DENEY 3 Ortalama ve Etkin Değer

Transkript

1 A. DENEYİN AMACI : Ortalama ve etkin değer kavramlarının tam olarak anlaşılmasını sağlamak. B. KULLANILACAK ARAÇ VE MALZEMELER : 1. Sinyal üreteci 2. Osiloskop entegresi, değişik değerlerde dirençler ve bağlantı kabloları 4. Multimetre 5. Protoboard C. DENEY İLE İLGİLİ ÖN BİLGİ: ORTALAMA DEĞER: Bir ac işaretin bir peryotluk süre içindeki ani değerlerinin ortalamasıdır. Diğer bir deyişle bir peryotluk süre içinde dalga şekline ait eğrinin altında kalan alanın toplamıdır. Bir ac voltaj işaretinin ortalama değeri, V ort 1 T T 0 v( t) dt ile hesaplanır. Bir ac işaretin ortalama değeri, onun dc multimetre ile ölçülen değerine karşılık gelir. ETKĠN DEĞER: Bir ac işaretin bir peryotluk süre içindeki ani değerlerinin karelerinin ortalamasının kareköküdür. Bir ac voltaj işaretinin etkin değeri, E 1 T T 0 2 e ( t) dt ile hesaplanır. Bir ac işaretin ortalama değeri, onun ac multimetre ile ölçülen değerine karşılık gelir. 1

2 D. DENEY BASAMAKLARI: 1. Aşağıda verilen devreyi göz önüne alınız. 741 için dc besleme voltajı: V +=20V, V _=-20V Bu devre için üç farklı durum göz önüne alınacaktır. a) e=., R i=, R f= b) e= kare dalga, R i=, R f= c) e= üçgen dalga, R i=, R f= - Hesaplama Adımı: Yukarıda verilen üç durum için v 0, V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı hesaplayarak Tablo 1 e kaydediniz. 2

3 Tablo 1 v 0 V 0ort V 0 a b c 3

4 - Ölçme Adımı: a) Osiloskobun kalibrasyonunu kontrol ediniz. Devreyi protoboard üzerine kurunuz. b) Yukarıda verilen üç durum için e ve v 0 voltajlarını osiloskopta DUAL konumunda gözleyerek sonuçları beraberce çiziniz. (Not: Her bir ölçümden önce kanalların sıfır ayarını kontrol etmeyi unutmayınız.) a) e=..., R i=., R f=. Volts/div=.. Time/div=... v 0=.. b) e= kare dalga, R i=.., R f= Volts/div=.. Time/div=... v 0=.. c) e= üçgen dalga, R i=.., R f= Volts/div=.. Time/div=... v 0=.. 4

5 c) Multimetre kullanarak her üç durum için V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı ölçerek Tablo 2 ye kaydediniz. Tablo 2 V 0ort V 0 a b c 2. Aşağıda verilen devreyi göz önüne alınız. - Hesaplama Adımı: Yukarıda verilen devre için v 0, V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı hesaplayınız. 5

6 - Ölçme Adımı: a)devreyi protoboard üzerine kurunuz. e ve v 0 çıkış voltajlarını gözleyerek beraberce çiziniz. 6

7 Volts/div=.. Time/div=... v 0=.. b) Multimetre kullanarak V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı ölçerek aşağıya kaydediniz. V 0ort =.. V 0 =.. 3. Aşağıda verilen devreyi göz önüne alınız. - Hesaplama Adımı: Yukarıda verilen devre için v 0, V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı hesaplayınız. 7

8 8

9 - Ölçme Adımı: a)devreyi protoboard üzerine kurunuz. e ve v 0 çıkış voltajlarını gözleyerek beraberce çiziniz. Volts/div=.. Time/div=... v 0=.. b) Multimetre kullanarak V 0ort ve V 0 ı ayrı ayrı ölçerek aşağıya kaydediniz. V 0ort =.. V 0 = V luk şebeke voltajını masanızdaki osiloskopla neden gözleyemeyeceğinizi anlatınız. Bunun yerine, şebeke voltajının ortalama ve etkin değerlerini multimetre ile ölçünüz. (DİKKAT: Elektrik çarpmasına karşı güvenliğiniz için, ölçüm yapmadan önce mutlaka laboratuvar asistanınızı çağırınız). D. ÖDEV: 1. Masanızda bulunan osiloskop ile maksimum kaç volt ölçebileceğinizi inceleyiniz. (Prob üzerinde iki farklı çarpan olduğunu göz önüne alınız.) 2. Bir toplayıcı devresi kullanarak e 1=2V-2kHz üçgen dalga kaynağı ile e 2=1V-2kHz kare dalga kaynağını toplamak istiyoruz. Buna göre toplama işleminin nasıl gerçekleşeceğini grafiksel olarak ölçekli bir şekilde- gösteriniz. Elde ettiğiniz toplam işaretin ortalama ve etkin değerlerini integral formüllerini kullanarak hesaplayınız. 3. Aşağıda verilen dalga şekillerinin ortalama ve etkin değerlerini hesaplayınız. 9

10 (a) (b) 10