim de yine efektif değerdir.

Şekil 5.8(a) 'da bu değer: V_ef = 12V olarak gösterilmiştir.

R direnci uçları arasına bağlanan DC voltmetre ortalama değer ölçer.

Buna "yük ortalama gerilimi (V_Lor)" diyelim: V_Lor = 0,45    V_Tef = 0,318V_Tm  'dir.

Aslında, V_Lor değeri 0,45V_Tef değerinden biraz küçüktür. Çünkü diyor üzerinde de biraz gerilim düşümü olmaktadır. Ama bu, küçük değerli bir gerilim olduğundan ihmal edilebilmektedir.

V_Lor gerilimi ve R_L yük direncine bağlı olarak, yükten, I_Lor gibi bir yük ortalama akımı akar. Bu akımın değerini, seri bağlanan bir DC ampermetreden okumak mümkündür.

Yük ortalama akımı: I_Lor = V_Lor/R_L  'dir.

Dikkat edilmesi gereken şu iki noktaya dikkat edilmelidir:

1. Diyodun dayanabileceği ters yön gerilimi
2. Diyottan geçirilebilecek olan doğru yön akımı

Örnek olarak, doğrultucularda en çok kullanılan 1N4001 diyodunu alalım.
Bu diyodun ters yön gerilimi: 50V 'tur.
Geçirilebileceği maksimum doğru yön akımı: 1000mA 'dir.

1N4001 diyodunun ters yön gerilimi, devrede iletimin olmadığı durumda diyoda gelen 12 VTsef gerilimine göre çok toleranslıdır.

Doğru yön akımı da öyledir.
Bu duruma daha küçük değerli bir diyotta seçilebilecektir.

Seçimde çok kesin sınırlar yoktur. Tepe değerinin 2 - 2,5 katı değerlere sahip bir diyot yeterli olabilir.
Seçim için katalog değerlerinden yararlanılır.

	1N 4001	1N 4002	1N 4003	1N 4004
Dayanma gerilimi (V)	50	100	150	200
Dayanma akımı (A)	1	1	1	1