SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği LABORATUVAR GÜVENLİK FORMU Laboratuar ortamında çalışanların sağlık ve güvenliği ile yürütülen çalışmaların başarısı için temel güvenlik kurallarına uyulması büyük önem taşımaktadır. Bu sebeple aşağıda tanımlanan kurallara uyulması gerekmektedir. SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i 13 mA’den büyük akım veya 40 V’dan büyük voltajlar insan sağlığı için tehlike arz etmektedir ve öldürücü etkisi vardır. Bu nedenle elektrik çarpmalarından korunmak için gerekli önlemleri alınız ve görevlilerin uyarılarına mutlaka uyunuz. Kaza ve yaralanmalar olduğu zaman görevliye derhal haber veriniz. Kazayı bildirmek için vakit geçirmeyiniz. Hasara uğramış veya çalışmayan alet ve cihazları derhal laboratuar görevlisine bildiriniz. Herhangi bir nedenle hasar verdiğiniz tüm cihaz ve donanımlarının onarımı ya da yeniden alınma bedeli tarafınızdan karşılanacaktır. Cihazların üzerine kitap defter gibi ağır malzemeler yerleştirmeyiniz ve yerlerini değiştirmeyiniz. Multimetreleri ölçüm kademelerinin sınırı dışındaki akım veya gerilim kademelerinde çalıştırmayınız. Güç kaynaklarından düşük gerilim alınız. Böyle bir nedenle cihazları bozan grubun cihazları kullanmayı bilmediği düşünülür ve deney notu sıfır olur. Laboratuarda hiçbir zaman koşmayınız, en acil durumlarda bile yürüyünüz. Birbirinizle el şakası yapmanız veya boğuşmanız herhangi bir kazaya sebep olabilir, alet ve cihazlar hasara uğrayabilir. Laboratuarların sessiz ve sakin ortamını bozacak yüksek sesle konuşma, tartışma yapılması yasaktır. Başka grupların çalışmalarını engellemek, izin almadan laboratuarı terk etmek, diğer gruplardan yardım almaya çalışmak ve laboratuarda dolaşmak laboratuardan ihraç sebebidir Laboratuarlara yiyecek, içecek sokmak, sigara vb. içmek yasaktır. Laboratuarlarda cep telefonu kullanımı yasaktır. Çalışma esnasında saçlar uzun ise mutlaka toplanmalıdır. Hafta içi mesai saatleri dışında ve hafta sonu laboratuar görevlisi olmadan çalışılması yasaktır. Laboratuara işi olmayan kişilerin girmesi yasaktır. Laboratuarlara tam zamanında geliniz ve sadece ara verildiğinde dışarı çıkınız. Çalışma bittikten sonra kullanılan cihazlar yerlerine konulmalıdır. Laboratuarda çalıştığınız alanın temizliği sizin sorumluluğunuzdadır. Çalışmalar bittikten sonra gereken temizlik yapılmalıdır. Laboratuar çalışmalarında çıkan atıklar, laboratuar görevlilerinin belirlediği kurallar çerçevesinde uzaklaştırılmalıdır. Laboratuardan çıkmadan önce enerji kesilmelidir. DİKKAT! Laboratuarda çalışan herkesin belirtilen kuralların tümüne uyması zorunludur. Bu kurallara uymayanlar laboratuar sorumluları tarafından uyarılacak, gerekirse laboratuardan süreli uzaklaştırma ile cezalandırılacaklardır. Laboratuara kasıtlı olarak zarar verdiği tespit edilen kişiler laboratuardan süresiz olarak uzaklaştırılacak ve verilen zarar tazmin ettirilecektir. Yukarıdaki kuralları okudum ve kabul ediyorum. Tarih : ....... / 0 /201 Öğrencinin Adı Soyadı ve İmzası Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 2 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği LABORATUAR KURALLARI 1. Genel İşleyiş: (lektrik (OHNWURQLNgOoPOHUL Laboratuarı, 3HUúHPEH günleri yapılacaktır. 2. Genel Notlandırma: Mazeretsiz olarak deneyden ikisine girmeyen kişiye FF notu verilecektir. Laboratuar dersinin notu bütün laboratuarlardan alınan toplam notların ortalamasına bakılarak verilecektir. es i Her bir deneyden başarım ve rapor notu oluşturulacak, başarım notu %75, rapor notu %25 kalacaktır. Başarım notu aşağıdaki gibi verilecektir. iF ak Deneyler deney öncesi hazırlık (%20) ült ağırlığıyla deney notunu belirleyecektir. Başarım notu en az 40 olmayan öğrenci desten İlgili deneyin başında yapılması istenen kısımdır. Her grup üyesi ayrı olarak ön çalışmayı hazırlanmalıdır. Deney öncesi soru (%25) olo j yapmalıdır. O hafta yapılacak olan deneyin ön çalışması deneye gelmeden önce Her laboratuar dersinin başında 10 dakikalık küçük sınavlar yapılacaktır. Küçük sınavlar Te kn önceki hafta yapılan ve o hafta yapılacak olan deneyle ilgili sorulardan oluşacaktır. Öğrenci EXVRUXODUÕWHNEDúÕQDFHYDSODQGÕUDFDNWÕU+HUKDQJLELUNRS\DGXUXPXQGD|÷UHQFLQLQGHQH\QRWXVÕIÕU ROXU Ü 8\JXODPDNÕVPÕ SD 'HQH\LQODERUDWXDUGD|÷UHQFLWDUDIÕQGDQ\DSÕOPDVÕQÕLoHULU 'HQH\VRUXODUÕ 'HQH\VRQXQGDGHQH\VRUXPOXVXQXQ|÷UHQFL\HGHQH\VRQXoODUYH³$PSHUPHWUH\L GLUHQFLQ|QQHED÷ODUVDNQHROXU"´JLELGHQH\G]HQH÷LKDNNÕQGDVRUGX÷XVRUXODUÕQGDQROXúXU 5DSRU 'HQH\LQND]DQGÕUGÕNODUÕGHQH\VRQXoODUÕYHUDSRUGDLVWHQHOHURODUDNoE|OPGHQROXúXU Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 3 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği 3. Genel Kurallar i. Deneyler gruplar şeklinde yapılacaktır. ii. Deney föylerinde o deneye ait malzemeler yazılıdır. Her grup deneyden önce, delikli panel, o deneye ait dirençleri, kondansatörleri ve yeterli miktarda zil telini temin etmiş olmak zorundadır. iii. Deneyler süresi içerisinde bitirilmek zorundadır. Bu nedenle öğrencinin deney içeriğini dikkate alarak zaman yönetimi yapılması gerekir. v. Deney raporlarını her öğrenci sadece kendi tecrübelerini kullanarak yazmalıdır. Başka bir grubun deney sonuçlarını veya başka kaynaklardan alınmış çıktıları getirmemelidir. Bu vi. es i durumda öğrenci disiplin cezası alacaktır ve deney notu sıfır verilecektir. Her öğrencinin laboratuar güvenlik kılavuzunu imzalayarak ilk deneyde deney ült sorumlusuna teslim emesi gereklidir. viii. Deney raporu temiz beyaz bir A4 kâğıdına yazılmalıdır. Aksi durumda raporlar ix. iF ak değerlendirilmeyecektir. Rapor zımbalanmaPDlıdır, PDYLNDSDNOÕGRV\DLoLQGHSRúHWGRV\D\DNRQXODUDNWHVOLP x. olo j HGLOPHOLGLU Raporda yapılan devreler ve kullanılan elemanlar özenli ve detaylı bir biçimde Te kn verilmelidir. Tüm ölçüm ve çizimlerde kullanılan birimler MUTLAKA yazılmalıdır. Çizim ve tablolar mümkün olduğu kadar özenli ve ölçekli olmalıdır. xi. Raporlarda bilimsel olarak anlamlı düzgün bir dil kullanılmalıdır. Basit ve gereksiz cümleler kullanılmamalıdır. Deneyde tellere elimiz değdi temassızlık oldu sonuçlar hatalı Ü çıktı. Bu en zor deneydi veya bu bizim ilk deneyimizdi bu nedenle sonuçları alamadık gibi SD basit anlatımlar kesinlikle yazılmamalıdır. xii. Her rapor deney sorumlusu tarafından imzalanmış ve eksiksiz doldurulmuş olarak rapora eklenmelidir. Kapaksız raporlar değerlendirilmeyecektir. xiii. Raporlar deneyin yapılışından sonraki bir hafta içerisinde teslim edilmelidir. Zamanında teslim edilmeyen raporlar dikkate alınmayacaktır. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 4 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ Teknoloji Fakültesi (QHUML6LVWHPOHULMühendisliği Bölümü RAPOR Deneyin adı Ü Te Raporu hazırlayan kn olo ji F ak ült es i (/(.75ú.YH(/(.7521ú. g/d0(/(5ú/$%25$789$5, Öğrenci No Öğrenci Adı ve Soyadı SD Deneyi yapan grup (numara ve isimler) G ......... Deney ve rapor tarihi ............ ./ ............/ .................... ve ............ ./ ............/ .................... Değerlendirme Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 5 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEY MALZEME LİSTESİ Deney A -Lehimleme - Havya Lehim Teli Lehim Pastası 1m uzunluğunda telefon teli 1m uzunluğunda 2,5 mm² kesitinde tek damarlı tel Deney B -Elektrik tesisatı ve zayıf akım 120 Ω 100 Ω 47 Ω (2 Adet) ült es - i Deney 1 150 120 180 240 Ω Ω (2 Adet) Ω Ω olo ji F - ak Deney 2 - Te Deney 4 k Ω (2 Adet) k Ω (2 Adet) k Ω (2 Adet) k Ω (2 Adet) Ü 5.6 2.4 1 1.2 1 k Ω(2 Adet) 100 Ω(2 Adet) 100 Ω(2 Adet) SD - kn Deney 3 Alınması önerilen (isteğe bağlı) diğer malzemeler: - Küçük alet çantası - Küçük yan keski - Küçük kargaburun - Breadboard (Delikli Panel) Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 6 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DİJİTAL MULTİMETRE KULLANIMI Multimetreler, Alternatif ve Doğru Akım, Alternatif ve Doğru Gerilim ve direnç gibi elektriksel büyüklüklerin ölçülmesinde kullanılan ölçü aletleridirler. Bu özelliklerinin yanında multimetreler aracılığıyla diyot sağlamlık kontrolü, kısa devre testi, transistör sağlamlık testi gibi ölçümlerde gerçekleştirilebilmektedir. Multimetre kullanırken dikkat edilmesi gereken hususlar Test kabloları ve seçim yapılan alanının ölçüm yapılan büyüklüğe uygun olmasına dikkat edilmeli, Zarar gördüğü düşünülen test kabloları kullanılmamalı, Enerjili devrede direnç ölçümü yapılmamalıdır. olo ji F ak ült es i Giriş Uçları Ölçme Alanı Te kn Siyah test kablosu her zaman ortak uç girişine bağlanır. Kırmız test girişi ölçüm yapılan büyüklüğe göre ilgili büyüklüğe ait girişe bağlanır. Örneğin; 300 mA’ den büyük bir akım değeri ölçüldüğünde kırmızı test kablosu Amper girişine bağlanır. SD Ü Otomatik ölçüm modunda (Genelde multimetre otomatik modda açılır) multimetre otomatik olarak ölçme kademesini ve alanını belirleyecektir. Ölçüm yapılacak büyüklüğe göre V AC, A AC, V DC, A DC, Ohm gibi ölçme kademelerinden biri seçilebilir. AC, V DC, mV DC Ölçümü Ölçüm yapılacak büyüklüğe göre (V AC, V DC, mV DC) ölçme kademesi seçilir ve test kabloları aracılığıyla ölçüm gerçekleştirilir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 7 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ült es i Direnç ölçümü Diyot testi Te kn olo ji F ak Direnç ölçme kademesi seçilir ve test kabloları aracılığıyla ölçüm gerçekleştirilir. Direnç devresinin enerjili olmamasına dikkat edilir. SD Ü Ölçü aleti diyot kademesine getirilir. Sağlam bir diyot için; ilk olarak kırmızı test kablosu diyot anot ucuna, siyah test kablosu diyot katot ucuna bağlanılması durumunda(Doğru polarma) “bip” sesi duyulur ve ekranda bir değer okunur.Bu ölçüm diyot sağlamlık kontrolü için yeterli değildir.İkinci olarak kırmızı test kablosu katot ucuna bağlanırken siyah test kablosu anot ucuna bağlanır(Ters polarma) bu durumda ekranda bir değer gözükmez ve “bip” sesi duyulmaz ise diyot sağlamdır denir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 8 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ji F ak ült es i Siyah test ucu diyot katot ucuna, kırmızı test ucu diyot anot ucuna bağlandığında ekranda bir değer okunmuyor veya “bip” sesi gelmiyor ise diyot bozuktur. Siyah test ucu diyot anot ucuna, kırmızı test ucu diyot katot ucuna bağlandığında “bip” sesi duyuluyor ve test uç bağlantıları ters olarak yapıldığında tekrar ”bip” sesi duyuluyor ise diyot bozuktur. Kısa devre testi SD Ü Te kn olo İletkenlerin ve iletken yollarının sağlamlığını kontrol amacıyla yapılan testtir. Ölçü aleti diyot sağlamlık testi kademesine alındığında ve test uçları iletken veya iletken yol uçlarına bağlandığında “bip” sesi geliyor ve ekranda değer okunuyor ise iletken veya iletken yolu sağlamdır denir. Ölçü aleti diyot sağlamlık testi kademesine alındığında ve test uçları iletken veya iletken yol uçlarına bağlandığında “bip” sesi gelmiyor ve ekranda değer okunmuyor ise iletken veya iletken yolu kopmuştur veya açık devredir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 9 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Akım testi SD Ü Te kn olo ji F ak ült es i Akım ölçülecek olan devrenin enerjisi kesilir ve multimetre A AC veya A DC kademelerinden herhangi birine getirilir.Akım ölçülecek devreye enerji uygulanır ve gerekli ölçüm yapılır. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 10 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DELİKLİ PANEL (Breadboard) NEDİR VE NASIL KULLANILIR? Şekil ’de gösterilen Delikli Panel, devrelerin lehim ve plaket kullanmadan oluşturup iF ak ült es i çalıştırmasına yarayan malzemedir. Şekil . Breadboard (Delikli Panel.) olo j Şekil de gösterildiği gibi plastiğin içerisinde üzerindeki delikleri elektriksel olarak birbirine bağlayan birçok metal parça vardır. Bu parçalar, delikten yerleştirilen telleri sıkıca yerinde SD Ü Te kn tutacak şekillerde üretilmiş ve plastiğin içerisine sağlam olarak yerleştirilmişlerdir. Şekil . Breadboardun iç bağlantıları. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 11 es i SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği 1. ült Şekil . Breadboard’un bağlantı şeması. Sekilden de görülebileceği gibi, Sekil 5’de rakamla gösterilen yatay sütunlar birbiri iF ak ile bağlantılıdır, sağ ve sol kenarlardaki sütunlar ise boydan boya bağlıdır, bu sütunları genellikle devreye gerilim vermek için kullanılırlar. Elemanları doğrudan board üzerindeki deliklere yerleştirilerek yapılır veya ilave olo j bağlantılar için küçük tek damarlı teller kullanılır. Devrenin kolay kurulması, sorunsuz çalıştırılması ve bir hata durumunda hatanın kolayca bulunabilmesi için tel ve eleman montajı sırasında düzenli olunması gereklidir. Böyle bir devre kurumu için kablo Te kn bağlantılarında tutarlı bir renk seçimi yapılması tavsiye edilir. Örneğin yeşil renk kabloların sadece +5V besleme gerilimi taşıyan bağlantılarda kullanılması gibi. Şekil Ü de Delikli Panel üzerine kurulmuş bir örnek devreler gösterilmiştir. SD 2. Şekil . Breadboard üzerinde kurulan bir düzenli devre örneği. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 12 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Şekil Breadboard üzerine farklı direnç düzeneklerinin kurulumu (İlave kablolar toplam direnç değerini Ohmmetreye ile ölçmek için kullanılmıştır). Birçok bacağı olan entegre devreleri Breadboard üzerinde kullanırken Breadboardun es i 3. ült üzerinde orta bölümüne yerleştirmek gerekir. Dikkat edilecek önemli nokta entegrenin bir tarafındaki bacakların board ortasındaki yarığın bir yanında, diğer taraftaki iF ak bacakların da ters yanda kalmasıdır. Böylece entegrenin karşılıklı bacaklarını birbirine kısa devre edilmez. 4. Deney sırasında devre elemanını Breadboarddan çıkarırken güç kaynağının kapalı olo j olması ve tek tarafından zorlanmaması gerekir. Dengesiz zorlama ile elemanın bacakları (veya pinleri) eğilebilir ve kullanılamaz hale gelebilir. Devre elemanı her iki tarafından dengeli bir biçimde hafifçe yukarı doğru çekilerek çıkarılmalıdır. Delikli panel içerisinde kırılmış teller veya pinler kalmış ise çıkarılmalıdır. Bu durum Te kn 5. devrenin çalışmaması için sebeplerden biri olur. 6. Karmaşık devreleri parpa parça kurmanız tavsiye edilir. Örneğin önce bir çevreyi kurup yapılabilir. Devreyi kurarken güç kaynaklarının kapalı olmasına özen gösterilmeli, deney düzeneği SD 7. Ü doğru çalıştığını test ettikten sonra o çevreye bağlanacak diğer bir çevrenin kurulumu kontrol edildikten sonra güç kaynağı açılmalıdır. Yanlış kurulmuş bir deney düzeneğindeki olası kısa devreler hem kurulan devreye hem de güç kaynağına zarar verebilir. Bu nedenle test aşamasından önce kurulan sistem kesinlikle dikkatlice kontrol edilmelidir. 8. Deneye hazırlıklı geldiniz, sistemi kurdunuz, her şeyi kontrol ettiniz, devre kurulumu doğru yapılmış ama istediğiniz sonucu elde edemiyorsunuz. Aşağıdaki aşamalara bakınız: Deney föylerindeki teorik bilgiyi doğru kavramış olduğunuzdan emin olunuz. Bu deneyde yapılması gerekenleri doğru anladığınızdan emin olunuz. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 13 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Kablolarda hafifçe oynatarak temassızlıkların olup olmadığını kontrol ediniz. Besleme geriliminin doğru uygulandığından emin olunuz. Besleme gerilimini kesip, devre elemanlarını devreyi delikli panelden dikkatlice ayırarak başka bir yerde test ediniz. Eğer kullandığınız devre elemanı bozuk ya da özürlü ise yenisi ile değiştirildiğinde, deney tamamlanacaktır. Isınma önemli bir göstergedir. Eğer devrede aşırı ısınma ve yanık kokusu varsa derhal gerilimi kesip düzeneği kontrol ediniz. Arıza araştırması yaparken önemli bir husus kablo içi kopukluklardır. Yukarıdaki ipuçlarından bazıları bu tür hataların tespitini kolaylaştıracak niteliktedir. Bütün bu aşamalar sonucunda kurduğunuz devreyi çalıştıramadıysanız deney SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i sorumlusu ile irtibat kurunuz. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 14 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEY NO 1: DİRENÇ OKUMA, KONDANSATÖR OKUMA VOLTAJ, AKIM VE DİRENÇ ÖLÇÜMLERİ Amaç: Dirençlerin ve kondansatörlerin üstündeki renk ve sembollere bağlı olarak değerini okuma, voltaj, akım, direnç ve kondansatör değerlerini Avometre kullanarak ölçme. A) GİRİŞ: A.1. Avometre ült es i Ampermetre, voltmetre ve ohmmetrenin bir gövde içinde birleştirilmesiyle üretilmiş ölçü aletine AVOmetre denir. Analog ya da dijital yapılı olarak üretilen ve en yaygın kullanım alanına sahip olan bu aygıt ile DC gerilim, AC gerilim, DC akım, AC akım ve direnç ölçülebilir. kn olo ji F ak AVOmetrelerin geliştirilmiş olan modeline ise multimetre denir. Multimetreler ilave olarak, diyot, transistör kazancı, frekans, kondansatör kapasitesi, sesli kısa devre kontrolü (buzzer, bazır), sıcaklık vb. ölçümünü de yapabilir. Te Şekil 1: Avometrenin sembolik gösterimi A.1.1. Avometre’nin akım modu: Bu modu kullanabilmek için şu yöntem takip edilmelidir. Ü Avometre’deki uygun mod seçilmelidir. Akım ölçümünü yapmak istediğimiz terminale avometre seri olarak bağlanır. Avometre’nin içdirenci sıfır kabul edilerek ölçüm yapılır. DC devrelerde akımın yönü önemlidir. Avometre’nin ters bağlanması durumunda okuyacağımız değer negatif olacaktır. SD Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 15 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Şekil 2: Akım ölçümü A.1.2. Avometre’nin voltaj modu: ak SD Ü Te kn Avometre’deki uygun mod seçilmelidir. Voltaj ölçümünü yapmak istediğimiz terminale avometre paralel olarak bağlanır. Avometre’nin içdirenci sıfır kabul edilerek ölçüm yapılır. DC devrelerde voltajın yönüne dikkat edilmelidir. Avometre’nin ters bağlanması durumunda okuyacağımız değer negatif olacaktır. Bunun yanında AC devrelerde bu durumun bir önemi yoktur. olo ji F ült es i Şekil 2’de görüldüğü gibi I2 akımı ölçülmek isteniyorsa akımını ölçmek istediğimiz yere Avometre’yi seri olarak bağlayarak ölçümü gerçekleştirebiliriz. Şekil 3: Voltaj ölçümü Not: Avometre ile direnç ölçümü laboratuar dersinde gösterilecektir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 16 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği B. Karbon tipli dirençlerde değer okuma: En çok kullanılan direnç çeşidi karbon tip dirençlerdir. Bu tip dirençlerde, direncin gövdesinde 4 tane renk bandı vardır. Bu renkler, direncin ohm bazında değerini ve toleransını gösterirler. Okumaya sola en yakın olan banddan başlanır. Direnç okunması ve renk tablosu aşağıda verilmiştir. ült es i R= AB x 10C ± D % ohm Şekil 4. Örnek için kullanılan 200 KΩ’luk karbon direnç 0 Kahverengi 1 Kırmızı 2 Turuncu 3 Sarı 4 Yeşil 5 Mavi Gri Beyaz 2.Band 0 Çarpan Tolerans 10 1 101 %1 2 102 %2 3 103 4 104 5 105 6 6 106 7 7 8 8 9 9 Ü Te kn 0 SD Mor 1.Band olo ji F Renkler Siyah ak Renk Kodları: Altın 10-1 %5 Gümüş 10-2 %10 Renksiz %20 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 17 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği KONDANSATÖRLERĐN ÜZERĐNDEKĐ DEĞERLER NEYĐ ĐFADE EDER? 10-18 10-15 10-12 10-9 10-6 10-3 10+3 10+6 10+9 10+12 10+15 10+18 a (atto) f (femto) p (piko) n (nano) µ (mikro) m (mili) k (kilo) M (mega) G (giga) T (tera) P (peta) E (exa) iF Üretici firmanın ismi olo j Suntan 2A473J ak ült es i Yanda sembolü görülen kapasitörlerin (ya da kondansatörlerin) değerinin okunması direnç değerlerinin okunmasına benzer. Kondansatörlerin birimi Farad’tır ve F ile kısaltılır. Elektronikte kullanılan kondansatör değerleri pF, nF ve µF mertebesindedir. Dolayısıyla 1 mF, 1 F gibi kondansatörler oldukça büyük sayılabilecek kondansatörlerdir. (Dikkat: Kondansatör değerlerinin belirli bir sıcaklık için geçerli olduğunu ve kondansatörü oluşturan dielektrik malzemenin özelliğine gore sıcaklık değişiminin kondansatör sığasını etkilediğini unutmayın. Bunun yanında kondansatörler üretici tarafından belirtilen belirli gerilim değerlerine kadar çalışabilirler ve bu gerilim aşıldığında aşırı gerilimden dolayı dielektrik malzeme delinir ve kapasitör tahrip olur.) Kondansatörler küçük birimlerde olduğundan k, M, G, T gibi büyüklükleri almazlar. Bu nedenle birimleri istisna durumlar dışında pF cinsinden yazılır. Sık kullanacağımız dönüşümler için yandaki tabloyu kullanabiliriz. Aşağıdaki seramik kondansatörün üzerindeki değerleri okuyalım; Üreticiye özgü kod Kondansatör değeri (pF) Tolerans kn 473 = 47x103 pF = 47000 pF = 47 nF Te J = ±%5 SD Ü O halde bu kondansatör 47 nF ± %5 yani 44.65 nF ile 49.35 nF değerleri arasında ölçülür. Tolerans kodları ise aşağıdaki tabloda verilmiştir. Harf C J K M D Z Tolerans ± 0.25 pF ± %5 ± %10 ± %20 ± 0.5 pF + %80 / - %20 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 18 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ÖRNEKLER: 103=10.103 pF = 10000 pF = 10 nF es i M = ± %20 iF ak ült C= 10 nF ± %20 = 8...12 nF kn olo j 102=10.102 pF = 1000 pF = 1 nF K= ± %10 1 KV Delinme Gerilimi 1000 V SD Ü Te C= 1 nF ± %20 = 0.8-1.2 nF 225=22.105 pF = 2200000 pF = 2.2 µF Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 19 ak ült es i SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği olo j iF Yukarıda resmi gösterilen elektrolitik kondansatörler ise seramik kondansatörlerden farklı olarak kutuplu kondansatörlerdir. Çalışmaları için belirli yönde DC gerilimle kutuplanmaları gerekmektedir. Bu nedenle sembol olarak gösterilirken, kutuplu olduklarının anlaşılması için + uç belirtilir. Yukaridaki resime dikkat edilirse + uç uzun, - uç kısa bacak bağlantılarına sahiptir. Bu bilgiyi yeni aldığınız kondansatörler için kullanabilirsiniz, ancak herhangi bir devreden söktüğünüz kondansatörlerin bacakları kısaltılmış ve aynı uzunlukta olacağından bu bilgi işe yaramaz. Üreticiler ”-” ucun bilinmesi için bu ucu kondansatör üzerinde bacak bağlantısına doğru yönlenmiş beyaz ok şeklinde gösterirler. ters bağlanması Sığa: 10 µF 450V SD Ü Te kn DĐKKAT : Elektrolitik kondansatörlerin uçlarının kondansatörün aşırı ısınıp patlamasına neden olabilir! Negatif ucu belirten işaret Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 20 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Kondansatör Testi Birçok multimetrede kondansatörün değerini ölçme kabiliyeti bulunmamaktadır. Bu sebeple, amaç çoğu kez bir kondansatörün işlev görüp görmediğinin testidir. ült es i Bilindiği üzere kondansatöre gerilim uygulandığında, kondansatöre giden elektrik yükleri sayesinde kondansatör şarj olur. Tam şarj gerçekleştikten sonra (genellikle 1-2 saniye içinde) kondansatöre doğru yük akışı sona erer. Bu prensip baz alınarak, çoklu ölçer; ohmmetre kademesine alınıp, ölçü aletinin iki ucu kondansatörün iki ucuna bağlanır ve gösterge izlenir. Şayet, göstergeden okunan değer, önce büyük bir değerden (sonsuz) başlayıp, hızla azaldıktan sonra, hızla tekrardan çok büyük (sonsuz) bir değere çıkıyorsa kondansatör işlevini gerçekleştiriyor demektir. Aksi durumlar kondansatörde bir sorun olduğunu gösterir. (Ölçümlerde ohmmetrenin uygun çarpanı deneysel olarak belirlenir; kondansatörün değeri küçüldükçe ohmmetrenin çarpanı büyütülmelidir; x10; x100 gibi). SD Ü Te kn olo ji F ak Testi yapılacak kondansatörün herhangi bir devreye bağlı olmaması ve herhangi bir gerilim altında bulunmaması gerekir. Ayrıca kondansatörler üzerinde yük biriktirdikleri için üzerlerinde gerilim kalmaktadır. Bu nedenle teste başlamadan önce kondansatör uçları kısa devre edilerek (geçici olarak birleştirme) birikmiş yük boşaltılmalıdır. Aksi halde, gerek insan sağlığı açısından, gerekse ölçüm cihazları için tehlikeli durumlar oluşabilir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 21 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ÖN ÇALIŞMA ÖDEVİ: 1. ült es a) 470 ± 10% b) 1000 ± 5% c) 220 ± 20% d) 330 ± 10% 2. Kırmızı Siyah C Kırmızı b) Kırmızı Kırmızı c) Mavi Yeşil d) Mor Gri D ak B Gümüş olo ji F a) A i Aşağıda verilen direnç değerleri için uygun renk bandlarını bulunuz. Kahverengi Altın Altın Altın Turuncu Gümüş kn Yukarıda verilen renk bandları için direnç değerlerini bulunuz. SD Ü Te 3. Osiloskop, güç kaynağı, multimetre, sinyal jeneratörü, potansiyometre(pot) nedir? Araştırınız. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 22 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEYSEL ÇALIŞMA V=5 V, R1=120 Ω, R2=100 Ω, R3=47 Ω, R4=47Ω ült es i Yukarıda verilen devrede her bir direncin üzerine düşen gerilimi ve üzerinden geçen akımı ölçünüz. Teorik (hesaplama) sonuçlar ile deneysel (ölçüm) sonuçları aşağıdaki tablolara kaydediniz. ak ÖLÇÜM SONUÇLARI AKIM GERİLİM olo ji F R1=120 Ω R2=100 Ω R3=47 Ω R4=47 Ω TEORİK SONUÇLAR AKIM GERİLİM 55 mA 5,55 V 37 mA 4,45 V 18 mA 2,225 V 18 mA 2,225 V SD Ü Te kn Deney sonucunda elde ettiğiniz verileri kullanarak Mutlak Hata, Bağıl Hata, Yüzde Bağıl Hata, Bağıl Doğruluk ve Yüzde Bağıl Doğruluk değerlerini (her bir direnç üzerinde ölçülen akım ve gerilim için) hesaplayınız. Hesaplamalarınızı ve sonuçlarınızı işlemleri ile birlikte rapora ekleyiniz. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 23 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEY NO 2: OHM KANUNU VE KIRCHOFF KANUNLARI Amaç: Deneysel olarak Ohm Kanunu ve Kirchoff Kanunları’nı doğrulamaN. Seri ve paralel bağlı dirençlerde voltaj ve akım GH÷HUOHULQL gözlemleme. A) GİRİŞ: ült es i A.1. Kirchoff Akım Kanunu: Bir düğüme giren akımların toplamı, çıkan akımların toplamına eşittir. Ya da bir düğüme giren ve çıkan akımların toplamı sıfırdır şeklinde ifade edilir. olo ji F ak i2 + i3 = i1 + i4 v1 + v2 + v3 + v4 =0 SD Ü Te kn A.1.1. Kirchoff Voltaj Kanunu: Kapalı bir göz (çevre, loop) içerisindeki toplam gerilim düşümü sıfırdır. Ya da kapalı bir çevrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin toplamına eşittir. A.1.2. Ohm Kanunu: Ohm kanunu bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki iletkenden üzerinden geçen akım potansiyel farkla (örn. voltaj veya gerilim düşümü) doğru; fakat iki nokta arasındaki dirençle ters orantılıdır. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 24 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ült es i Burada, I akım amper, V referans alınan iki nokta arasındaki potansiyel fark volt ve R ohmla ölçülen ve direnç olarak adlandırılan devre değişkeni (volt/amper)dir. Potansiyel fark gerilim olarakta bilinir ve bazen V nin yerine U, E veya emk (elektromotor kuvvet) sembolleri kullanılır. Bu kanun basit elektriksel devrelerdeki telden geçen akım ve gerilim miktarını açıklar. ak Ohm kanunu: V = IR 1. Te kn R1 olo ji F ÖN ÇALIŞMA ÖDEVİ: R2 R5 R4 R3 SD Ü V1 Yukarıdaki devre için direnç değerleri Reş=150 ohm, R2=R5=120 ohm, R3=180 ohm, R4=240 ohm‘dur. V1 gerilimini 6 V ve 12 V alarak her bir direnç üzerinden geçen akım ve gerilimi bulunuz. Kirchoff yasalarını ispatlayınız. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 25 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ült es i 2. olo ji F ak Yukarıdaki devre için R1=1.2k, R2=4.7k, R3=R7=2.2k, R4=R5=R6=1.2k ‘dır. Bu devredeki akım kaynağını 3 mA ve 6mA değerlerinde varsayarak E gerilim değeri ile her bir dirence düşen akım ve gerilimi bulunuz. SD Ü Te kn 3. Yukarıdaki devre için a ve b noktaları arasındaki Rab eşdeğer direncini hesaplayınız. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 26 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEYSEL ÇALIŞMA A R1 R2 R5 V1 R4 R3 ült e si B ji F ak 1. Yukarıdaki devrede R1=150 Ω, R2=R5=120 Ω, R3=180 Ω, R4=240 Ω’dur. V1 gerilimini sırayla 6V ve 12V alarak tüm dirençler üzerindeki akım ve gerilimi ölçünüz. Yaptığınız deneysel çalışmayı teorik olarak çözümlediğiniz sonuçlarla karşılaştırınız. olo 2. Elde ettiğiniz deneysel sonuçlarla Kirchoff Akım Kanunu ve Kirchoff Gerilim Kanunu’nun geçerliliğini ispatlayınız. [ i2+i5 = i3 ; i1 = i3+i4 ; V+V1+V4 = 0] Te kn 3. A ve B noktaları arasındaki eşdeğer direnci (RAB) ölçünüz. [RAB = 270 Ω] R1=150 Ω R2= 120 Ω R3=180 Ω R4=240 Ω R5=120 Ω V1 = 12 V R1=150 Ω R2= 120 Ω R3=180 Ω R4=240 Ω R5=120 Ω TEORİK SONUÇLAR GERİLİM AKIM 3,3 V 22 mA 0,66 V 5,5 mA 2,02 V 11 mA 2,7 V 11 mA 0,66 V 5,5 mA ÖLÇÜM SONUÇLARI GERİLİM AKIM TEORİK SONUÇLAR GERİLİM AKIM 6,6 V 44 mA 1,32 V 11 mA 4,04 V 22 mA 5,4 V 22 mA 1,32 V 11 mA ÖLÇÜM SONUÇLARI GERİLİM AKIM SD Ü V1 = 6 V Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 27 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i R1 üzerindeki V1 geriliminin ölçümünü gösteren Delikli Panel resimleri: Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 28 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i R1’den geçen I1akımının ölçümünü gösteren şekil ve Delikli Panel resimleri: Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 29 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği DENEY 3: Gerilim ve Akım Bölme Amaç: Gerilim ve akım bölme işlemini gerçekleştirmek. Deneyde kullanılacak malzemeler: 1. Delikli Panel 2. Çeşitli Dirençler (1 KΩ, 2.4 KΩ, 5.6 KΩ ve 1.2 KΩ) Teori: es i Gerilim ve akım bölme bir devreyi analiz etme işlemini basitleştirir. iF ak ült Gerilim Bölme bir dizi seri dirençler üzerindeki toplam gerilimin ne kadarının herhangi bir direnç üzerinde düştüğünü hesaplamaya yardımcı olur. Şekil 1’deki devre için, Gerilim Bölme formülleri: olo j R2 Vs R1 R 2 (1) (2) SD Ü V2 R1 Vs R1 R 2 Te kn V1 Şekil 1. Gerilim bölme. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 30 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği iF ak ült es i Şekil 1’deki Eleman Gerilimlerinin Ölçülmesi ile İlgili Detaylar: Te kn olo j Şekil 4. R1 üzerindeki V1 gerilimini ölçme. SD Ü Şekil 5. R2 üzerindeki V2 gerilimini ölçme. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 31 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Şekil 2’deki Eleman Akımlarının Ölçülmesi İle İlgili Detaylar: iF ak ült es i Ampermetre olarak SMM kullanılır. Şekil 6. R1’den geçen I1 akımını ölçme. (Not: Ampermetre R1 direncinden öncede SD Ü Te kn olo j yerleştirilebilir.). Şekil 7. R2’den geçen I2 akımını ölçme. (Not: Ampermetre R2 direncinden öncede yerleştirilebilir.) Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 32 es i SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SD Ü Te kn olo j iF ak ült Şekil 8. Toplam akımın (veya kaynak akımının) ölçülmesi. Şekil 9. Toplam akımın (veya kaynak akımının) ölçülmesi. (Diğer yöntem). Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 33 SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 34 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği b) Her bir durumda (3) ve (4)’deki formülleri kullanarak I1 ve I2 akımlarını hesaplayınız ve Tablo 2’ye yazınız c) 2a ve 2b adımlarındaki sonuçları karşılaştırınız. Tablo 2. Durumlar Ölçülen Değerler Hesaplanan Değerler Is I1 I2 Is I1 I2 (mA) (mA) (mA) (mA) (mA) (mA) R1=5.6K, R2=2.4, Rs=1K Laboratuar Raporu İçin Sorular: iF ak ült es i R1=R2=2.4K, Rs=1K 1. Hesaplanan ve ölçülen çıkışlar birbirleri ile ne kadar uyuştu? Aralarında bir fark varsa açıklayınız. 2. Şekil 3’de gösterilen devrede I1 ve I2 akımlarını elde etmek için akım bölme işlemini SD Ü Te kn olo j uygulayabilir miyiz? Kısaca açıklayınız Şekil 3. Rapor için kullanılacak deney devresi. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 35 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği OSİLOSKOP g/dh0/(5ø Bu doküman Agilent DSO 1002A çift kanallı 60 MHz’lik osiloskobun kullanımı hakkında bilgi vermektedir. Şekil 1 aletin ön görünümünü içermektedir. 3 5 4 2 6 7 8 10 9 11 12 13 es i 14 iF ak ült 15 16 17 18 19 20 1 35 Te kn olo j 21 34 33 32 31 30 29 28 Şekil 1. Ön görünüm. 22 27 26 25 24 23 SD Ü Şekil 1’de belirtilen kısımların açıklamaları Tablo 1’de verilmiştir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 55 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Tablo 1. Ön görünümdeki tuşların açıklamaları. es i 19- Yazdırma tuşu 20- Ayar ve sinyal kaydetme-geri yükleme tuşu 21- Fabrika ayarlarına geri döndürme tuşu 22- Otomatik ölçeklendirme tuşu 23- Dış tetikleme bağlantısı 24- İkinci kanalın dikey eksen ölçeklendirme silindiri 25- Dfds 26- İkinci kanal seçim ve ayarlama tuşu 27- İkinci kanal için dikey kaydırma silindiri 28- İkinci kanal bağlantısı 29- Matematik fonksiyonları menüsü 30- Birinci kanal seçim ve ayarlama tuşu 31- Birinci kanal için dikey kaydırma silindiri 32- Birinci kanal bağlantısı kanalın dikey eksen 33- Birinci ölçeklendirme silindiri 34- Test sinyal çıkışı 35- USB harici bellek bağlantısı olo j iF ak ült 1- Açma-kapama tuşu 2- Menü seçim tuşları 3- Son açılan menüyü açma-kapama tuşu 4- Menü seçim silindiri 5- Ekran işaretçileri menüsü 6- Yatay ekseni ölçeklendirme ve yakınlaştırma silindiri 7- Ölçüm menüsü 8- Yakınlaştırma menüsü 9- Örnekleme menüsü 10- Yatay eksen hareket silindiri 11- Gösterme menüsü 12- Koşturma-durdurma tuşu 13- Yardım tuşu 14- Anlık ekran dondurma tuşu 15- Ayarlar tuşu 16- Tetikleme silindiri 17- Tetikleme menü tuşu 18- Tetikleme zorlayıcısı ve dış bağlantı sonlandırma tuşu SD Ü Te kn 1- Birinci ve ikinci kanallardan birinci kanal (32) ve ikinci kanal bağlantılarından (28) hangileri kullanılacaksa o ölçüm uçlarının pozitif uçları ölçüm yapılacak düğüme negatif uçları ise devrenin referans voltajına bağlanır. 2- Sinyallerin ekrandaki ölçeklendirmesi otomatik ve elle yapılabilir. Auto-Scale (22) tuşuna basılarak ölçüm uçlarının devreye bağlı olup olmadıkları otomatik bir şekilde kontrol edilir. Devreden gelen sinyaller yatay ve dikey eksenlerde otomatik olarak ölçeklendirilir. Sinyalleri elle ölçeklendirmek için ise birinci kanal seçim ve ayarlama tuşu (30) ve ikinci kanal seçim ve ayarlama tuşlarıyla (26) kanallar seçilebilir. Birinci ve ikinci kanalların yatay ölçeklendirmesi birinci kanalın dikey eksen ölçeklendirme (33) ve ikinci kanalın dikey eksen ölçeklendirme silindirleri (24) ile yapılır. Bu silindirlere basılarak ince ve kaba ayar fonksiyonları arasında geçiş yapılır. Silindirler çevrilerek dikey ölçeklendirme değiştirilir. Yatay ekseni ölçeklendirme ve yakınlaştırma silindiri (6) ile her iki kanalın yatay ölçeklendirilmesi yapılır. Sinyalleri dikey olarak kaydırmak için birinci kanal için dikey kaydırma (31) ve ikinci kanal için dikey kaydırma silindirleri (27) çevrilebilir. İki kanal birden aktifken bu silindirler tıklanarak ölçülen sinyallerin x eksenleri kesiştirilebilir. Yatay eksen hareket silindiri (10) ile sinyaller yatay eksende kaydırılabilir. Aynı silindire basılarak yatay eksende kaydırılmış sinyaller ilk konumlarına getirilebilir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 56 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i 3- Seçilen kanalların ayarları menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile yapılabilir. Bunun için birinci kanal seçim ve ayarlama (30) ve ikinci kanal seçim ve ayarlama tuşlarıyla (26) kanalların menüleri açılır. Açılan menülerdeki Coupling ayarıyla algılanan sinyalin AC, DC ve GND modlarında gözlemlenmesi sağlanır. o DC modunda sinyallerdeki DC ve AC bileşenler aynı anda gözlemlenir. o AC modunda sinyallerin sadece AC bileşenleri gözlemlenir. o GND modunda sinyallerin referans voltaj seviyeleri gözlemlenir. BW Limit seçeneği ile 20 MHz üzerindeki sinyal bileşenleri filtrelenebilir. Probe ayarı ile ölçüm ucundaki sinyalin büyütme katsayısı ayarlanabilir. Digital Filter ayarı ile sinyale dijital filtre uygulanabilir. Volt/Dive ayarı ile birinci kanalın dikey eksen ölçeklendirme (33) ve ikinci kanalın dikey eksen ölçeklendirme silindirlerine (24) basılarak da yapılabilen ince ve kaba ayar fonksiyonları arasında geçişin yapılması sağlanabilir. Invert ayarı ile kanallardaki sinyaller terse alınabilir. Unit ayarı ile gözlemlenen sinyalleri dikey eksenlerinin birimi ayarlanabilir. 4- Math (29) tuşuyla matematiksel fonksiyonlar menüsü açılır. Operate ayarı ile kanallardaki sinyaller toplanabilir, çıkarılabilir, çarpılabilir ve hızlı Fourier dönüşümü yapılabilir. Uygulanan matematiksel fonksiyona göre gerekli olan seçimler menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile yapılabilir. 5- Ölçülen sinyallerle herhangi bir referans sinyalini karşılaştırmak için Ref (25) tuşu kullanılır. REF menüsündeki Source ayarıyla kanallardaki sinyaller veya bunların matematiksel fonksiyonlardan geçirilmiş halleri referans alınmak için seçilir. Save tuşu ile seçilen sinyal referans alınmak için kaydedilir. Menünün ikinci sayfasına gelinerek menü seçim silindiriyle (4) referans sinyalinin kaydırma işlemi yapılır. 6- Son açılan menü 3 numaralı tuş ile tekrar açılıp kapatılabilir. 7- Ölçüm menüsü Measure (7) tuşuyla açılabilir, menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile ayar yapılabilir. Source ayarı ile kanal seçimi yapılır. Voltage ayarı ile sinyallerin maksimum, minimum, tepeden tepeye voltaj büyüklükleri gibi değerleri seçilerek, ölçümler ekrana aktarılabilir. Time ayarı ile sinyallerin periyot, frekans, yükselme ve düşme zamanı gibi zamana bağlı özellikleri seçilerek ölçümler ekrana aktarılabilir. Clear ayarı ile ekrana aktarılan ölçümler kaldırılabilir. Display All ayarı ile sinyalin tüm ölçüm özellikleri ekrana aktarılır. Delay/Phase ayarı ile gecikme ve faz ayarları yapılabilir. Counter ayarı ile sayaç açılabilir. 8- Cursor (5) tuşu ile osiloskop ekranındaki sinyaller üzerinde ölçüm yapmayı sağlayan gösterge menüsü açılabilir. Mode ayarı ile göstergelerin otomatik, elle veya takip modunda çalışması seçilebilir. Type ayarı ile yatay veya dikey eksende ölçüm yapması seçilir. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 57 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Source ayarı ile ölçüm yapılacak kanal seçilebilir. CurA ve CurB ayarları ile A ve B göstergeleri seçilebilir. Menü seçim silindiri (4) ile göstergelerin yatay ve dikey konumları değiştirilebilir. Göstergelerin bulunduğu konumların yatay ve dikey eksenlerdeki değerleri ile göstergeler arasındaki mesafenin yatay ve dikey eksenlerdeki büyüklüğü ekranda gösterilir. 9- Koşturma - durdurma (12) ve anlık ekran dondurma tuşlarıyla (14) osiloskop ekranındaki değerler anlık olarak durdurulup harekete geçilirilebilir. 10- Menu/Zoom (8) tuşuyla yakınlaştırma menüsü açılır. Menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile ayar yapılabilir. Zoom özelliğiyle yakınlaştırma fonksiyonu açılır. Time Base ayarı ile ekranda görünen sinyalin Y-T, X-Y ve kayma modları arasında geçiş yapması sağlanır. Zoom özelliği açıkken yakınlaştırma yapılan sinyalin konumu 10 numaralı silindir ile ayarlanabilir. 11- Acquire (9) tuşuyla örnekleme menüsü açılır. Menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile ayar yapılabilir. Acquisition ayarı ile osiloskobun ölçüm uçlarındaki sinyalleri örnekleyip ekranda gösterirken kullanacağı yöntem seçilebilir. Sinx/x ayarı ile osiloskobun enterpolasyon yardımıyla daha kaliteli sinyal formları göstermesi sağlanabilir. 12- Display (11) tuşuyla gösterim menüsü açılır. Menü seçim tuşları (2) ve menü seçim silindiri (4) ile ayar yapılabilir. Type ayarıyla sinyallerin vektörel ya da noktasal gösterimleri ayarlanır. Clear ayarıyla ekranda gösterilen hafızada kayıtlı sinyal formları ekrandan temizlenir. Intensity ayarıyla ekrandaki sinyallerin gösterim yoğunluğu ayarlanır. Grading ayarıyla ekrandaki sinyallerin sabit yoğunlukla gösterilmesi veya azar azar yok olacak bir şekilde gösterilmesi seçilebilir. Grid ayarıyla ekrandaki sinyallerin okunmasını kolaylaştıran referans çizgilerinin çeşidi ayarlanabilir. Menu Display ayarıyla açılan menülerin ekranda kalma süreleri ayarlanabilir. GridBright ayarıyla referans çizgilerinin parlaklığı ayarlanabilir. Screen ayarıyla ekran rengi değiştirilebilir. Screen Persist ayarıyla örnekleme için son algılanan sinyalin yalnız başına veya daha önce alınan sinyallerle beraber gösterilmesi seçilebilir. 13- Default Setup (21) tuşuyla osiloskop ayarları ilk ayarlarına geri döndürülür. 14- Save Recall (20) tuşuyla ayar ve sinyal kaydetme-geri yükleme menüsü açılır. Storage ayarlarıyla osiloskop ayarlarının ya da kanallardaki sinyalleri üzerinde işlem yapılacağı seçilir. Internal ayarıyla osiloskobun dahili ayarlar veya sinyal formaları hafızasına yüklenip hafızasından geri çağrılabilir. SD Ü Te kn olo j iF ak ült es i Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 58 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği USB bağlantısı (35) yardımıyla harici bellek bağlandığı zaman ortaya çıkan External seçeneğiyle, ayarlar veya sinyal formaları hafızaya yüklenip hafızadan geri çağrılabilir. 15- Print (19) tuşuyla ekran görüntüsü yazdırılabilir. 16- Utility (15) tuşuyla ayarlar menüsü açılır. Ses açıp kapama, dil seçimi, zaman ayarı gibi özellikler değiştirilebilir. 17- Help (13) tuşuna basılarak cihazdaki tuşların fonksiyonları hakkında bilgi edinilebilir. Bunun için help tuşuna basıldıktan sonra hakkında bilgi alınmak istenilen tuşa basılır. 18- Tetikleme silindiriyle (16) tetikleme seviyesi belirlenir. 17 tuşuyla tetikleme menüsü açılır. Buradan tetikleme modu, tetikleme kaynağı gibi ayarlar yapılabilir. 19- Tetikleme zorlayıcısı ve dış bağlantı sonlandırma tuşuyla (18) normal ve tek tetiklemeli kaymalarda tetikleme zorlanır. Ayrıca bu tuşla cihaz dışarıyla bağlantılı haldeyken bağlantısı kesilebilir. 20- Dış tetikleme bağlantısı (23) ile dışarıdan bir kaynaktan tetikleme sağlanacaksa bağlantı yapılır. 21- Osiloskobun bağlantı uçlarının çalışıp çalışmadığını kontrol etmek için test sinyal çıkışı (34) kullanılabilir. iF ak ült es i Kaynaklar SD Ü Te kn olo j 1- Agilent Technologies 1000 Series Portable Oscilloscopes Data Sheet. 2- Agilent 1000 Series Oscilloscopes User’s Guide. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 59 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği ak . DENEY 4: Diyot Doğrultucu Devrelerinin Osiloskop Yardımıyla Analizi kn olo ji F Deneyin Amacı: • Doğrultucu çalışma prensiplerinin kavranması • Filtreleme kondansatörünün doğrultucu çıkışa etkisinin incelenmesi Ü Te Teorik Bilgi: Yr d. Do çD r.R am az an ŞE NO L SD AC gerilim isminden de anlaşılacağı üzere, yönü periyodik, değeri sürekli olarak değişen gerilimdir. DC gerilim de yönü ve değeri sabit olan gerilimi ifade etmektedir. Çoğu elektronik cihazın doğru akım gereksiniminden dolayı, alternatif gerilimi doğru gerilime çevirmek gerekmektedir. AC gerilimi uygun bir DC gerilime çeviren devreye ya da cihaza doğrultucu adı verilir. Elektronik devrelerde kullanılan üç tür doğrultucu devre vardır. Bunlar, yarım dalga, tam dalga ve köprü doğrultuculardır. Şekil 1 Şekil 2 Periyodik işaretlerin RMS ve ortalama (avg) değerlerini aşağıdaki eşitlikleri kullanarak bulabiliriz. T T 1 VRMS = v(t) 2 dt ∫ T0 Tepe Faktörü = Vp VRMS , 1 Vavg = ∫ v(t)dt T0 Form Faktörü = VRMS Vort Sinüs dalga şekli için yukarıdaki eşitlikler çözüldüğünde aşağıdaki değerleri elde ederiz; VRMS = 0.707 x Vp Vort= 0.637xVp Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi Vpp = 2Vp 40 kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Köprü doğrultucular aslında tam dalga doğrultucu özelliğinde olup sadece giriş gerilim kaynağı tam dalga doğrultucu gibi ortası sıfırlı olmayıp, tek bir AC kaynak ile beslenmektedir. Aşağıdaki şekilde köprü doğrultucu görülmektedir. Ü d. Do çD r.R am az an ŞE NO L 2. İki diyotlu tam dalga doğrultuculara göre daha küçük transformatör kullanılabileceğinden, maliyet, yer, ısınma bakımından avantaj sağlanır. Dört diyot bir gövde üzerinde hazırlandığından montaj kolaylığı olmalıdır. SD 1. Te Köprü tipi doğrultucuların avantajları: Yr Şekil- Köprü Tipi Doğrultmaç Yukarıdaki devrenin girişine (e-f uçları arasına) bir alternatif gerilim uygulayalım. t1 zamandan itibaren pozitif yönde yükselmeye başlayan giriş gerilimi, a ucunu pozitif b ucunu da negatif yapacaktır. Bu anda a ucuna bağlı diyotlardan D1 diyotunun anodu, D3 diyotunun da katodu pozitif olacaktır. Aynı şekilde b ucuna bağlı diyotlardan D2 diyotunun katodu negatif, D4 diyotunun da anodu negatif olacaktır. Dikkat edilirse D1-D4 diyotlarının katotlarının birleştiği c noktası ile D3-D2 diyotlarının anotlarının birleştiği d noktaları arasına bir yük direnci bağlanmıştır. (Yük direnci bizim kullandığımız elektronik bir devre olabileceği gibi şekildeki hali ile bir direnç de olabilir.) Anodu pozitif olan D1 diyotu ile katodu negatif olan D2 diyotu üzerinden bir akım akmaya başlar. Akan akım yük direncinin üst ucundan girip ait ucunda çıktığı için yük direncinin üst ucunu pozitif, alt ucunu da negatif yapacaktır. D1 ve D2 diyotları üzerinden akan akım t1-t2 zamanı boyunca yani a noktasının pozitif, b noktasının negatif olduğu sürece devam edecektir. Bu durum aşağıdaki şekilde görülmektedir. Şekil-Pozitif Alternans Sırasında İletimde Olan Diyotlar t2 zamanda sıfır volt değerine düşen giriş gerilimi hemen negatif yönde yükselmeye başlayacaktır. t2 zamandan itibaren negatif yönde yükselmeye başlayan giriş gerilimi, a ucunu negatif b ucunu da pozitif yapacaktır. Bu anda a ucuna bağlı diyotlardan D1 diyotunun anodu, D3 diyotunun da katodu negatif olacaktır. Aynı şekilde b ucuna bağlı diyotlardan D2 diyotunun katodu pozitif. D4 diyotunun da anodu pozitif olacaktır. Anodu pozitif olan D4 diyotu ile katodu negatif olan D3 diyotu üzerinden bir akım akmaya başlar. Akan akım yük direncinin üst ucundan girip ait ucunda çıktığı için yük direncinin üst ucunu pozitif, alt ucunu da negatif Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 41 kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği am az an ŞE NO L SD Ü Te yapacaktır. D4 ve D3 diyotları üzerinden akan akım t2-t3 zamanı boyunca yani a noktasının negatif, b noktasının pozitif olduğu sürece devam edecektir. Bu durum aşağıdaki şekilde görülmektedir. Şekil- Negatif Alternans Sırasında İletimde Olan Diyotlar Yr d. Do çD r.R Çıkış gerilimin doğru akım (DC) şeklinde olabilmesi için yük direncine paralel bir kondansatör koyarsak çıkış dalga şekli ve devre aşağıdaki gibi olur. (b) (a) Şekil- (a) Kondansatör Bağlanmış Köprülü Doğrultma Devresi ve (b) Yaklaşık Çıkış Gerilimi Eğrisi Deneyin Amacı: Diyotlarla yapılan bazı uygulamalardan kenetleyici, kırpıcı ve doğrultucu devrelerin anlaşılması, gerçeklenmesi ve kullanım yerlerinin kavranması Kullanılacak Materyaller: 4 x Si Diyot 1N4148 1 x 1uF 1x 100uF 1x 10kΩ Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 42 a) b) çD Vi ve V r.R am az an ŞE NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Yr d. Do gerilimi arasındaki genlik farkına dikkat ediniz. Bu fark diyod üzerinde düşen gerilimden kaynaklanmaktadır. L Osiloskopun CH1 ve CH2 kanalına ait GND uçları ortak olduğu için Vi ve Vd aynı anda ölçülemez. Aksi halde, böyle bir bağlantıda R L kısa devre edilmiş olur. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 43 NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Yr d. Do çD r.R am az an ŞE Şekil : Vi nin ölçülmesi ve elde edilecek grafik Şekil : VL nin ölçülmesi ve elde edilecek grafik Şekil : Vd1-Vd2 nin ölçülmesi ve elde edilecek grafik Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 44 . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği kn olo ji F ak Deney 4:Diyot Doğrultucu Devreleri Yarım Dalga Doğrultma SD Ü Te Ön Hazırlık Çalışması NO ŞE 2. Yarım Dalga Doğrultma için geçerli olan DC ve AC formülleri yazınız. L 1.Yarım dalga Doğrultma Nedir? Açıklayınız. Eav r.R çD 2 d. T, VP-P, f Yr 1 Hesaplama Sonucu ve Birimi Do Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik am az an 3. Aşağıdaki tablodaki değerleri yarım dalga doğrultma deneyine (Deney 4) göre hesaplayınız. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 45 ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği kn olo ji F Deney 4:Diyot Doğrultucu Devreleri Yarım Dalga Doğrultma 1. NO L SD Ü Te Şekil 3’ deki devreyi gerekli bağlantıları yaparak (kondansatörsüz) modül üzerinde kurun. 3. 4. 5. 6. 7. AC 0-9V kaynağını AC9V girişine uygulayın. Bu devre filtre kondansatörü olmayan yarım dalga doğrultucudur. Osiloskop kullanarak, AC kaynak dalga şeklini ölçün ve TIME/DIV, VOLT/DIV değerlerini belirterek osiloskop kâğıdına çiziniz. AC kaynağının periyot (T), tepeden tepeye genliğini (VP-P) ve frekansını (f) hesaplayınız ve kaydediniz. (1) Osiloskop kullanarak, R4 direnci üzerindeki dalga şeklini ölçün ve TIME/DIV, VOLT/DIV değerlerini belirterek osiloskop kâğıdına çiziniz. Eav=Epk/π=(Vp-p/2)/π denklemine göre gerilimin ortalama değeri hesaplayınız ve kaydediniz. (2) Şekil 3’te gerekli bağlantı ları yaparak C1 kondansatörünü devreye bağlayın. Çıkış dalga şeklini ölçün ve TIME/DIV, VOLT/DIV değerlerini belirterek osiloskop kâğıdına çiziniz. Yr d. 2. Do çD r.R am az an ŞE Şekil 3 Şekil 3’te C1’in yerine C2 kondansatörünü bağlayın ve 6. adımı tekrarlayın. Bu durumda bulduğunuz Eav ile 6. adımdakini karşılaştırınız ve filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi tanımlayınız. (3) ELDE EDİLEN SONUÇLAR Çizelge 1: Hesaplama ve ölçüm sonuçları. Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik 1 T, VP-P, f 2 Eav 3 Filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi Hesaplama/Ölçüm Sonucu ve Birimi Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 46 ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği kn olo ji F DENEY SONUÇLARI ÇİZELGESİ (Bu çizelgeyi deney bitiminde laboratuvar sorumlusuna onaylatılıp teslim ediniz) SD Ü Te Deney 4:Diyot Doğrultucu Devreleri Yarım Dalga Doğrultma 2 Eav 3 Filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi r.R çD T, VP-P, f Do 1 Hesaplama/Ölçüm Sonucu ve Birimi Yr d. Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik am az an ŞE NO L Lab. Grup No.: Hazırlayanlar : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................... .................... Çizelge 1: Hesaplama ve ölçüm sonuçları. Laboratuvar Sorumlusu Onayı: Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 47 ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği SD Ü Te Ön Hazırlık Çalışması kn olo ji F Deney : Diyot Doğrultucu Devreleri Köprü Tipi Doğrultma L 1.Köprü Doğrultma Nedir? Açıklayınız. ŞE NO 2. Köprü Doğrultma için geçerli olan DC ve AC formülleri yazınız. 2 Eav r.R çD T, VP-P, f Yr d. 1 Hesaplama Sonucu ve Birimi Do Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik am az an 3. Aşağıdaki tabloda verilen değerleri köprü doğrultma deneyine (Deney 5) göre hesaplayınız. Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 48 Deney . Köprü Tipi Doğrultma Şekil 4’ deki devreyi gerekli bağlantıları yaparak modül üzerinde kurun. kn olo ji F 1. ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği çD r.R am az an ŞE NO L SD Ü Te Şekil 4 Osiloskop kullanarak, R4 direnci üzerindeki çıkış dalga formunu ölçün ve TIME/DIV, VOLT/DIV değerlerini belirterek osiloskop kâğıdına çiziniz. Ripple frekansını belirtin. (1) Yr d. Do 2. 3. Eav=2Epk/π denklemini kullanarak, Eav ortalama çıkış gerilimini hesaplayın ve kaydedin. (2) 4. Şekil 4’de C1’i bağlayı n, çıkış dalga formunu ölçün ve TIME/DIV, VOLT/DIV değerlerini belirterek osiloskop kâğıdına çiziniz. 5. Şekil 4’de C1 yerine C2’ yi bağlayın ve 4. adımı tekrarlayın. Bu durumda bulduğunuz Eav ile 3. adımdakini karşılaştırınız ve filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi tanımlayınız. (3) ELDE EDİLEN SONUÇLAR Deney 5. Köprü Tipi Doğrultma Çizelge 1: Hesaplama ve ölçüm sonuçları. Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik Ripple frekansı 1 2 Hesaplama/Ölçüm Sonucu ve Birimi Eav 3 Filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 49 ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği kn olo ji F DENEY SONUÇLARI ÇİZELGESİ (Bu çizelgeyi deney bitiminde laboratuvar sorumlusuna onaylatılıp teslim ediniz) SD Ü Te Deney :Diyot Doğrultucu Devreleri Yarım Dalga Doğrultma 2 Eav 3 Filtreleme kondansatörü ile Eav arasındaki ilişkiyi r.R çD Ripple frekansı Do 1 Hesaplama/Ölçüm Sonucu ve Birimi Yr d. Sonuç No. Hesaplanan/Ölçülen Nicelik am az an ŞE NO L Lab. Grup No.: Hazırlayanlar : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .................... .................... Çizelge 1: Hesaplama ve ölçüm sonuçları. Laboratuvar Sorumlusu Onayı: Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 50 NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Yr d. Do çD r.R am az an ŞE TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) 2-7 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 51 NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Yr d. Do çD r.R am az an ŞE TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) 2-8 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 52 NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Yr d. Do çD r.R am az an ŞE TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) 2-9 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 53 SDÜ Teknoloji Fakültesi Enerji Sistemleri Mühendisliği Deney 2 NO L SD Ü Te kn olo ji F ak . Elektronik-I Laboratuvarı Yr d. Do çD r.R am az an ŞE TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) TIME/DIV VOLT/DIV (CH1) VOLT/DIV (CH2) 2-10 Temel Elektrik Elektronik Dersi 2014 Bahar Dönemi 54
© Copyright 2024 Paperzz
