YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK DEVRELERİ LAB DENEY FÖYLERİ DENEY 7 # AA DEVRELERDE FREKANS DEĞİŞİMİYLE REZONANS VE FİLTRELEME 1. AMAÇ: Elektrik-Elektronik devre uygulamalarında kullanılan pasif filtrelerin ve rezonans devrelerinin incelenmesi 2. TEORİ/ÖNÇALIŞMA: 2.1. Pasif Filtreler Teorik dersteki, RL ve RC alçak geçiren, RL ve RC yüksek geçiren, Bant geçiren, Bant durduran filtre konularını gözden geçiriniz. 2.2. Rezonans Teorik dersteki, seri ve paralel rezonans konularını gözden geçiriniz. 3. DENEYİN YAPILIŞI: 3.1. Şekil 1’ de gösterilen alçak geçiren filtreyi kurunuz. Başlangıçta frekansını 10 Hz olara k ayarlayınız. 10 Hz, 100 Hz gibi alçak frekanslar için giriş sinyali ile çıkış sinyalini karşılaştırınız ve tepe değerleri not ediniz. Alçak frekanslarda çıkış dalgasının hemen hemen giriş dalgasına eşit olduğunu gözlemleyiniz. Yani girişteki “alçak frekans sinyalleri, çıkışta geçirilmektedir”. Frekansı bu kez 1 kHz ve 10 kHz seviyelerine getiriniz, giriş ve çıkış dalga genliklerimi not ediniz. Daha sonra frekansı 100 kHz ve 500 kHz gibi yüksek frekans seviyelerine getirip ölçümleri yapınız. Kapasitör kısa devre gibi davrandığından, yüksek frekanslardaki giriş sinyallerinin çıkışta alınmadığını gözlemleyiniz. Herhangi bir giriş sinyalindeki yüksek frekans bileşenleri bu yolla filtrelenebilir yani çıkış sinyaline yansıması önlenebilir. Aynı yapıda, çıkış sinyalinin alındığı nokta değiştirilerek bu kez yüksek geçiren filtre elde edilebilir veya devredeki kapasitör, indüktör ile değiştirilerek alçak ve yüksek geçiren filtreler elde edilebilir. 3.2. İlk devreye indüktör ekleyerek ve direnç ile kapasitörün yerini değiştirerek Şekil 2’ deki devreyi kurunuz. Başlangıç frekansını 100 Hz alınız. Direnç üzerindeki gerilimi dolayısıyla devre akımının genliğini (akımın genliği, direnç geriliminin genliğinin 270’ e bölünmesi ile hesaplanabilir) ölçünüz. Frekansı sırasıyla 10-20-30-40-50-60-70-80 kHz değerlerine çıkarıp, Vr vasıtasıyla akım ölçümü yapınız. Son olarak frekansı 500 kHz’ e çıkarıp ölçüm yapınız. Yaptığınız ölçümlerde maksimum direnç gerilimi yani devre akımı sağlayan frekans değeri rezonans frekansıdır, not ediniz, Teorik değerle karşılaştırınız. İlgili frekans değerinde İndüktör ve Kapasitör rezonansa girmekte, birbirilerinin reaktif etkisini sıfırlamaktadırlar ve devre saf rezistif hale gelmektedir. Kurduğunuz devrede çıkış sinyali direnç üzerinden alınırsa (şekildeki gibi) aynı zamanda bant geçiren, LC üzerinden alınırsa bant durduran filtredir. Zira rezonans frekansında direnç gerilimi (dolayısıyla devre akımı) maksimum olmakta, bu frekansın altında ve üstünde daha küçük olmaktadır. CRO1 CRO1 CRO2 25 μH + 270 Ω Vçıkış 0.63 μF 0.63 μF AC - AC CRO2 Vgiriş= 2 Vpp Vgiriş= 2 Vpp 270 Ω Ir Şekil 1 Şekil 2 4. SONUÇLAR: Alçak geçiren RC filtresinde, filtrelemeyi gözlemlediniz mi? Aynı RC yapıda devrenin yüksek geçiren filtre olması için nasıl bir değişiklik yapılmalıdır, tasarlayınız. Seri rezonans devresinde rezonans frekansında, daha altında ve daha üstünde devre akımının nasıl değiştiğini gözlemlediniz mi? 2
© Copyright 2024 Paperzz
