DENEY 5 ÖN HAZIRLIK RAPORU

Transkript

1 Adı Soyadı: Öğrenci No: DENEY 5 ÖN HAZIRLIK RAPORU 1) a. Şekildeki devreyi aşağıdaki breadboard üzerine kurulumunu çizerek gösteriniz.(kaynağın kırmızı ucu + kutbu, siyah ucu - kutbu temsil eder.) b. R 1 =330 (±%5)Ω ve R 2 =470 (±%10)Ω için renk değerlerini veriniz. c. b şıkkındaki değerler için (toleranslar ihmal edilecek) devreden geçen akımı (I) hesaplayınız. R 1 R 2 9V

2 2) a. Şekildeki devreyi aşağıdaki breadboard üzerine kurulumunu çizerek gösteriniz.(kaynağın kırmızı ucu + kutbu, siyah ucu - kutbu temsil eder.) b. R1=2.2 (±%5)kΩ ve R2=5.6 (±%10)kΩ için renk değerlerini veriniz. c. b şıkkındaki değerler için (toleranslar ihmal edilecek) devreden geçen akımı (I) hesaplayınız R 1 R 2 9V

3 DENEY 5: KIRCHOFF YASALARININ UYGULANMASI Amaç: Kirchoff yasalarının geçerliliğinin deneysel olarak gözlenmesi. Gerekli Malzemeler: Breadboard, çeşitli değerlerde dirençler, kaynak(9v), multimetre DĠKKAT! Derse gelmeden önce Ön Hazırlık Raporu nda verilen çözülerek getirilecektir. Dersten önce ön hazırlık raporları toplanacaktır. Raporu getirmeyen öğrenciler derse alınmayacaktır. DĠKKAT!! Deney Föyü ve Deney malzemesi olmayan gruplar derse alınmayacaktır. Teorik Bilgi: Direnç (Resistor):Direncin kelime anlamı bir şeye karşı gösterilen zorluktur. Devre elemanı olarak direnç elektrik devrelerinde akıma karşı zorluk göstererek akım sınırlar. Direncin birimi ohm(ω) dur. R ile gösterilir. Sabit Dirençler: Fiziksel olarak bir bozulmaya uğramadığı sürece değeri değişmeyen yani aynı kalan dirençlerdir. DeğiĢken Dirençler: Direnç değeri, 0 Ω ile üretici firma tarafından belirlenmiş bir üst sınır aralığında değişen dirençlerdir. Bu dirençler potansiyometre olarak da bilinmektedir. Foto Rezistif Dirençler: Bunların isminden de anlaşılacağı gibi direnç değeri, üzerine düşen ışığın şiddetine göre değişen özel dirençlerdir. Kısaca LDR (Light Dependent Resistor) olarak bilinmektedir. Dirençlerin Bağlama ġekilleri: a. Seri bağlama: Dirençlerin aynı hat üzerinde olacak şekilde uç uca eklenmeleriyle oluşan bağlanma şeklidir. Şekil 1 deki R 1 ve R 2 dirençleri seri bağlanmıştır. Devrenin breadboard üzerinde kurulumu Şekil 2 deki gibi olur. R 1 R 2 ġekil 1. Seri direnç örnek devre

4 ġekil 2. Seri direnç devre breadboard üzerinde kurulumu b. Paralel bağlama: İki veya daha fazla direncin, her iki uçlarının kendi aralarında birleştirilmeleri ile oluşan bağlama şeklidir. R 1 ve R 2 dirençleri şekil 3 de paralel bağlanmıştır. Şekil 3 deki devrenin breadboard üzerinde kurulumu Şekil 4 deki gibi olur. R 1 R 2 ġekil 3. Paralel direnç bağlama örnek devre ġekil 4. Breadboard üzerinde dirençler paralel bağlama Çevre: Bir düğümden başlayarak, bu düğüme tekrar gelinceye kadar elektriksel yollar üzerinden sadece bir kez geçmek şartı ile oluşturulan kapalı devreye çevre veya göz ismi verilir. Düğüm: İki veya daha fazla devre elemanın bağlandığı nokta olarak tanımlanır.

5 Kirchoff un Akım Yasası (KAY): Bir elektrik devresinde, bir düğümde bulunan kollara ilişkin akımların aynı andaki cebirsel toplamı sıfıra eşittir. Akımların cebirsel toplamı yapılmadan önce düğüm noktası esas alınarak referans bir yön seçilmelidir. Böylece bu yon ile uyumlu olan akım değeri pozitif alınırken uyumsuz olan yon ise negatif olarak alınır. Kirchoff un Akımlar Yasası denklemine, düğüme doğru yönelen akımlar negatif işaretli, dışarı doğru yönelen akımlar ise pozitif işaretli olarak gireceklerdir. Bunun tersi de olabilir. Düğüm noktasını besleyen akımlar (giren akımlar) : İ 1, İ 3, İ 4, İ 7 Düğüm noktasından beslenen akımlar (çıkan akımlar) : İ 2, İ 5, İ 6 İ 1 + İ 3 + İ 4 + İ 7 = İ 2 + İ 5 + İ 6 Kirchoff un Gerilim Yasası (KGY): Bir elektrik devresinde kapalı çevre boyunca devre elemanlarının uçlarındaki gerilimlerin cebirsel toplamı kaynak gerilimlerinin cebirsel toplamına eşittir. Gerilimlerin cebirsel toplamı yapılmadan önce referans bir akım yönü seçilir ve bu akımın pasif elemanlar üzerindeki meydana getirdiği gerilim düşümü pasif işaret kuralı gereğince pozitif olarak alınır. Kaynaklarda bu akımın negatif uçtan girmesi durumunda gerilim negatif, pozitif uçtan girmesi durumunda ise pozitif alınır. Sonuçta, bütün gerilimlerin cebirsel toplamı sıfıra eşit olmalıdır. İ 1 akımının dolaştığı kapalı çevre için; V S V R1 V R2 V R3 = 0 İ 2 akımının dolaştığı kapalı çevre için; V R3 V R4 V R5 = 0

6 DĠRENÇ DEĞERLERĠ OKUMA Dirençlerin üzerinde birkaç banttan oluşan renkler vardır. Karbon dirençler genellikle 4 bantlı olmak üzere, 5 ve 6 bantlıları da vardır. Laboratuvarlarda kullanılan dirençler genellikle 4 bantlıdır. Dirençler üzerindeki her rengin sayısal bir karşılığı vardır. 4 bantlı dirençlerde, son bant tolerans bandıdır. İlk iki bantın rakamı yan yana yazılır. 3.bandın değeri kaç ise, bu iki rakamın yanına o kadar sayıda sıfır koyulur. Böylece hesaplanmış olur. RENK (Hatırlatma) Sayı Değeri Çarpan Değeri Tolerans Siyah (So) Kahverengi (Ka) %1 Kırmızı (K) %2 Turuncu (Ta) Sarı (Sa) Yeşil (Ya) %0.5 Mavi (Ma) %0.25 Mor (M) %0.10 Gri (Gi) %0.05 Beyaz (Bi) Gümüş %10 Altın %5

7 MULTĠMETRE ĠLE ÖLÇÜMLER 1. Multimetre ile akım ölçümü 2. Multimetre ile gerilim ölçümü 3. Multimetre ile direnç ölçümü

8 Uygulama 1. Kirchoff Akımlar Yasası LABORATUVAR UYGULAMALARI I I 1 I 2 I3 9V R 1 =680Ω R 2 =2.2kΩ R 3 =4.7kΩ Şekil.1 Uygulama 1 (Kirchoff Akımlar Yasası) Devresi 1. Şekil 1 deki devreyi verilen değerlere göre breadboard üzerinde kurunuz. 2. Kaynak bağlanmadan önceki kaynak gerilimini ve devrenin eşdeğer direncini(reş) ölçünüz. Tablo.1 ve Tablo.2 de yerine yazınız. 3. I, I 1, I 2, I 3 akımlarını ölçünüz. Tablo.2 de yerine yazınız. Uygulama 2. Kirchoff Gerilimler Yasası 9V I R 1 =1kΩ R 2 =3.3kΩ R 3 =4.7kΩ Şekil.2 Uygulama 2 (Kirchoff Gerilimler Yasası) Devresi 1. Şekil 2 deki devreyi verilen değerlere göre breadboard üzerinde kurunuz. 2. Kaynak bağlanmadan önceki kaynak gerilimini ve devrenin eşdeğer direncini(reş) ölçünüz. Tablo.3 ve Tablo.4 de yerine yazınız. 3. I akımını ve dirençler üzerindeki gerilimler V R1, V R2, V R3 ü ölçünüz. Tablo.4 de yerine yazınız. DĠKKAT! * Ölçtüğünüz tüm değerleri hocalarınıza gösteriniz. * Hocalarınıza gösterdiğiniz değerleri tablolarda yerine yazınız. * Sonuç raporunda dirençler ve kaynakların toleranslarını ihmal ederek devreleri çözünüz ve hesaplanan sonuçları tablolarda belirtiniz.

9 Öğrenci No: Adı Soyadı: Grup No: LABORATUVAR UYGULAMA SONUÇLARI Tablo.1 Uygulama 1 başlangıç değerleri tablosu R 1 R 2 R 3 Gerilim Kaynağı (Pil) Ölçüm Değeri Renk Değeri Tablo.2 Uygulama 1 sonuçları tablosu Ölçüm Sonucu Hesaplama Sonucu ReĢ I I 1 I 2 I 3 Tablo.3 Uygulama 2 başlangıç değerleri tablosu R 1 R 2 R 3 Gerilim Kaynağı (Pil) Ölçüm Değeri Renk Değeri Tablo.4 Uygulama 2 sonuçları tablosu Ölçüm Sonucu Hesaplama Sonucu ReĢ I V R1 V R2 V R3 Sonuçların Değerlendirilmesi: