DENEY 1: KONDANSATÖR KARAKTERĠSTĠĞĠNĠN ĠNCELENMESĠ (Deney sırasında kullanılacak devre elemanlarını temin etmekle mükellefsiniz!)

Transkript

1 DENEY 1: KONDANSATÖR KARAKTERĠSTĠĞĠNĠN ĠNCELENMESĠ (Deney sırasında kullanılacak devre elemanlarını temin etmekle mükellefsiniz!) I. AMAÇ Bu deneyin amacı; kondansatörün sinüs biçimli bir uyartım altında göstereceği kalıcı hal cevabına ilişkin temel karakteristikleri incelemektir. Bu karakteristikler şu şekilde sıralanabilir: kondansatör empedans değerini kaynak frekansı ile belirlemek, kondansatör gerilim değerini kaynak frekansı ile belirlemek, kondansatör akım ve gerilimleri arasındaki faz açısını kaynak frekansı ile belirlemek.. II. ÖN ÇALIġMA 1. Kondansatörün frekansa bağlı empedans değerinin hesaplandığı formülü alttaki kutucuğa yazınız. 2. C=47 nf değerindeki bir kondansatörün aşağıda verilen tablodaki frekans değerlerine karşılık gelen empedans değerini analitik olarak hesaplayınız. 3. Tablo - 1'de yer alan "Bilgisayar Benzetim Değerleri" kısmına bilgisayar benzetim programı aracılığıyla elde ettiğiniz sonuçları yazınız. X C = Frekans (khz) X C Değeri (Ω) 1

2 III. DENEYĠN YAPILIġI i) Kondansatör (R-C) Devresi 1. Şekil 1 de verilen devreyi kurunuz. (Kondansatöre ait iç direncin çok küçük olması ve kaynağa direkt olarak bağlanacağından dolayı kondansatörün kaynaktan aşırı akım çekeceği öngörülerek kondansatöre seri bir direnç bağlanmıştır. Bu direnç akım sınırlamanın yanında, seri R-C devresinden geçen akımın genlik değerinin hesaplanmasında kullanılacaktır.) 2. Sinyal üreteci geriliminin tepeden tepeye ( peaktopeak) 10V a kaynak frekansını ise Tablo 1 de verilen değere ayarlayınız. Her bir frekans değeri için kondansatör uçlarındaki ve direnç üzerindeki gerilimimultimetre ile ölçünüz.vc-vr arasındaki faz kaymasını hesaplayınız.(cursor modunda,ch1 ve Ch2 nin Gerilim ölçüm kademelerini aynı değere ayarlamayı unutmayınız.) ġekil 1 RC devresi (Devre 1) 2

3 Frekans (Hz) 500 1k 2k 3k 4k 5k 6k 7k 8k 9k 10k Tablo 1. RC Devresi için veri tablosu. Ölçülen Değerler V C V R Faz kayması (Derece) Bilgisayar Benzetimi Değerleri** V C V R Faz kayması (Derece) **Kullandığınız Bilgisayar Benzetim Programında sinyal generatörünün genlik bilgisinin RMS/Peak2Peak veya Peak olarak girişine dikkat ediniz. Voltmetre ile ölçüm alırken AC mode ile çalıştığımızı unutmayınız ANALĠZ VE YORUMLAR i) Kondansatör Devresi (1) Hesapladığınız ve ölçtüğünüz V C ve V R değerlerinin frekansla nasıl değiştiğini inceleyiniz. Her iki gerilim değerini frekansa bağlı yaklaşık bir grafik olarak aynı grafik üzerine çiziniz. Frekans değişimi ile kapasitör üzerindeki geriliminin değişiminin ve frekans değişimi ile empedans değeri değişiminin üzerine yorum yapınız. (2) Kondansatörden geçen akım dalga şeklini osiloskop üzerinde görebildiniz mi? Kondansatör akım ve gerilim dalga şekilleri arasındaki faz farkı ilişkisini gözlemlediyseniz yorumlayınız. (3) Hangi frekans değerlerinde kondansatör açık devre ve hangi frekans değerlerinde kısa devre gibi çalışmaktadır? 3

4 VI.RAPORLAMA 1-) 2-) 3-) 4

5 ***Ön çalışmalar ayrı bir A4 dosyasına yapılmalıdır. Bununla birlikte puanlama kağıdında isim soy isim no gibi bilgiler doldurulmalıdır. DENEY 1 - ÖN ÇALIŞMA PUANLAMA No Açıklama Puan 1 Empedans Değeri Hesabı 15 2 Benzetim Çalışmaları 15 DENEY 1 - LABORATUVAR PUANLAMA 1 Tablo 1 in doldurulması 30 2 Raporlama 40 Toplam 100 ÖĞRENCİNİN No / Masa No Adı Soyadı İmza Alınan Puan 5