OSİLOSKOP KALİBRASYONU VE ALTERNATİF İŞARETLERİN GENLİK - FREKANS ÖLÇÜMÜ

DENEY NO : 6 OSİLOSKOP KALİBRASYONU VE ALTERNATİF İŞARETLERİN GENLİK - FREKANS ÖLÇÜMÜ Bu deneyde laboratuar cihazlarından osiloskop ve sinyal jenaratörü tanıtılmıştır. Osiloskopta doğru bir ölçüm yapabilmek amacıyla kanal kalibrasyonuna değinilmiş ve alternatif işaretlerin tepe değerlerinin (max. genlik), tepeden tepeye değerlerinin ve periyotlarının ölçülmesi ve ortalama değerlerinin, efektif değerlerinin ve frekanslarının hesaplanması amaçlanmıştır. I- KURAMSAL AÇIKLAMALAR 1. Alternatif İşaret En bilinen alternatif işaret sinüzoidal işarettir. N-S kutupları arasında dönen bir bobin 360 o lik bir hareket yaptığında, ilk yarım dairelik dönüşünde indüklenen e.m.k. pozitif, ikinci yarım dairelik harekette oluşan akımın yönü ise negatif olur. Bu 360 o lik hareket sırasında sinα ya bağlı olarak negatif ve pozitif yönde sıfırdan maksimuma, maksimumdan tekrar sıfıra düşen bir eğri elde edilir. Elde edilen bu eğriye sinüzoidal eğri adı verilir. Şekil 1. Alternatif işaret Bir iletkenin 360 o lik dairesel hareket yaparak tam bir dönüş yapması sonucu elde edilen e.m.k. ya bir saykıl denir. İletkendeki e.m.k. nın değeri sıfırdan başlayıp (+) yönde artarak maksimum değere ulaşması ve tekrar maksimum değerden sıfıra düşmesi, sıfırdan (-) yönde maksimum değere ulaşması ve tekrar sıfıra düşmesi şeklinde de tanımlanabilir. Bir saykıl, pozitif ve negatif alternanslardan oluşur. Sinüzoidal eğrinin (+) bölgesinde oluşan eğriye pozitif alternans, (-) negatif bölgesinde oluşan eğriye ise negatif alternans denir. Bir saykılın tamamlanması için geçen zamana ise periyot adı verilip T harfiyle gösterilir, birimi saniyedir. Bir saniyede oluşan saykıl sayısına frekans adı verilip f harfiyle gösterilir, birimi Hertz dir. f = 1 T Birim zamanda kat edilen açıya açısal hız denir. w harfi ile gösterilir, birimi radyan/saniye dir. 32

Elde edilen bu sinüzoidal gerilim doğrusal bir devreden geçirildiği zaman akım da sinüzoidal olarak değişim gösterir. Devamlı olarak değişen akım ve gerilimin ani değer, maksimum değer, ortalama değer ve etkin değer olarak adlandırılan bazı değerleri vardır. Alternatif bir işaretin herhangi bir andaki değerine ani değer adı verilir. Gerilimin ani değeri v ile akımın ani değeri i ile gösterilir. v = Vm Sinα = VmSinωt = i = I Sinα = I Sinωi I m m = m VmSin2π Sin2π f t f t Eğrinin en yüksek noktasına ulaşıp tekrar inmeye başladığı noktadaki değerlere maksimum değer veya tepe değeri denir. Maksimum gerilim değeri V m ile, maksimum akım değeri de I m ile gösterilir. Bir sinüzoidal akım ve gerilimin pozitif ve negatif alternansları birbirine eşit olduğundan, periyot sonunda almış olduğu ani değerlerin ortalaması sıfırdır. Ortalama gerilim V ort ile, ortalama akım ise I ort ile gösterilir. T 1 V ort = v (t)dt T 0 Eğer maksimum değer belli ise sinüzoidal işaretin ortalama değeri; V ort =0,636 V m ve I ort =0,636 I m ile hesaplanır. Bir dirençten geçen alternatif akımın belirli bir zamanda meydana getirdiği ısı enerjisine eşit bir enerjiyi, aynı dirençlerden geçen bir doğru akım aynı sürede meydana getiriyorsa, doğru akımın değerine alternatif akımın etkin değeri denir. Bu değere efektif, nominal değer veya Root Mean Square kelimesinin baş harflerinden oluşmuş RMS veya rms şeklinde de gösterilir. V rms = T 1 [ ( (t)) T v 0 2 dt] Eğer maksimum değer belli ise sinüzoidal işaretin efektif değeri ; V rms = 0,707 V m ve I rms =0,707 I m ile hesaplanır. 2. Osiloskop Osiloskop elektriksel sinyallerin dalga şekillerini gösteren bir cihazdır. Osiloskop ile şu bilgiler ölçülebilir: 1. AC-DC sinyallerin gerilim değerleri, 2. Değişen elektrik büyüklüklerinin dalga biçimi, 3. Devreden geçen akım (dolaylı olarak), 4. Faz farkı, 5. Frekans, 33

6. Diyot, transistör gibi yarı iletken elemanların karakteristikleri, 7. Kondansatörün şarj ve deşarj eğrileri, 8. Histeriz eğrileri. Multimetreler, ölçtüğü büyüklüğü sayısal ve analog olarak sinyalin etkin değerini gösterirken osiloskop, sinyalin dalga şeklini gösterir. Osiloskop bir katot ışınlı tüp (CRT), zayıflatıcı devre, DC yükselteç ve testere dişi dalga üretecinden oluşur. Osiloskobun en önemli parçası, üzerinde sinyal görüntüsünün oluştuğu katot ışınlı tüptür. Katot ışınlı tüpte resmin oluştuğu yüzey ekran olarak adlandırılır. Şekil 2. Katot ışınlı tüp Osiloskobun çalışma prensibi kısaca aşağıda anlatıldığı gibidir: Katot ışınlı tüpteki flemanlar 5-6 voltluk gerilimle ısıtılır. Isınan fleman hemen dışında bulunan katodu ısıtır. Katodun dış yüzeyi, ısınınca elektro yayan bir maddeyle kaplıdır. Katot ve flemandan oluşan bölüm elektron tabancası olarak adlandırılır. Katotdan yayılan elektronlar kontrol gri, hızlandırıcı, ve odaklayıcı anot tarafından hızlandırılır, yoğunlaştırılır ve odaklanırlar. Bu elektron hüzmesi yatay pozisyonda konumlanmış yatay saptırma levhaları tarafından da yatay olarak saptırılır. Ekranın iç yüzeyi floresan madde kaplı olup, elektron huzmesinin çarptığı nokta aydınlanır. Ölçülecek veya şekli izlenecek gerilim dikey saptırma plakalarına uygulanır. Osiloskobun içindeki testere dişi sinyal üretecinin ürettiği gerilim de yatay saptırma plakalarına uygulanır. Huzme bu çifte etkiyle hareket ederek ekranda belli noktaları aydınlatır ve sinyalin şekli oluşur. 34

Şekil 4. İki kanallı bir osiloskobun genel görünümü. Bir osiloskoptaki düğmeleri üç grupta toplayabiliriz; Görüntü (Display) Grubu: 1. Power (Güç): Osiloskop cihazının aç/kapa düğmesi. Cihaz çalışır durumda iken bu düğmenin üzerindeki LED (2) yanar. 2. Intensity (Parlaklık): Bu düğme ile ekrandaki çizginin parlaklığı ayarlanır. Kullanıcının gözlerinin zarar görmemesi ve ekranın (CRT) uzun ömürlü olması için parlaklığın, görüntünün görülebildiği en düşük ayara getirilmesi gereklidir. 3. Focus (Odaklama): Ekrandaki benek veya çizginin, uygun netlikte olmasını sağlar. 4. TR (İz döndürme): Ekrandaki çizginin yatay eksene olan açısını ayarlar. 5. Screen (Ekran): Yatay ve dikey çizgilerle bölünmüş bir koordinat sistemine sahip osiloskop ekranı. İncelenen işaretler buradan izlenir. 6. CAL (Kalibrasyon):Osiloskobun özelliklerini test etmeye yarayan kare dalga osilatörü. Üzerinde frekansı ve genliği belirtilir. Osiloskobun test edilmek istenen kanalına prob yardımıyla uygulanır. Toprak bağlantısını yapmaya gerek yoktur. Düşey Kuvvetlendirici (Vertical Amplifier) Grubu: Her bir kanal (CH1 ve CH2) için ayrı olarak birer tane ayar düğmesi mevcuttur. 35

7. VOLTS/DIV (Genlik): Bu düğme ile dikey saptırma çarpanı seçimi yani dikey eksenin ölçeklendirilmesi yapılır. Bu sayede ekrandaki yatay çizgilerin arasının kaç voltluk gerilime karşılık düşeceği ayarlanır. Ayar değeri genlik ölçümünde kullanılır. 8. Var.Gain [Variable](Değişken Ayar): Bu düğme volts/div dönen anahtarı üzerindeki merkez potansdır. Bu düğme ile düşey saptırma çarpanı hassas olarak arttırılarak yüksek genliklere sahip işaretlerin incelenmesi sağlanır. Bu düğme tamamen sağa çevrilip kilitlenirse Volts/div değeri aynen alınır. Bu düğme tamamen sola çevrilirse Volts/div değeri 2.5 katsayısı ile çarpılmalıdır. 9. CH1[X girişi](kanal 1) 10.CH2[Y girişi](kanal 2) Bir dış sinyalin düşey sapma sistemine uygulandığı iki adet BNC tipi konnektör bulunur. Giriş direnci 1MΩ değerindedir. Bu girişe uygulanabilecek en yüksek gerilim seviyesi kanal girişinde yazılıdır (genellikle 400 Volt). 10. Y-Position (Pozisyon ): Ekrandaki görüntü düşey olarak hareket ettirilebilir. Bir tanesi CH1, bir tanesi de CH2 kanalına ait olmak üzere iki kanallı bir osiloskopta 2 tane bulunur. 11. AC-GND-DC (Giriş Kuplaj Seçici): Her kanal için bir tane bulunur. Düşey kuvvetlendirici girişine uygulanacak işaretin kuplajı seçilir. AC: Giriş sinyali, düşey kuvvetlendiriciye bir kapasite üzerinden uygulanır. Bu kapasite, işaretin DC bileşenini bloke eder ve sinyalin sadece AC bileşeninin görüntülenmesini sağlar. GND: Bu konumda düşey kuvvetlendirici girişi topraklanır. Bu takdirde ekrandaki çizginin bulunduğu yer toprak (referans, GND) seviyesini gösterir. DC: Bu konumda düşey kuvvetlendiriciye işaretin tüm bileşenleri uygulanır. Eğer bir işaretin tüm bileşenleri görülmek isteniyorsa, anahtar bu konumda olmalıdır. Düşük frekanslı işaretler bu seçenekte incelenmelidir. 12. Vertical Mode (Düşey Mod): Kanal 1 ve 2 nin işlem modlarının seçimini sağlar. CH1: Yalnızca CH1 (X girişi) girişine uygulanan sinyal ekranda görüntülenir. (X-Y modunda bir çalışma oluyorsa bu mod seçilmelidir.) CH2: Yalnızca CH2 (Y girişi) girişine uygulanan sinyal ekranda görüntülenir. ADD: CH1 ve CH2 den uygulanmış iki işaretin toplamını gösterir. DUAL:İki kanalı birden izlemeyi sağlar. Bazı osiloskop modellerinde bu mod ikiye ayrılmıştır: ALT(alternate): Yüksek frekanslı (T < 1 ms) iki işaretin aynı anda görüntülenmesi için; CHOP: Düşük frekanslı işaretlerin (T > 1ms ) aynı anda incelenmesi için kullanılır. Tarama (Time Base) Grubu: Tetikleme, incelenen işaretin ekranda doğru ve net olarak görülebilmesi için kullanılan bir işlemdir. Bu işlemin faydasını açıklamak için bir örnek verelim: Dönmekte olan bir tekerleğin veya pervanenin, hızına bağlı olarak insan gözü onu sanki duruyormuş veya çok yavaş dönüyormuş gibi görür. Benzer şekilde, incelenen işaretin periyodu osiloskop tarafından doğru olarak algılanıp, otomatik olarak doğru ayar yapılamazsa, ekrandaki görüntü sanki sağa 36

veya sola hareket ediyormuş gibi görülecektir. Tetiklemenin doğru olması için işaretin belirli aralıklar işin periyodik olması gereklidir. 13. Level (Seviye): Tetiklemenin arzulanan bir noktadan başlamasını sağlayan bir düğmedir (eğer ekrandaki işaret, trig hangi kanalı kullanıyorsanız o pozisyonda olduğu halde durmuyorsa, hassas olarak durdurma işlemi için kullanılır). 14. Hold-Off (Tutma):Tarama arasındaki zamanı tutma işlemini kontrol eder. Normal pozisyon nokta olan yerdir (eğer ekranda görülen işaret titreşiyorsa durdurmaya yarar). 15. TRIG (Tetikleme Kaynağı): Tetikleme kaynağının seçimi yapılır. Osiloskopların bazılarında AC, DC, HF, LF konumları (bu durumda CH1, CH2 ve INT konumları TRIG LEVEL anahtarından seçilir) bazılarında ise CH1, CH2, LINE, EXT konumları bulunur: AC: AC sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. DC: DC sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. HF : 50 khz den yüksek frekanslı işaretler kabul edilmez. LF: 50 khz den alçak frekanslı işaretler kabul edilmez. CH1: Birinci kanaldan uygulanan sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. CH2: İkinci kanaldan uygulanan sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. INT: CH1 ve CH2 konumları yerine INT konumu da olabilir. Bu konumda ekranda görülen sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. LINE: Şebeke frekansını tetikleme sinyali olarak kabul eder. EXT: Dışarıdan (EXT girişi) uygulanan bir sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. Kararlı bir görüntü için dış tetikleme sinyali ile ekranda görüntülenmesi istenen sinyal arasında bir bağıntı olmalıdır. 16. External Trigger (EXT girişi):bu girişe dışarıdan bir tetikleme sinyali uygulanabilir. Uygulanabilecek gerilim seviyeleri girişin hemen altında yazılıdır. 17. Slope (Eğim,+/-):Tetiklemenin pozitif / negatif eğimle yapılmasını sağlayan bir anahtardır. 18. TV Sep (TV Senkron ayırıcı): OFF: Normal işlem TV:H: Hat veya yatay frekans TV:V: Dikey frekans veya çerçeve 19. TIME/DIV (Zaman ayarı): Bu komütatör ile yatay tarama değerleri seçilerek yatay eksenin (zaman ekseni) ölçeklendirilmesi yapılır yani yatay tarama hızı seçilir. Ayar değeri periyot ölçümünde kullanılır. 20. VAR Time/Div [Variable] (Değişken Anahtar): Var düğmesi en sağa çevrilerek kilitlenirse, Time/Div deki değer olduğu gibi alınır. VAR düğmesi açılıp en sola getirilirse, 2.5 kat daha yavaş işaretler de (daha büyük periyoda sahip işaretler) incelenebilir. 21. X-Position (Pozisyon ):Bu düğme ile ekrandaki görüntü yatay olarak hareket ettirilir. 37

22. X-Y:Basıldığında yatay tarama durur, X sinyali kanal 2 girişinden uygulanır. Bazı osiloskoplarda Time/Div anahtarı üzerinden seçim yapılır. Marka ve modellerine göre bazı osiloskoplarda aşağıdaki düğmeler de bulunabilir. Coupling (Kuplaj):Tetikleme kaynağı ile tetikleme devresi arası kuplaj seçilir. AC: AC kuplaj HF REF: AC kuplaj türü. 50 khz den yüksek frekanslı işaretler kabul edilmez. DC: DC kuplaj TV: Televizyon işaretlerinin incelenmesinde kullanılır. Bu amaçla tetikleyici devre, televizyonun senkronizasyon ayırıcı devresi ile birleştirilir. Triggering or Sweep Mode (Tetikleme veya Süpürme modu): AUTO: Ekrandaki görüntüyü 20 Hz lik bir tetikleme sinyali ile tetikler. Tetikleme seviyesi level düğmesi ile ayarlanır. NORM: Ekrandaki görüntüyü tetikleme sinyali olarak kabul eder. SINGLE: Tekil tarama (süpürme) işleminde kullanılır. 3. Prob (Probe) İncelenecek sinyallerin osiloskoba aktarılması için kullanılan bir çeşit ölçü kablosudur. Bir ucu osiloskobun CH1 veya CH2 girişine bağlanır.probun diğer tarafında ise iki uç vardır. Çengel biçiminde olan (genellikle kırmızı renk olan) ucu devredeki incelenecek sinyalin bulunduğu düğüme, timsah ağzı olan (genellikle siyah renk olan) ucu sinyalin toprak bağlantısına temas ettirilerek kullanılır. Osiloskop probları x1 ve x10 şeklinde ayarlanabilirler: x1 : İzlenen sinyali bozmadan ve değiştirmeden osiloskoba ulaştırır. x10 :İzlenen sinyal onda birine zayıflatılarak osiloskoba ulaştırılır. Bu takdirde, sinyalin gerçek genlik değeri ekranda görünen değerlerin 10 katıdır. 4. Osiloskobu İlk Çalıştırma Osiloskoba güç vermeden önce aşağıdaki basit işlemlerin yerine getirilmesi tavsiye edilir. 1. Bütün basmalı anahtarların dışarı pozisyonda, yani basılmamış olamlarını kontrol ediniz. 2. Oklu değişken kontrolü yani Hold-Off, Time/Div ve CH1 ve CH2 kanallarına ait Volt/Div anahtarlarını saatin yönünde sonuna kadar çevirip, kalibreli konuma getiriniz. 3. Bütün kontrol düğmelerini orta noktalarına getiriniz (işaret çizgileri dikey pozisyonu gösterecek şekilde). 4. TV Sep anahtarını OFF konumuna, Trig anahtarını da AC konuma getiriniz. 5. CH1 ve CH2 kanallarına ait olan DC-GND-AC giriş kublajı anahtarlarını GND konumuna getiriniz. 6. Osiloskobu power düğmesine basarak açınız. Cihazın çalıştığını belirten led yanacaktır ve yaklaşık 10 saniyelik bir ısınma süresinden sonra ekranda düz 1 tane tarama çizgisinin görülmesi gerekir. Y-Pos (hangi kanalı kullanıyorsanız o kanala ait olan) ve X-Pos kontrollerini kullanarak çizgiyi ortalayınız. Intens. ve Focus kontrolleri ile orta bir parlaklık ve çizgi keskinliği elde edilene kadar ayar yapınız. 38

7. Prob osiloskop girişlerinden birine takılır. Ölçüm yapılmaya başlamadan önce kalibrasyon yapılması gerekmektedir. Eğer ekranda tek bir nokta belirirse CRT fosforunun zarar görmemesi için yoğunluğu azaltılıp, X-Y düğmesinin basılmamış durumda olmasını kontrol ediniz (bazı osiloskoplarda X-Y seçimi Time/Div anahtarının en sağ konumundadır). Katot ışınlı tüpten uzun ömürlü kullanımı elde edebilmek için, o sırada yapılmakta olan ölçümün ve ortamdaki ışığın gerektirdiği, en düşük yoğunluk ayarı kullanılmalıdır. Ayrıca CRT katodunun zorlanmaması için osiloskobu çok kısa aralıklarla açıp kapamamak gerekmektedir. 5. Osiloskopta Gözlenen AC veya DC Sinyalin Geriliminin ve Periyodunun Ölçülmesi Yanda ölçeklendirilmiş bir osiloskop ekranı görülmektedir. Her en küçük birim aralığı 0.2 div dir. Dikeyde sekiz, yatayda on tane kare bulunmaktadır. Her kare beş tane 0.2 div lik birimden oluşmaktadır. Böylece her kare 1 div a karşılık gelmektedir. Osiloskop ekranından okuma yaparken bu ölçülerden yararlanılır. Şekil.5 Doğru bir okuma yapabilmek için öncelikle osiloskobun giriş kublaj seçici anahtarı GND konumuna alınıp, ekrandaki çizginin bulunduğu yer dikey eksene göre y-pozisyon seçici anahtar ile yukarı aşağı oynatılarak ortalanır yani yatay eksen çizgisinin tam üzerine getirilir. Sonra bu anahtar sinyale göre AC veya DC konuma alınır. Aşağıda, osiloskopta gözlemlenen bir sinyalin max geriliminin ve periyodunun nasıl hesaplandığı görülmektedir. Sinyalin max gerilimi [V] = Volt/Div x Dikeydeki kare sayısı [div] x [V/div] (yatay eksenle tepe arası) Prob çarpanı (1 veya 10) Sinyalin periyodu [sn] = Time/Div x Yataydaki x kare sayısı [div] [sn/div] (iki tepe arasındaki) Prob çarpanı (1 veya 10) Alternatif bir sinyalin max geriliminin V m, periyodunun T, frekansının da f ile gösterildiğinden daha önce bahsedilmişti. Yukarıdaki osiloskop ekranındaki alternatif sinyalin max gerilimini ve periyodunu bulalım. Volt/Div anahtarının 5V u, Time/Div anahtarının da 0.5ms yi gösterdiğini varsayalım (bu anahtarların konumları sinyalin genliğini veya 39

periyodunu değiştirmezler, sadece daha rahat okuma yapılabilmesi için ekranda kapladıkları boyutları değiştirirler). Prob çarpanları genellikle 1 dir (prob üzerinde belirtilmiştir). V m = V/D x dikeydeki kare sayısı x prob çarpanı = 5 V/div x 2 div x 1 = 10 V T = T/D x yataydaki kare sayısı x prob çarpanı = 0.5 ms x 4 div x1 = 2 ms Bir doğru akım sinyalinin periyodu dolayısıyla frekansı sıfır olduğu için sadece gerilimi ölçülür. Osiloskopta eğer doğru gerilim ölçeceksek giriş kublaj seçici anahtar DC konuma getirilir. Osiloskop ekranındaki çizgide oluşacak sapma ile DC gerilim ölçülür. Tarama işareti yukarıya doğru sapmış ise gerilim pozitif, aşağıya sapmış ise gerilim negatiftir. DC sinyallerde ölçülen max gerilim aynı zamanda sinyalin ortalama gerilim değeridir. Yukarıdaki ekrandaki DC sinyalin max gerilimi aşağıdaki gibi bulunmaktadır. V ort = V m = V/D x dikeydeki kare sayısı x prob çarpanı = 5 V/div x 2.4 div x1 = 12V II- ÖN HAZIRLIK 1.V/div ve T/div anahtarları nedir ve ne işe yararlar? 2. Yandaki işaret, V/div=5V/div, T/div=2ms/div iken osiloskop ekranında görülmektedir. Bu işaretin max gerilimini, frekansını, efektif ve ortalama gerilim değerlerini bulunuz. 3. v i (t) 2K 1K v o (t) v i (t)=10sin4000πt olduğuna göre v o (t) işaretini hesaplayınız. Bu işaretin max gerilimi, efektif ve ortalama gerilim değerleri nelerdir? III- DENEYDE KULLANILAN MALZEMELER Dirençler: 1 adet 1KΩ, 1 adet 2KΩ 40

IV-DENEYİN YAPILIŞI 1. Osiloskop Kanal Kalibrasyonu a. Osiloskobu ilk çalıştırma başlığı altında anlatılan adımları uygulayınız. b. Kalibrasyon için osiloskobun ön panelinde bulunan 2 voltluk 1ms lik kare dalga sinyalinden yararlanabiliriz. Bazı osiloskoplarda bu sinyal 0.5 voltluk 1ms lik kare dalgadır. CH1 veya CH2 ye bağlı olan osiloskop probunun canlı ucunu kalibrasyon terminaline temas ettiriniz. c. Kalibrasyon sinyali 2V olan osiloskoplarda; Volt/Div anahtarı 2V/div konumuna konumuna alınız (Hangi kanalı kalibre ediyorsanız o kanalın Volt/Div anahtarını ayarlayınız). Ekran üzerinde 1 karelik sapma görülmesi gerekmektedir. Çünkü 2V/div x 1div x 1(prob çar.) = 2V 0.5V/div x 1div x 1(prob çar.) = 0.5V dur. Bu durumda osiloskop kalibreli demektir. Kalibrasyon sinyali 0.5V olan osiloskoplarda; Volt/Div anahtarı 0.5V/div konumuna alınız (Hangi kanalı kalibre ediyorsanız o kanalın Volt/Div anahtarını ayarlayınız). Ekran üzerinde 1 karelik sapma görülmesi gerekmektedir. Çünkü 0.5V/div x 1div x 1(prob çar.) = 0.5V dur. Bu durumda osiloskop kalibreli demektir. d. Eğer ekranda 2 kareden farklı bir sapma gözlemleniyorsa, Volt/Div anahtarının üzerindeki merkez Cal potansı ile hassas bir şekilde 2 karelik sapma olacak şekilde ayar yapılır (normalde Cal potansı saat yönünde tam çevrili olmalıdır). e. Test kalibrasyon sinyalinin periyodunun 1ms olduğunu biliyoruz. Time/Div anahtarı 0.5ms/div konumuna alınız. Ekrandaki sinyalin bir periyodu yatayda 2 kareyi kapsamalıdır. Çünkü 2sn/divx0.5msx1(prob çar.)=1ms dir. f. Eğer Time/Div=0.5ms/div de iken ekranda sinyalin bir periyodu 2 kareyi kapsamıyorsa Time/Div üzerindeki Variable anahtarı ve Var-Swp anahtarı ile hasas bir ayarlama yapılmalıdır. g. Kalibreli halde iken osiloskop ekranında görülen kare dalgayı grafik kağıdına çiziniz. 2. Osiloskop İle Gerilim ve Frekans Ölçmek a. Sinyal jenaratörünü açınız ve jenaratörden max gerilimi 10V, frekansı 2KHz olan bir sinüsoidal işaret ayarlayınız. b. Problar yardımıyla bu işareti osiloskobun birinci kanalına uygulayınız. Osiloskopta Vertical Mode (Düşey Mod) anahtarı CH1 konumuna getirilerek ekranda sadece birinci kanaldaki sinyalin görüntülenmesi sağlanır. Giriş kublaj seçici anahtarı GND konumuna alınıp, ekrandaki çizginin bulunduğu yer dikey eksene göre y-pozisyon seçici anahtar ile yukarı aşağı oynatılarak ortalanır yani işaretli yatay çizginin tam üzerine getirilir. Sonra bu anahtar AC konuma alınır. Ekranda sünüzoidal bir işaret görülmesi gerekmektedir. c. Volt/Div anahtarı 5V/div konumuna, Time/Div anahtarı 0.1 ms/div konumlarına getirilir. Ekrandaki işaretin max gerilimi ve periyodu (T=1/f) hesaplanır. Sinyal jenaratöründen ayarlanan işaret ile aynı olup olmadığı bu hesaplamayla kontrol edilir. Eğer aynı değilse 41

sinyal jenaratöründen gerekli hassas ayarlamalar yapılarak aynı olması sağlanır. Sonuç olarak ekrandaki işaretin 1 periyodunun yataydaki ile dikeydeki kare sayısını ve max gerilimi ile periyodunu, aşağıdaki tablodaki Volt/Div ve Time/Div değerlerine göre tabloya kaydediniz. Elde ettiğiniz her üç şekli de grafik kağıdına çiziniz. V/D, T/D 2V/div, 0.1ms/div 5V/div, 0.2ms/div 5V/div, 0.5ms/div Dikeydeki kare sayısı Yataydaki kare sayısı Ölçülen gerilim max. Ölçülen frekans d. Yukarıda sinyal jenaratöründen alınan sinyali, osiloskobun birinci kanalından çıkartıp, aşağıdaki devrede giriş işareti yerine prob yardımıyla uygulayınız. Devrede gösterilen çıkış işaretini osiloskopta gözlemleyiniz ve grafik kağıdına çiziniz (V/div ve T/div değerlerini, kendiniz en hassas ölçüm yapabildiğiniz konumlarda seçiniz). V i (t) 2K 1K V o (t) e. Giriş kublaj seçici anahtarı DC konuma alınız ve osiloskopta gözlemlenen çıkış işaretinde ne gibi bir değişiklik oldu gözlemleyip, kaydediniz. Bu değişliğin sebebi nedir? 2. Çıkış işaretinin efektif, ortalama, tepe(maksimum) ve tepeden tepeye voltmetre ve osiloskop yardımıyla ölçünüz. Ölçtüğünüz sonuçları ön hazırlıkta hesapladığınız sonuçlarla karşılaştırınız. Eğer farklılıklar varsa nedenlerini belirtiniz. 3. a. Osiloskopla ölçüm yapmadan önce neden kalibrasyon yapılmalıdır? b. Osiloskopta görüntülenen bir sinyalin tarama hızı ve kazancı hangi anahtarlar ile seçilebilir? c. Osiloskopta giriş kublaj seçici anahtarın AC ve DC kademeleri arasında ölçüm yapmanın farkı nedir? Bu kademeleri neye göre seçmeliyiz? d. V/div anahtarının üzerindeki cal potansı, T/div anahtarının üzerindeki variable anahtarı ve hold-off anahtarı ekrandaki işaret üzerinde ne gibi bir değişiklik meydana getiriyorlar ve ne amaçla kullanılmaktadırlar? e. Osiloskopta level, x-position ve y-position anahtarları ekranda görülen işarette ne gibi bir değişiklik meydana getirirler? 4. Deneyden öğrendiklerinizi yorumlayınız. E.YAMAN OCAK 2005 42