Statik Elektrik ve Oluşumu
Yüklerin birbirleriyle etkileşimi sonucunda ortaya çıkan kuvvete elektrostatik kuvvet
veya durgun elektrik denmektedir.
Elektrostatik, kalbimizin çalışmasından, şimşek ve yıldırımlara, atom içindeki
yüklerin etkileşimlerine kadar geniş bir alandaki fiziksel olayları inceler.
Tabiattaki statik elektriğe en büyük örnek şimşek ve yıldırımdır.
Çıplak ayakla halı üzerinde yürürken ayaklarımızın karıncalanması statik
yüklerdendir.
Çalıştığımız ortamdaki malzemelerle de sıkça temas halinde olmamız malzeme
üzerindeki yükleri üzerimize çekmemize neden olur
İnsanların statik elektrik yüklenmesi yürüme esnasındaki sürtünmelerden, araçlara inip
binmesinden, çalıştıkları masadan, giymiş-çıkarmış oldukları elbiselerden olabilir. Aşağıdaki
tabloda insanların hareketleri esnasında oluşan bazı statik elektrik miktarları ve bunları
oluşturan unsurlar verilmiştir
Oluşan Elektrostatik Voltaj Değerleri
Statik elektriği oluşturan Faktörler
% 10 – % 20 Nem Ortamı %65 – %90 Nem
Ortamı
Tezgah Üzerinde Çalışma Yaparken 6000 Volt 100 Volt
Vinylex Kaplanmış Zeminde Çalışırken 7000 Volt 600 Volt
Plastik Klasör Taşırken 7000 Volt 150 Volt
Vinylex Kaplı Zeminde Yürümek 12000 Volt 250 Volt
Polyester Çanta Tezgahtan Kaldırılırken 20000 Volt 200 Volt
Halı Üzerinde Yürümek 35000 Volt 1500 Volt
Statik elektriği oluşturan faktörler ve miktarları
görüldüğü gibi ortamdaki nem oranı arttıkça statik enerji miktarı
azalmaktadır. Statik yüklenmeler yüksek voltaj değerlerinde olduklarından bazen görünür
hale de gelebilirler. Işığın görünür hale gelebilmesi için en az 6000-7000 Volt civarında
olması gerekir. Örneğin, yün kazak çıkartılırken ve manyetolu çakmaklardaki görünür ışık
yaklaşık 7000 Volt’luk değerde atlama yapan statik yüktür.
Statik yükün voltajı çok fazla olmasına karşın, akımı çok zayıftır. Akımı voltaj ile
doğru orantılı olsaydı, birçok yüksek voltaj trafosu ile ilgilenen televizyon tamircisi çırağı
yetişmezdi herhalde.
Uçaklarda statik elektrik, hem fırtınalı havalarda üzerlerine düşen yıldırımın etkisiyle
hem de kabin içindeki elektronik elemanların yaydığı, kabloların oluşturduğu, insanların
kabin içindeki malzemelere sürekli sürtünmesi ile de oluşmaktadır. Yolcu kabinlerine
konulan ek teçhizatlar ve diğer malzemeler uçaktaki statik elektrik yükünü 25 bin volta kadar
çıkarmaktadır.
Statik Elektriğin Zararları
İnsanların almış oldukları statik elektrik hem sağlıklarına hem de kullanmış oldukları
elektronik cihazlara zarar vermektedir. Teknik personeller üzerlerinde oluşan statik elektriği,
elektronik cihazların kullanımı ve taşınması esnasında devre elemanlarına boşaltır. Böylece
elemanların kullanışsız hale gelmesine ya da ömürlerinin azalmasına sebep olurlar.
Üzerimizde binlerce volt statik yük mevcut iken, 350 Volt ile bozulabilecek bir
CMOS yapılı elektronik malzemeye dokunulursa ne olur? Malzeme ölür; ölmez ise
kesinlikle mikron seviyesinde, yapısında ciddi hasarlar meydana gelir, malzemenin ömrü
azalır.
Statik yükün aniden boşalmasının da elektronik malzemelere zarar verdiği anlaşıldı. O
halde statik deşarjın aniden olmaması gerekiyor. Yapılan araştırmalarda statik yükün aniden
değil, 1 Mohm’luk direnç üzerinden, yavaş eğrisel olarak boşalması gerektiği görülmüştür.
Statik elektrik yüklerinin, insan derisi üzerinde toplanması sonucunda, operatörlerde -
özellikle bayanlarda- akne (sivilce), seboreik dermatit gibi deri hastalıklarının oluştuğu
savları ileri sürülmektedir.
Statik elektrik binalardaki haberleşme, güç hatları ve elektrik sistemlerine büyük
ölçüde zarar verir.
Uçakta oluşan statik elektrik, uçuş bilgisayarının ve radarının arıza yapmasına sebep
olmaktadır.
Yıldırımın yol açtığı akım, uçağın dış yüzeyini yalayıp geçerken, iletilen yükün küçük
bir kısmı, uçağın metal dış yüzeyindeki; örneğin pencere gibi açıklıklardan içeri girebilir ve
eğer yolu üzerinde duyarlı elektronik aletler varsa, bunlar da arızalara yol açabilir.
Statik elektriğin akışı ile oluşan kıvılcım çevredeki narkoz gazlarının, petrol
buharlarının patlamasına neden olabilir. Uzun süre araçta yolculuk yapan bir sürücünün,
aracından çıkıp doğrudan benzin pompa tabancasına dokunması ile statik elektrikten
meydana gelen yangından dolayı aracının son durumu görülmektedir (Resim 1.12). Bu
olayın olmasının sebebi akaryakıt dolumu esnasında oluşan petrol buharının statik bir şarjla
teması anında yanmasıdır.
Statik elektrik, plastik levha, kağıt karton ve tekstil gibi yalıtkan malzemelerle çalışan
birçok endüstrinin sorunudur. Elektrostatik itme veya çekme nedeniyle malzeme ya
makineye ya da birbirine yapışır. Bu da çok ciddi kalite sorunlarına yol açar.
Elektrostatiklenme nedeniyle toz veya diğer kir parçacıkları malzemeye yapışır.
Çok yoğun elektrostatik birikme sonucu çıkan elektrik şokları personelde
yaralanmalara yol açabileceği gibi, aynı zamanda yangınlara ve patlamalara da yol açabilir.
Makinelerde bulunan sensörler, ölçme kafaları, yazıcı kafaları gibi elektronik
malzemeler elektrostatik yüklenmeden etkilenebilir.
Statik Elektriğin Zarar Verebileceği Ortamlarda Alınacak Önlemler
Statik Elektriğin Zarar Verebileceği Ortamlarda Alınacak Önlemler
Elektrostatik yüklere karşı bir önlem, yalıtkan giysi, terlik veya ayakkabılardan,
birikime yol açacak kalın ipek veya yün halılardan özellikle duvardan duvara olanlardan
kaçınmak gerekir.
Statik elektriğin tahrip edici etkilerinden korunmak için; petrol tankerlerinde ve
cephane yüklü araçlarda yere değen zincirler, yüksek yapılarda da toprak bağlantılı
paratonerler kullanılır.
Patlayıcı madde bulunulan depoya çivili ayakkabılarla girilmez. İçeride çivisiz özel
ayakkabı giyilir. Ayrıca depo görevlileri naylon, orlon, perlon gibi statik elektrik
oluşturabilen giysileri kullanamaz.
Özellikle rutubetli havalarda ve boydan boya halı ile kaplı olan evlerde oluşan statik
elektrik, halı üzerinde duran “metal müzik seti sehpası” tarafından alınmaktadır. Aynı
şekilde insan teması ile elektronik aletlere statik elektrik aktarımı olmaktadır. Bu elektrik o
derece kuvvetlidir ki, sabah saatlerinde üzerinde kimse dolaşmadan bakıldığında halı
üzerinde ve metal müzik sehpalar üzerinde basit ölçüm araçlarıyla görünmektedir. Metal
müzik sehpaları, statik elektriğe karşı basit bir kablo ile en yakın prizden topraklanmalıdır.
Statik elektriği önlemenin veya şiddetini azaltmanın yollarından biri, bulunulan
ortamın nemlendirilmesidir. Çünkü nemli havada bulunan iyonlar statik yükün bir kısmını
nötrler. Nem oranını %60’a çıkartmak, deşarj olasılığını azaltır. Fakat bu yöntem iyi bir
çözüm değildir. Havadaki yüksek nem oranı, çalışanlar açısından rahatsız bir ortam
oluşturduğu gibi yüzeylerde ıslaklığa ve donanımda daha hızlı paslanmaya yol açar. Ayrıca
yüzeylerdeki ıslaklık, statik elektrik açısından iletkenlik sağlar.
Elektronik malzemelerle çalışma yapılan tüm ortamlarda antistatik malzemeler
kullanılarak, statik yüke karşı kesinlikle tedbir alınmalıdır. Antistatik malzemeler statik
elektriğin oluşmasını ve elektronik devre elemanlarının zarar görmesini önleyebilen
malzemelerdir.
Anakart:
Anakart (Mainboard) diger bütün kartlarin üzerine takildigi karttir. Bilgisayar içindeki diger bütün donanim birimleri anakart üzerinde toplanir ve anakart üzerindeki veri yollari vasitasiyla haberlesir. Anakart üzerinde her donanim biriminin takilabilecegi bir yer mevcuttur. Ekran karti, seskarti, modem, Ethernet, tv karti gibi donanim birimleri anakart üzerinde slot denen yuvalara takilir. Genel olarak anakrt üzerinde ISA, PCI ve AGP slotlar mevcuttur. ISA slotlar eski teknolojidir ve artik yeni üretilen anakartlarda mevcut degildir. Artik anakartlar üzerinde daha çok PCI slotlar vardir ve üreritilen kartalarad buna uygun olarak üretilir. AGP slot ise yalnizca ekran kartinin takilabilecegi bir slottur ve 1 tane bulunur. AGP
slotlara ekran karti disinda baska kart takilamaz. Anakartin Üstünde Anakart çok katmanli basilmis devre elemanindan baska bir sey degildir. Iz adi verilen ve karmasik bir yol haritasi olusturan bakir devre yolari sinyalleri anakart üstünde bir yerden baska bir yere tasir. Çoklu katman üretim teknigi kullanilarak bazi katmanlarin islemciye, BIOS'a yada bellege veri tasirken bazi katmanlarinda bunlardan bagimsiz olarak voltaj ve toprak hattini kisa devre olusturmadan tasimasi saglanmistir. Yalitilmis katmanlar karmasik bir sandviç olusturacak sekilde bir araya getirilir. Daha sonra yongalar ve yuvalar anakarta lehimlenir.
Yongaseti (chip set) anakartin "beynini" olusturan entegre devrelerdir. Bunlara bilgisayarin trafik
polisleri diyebiliriz: islemci, önbellek, sistem veri yollari, çevre birimleri, kisacasi PC içindeki her
sey arasindaki veri akisini denetlerler. Veri akisi, PC'nin pek çok parçasinin islemesi ve
performansi açisindan çok önemli oldugundan, yongaseti de PC'nizin kalitesi, özellikleri
ve hizi üzerinde en önemli etkiye sahip birkaç bilesenden biridir. Eski sistemlerde PC'nin
farkli bilesen ve islevlerini, çok sayisal yonga denetlerdi. Yeni sistemlerde hem maliyeti
düsürmek, hem tasarimi basitlestirmek hem de daha iyi uyumluluk saglamak için bu yongalar
tek bir yonga seti olarak düzenlendi. Günümüzde en yaygin yonga seti Intel tarafindan
üretilmektedir. Intel kendi yongasetlerini, bunlarin destekledigi veriyolu teknolo|ilerini de temsil
edecek sekilde PCIset ve AGPset olarak da adlandirmaktadir. Silicon Integrated Systems (SiS),
Acer Labs Inc. (ALi), VIA gibi üretici firmalann da gelistirdigi popüler yonga setleri
vardir.
Veriyolları(Buses)-1
Donanım aygıtları arasındaki iletişimi sağlar. Veriyollarına bağlanacak donanım aygıtları slot veya soket denilen geçmeli konektörlerle anakarta bağlanırlar. Veriyolları hız, zeka ve band genişliği açısından birbirinden ayrılırlar. Günümüzde PCI, AGP, PCI Express, USB,SCSI, firewire ve PCMCIA gibi veri yolları vardır. Verileri bazıları seri bazıları ise paralel olarak iletir. Her bir veriyolu yapısı kendisine has bir konnector(bağlayıcı) slot veya soket yapısına sahiptir. Veriyolları aygıt sürücüleri yardımıyla kontrol edilir.
SCSI(Small Computer System Interface): Birçok farklı donanım birimini(yazıcı, cd-rom, sabit disk, tarayıcı... ) destekleyen, 20 yılı aşkındır bilgisayar dünyasında kullanılan ve aynı veriyoluna birçok donanım biriminin bağlanmasına imkan veren bir veriyolu yapısıdır. SCSI bugün hala genel geçer bir standarda oturmamıştır. Sistemden sisteme, konektörü, kablosu, veri yolu genişliği, arayüzü ve hızı değişmektedir. Uzun süredir kullanılan SCSI yapısı tarihsel gelişimi açısından hız, bit genişliği ve aynı hatta desteklenen donanım sayısı ile çeşitli tiplere sahiptir. Bir bilgisayara SCSI arayüzünü destekleyen bir donanım takmak için SCSI kartlar(adaptör) takılması gerekmektedir. Bazı anakartlar üzerinde SCSI yapısı onboard olarak bulunabilmektedir. Aşağıda SCSI kart ve takılabilecek kablo gösterilmektedir.
Portlar ve Konnektörler
Ana kartın dış birimlerle bağlantı kurduğu özel yapılardır. Bağlantı kurulacak birim ile
iletişim kurmaya uygun fiziksel yapıdadır. Portların bir kısmı kasanın içindedir ve bu
portlara hard disk gibi kasa içine monte edilen birimler bağlanır.Bazı portlarda kasa
yüzeyinde ana karta monteli şekilde bulunur.Bu portlara kasa dışından ulaşılır ve mikrofon
gibi kasa dışında bulunması gereken cihazlar bağlanır.Bazı portların ana kartın yüzeninde
olmasına rağmen istenirse bir uzatma kablosu ile kasa üzerinde ayrılmış özel bölümlere
taşınabilir.Örneğin ek USB portları özel USB uzatma kabloları ile kasa yüzenine taşınabilir.
ANAKART SEÇİMİ
Hem yeni bir PC oluştururken, hem de eski sisteminizi upgrade ederken işe başlamanız gereken temel bileşen anakart olacaktır. Satın alacağınız anakart kullanacağınız işlemci ve bellek modüllerini de belirleyeceğinden, tercihinizi yaparken bu üç bileşeni birlikte değerlendirmelisiniz. Anakart, işlemci ve bellek için 130 Dolar gibi düşük bir ücret ödeme şansınız var. Ama bu ücret karşılığında alacağınız performans da oldukça düşük olacaktır. Standart bir ev kullanıcısı, üç bileşen için yaklaşık 250 Dolar harcama yaparak istediği performansı yakalayabilir.
Kullanacağınız işlemci ve bellek modülleri ile uyumlu bir anakart satın almalısınız. Bir işlemciyi her anakartla birlikte kullanamayacağınızı asla aklınızdan çıkartmayın. Intel'in işlemcileri için Soket 478, AMD içinse Soket A işlemci yuvasına sahip anakartlar arasından seçim yapmanız gerekiyor. Aynı durum bellek modülleri için de geçerli. Üzerinde DDR-SDRAM yuvaları bulunan bir anakart ile birlikte Rambus modüllerini kullanmanız mümkün değil. Aynı şekilde Rambus yuvalarına sahip bir anakart DDR-SDRAM modüllerini desteklemez. Bu yüzden alacağınız anakart üzerinde uygun bellek yuvalarının bulunmasına dikkat etmelisiniz.
Anakart üzerinde yeterli sayıda PCI yuvası bulunması oldukça önemli. Eğer entegre ses işlemcisi ya da ağ bağdaştırıcı size çekici gelmiyorsa, en azından 5 adet PCI yuvasına ihtiyacınız var. Ses kartı, ethernet kartı, TV kartı ve modem gibi bileşenlerin hemen hepsi PCI veriyolunu kullanırlar.
ANAKART ÇEŞİTLERİ
Ana kartlar günümüzdeki şekillerini almadan önce bazı gelişim aşamaları geçirmiştir.
Eski ana kartlar yapı, ebat güç ve çevre birimlerinin bağlanış şekli ile günümüz ana
kartlarından çok farklıdır.
1. XT Ana Kartlar
İlk kişisel bilgisayarlarda kullanılan ana
kartlardır. 8086 veya 8088 mikroişlemcileri
üzerinde sabit olarak taşıyan bu ana kartın
ek donanım birimi sadece 8 bit olmalıdır.
XT Anakart
2. AT Ana Kartlar
XT anakartlardan sonra günümüzde
kullanılan ATX anakartlara benzeyen ama
sadece 5 ve 12 volt güç alan
anakartlardır.PS/2 desteği yoktur.ISA, PCI
ve AGP veri yolları ile değiştirilebilir
işlemci desteği sunar.
AT ana kart
3. ATX Ana Kartlar
Kendinden önceki ana kart standartlarına
göre daha fazla giriş/çıkış birimi sunar.
Bellek yuvaları orta kısımda yer alır ve
erişimi kolaydır.ATX ana kartları kullanmak
için ATX kasalar gerekir. İşletim sisteminin
özelliklerine göre güç yönetimi
ATX ana kart
düzenlenebilir. Örneğin Windows işletim
sistemi kapatıldığında bilgisayarın otomatik
olarak kapatılması sağlanabilir.
