T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 3 ÇEVRE (GÖZ) AKIMLARI YÖNTEMİ Arş. Gör. Sümeyye BAYRAKDAR Arş. Gör. M. Enes BAYRAKDAR 2014-2015
DENEY 3: ÇEVRE (GÖZ) AKIMLARI YÖNTEMİ AMAÇ: Karmaşık bir direnç devresindeki çevre ve dal (kol) akımlarının hesaplanmasını ve ölçülmesini öğrenmek; çevre ve dal akımları arasındaki ilişkileri teorik ve pratik olarak incelemek. ÖN BİLGİ: Basit elektrik devrelerinin çözümünde Ohm ve Kirchoff kanunları birlikte kullanılabilmektedir. Fakat karmaşık devrelerin çözümünde sadece bu yöntemlerin kullanılması yeterli olmamaktadır. Karmaşık devrelerin çözümünde minimum sayıda bağımsız eşitlik kullanarak hesaplamaları kolaylaştırmak için Çevre Akımları Yöntemi (ÇAY) kullanılabilir. Bir elektrik devresindeki çevre (göz), içerisinde başka döngü bulunmayan bir döngüdür. Bir gözün çevresinde aktığı varsayılan akım ise göz akımı olarak adlandırılmaktadır. Göz akımı doğrudan Kirchhoff Akım Yasasını sağlamaktadır ve devredeki bir dal akımının belirlenmesinde ilgili dala komşu olan göz akımlarının cebirsel toplamı alınmaktadır. Çevre Akımları Yönteminde, devre göz akımları türünden yazılan eşitlikler kullanılarak tanımlanmaktadır. Devrenin çözümlenebilmesi için en az; adet eşitlik yazılmalıdır. ÖN ÇALIŞMA: Dal _ Sayısı Dugum _ Sayısı Bagimli _ Kaynak _ Sayısı 1 I 3 Göz 3 Göz 1 Göz 2 I 1 I 2 Şekil 1. Deney Devre Şeması Şekil 1 deki elektrik devresinde, V = 12V, R1 = 22 KΩ, R2 = 33 KΩ, R3 = 10 KΩ, R4=47 KΩ, R5 = 18 KΩ seçerek; A) Devredeki göz akımlarının (I 1, I 2, I 3 ) denklemlerini yazarak hesaplayınız. Ardından, aşağıda belirtilenleri ayrı ayrı göz akımları cinsinden yazarak hesaplayınız ve tablodaki ilgili yerlere kaydediniz. i. Devredeki göz akımlarını (I 1, I 2, I 3 ) ii. Devredeki kaynak akımını (I K ) ve her bir dirençten geçen akımları (I R1, I R2, I R3, I R4, I R5 ) iii. Her bir direnç üzerindeki gerilimi (V R1, V R2, V R3, V R4, V R5 ) B) Devreyi Proteus ISIS programında kurunuz. Gerekli ölçü aletlerini bağlayarak (A) maddesinde istenen değerleri (iv. madde hariç) ölçünüz ve tablodaki ilgili yerlere kaydediniz. NOT: Deneye kabul için ön çalışmanın her deney grubu tarafından mutlaka yapılmış olması gerekmektedir. Ön çalışmanın yapıldığını gösteren hesaplamalar (A) ve ekran çıktıları (B) deneyin başlangıcında laboratuvar sorumlusuna teslim edilmelidir.
DENEYDE KULLANILACAK CİHAZLAR ve MALZEMELER: 1. DC Güç Kaynağı 4. Montaj kablosu 2. Multimetre 5. Dirençler (22 KΩ, 33 KΩ, 10 KΩ, 47 KΩ, 18 KΩ) 3. Breadboard DENEYİN YAPILIŞI: 1. Şekil 2 deki devreyi, DC güç kaynağını devreye bağlamadan düzgün bir biçimde breadboard üzerine kurunuz. Devre elemanlarının ve bağlantılarının doğruluğunu kontrol ediniz. 2. DC güç kaynağının gerilimini istenen değere (12V) göre ayarlayınız. 3. Devredeki kaynak (I K ) ve eleman akımlarını (I R1, I R2, I R3, I R4, I R5 ) ölçünüz. 4. Devredeki her bir direnç elemanının üzerine düşen gerilimleri (V R1, V R2, V R3, V R4, V R5 ) ölçünüz. 5. Ölçülen değerleri tablodaki ilgili alana doldurunuz. Hesaplama ve ölçme sonucunda bulduğunuz tüm akım ve gerilim değerlerini karşılaştırınız. 6. Ölçülen ve hesaplanan değerleri dikkate alarak Çevre Akımları Yöntemi nin sağlanıp sağlanmadığını inceleyiniz ve yorumlarınızı raporunuza ekleyiniz. ELDE EDİLEN DENEY SONUÇLARI: Sonuç No Ölçülen Nicelik Hesaplanan Benzetim Ölçülen 1 I 1 2 I 2 3 I 3 4 I K 5 I R1 6 I R2 7 I R3 8 I R4 9 I R5 10 V R1 11 V R2 12 V R3 13 V R4 14 V R5 SONUÇLARIN İRDELENMESİ: 1. Hesaplama, Benzetim ve Deney sonuçları ile Çevre Akımları Yönteminin sağlanıp sağlanmadığını inceleyiniz. Sonuçlar arasında farklılık var mı? Varsa, bu farklılığın neden(ler)i ne(ler) olabilir? 2. Deney devresi için en fazla kaç adet göz denklemi yazılabilir? Oluşturulabilecek başka gözler varsa, bu gözleri şekil çizerek gösteriniz.
DENEY SONUÇLARI ÇİZELGESİ (Bu sayfanın deney bitiminde laboratuvar sorumlusuna onaylatılıp teslim edilmesi gerekmektedir.) Deney No : 3 Deneyin Adı : Çevre (Göz) Akımları Yöntemi Laboratuvar Grup No : Hazırlayanlar :.................................................................... Elde edilen deney sonuçları çizelgesi: Sonuç No Ölçülen Nicelik Hesaplanan Benzetim Ölçülen 1 I 1 2 I 2 3 I 3 4 I K 5 I R1 6 I R2 7 I R3 8 I R4 9 I R5 10 V R1 11 V R2 12 V R3 13 V R4 14 V R5 SONUÇ ve YORUMLAR: Laboratuvar Sorumlusu Onayı:
EK: Bu deneyde kullanılacak direnç elemanlarına ait renk kodları aşağıda sunulmuştur: R1 = 22 KΩ: Kırmızı, Kırmızı, Turuncu R2 = 33 KΩ: Turuncu, Turuncu, Turuncu R3 = 10 KΩ: Kahverengi, Siyah, Kırmızı R4 = 47 KΩ: Sarı, Mor, Turuncu R5 = 18 KΩ: Kahverengi, Gri, Turuncu Not: Bu sayfa deney föyüne dâhil değildir. Talebe bağlı olarak oluşturulmuş ve bu dosyaya eklenmiştir.