Elektronik Nedir? 7 Adımda Elektroniğe Başlamak

Elektronik aletler ve aygıtların günlük yaşantımızın neredeyse tamamını çevrelediği bir yüzyılda yaşıyoruz. Günlük yaşamsal faaliyetlerimizi gerçekleştirirken defalarca temas ettiğimiz bu aletler, her geçen gün aralarına yeni üyeler dahil ediyor. Böylece, bizler için yeni kullanım deneyimleri sağlıyor.

Böylesine büyüyen bir ekosistemin içinde yer alıp, toplum için yada sadece kendimiz için yeni aletler ve aygıtlar üretmek heyecan verici olmaz mı?

Aklınızda ürüne dönüştürmek istediğiniz bir fikir var yada sadece elektronik öğrenmek istiyorsunuz. Ancak, nereden başlayacağınız konusunda kafanız karışıksa doğru adrestesiniz.

7 adımı takip edin ve elektroniğe başlamak için adım atın!

1. Elektroniğin Temel Mantığını Kavrayın

Elektroniğin temelde ne olduğu hakkında genel bir anlayışa sahip olmak elektroniğe başlamak için önemlidir. Bu sayede, sıra kendi devrelerinizi oluşturmaya geldiğinde devrenizin çalışma prensibi ile ilgili aklınızda soru işareti bırakmamış olursunuz.

Elektronik; elektrik kullanarak bilgi işleyen, taşıyan veya depolayan devreleri ve sistemleri inceleyen bilim dalıdır.

Temel yapı taşlarında yarı iletken maddeler kullanılan elektronik cihazlarda, yarı iletken maddeler arasında boşluklar bırakılmaktadır. Serbest elektronların bu boşluklarda hareket etmesi sağlanmakta olup, mantıksal işlemler yaptırılmaktadır. Günlük yaşamımızın olmazsa olmazı televizyonlar, bilgisayarlar, telefonlar gibi pek çok yenilik bu ilkeyi temel alarak ortaya çıkarılmaktadır.

2. Temel Elektronik Kavramları Tanıyın

Herhangi bir elektronik devre oluşturmaya başlamadan önce, elektiriğin nasıl çalıştığını anlamalısınız. Bunu anlamanın en iyi yolu ise; gerilim, akım ve direncin devredeki rollerini kavramaktır. Aynı zamanda birbirleriyle olan etkileşimlerinin farkında olmaktır.

Gelin basitçe mantığını kavrayalım.

Yüksek potansiyelli bir noktadan düşük potansiyelli bir noktaya olan elektriksel yük akışına “akım” denir. Elektriksel yük taşıyan parçacıklar, negatif bir kaynaktan devrenin etrafını dolaşarak akmakta ve pozitif terminale ulaşmaktadır.

Gerilim, bir devreden akımın geçmesi için gerekli olan kuvvettir. İki nokta arasındaki birim yükü hareket ettirmek için enerji oluşturarak devreden akımın geçmesini sağlamaktadır.

Direnç, devrede akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmayı sağlamaktadır. Bu sayede, hassas devre elemanlarının üzerlerinden yüksek akım geçmesini engellemektedir.

Bu üç kavramı daha iyi kavramak için, bir su tesisatı örneğinden yararlanabiliriz. Su boru içerisine verildiğinde borunun başından sonuna kadar iletilmesi “akım”dır. Borunun içerisinde suyun hareket etmesini sağlayan basınç “gerilim”dir. Su, içinde bulunduğu borudan daha dar bir boruya geçiş yaparsa daha fazla “direnç” ile karşılaşır. Böylece, biraz daha zorlanarak akmaya devam eder.

3. Devre Şemalarını İnceleyin

Devre şemaları, devrelerde hangi bileşenlerin kullanıldığını ve nasıl bağlandıklarını göstermektedirler. Elektronik sembollerle gösterilen bileşenler ve bu bileşenleri birbirine bağlayan çizgilerden oluşmaktadırlar.

Tıpkı bir harita gibi sonuca nasıl ulaşacağınızı gösteren devre şemaları, bir elektronik proje gerçekleştirmek istediğinizde ihtiyacınız olacak ilk şeylerden biridir. Gerçekleştirmek istediğiniz projenin devre şemasını, internet üzerindeki sayısız kaynak içerisinden kolayca bulabilirsiniz. Aynı zamanda, kendiniz için bir tane tasarlayabilirsiniz. Geriye tek bir şey kalır; haritayı takip etmek ve sonuca ulaşmak.

4. Temel Elektronik Devre Elemanları Hakkında Bilgi Edinin

Elektroniğin olmazsa olmazı haline gelen temel devre elmanlarının nasıl çalıştığını ve devrede nasıl görevler üstlendiğini anlamak elektroniğe hızlı bir başlangıç yapabilmek için son derece önemlidir.

Peki bu elemanlar nelerdir?

Basit bir devre şemasına bakıldığında, devrenin ne yaptığını anlayabilecek seviyeye gelmek önemlidir. Bu sebeple, başlangıçta tanımamız gereken 4 temel devre elemanı bulunmaktadır. Bunlar; dirençler, LED’ler, kondansatörler ve transistörlerdir.

Bu elemanları biraz daha yakından tanıyacak olursak;

Direnç

Dirençler, daha öncede bahsettiğimiz gibi, elektrik akımını sınırlayan temel devre elemanlarıdır. Direnç “R” harfi ile temsil edilmektedir. Birimi OHM’dur. Devrede voltaj ve akım değerlerini belirli seviyeye indirebilen dirençler, hassas devre elemanlarının yüksek akıma maruz kalmasını ve zarar görmesini önlemektedir. Bunu bir örnekle açıklayacak olursak;

Diyelim ki 12 Volt bir piliniz ile 2 Volt bir LED’i yakmak istediğiniz bir devre yapmak istiyorsunuz. Pili doğrudan LED’e bağlarsanız, LED üzerinden çok fazla akım geçecektir. Bu durum LED’inizin ısınıp yanmasına neden olacaktır. Ancak devrenize LED ile seri şekilde bir direnç bağlarsanız, fazla olan akımı sınırlayabilirsiniz. Böylece, üzerinden geçen akımı kontrol altına alabilirsiniz.

LED

Işık yayan diyot kavramının kısaltması ile adlandırılan LED’ler, üzerinden akım geçtiğinde farklı renklerde ışık yayan küçük devre elemanlarıdır. Pek çok devrede rastlayabileceğimiz LED’ler, en basit haliyle devreye güç verildiğini göstermek için kullanılabilmektedir. Bununla birlikte, günlük yaşamımızda kullandığımız pek çok elektronik alette farklı rollerde yer alabilmektedir.

Sık kullanılan standart LED’lerin anot ve katot olmak üzere iki adet pini bulunmaktadır. Uzun olan pini anot, kısa olan pini ise katottur. Bu pinleri devreye bağlamak oldukça kolaydır. Uzun olan anot pin devredeki pozitif gerilime, kısa olan katot pin ise devredeki negatif gerilime bağlanarak LED devreye dahil edilmiş olmaktadır.

Kondansatör

İki adet metal plaka arasına yerleştirilen yalıtkan malzeme ile oluşturulan kondansatörler, elektrik enerjisini geçici olarak depolayabilme yeteneğine sahiptir. Sahip olduğu iki plakaya voltaj uyguladığınızda, bir elektrik alanı oluşmaktadır. Bir plakada pozitif yük, diğerinde ise negatif yük toplanmaktadır. “C” sembolü ile gösterilmekte olup, birimi Farad (F)‘dır.

Kondansatörlerin farklı uygulamalarda kullanılmak üzere üretilmiş pek çok çeşidi bulunmaktadır. Ancak, hepsinin basitce çalışma mantığı ve devredeki rolü aynıdır.

Çalışma mantığını basit bir örnekle açıklayacak olursak;

Mikrodenetleyicili bir sistem kurduğumuzu varsayalım. Mikrodenetleyiciye uygulanan voltaj çok kısa süreliğine dahi kesilse, program kodları sıfırdan başlatılmaktadır. Bu kesinti anındaki sıfırlanmayı önlemek için kondansatör, bu saniyelik kesinti anında mikrodenetleyiciye güç vermektedir. Bu sayede, devredeki enerji dalgalanmasına ve mikrodenetleyicinin sıfırlanmasına engel olmaktadır.

Transistör

Transistör, bir devreyi kapalı yada açık konuma getirmek için kullanılan devre elemanıdır. Transistörler, küçük bir değerdeki gerilimle veya akımla büyük miktardaki gerilim veya akımı kontrol edebilmektedirler. Yüksek güçlü bir devre elemanını, düşük güçlü bir mikrodenetleyiciden kontrol etmek istediğiniz devreleriniz için son derece vazgeçilmezdirler.

5. İhtiyacınız Olan Temel Elektronik Malzeme ve Araçları Temin Edin

Elektroniğe başlamak için temelleri sağlam bir şekilde attık. Şimdi teorik olarak öğrendiğiniz bu bilgileri uygulamaya dönüştürmek için çalışmalara başlamanız gerekiyor. Peki gerçek bir elektronik proje deneyimi yaşamak için, ihtiyacınız olan malzeme ve ekipmanlara sahip misiniz? Eğer değilseniz hiç endişelenmeyin. Başlamak için herşeyi bir anda satın almanız yada estetik bir atölye kurmanız gerekli değil. Sadece bazı temel araç gereçleri ve temel elektronik malzemeleri satın almanız gerekiyor. Öğrenme eğriniz büyüdüğünde ve yeni şeyler denemek istediğinizde bunların arasına yenilerini ekleyebilirsiniz.

Peki başlamak için temel olarak nelere ihtiyacınız olacak?

Breadboard

Devrelerinizi test etmek ve prototiplemek için kullanabileceğiniz breadboardlar, geçici yapıları ile lehimleme yapmadan devreler oluşturmanıza olanak sağlamaktadırlar. Yeterli miktarda breadboarda sahip olduğunuzda, elektronik bileşenlerinizi lehimlemeden hızlı ve kolay bir şekilde bağlayabilir ve devrelerinizi test edebilirsiniz.

Dijital Multimetre

Multimetreler, devrelerinizde kullanacağınız elektronik bileşenlerin; elektrik akımı, direnç ve gerilim değerlerini ölçmektedirler. Aynı zamanda, bu bileşenlerin sağlamlık kontrollerini yapmanız ve devrelerinizin çalışıp çalışmadığını kontrol etmeniz için de son derece kullanışlıdırlar. Başlangıç için basit bir multimeteyi elinizin altında bulundurarak, devrelerinizdeki bağlantı sorunlarını hızlı bir şekilde tespit edip, önlem alabilirsiniz.

Kablolar

Devrelerinizi kurarken bileşenler arası bağlantılar oluşturmanızı sağlayacak kablolar, bu işin olmazsa olmazlarıdır. Jumper kabloları breadboardlar üzerinde lehim yapmadan kolaylıkla kullanabilirsiniz. Ayrıca, lehim yaparak her çeşit devrenizde kullanabileceğiniz çok damarlı montaj kablolarının farklı renk ve seçeneklerine sahip olmak, devrelerinizi oluştururken işinizi oldukça kolaylaştıracaktır.

Yan Keski

Kablolarınızı devrelerinizde kullanmak istediğiniz uygun boyutlara getirmek ve uçlarını soymak için bir yan keskiden yardım alabilirsiniz.

Havya

Test ve prototipleme aşamasını bitirdikten sonra, kendi geçici olmayan devrelerinizi oluşturmaya başlayacaksınız. Bu aşamada, devrenizin elemanlarını birbirine bağlamak için lehimlemeye ihtiyaç duyacaksınız. Bu nedenle, kendinize kullanışlı ve pratik bir havya seçebilirsiniz. Havya ile birlikte tabiki lehimleme işleminin ana elemanları olan lehimleme teli ve lehim pastasına da sahip olmalısınız.

Havya Sephası

Lehim işleminiz sırasında yada sonrasında sıcak havyanız çalışma masanızın yada elinizin yanmasına neden olabilir. Bu sorunla pratik bir şekilde mücadele etmek için, bir havya sephasına sahip olmanızda fayda vardır. Havyanızı havya sephanızın üzerine yerleştirerek sabitleyebilirsiniz. Bununla birlikte, üzerinde dahili bulunan temizleme süngeri ile havyanızın ucundaki lehim parçalarını temizleyebilirsiniz.

Lehim Pompası

Yeni başlayan birisi olarak lehim yaparken yanlış lehim yapma olasılığınız oldukça yüksektir. Bazen bir devreyi lehimlersiniz ve devrenizde bir şeylerin ters gittiğini lehiminiz kuruduğunda fark edebilirsiniz. Tam bu noktada vakumlu lehim pompası imdatınıza yetişecektir. Kuruyan lehimleri havanın gücünden faydalanarak sökebilir ve bu sayede lehim hatalarınızı hızlı ve pratik şekilde telafi edebilirsiniz.

Elektronik Bileşenler

Kendi devrelerinizi oluşturmak istediğinizde, yazımızın en başında bahsettiğimiz temel devre elemanları olan; direnç, LED, kondansatör, transistor çeşitlerinin standart değerde olanlarından elde ederek başlayabilirsiniz. Daha sonra farklı devrelere doğru ilerledikçe anahtar, potansiyometre, diyot, voltaj regülatörü, bobin ve entegre çeşitlerinden ihtiyaçlarınıza uygun değerlerde satın alabilirsiniz. Yada en başta hepsinden belirli sayılarda elde edip, çalışma ortamınızda bulundurarak, sizi yeni devreler denemeye teşvik etmelerini sağlayabilirsiniz.

6. Lehim Yapmayı Öğrenin

Breadboardları kullanarak, lehim yapmaya gerek duymadan hızlı bir şekilde devreler oluşturabiliriz. Ancak bu yöntem sadece test aşaması için iyi bir seçenektir. Elektronikte ilerlemek için daha sağlam bağlantları olan, kalıcı devreler oluşturmalısınız. Bu da şüphesiz lehimleme yapmanızı gerektirir. Lehimleme sayesinde devrelerinizin elemanlarını düşmeyecek bir şekilde sabitleyebilir ve bu haliyle projelerinizde kullanabilirsiniz. Lehim yapabilmek elektronikte bu kadar önemliyken, bu beceriyi kazanmak düşündüğünüz kadar karmaşık değildir. Havyanız ve diğer lehim ekipmanlarınızla sık sık baş başa kalıp, bolca pratik yapmak lehim yapmayı öğrenmenizin en iyi yoludur.

7. Kendi Elektronik Devrelerinizi Oluşturun

İhtiyacınız olabilecek malzemeler ile kendi küçük atolyenizi oluşturdunuz. Hatta lehimleme işlemi de artık sizin için çocuk oyuncağı. Şimdi ellerinizle inşa ettiğiniz tüm bu imkanları değerlendirip, öğrenme eğrinizi daha da ileriye taşımak için doğru zaman. Peki bunu nasıl yapabilirsiniz? Elbette deneyerek. Yazının en başında bahsettiğimiz devre şemaları, kendi devrelerinizi oluştururken size son derece yardımcı olacaktır. Hangi bileşenleri kullanacağınıza ve devrede bu bileşenleri nasıl konumlandıracağınıza devre şemalarını takip ederek kolayca karar verebilirsiniz. Bu sayede, şematik çizim olarak elinizde bulunan hemen hemen her devreyi, gerçek bir devre yapma deneyimine dönüştürebilirsiniz.

İlk devrelerinizi oluşturdunuz bile. Düşündüğünüz kadar zor olmadı değil mi? Şimdi yeni devreler oluşturarak daha fazla pratik elde etme zamanı. Farklı denemeler yaparken elektronikle ilgili daha fazla bilgi edinmeyi unutmayın. Elektronik Devre Elemanları ve Yeni Başlayanlar İçin Elektronik Projeler ilk kitaplarınız olabilir. Sizi bir sonraki adıma taşıyacak yazılarımızı Maker Blog’tan takip etmeyi ve YouTube kanalımızdaki videolarımızdan yararlanmayı unutmayın. Elektroniğe başlamak konusunda aklınıza takılan soruları yorum kısmından bize iletebilirsiniz.