YAKIN DOĞU ÜNİVERSİTESİ. Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü ELE 210 BİLGİSAYAR UYGULAMALARI

Transkript

1 YAKIN DOĞU ÜNİVERSİTESİ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü ELE 210 BİLGİSAYAR UYGULAMALARI "ELEKTRONİK WORKBENCH(EWB)" İLE BİLGİSAYAR SİMÜLASYONU DENEY - 1 BASİT RESİSTOR AĞLARI Öğrenme Hedefleri(Deneyin Amacı) Bu laboratuvarda öğrencinin Elektronik Workbench(EWB) i ilk kez kullanması amaçlanmıştır. Gerekli Formüller Seri direnç kombinasyonu Paralel direnç kombinasyonu Gerilim bölücü denklemi BÖLÜM 1. Seri Devreler Aşağıdaki devreyi Multisim programında çiziniz ve tabloda istenilen sonuçları ölçüp daha sonra da hesaplayıp tabloya yazınız. Teorik çözümler simülasyonlar ile beraber gösterilecektir. Birinci bölümün tüm kısımlarını tamamlamadan 2. Bölüme geçmeyiniz. İki direnç bir bataryaya seri olarak bağlanmıştır. Devre akımını ve her direnç üzerindeki gerilimi hesaplayın ve elde ettiğiniz sonuçları simülasyon sonuçları ile karşılaştırınız. Hesaplama yapmadan önce, dirençler kω dan Ω a dönüştürülmelidir.

2 yani kaynak gerilimi burada pilin gerilimidir. İlk önce aşağıdaki devreyi Multisim programında çiziniz. Hesaplamalar: I, V1, V2 I = Vs / Toplam Eşdeğer Direnç(RT) = V1 = V2 = Sonuçlar: SİMÜLASYON V1 = V1 = V2 = V2 = Alternatif olarak, V1 de hesaplanabilir. ve V2 değerleri aşağıda verilen Gerilim bölücü formülü ile

3 Simülasyonun Çalıştırılması Ekranda (araç simgeleri altında), bir dizi kütüphaneleri temsil eden simgeler göreceksiniz. Pil ve toprak simgelerini direnç 'kütüphanesinde' bulabilirsiniz (sarı renkte olur). Aşağıda ekranın sol tarafında kullanabileceğiniz bileşenleri görebilirsiniz, çizim alanına gerekli bileşeni sürükleyerek yerleştirebilirsiniz. Değerini değiştirmek istediğiniz bileşeni çizim alanına yerleştirdikten sonra farenin solu ile çift tıklatın (Örneğin pil voltajı) Dirençleri 'Direnç Kütüphanesi' nde bulabilirsiniz. İsteğe bağlı olarak, sembolü yerleştirdikten sonra üzerine tıklayıp direnci 90 derece saat yönünde döndürebilirsiniz. Herhangi bir metre bulmak için, 'Lamba Kütüphanesini' tıklayın, çizim alanına herhangi bir voltmetre ve ampermetre bileşenlerini gerektiği gibi sürükleyebilirsiniz. Alternatif olarak, bir multimetre aracını kütüphanelerin üzerindeki araç rafından seçebilirsiniz. Çizim alanı üzerine yerleştirdikten sonra, araç üzerinde değişiklik yapmak için çift tıklayın. Bileşenleri birleştirmek için ise fare ile bileşenin sonunu tıklayın (Siyah bir leke oluşacaktır) basılı tutarak başka bir bileşenin sonuna kadar sürükleyin, birleştirdikten sonra basılı olan fareyi bırakın. Simülasyonu çalıştırmak için, "geçiş anahtarına" (sağ üst köşedeki) basın, ekrandaki dosyayı kaydetmek istediğimizde simülasyonu kapatıp mevcut dosyanızı kaydedebilirsiniz. BÖLÜM 1.(Devam) Üstteki devrede 2 kω luk direncin yerine 4 kω luk direnç yerleştirin, hesaplamalar ve simülasyonu tekrarlayın.

4 SİMÜLASYON V1 = V1 = V2 = V2 = Neden mevcut akım azalır? V1 ve V2 değerleri niçin değişmiştir? Yukarıdaki tabloda ki gerilimleri topladığınızda yine 15 V elde ediyormusunuz? BÖLÜM 2. Paralel Devreler Aşağıda verilen paralel bağlanmış devre için işlemleri tekrarlayın. I1 = Vs/R1 = I2 = I = I1 + I2 =

5 Bu simülasyon öncesinde yukarıdaki devreye bir ampermetre yerleştirmeniz gerekmektedir. Eğer negatif değerler okuyorsanız, tellerin yerini yeniden değiştirin ve negatif terminali + pozitif terminale de - yerleştiriniz. Konvansiyonel akım, Her zaman pilin + tarafından akmaya başlar. SİMÜLASYON I1 = I1 = I2 = I2 = Alternatif olarak, I akımını hesaplamadan önce devrenin eşdeğer direnci hesaplanır. RT= Hangi yöntemi tercih edersiniz? 40 kω luk direnin yerine 10 kω luk direnç yerleştirin ve hesaplamalar ile simülasyonu tekrarlayınız SİMÜLASYON I1 = I1 = I2 = I2 =

6 Yeni eşdeğer direnç ne olur yorumlayınız. Neden I1 ve I2 akımları aynıdır? I akımı Neden artmıştır? BÖLÜM 3. Devreleri Basitleştirme Çoğu devreler oldukça karmaşık görünebilir, ancak seri direnç ve paralel direnç denklemlerini kullanarak (ilk sayfaya bakınız), birçok direnç içeren devre basitleştirilerek eşdeğer direnci hesaplanabilir. Bataryadan(Pil den) çekilen toplam akımı bulmak için eşdeğer direnci bulmak yararlıdır. Aşağıdaki devreyi kağıt üzerinde basitleştirin, daha sonra simülasyon ile cevabınızı kontrol edin. Toplam akım bulunduğu zaman, bütün dirençlerin üzerindeki erilim ve akım hesaplanabilir. Hesaplamalar: (İpucu: Voltmetre yi görmezden gelip yukarıdaki devrede toplam direnci bulmak için dirençlerin sayısını bir tane kalıncaya kadar basitleştirin.