TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EEM201 DEVRE ANALİZİ I LABORATUARI. Deney 2. Süperpozisyon, Thevenin,

Transkript

1 TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ EEM201 DEVRE ANALİZİ I LABORATUARI Deney 2 Süperpozisyon, Thevenin, Norton Teoremleri Öğrenci Adı & Soyadı: Numarası: 1

2 DENEY 2 Süperpozisyon, Thevenin ve Norton Teoremleri Önemli not: Ön çalışma 1, Ön çalışma 2 ve Ön çalışma 3 kısımlarında istenen bilgiler a, b, c maddeleri ve simülasyon sonuçları ayrı bir WORD formatı rapor halinde laboratuvara gelmeden önce hazırlanıp laboratuvara girerken teslim edilecektir. Amaç: Süperpozisyon, Thevenin ve Norton teoremlerini deneysel olarak gözlemlemek. Ön Çalışma 1: 1. Bölüm Süperpozisyon Teoremi a) Şekil 2.1 deki devreyi Multisim de kurunuz. b) Voltmetrede okunan değeri (V A1 ) gerilimini simule ediniz ve matematiksel olarak hesaplayınız. c) a ve b şıklarında yapılan işlemleri şekil 2.2 için de tekrarlayınız. d) Devreyi Multisim de şekil 2.3 deki gibi kurarak süperpozisyon gerilimini görünüz. b ve c şıklarında alınan verilere göre süperpozisyon teoremini doğrulayınız. Deneyin Yapılışı: Y-0016/004 modülünü yerine takınız. Devre bağlantılarını yapmadan önce sete güç (power) veriniz, ayarlı güç kaynağı gerilimini (voltage) 10 volta ayarlayınız. Setin gücünü kesiniz. Devre bağlantılarını, devreye yalnız V 1 kaynağının (source/power supply) etkisini görmek için şekil 2.1 deki gibi kurunuz. Devreye güç (power) veriniz. Şekil Voltmetrede okunan gerilim (voltage) V 1 kaynağının etkisi ile oluştuğundan bu gerilim V A1 gerilimidir. Bu gerilimi okuyunuz ve kaydediniz. 2

3 Voltmetre üzerinde okunan gerilim V A1 = volttur. 2. Teorik olarak bulduğunuz değer ile deneyde bulduğunuz değeri kıyaslayınız. 3. Devre bağlantılarını, devreye yalnız V 2 kaynağının etkisini görebilmek için Şekil 2.2 deki gibi yapınız. Şekil Voltmetrenin gösterdiği gerilim V 2 kaynağının etkisi ile oluştuğundan bu gerilim V A2 gerilimidir. Bu gerilimi okuyunuz ve kaydediniz. Voltmetrenin gösterdiği gerilim V A2 = Volttur. 5. Teorik olarak bulduğunuz değer ile deneyde bulduğunuz değeri kıyaslayınız. 3

4 6. İki kaynağın aynı anda devreye etkisini görmek için devre bağlantılarını Şekil 2.3 deki gibi yapınız. Şekil Voltmetrenin gösterdiği gerilime süperpozisyon gerilimi denir. Bu gerilimi okuyunuz ve kaydediniz. Süperpozisyon gerilimi = volt 8. Süperpozisyon gerilimini matematiksel olarak hesaplayınız. Bulduğunuz değer ile hesapladığınız değeri kıyaslayınız. 9. Okunan değerler ile hesaplanan değerler arasında farklılık varsa bu fark nereden olabilir. 4

5 2. Bölüm - Thevenin Teoremi Ön Çalışma 2: e) Şekil 2.4 deki devreyi Multisim de kurunuz. f) Şekil 2.4 de voltmetrenin gösterdiği gerilim (voltage) nedir? Gerilimi simulasyon ve matematiksel olarak hesaplayınız. g) Şekil 2.4 de voltmetreyi ve V kaynağını devreden çıkartıp, devredeki kaynak soketlerini kısa devre (Short Circuit) edildiği durumda R 2 direncinin uçlarından devreye bakıldığındaki dirence ne denir. Bu direncin değerini matematiksel olarak hesaplayınız. h) Şekil 2.5 deki devreyi Multisim de kurarak yük uçlarındaki gerilimi ve yük üzerinden geçen akımı simulasyon yoluyla ve matematiksel olarak bulunuz. Deneyin Yapılışı: Y-0016/004 modülünü yerine takınız. Devre bağlantılarını yapmadan önce sete güç veriniz, ayarlı güç kaynağı gerilimini 6 volta ayarlayınız. Setin gücünü kesiniz. Devre bağlantılarını şekil 2.4 deki gibi yapınız. Devreye güç veriniz. 1. Voltmetrede okunan değer = volt Şekil Ön çalışmada bulduğunuz voltaj değeri ile deneyde bulduğunuz voltaj değerini kıyaslayınız. 5

6 3. Voltmetreyi ve V kaynağını devreden çıkarınız. Devredeki kaynak soketlerini kısa devre yapınız. Bu anda R 2 direnci (resistance) uçlarındaki direnci bir Ohmmetre ile okuyunuz. Ohmmetrenin gösterdiği değer = Ω(ohm) 4. Ohmmetrenin gösterdiği değer ile ön çalışmada bulduğunuz değeri kıyaslayınız. Fark varsa sebebi ne olabilir? 5. Deneyde bulduğunuz değerlere göre devrenin Thevenin eşdeğer devresini çiziniz. Şekil Devre bağlantılarını Şekil 2.5 deki gibi yapınız. Yük uçlarındaki gerilimi ve yük üzerinden geçen akımı okuyunuz ve kaydediniz. Yük uçlarındaki gerilim = Volt Yük üzerinden geçen akım = A = ma 7. Okunan değerler ile hesaplanan değerler arasında farklılık varsa sebebi ne olabilir?

7 Ön Çalışma 3: 3. Bölüm - Norton Teoremi i) Şekil 2.6 daki devreyi Multisim de kurunuz. j) Şekil 2.6 da ampermetrenin gösterdiği akıma ne isim verilir? Akımı simulasyon ve matematiksel olarak hesaplayınız. k) Şekil 2.6 da ampermetreyi ve güç kaynağını devreden çıkartıp, devredeki kaynak soketlerini ve A1 ampermetre ucunu kısa devre (Short Circuit), R 2 direncinin uçlarındaki kısa devre açıldığı durumdaki devreye, R 2 üzerinden bakıldığındaki dirence ne denir. Bu direncin değerini matematiksel olarak hesaplayınız. l) Şekil 2.7 deki devreyi Multisim de kurarak yük uçlarındaki gerilimi ve yük üzerinden geçen akımı simulasyon yoluyla ve matematiksel olarak bulunuz. Deneyin Yapılışı: Y-0016/004 modülünü yerine takınız. Devre bağlantılarını yapmadan önce sete enerji veriniz, ayarlı güç kaynağı gerilimini 6 Volta ayarlayınız. Setin enerjisini kesiniz. Devre bağlantılarını şekil 2.6 daki gibi yapınız. Devreye enerji veriniz. Şekil Şekil 2.6 daki ampermetrede okunan değer = A = ma 2. Ampermetreyi ve kaynağı devreden çıkarınız. Devre üzerindeki A1 ve kaynak soketlerini kısa devre yapınız. R 2 direnci uçlarındaki kısa devreyi açınız. Bu durumda R 2 direnci uçlarındaki direnci bir Ohmmetre ile okuyunuz. Bu dirence ne isim verilir. Ohmmetrenin gösterdiği direnci kaydediniz. Direnç değeri = Ω (ohm) 3. Bulduğunuz değerlere göre devrenin Norton eşdeğer devresini çiziniz. 7

8 Şekil Devre bağlantılarını şekil 2.7 deki gibi yapınız. Yük üzerinden geçen akımı ve yük uçlarındaki gerilimi okuyunuz ve kaydediniz. Yük üzerinden geçen akım = A = ma dir. Yük uçlarındaki gerilim = V 5. Okunan değerler ile hesaplanan değerler arasında farklılık olursa bu fark neden olabilir. 8