Alçak Geçiren Flitre ve Faz Farkı Kavramı

Transkript

1 EEM 3 - Elektrik - Elektronik Mühendiliğe Giriş Deney ralık 08 lçak Geçiren Flitre ve Faz Farkı Kavramı. İlgili Devre Şemaı ve Teorik Formülayon Şekil. lçak geçiren litre ve girişe uygulanan üoidal. Kirchho kuralı kullanarak yukarıda alçak geçiren litre olarak çizilen RC devrede voltaj akım ilişkileri zaman ekende yazarak v t V V R C t i t R i d C Yapacağımız analiz iç zaman ekeni yere rekan ekeni kullanmak daha mantıklı olduğundan, F zaman ekenden rekan ekene geçmemizi ağlayan Fourier operatörü olmak üzere, aşağıdaki eşlenikleri yazabiliriz (.) t V F v t, I i t, i d I (.) F F j (.) yi kullanarak, (.) aşağıdaki şekilde yazabilriz

2 j RC V I R I I j C j C I V j C j RC (.3) (.3) ile (.) beraber kullanılır ie j RC V I R V V V j RC V V V, H (.4) j RC V j RC H komplek olduğundan, iki parça halde yazılabilir Mutlak değer : H, c RC / RC c H ' imajar değeri H ' reel değeri c Faz : arg H tan tan (.5) H ve arg H e (rekana) göre değişimi, Şekil. de göterilmiştir. Şekil. db cden Mutlak değer, 0log H rekana göre değişimi. 0 ve az, arg H parametreler

3 Ek de anlatıldığı gibi, Şekil. de göterilen devre girişe v t t uygulandığında, çıkış Öte yandan / v t t 4 R C 4 R C v t v t orantıını yazdığımızda yali t t (.6) v H t 4 R C v t t t t (.7) şağıda yapacağımız deneyde, abit i değişken hale getirecegiz, dolayııyla,, t t (.8) Böylece belirli bir aralıkta rekan ekeni tarayıp, Şekil. de göterilen graikler (ağ taraını, yani, 0 ) ölçümler ile aptayıp, teori ile pratiğ uyumunu gözlemleyeceğiz.. Ölçümler, Tablo ve Graikler Deney iç tedarik edilen direnç ve kondanatörü kullanarak Şekil. de göterilen devreyi kurun. nlatılanların ışığında onkiyon jeneratöründen rekan değerleri ayarlayarak (gerektiğde voltaj değerleri de) ölçülen değerleri oilokop dan okuyun. Bunları ve (.5) den elde edeceğiz teorik değerleri aşağıdaki tabloyu gir. Beş ve yedci kolonda yer alan ölçülen değerler ile Şekil. deneyel karşılığını çiz. Teorik ve deneyel onuçları (ölçülenleri) kıyalayın, arkları izah ed. (khz) 0. H (.5) den heaplanan v t p - p (V) Oilokopdan ölçülen v v t t H Ölçülen genlik oranı 0log H 0 db, Ölçülen (.5) den heaplanan az açıı Oilokopdan ölçülen az açıı 3

4 Fonkiyon Jeneratörü ve Oilokop Kullanımı Fonkiyon jeneratörü, ayarlanabilir genlik ve rekanlı arklı türlerde C yal üretmektedir. Şekil 3. de deneyde kullanılacak onkiyon jeneratörü ön panel i verilmiştir. na Ekran Giriş Tuşları Shit Tuşu Syal kti/pai Etme çma Tuşu Frekan rttırma/ zaltma Oet ve Genlik yarlama TTL ve na Çıkış 4

5 Şekil 3. GwIntek yal jeneratörü ön paneli Bu deneyde kullanılan tuşların onkiyonları; çma Tuşu; Fonkiyon jeneratörünü açma/kapama. na Ekran; yarlanan yal rekanı buradan gözlemlenir. Giriş tuşları-wave; Syal şekl eçilmei. MPL; Syal genliğ ayarlanmaı; Fonkiyon jeneratörü üzerde yal genlik ayarını göteren bir bölme olmadığı iç, bu tuşun ağa ola çevrilmei ile genliğ arttırılıp, azaltılmaı oilokop meaure ekranından gözlemlenerek yapılacaktır. Frekaın ayarlanmaı; Şekil 3. de arklı rekanların ayarlanmaı iç yapılmaı gerekenler görülmektedir. Cihaz açıldıktan onra, ilk olarak Syal akti etme tuşunun altındaki led yanmadığına em olunmalıdır. Syal akti ie öz konuu led yanacağı iç, bu tuşa baarak yali pai etmek gerekmektedir. Daha onra Şekilden de görüldüğü üzere örnek olarak,. MHz rekanı ayarlamak iç Giriş Tuşları kımında bulunan rakamlar kullanılarak gerekli değer girilir. Daha onra Shit tuşuna baılır ve 8 nolu tuşa baılarak MHz şekmei eçilir. MPL ile de yal genliği oilokop meaure ekranından gözlenerek ayarlanabilir. Bu noktada dikkat edilmei gereken huu, başka bir rekan değere geçilirken yal genliğ değişeceğ unutulmamaıdır. Gerekli adımlar tekrarlandıktan onra yal genliğ oilokop meaure ekranından kontrol edilmei ve tekrar ayarlanmaı gerekmektedir. Şekil 3. Frekanın yarlanmaı Şekil 3.3 de deneyde kullanılacak oilokop ön panel i verilmiştir. 5

6 Şekil 3.3 Oilokop Ön Paneli Bu deneyde kullanılan tuşların onkiyonları; çma Tuşu/Power Switch; Oilokop açma/kapama. CH/CH key / CH/CH tuşları; Bu tuşlar ile ölçülen kanal akti/pai edilebilir Menu key/ Menü tuşları; Oilokop üzerde birçok menü tuşu mevcuttur. Bu deney iç curor ve meaure tuşları işlevleri kullanılacaktır. TIME/DIV knob tuşu; ağa ola çevrilmek ureti ile oilokop yatay ekeni zaman ekeni kalaını ayarlar. Frekan yükeldikçe yal daha rahat gözlemlenebilmei iç ağa çevrilmei yani zaman aralığının küçültülmei gerekir. VOLTS/DIV knob tuşu; Bu tuştan CH ve CH ye aittir olmak üzere iki adet vardır ve. Sağa ola çevrilmek ureti ile oilokop düşey ekeni genlik ekeni kalaını ayarlar. Syal genliği büyüdükçe ola çevrilmeli yani genlik aralğının yükeltilmei gerekir. Menü tuşları /utoet; Ölçüm yapılırken, ölçülen yal otomatik olarak oilokop ekranında görüntülenmei ağlar. Menü tuşları / Curor; Bu tuş yardımı ile iki yal tepeleri araında ne kadar ark olduğu gözlemlenebilir. İlk olarak meaue tuşuna baılır ve ölçüm ekranına ulaşılır. Curor tuşuna baıldığı anda y ekene peralel iki adet çizgi belirmektedir. Bu çizgilerden keik olan pai konumdadır. Diğer akti olan çizgi variable tuşunun ağa/ola çevrilmei ile ilk yal tepe noktaı üzere denk getirilir. Daha onra unction key kımında X tuşuna baılır ve CH eçilir. Böylece biraz önce pai olan çizgi akti hale gelirken diğeri pai halde ilk yal tepe noktaında kalır. kti çizgi, variable tuşu ile ikci yal tepe noktaı üzere denk getirilir. Böylece iki yal araı ne kadar bir gecikme olduğu oilokop meaure ekranından gözlemlenebilir. şağıda bu işleme ait örnek verilmiştir. 6

7 () () Şekil 3.4 Oilokop Ön Paneli, () Curor çizgi ilk yal tepe noktaına çekilmei, () Curor çizgi ikci yal tepe noktaına çekilmei, (3) Meaure ekranı Şekil 3.4 teki örneğ yorumlanmaı; CH ile ölçülen ilk yal tepe noktaı.6 V ve curor çizgii üzere abitlenmiştir (). CH ile ölçülen ikci yal tepe noktaı 4 mv ve diğer curor çizgii üzere abitlenmiştir.(). Ve yaklaşık aralarında.4u değerde bir ark olduğu gözlemlenebilir. (3) (3) 7

8 te meaure ekranından ilk yal ve ikci yal değerler ıraı ile yaklaşık 3.6V ve 80 mv olduğu gözlemlenmiştir. Ek : Çıktının bulunmaı. j Sekil. de göterilen girişi v t t exp j t exp j t çıkışı aşağıdaki şekilde bulmamız mümkündür olarak alır iek, 8

9 V F v t F t j V - V H V, v t F V j RC V v t exp j td j RC t j exp j t d j RC j t j t j exp exp j RC j RC j exp exp 4 R C R C j t j RC j t j t j RC j t exp exp t RC t t tan R C tan / t c R C 4 R C co t t 4 R C 4 R C RC t t (E.) : rekaındaki giriş çıkış araındaki az geçikmei (arkı) : rekaındaki giriş çıkış araındaki zaman geçikmei (arkı) (E.) R 0 k luk direnç ve C.5 nf kondanatör kullanarak ve 0 khz alarak v t ve v üt üte aynı grakikte çizerek, Şekil E. de verilen görüntüyü elde ederiz. Bu örnek şekil üzerde ölçümler naıl yapılacağı ayrıca göterilmektedir. t yi 9

10 Şekil E. Örnek bir v t ve v t göterimi. Verilen omülayona yardımcı olmaı açıından, direnç, kondanatör ve bob, zaman ve rekan ekenlerde voltaj ve akım ilişkileri Şekil E. de verilmiştir. Şekil E. Direnç, kondanatör ve bob, zaman ve rekan ekenlerde voltaj ve akım ilişkiler 0