Merhaba. Bu başlık altında PI dedektörlerin tüm bölümleri hakkında matematiksel hesaplamarından başlayarak nasıl bir PI dedektör tasarlayabileecğimiz hakkında tartışalım. İlk olarak ben başlıyorum lütfen mesaj yazmak isteyen arkadaşlar ayrıntılı matematiksel hesaplarıyla ve grafiklerle açıklamalı olarak yazınlar.
Bu başlık altında şu an tasarımıyla uğraştığım LCD ekranlı dedektörün bu şekilde temellerini sizlere aktarmaya çalışacağım. Sizlerin de ayrıntılı bir şekilde katkılarını bekliyorum.
PI dedektörlerde gönderme devresi:PI DEDEKTÖRLERDE DARBE GENİŞLİĞİ NE KADAR OLMALI?
Bilindiği gibi bobinlere ilk akım verildiği anda bobinler açık devre gibi davrandıklarından dolayı akım çekmezler.Zamanla bobinin gösterdiği direnç kısa devre olacak şekilde azalacağından çektiği akım da zamanla artacaktır. Bobinin endüktansına bağlı olarak bir süre sonra bobinimiz kısa devre teli gibi davranacaktır.
Burada R bobinin zamana bağlı olarak gösterdiği dirençtir.
PI dedektörlerde bobinimiz kısa devre durumunu ulaştığı andan itibaren bobinden geçirdiğimiz akım pil sarfiyatından başka bir işe yaramamaktadır. Öyle darbe genişlğini ne kadar arttırsak o kadar derine iner gibi bir durum yoktur. Bobinimiz doyuma ulaştıktan sonraki süreler sadece pil sarfiyatıdır.
Delta Pulse'yi örnek verecek olursak darbe genişliğini noise potu ile ayarlıyoruz. Peki bir PI dedektör kendimiz tasarlarken hep delta pulseden mi kopya çekeceğiz? Neye bağlı bu darbe genişliği?
Darbe genişliğinin bobinimiz doyuma gittikten sonra kesmemiz gerektiğini yukarıdaki grafikte belirtmiştik. Biz ayarlanabilir bölge olan zamanın nasıl hesaplayacağiımız kunusuna değineceğiz.
Arama bobinimizin de bildiğiniz gibi bir DC direnci bulunmakta. Bu dirence R diyelim. Bobinimizin endüktansına L, besleme gerilimimize de V diyelim. Eş değer devresi böyle:
Devredeki anahtar yerine mosfeti düşünebilirsiniz. Devreden zamana bağlı olarak geçen akım I(t) nin formülünün nasıl çıkarıldığını aşağıdaki resimde belirttim işin bu kadar deriniyle ilgilenmek istemeyenler sadece sonuca bakabilirler:
Bobinden zamana bağlı olarak geçen akımın formülü:
I(t)=(V/R)(1-(e^(-Rt/L))) olduğu çıkıyor.
I: zamana bağlı olarak değişen akım
V: besleme gerilimi
R: dc direnç
L: bobinin endüktansı
Şimdi bunları öğrendiğimize göre meşhur delta pulse de darbe genişliğinin ne kadar olması gerektiğini ne kadarından sonra boşa pil sarfiyatı olduğunu hesaplayalım.
Delta Pulse'de kulandığımız bobinin endüktansı 400uH olduğunu varsayalım
Besleme gerilimimiz 12V
Bobinimizin DC direnci 3 ohm
Şimdi Javada yazmış olduğum bir program ile bobinin kaçıncı uS değerinden sonra doyuma ulaşmaya başladığını grafik olarak çizdirdim:
Mavi çizgi bobinimizden geçen akımın eğrisidir.
Kırmızı yatay çizgiler 100mA aralıklarla çizilmiştir. En üst kısım V/R değeridir yani 12/3=4 dür.
Sarı dikey çizgiler arası 10uS aralıklarla çizimiştir.
Grafikten de görüldüğü gibi yaklaşık 300uS civarlarından sonra bobinimizden geçen akım artık sabitleşmeye, 4 amper civarlarına ulaşmaya başlıyor. Bu süreden daha uzun geçirdiğimiz akım boşuna pil sarfiyatıdır.
Javada yazdığım programı da ekliyorum derli toplu birşey jgrasp programını kullanarak derleyip çalıştırabilirler. Nasıl çalıştırılacağını da "Java Öğreniyoruz" adlı başlıkta açıklamıştım isteyenler okuyabilirler.
import javax.swing.JApplet;
import java.awt.*;
public class Lakim extends JApplet
{
public void paint(Graphics page)
{
double L,R,V,T;
L=400;
R=3;
V=12;
int[]catix=new int[130];
for(int a =0; a<130; a++)
catix[a]= a*10;
int[]catiy=new int[130];
for(int a=0; a<130; a++)
{
T=1*a;
double eussu= Math.exp(-1*(R/(L/1000000))*(T/100000));
catiy[a]=(int)(((100*((V/R)*(1-eussu)))*(-1))+(100*(V/R)));
}
int[] centik =new int[130];
for(int a=0; a<130; a++)
centik[a]=(int)((100*(V/R))+5);
page.setColor(Color.yellow);
for(int a=0; a<130; a++)
page.drawLine(catix[a],0,catix[a],(int)((100*(V/R))+5));
page.setColor(Color.red);
for(int a=(int)(100*(V/R)); a>=0; a=a-10)
page.drawLine(0,a,1300,a);
page.setColor(Color.blue);
page.drawPolyline(catix,catiy,catiy.length);
}
}İsteyenler özel mesaj olarak boin, besleme ve direnç bilgilerini özel mesaj olarak atarlarsa grafiğini çizdirip gönderirim.
Bu konuda açıklamalı olarak herkesi bekliyorum. Konuşalım yazışalım tartışalım. Öyle şeması olan devreyi yapıp çalıştırmak kolay önemli olan işin inciğini boncuğunu da bilmek.
