T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRONİK DEVRE LABORATUVARI AC DEVRELER, FREKANS, OSİLOSKOP KAVRAMLARI DENEY SORUMLUSU Arş. Gör. Canset KOÇER MAYIS 2014 KAYSERİ

AC DEVRELER, FREKANS, OSİLOSKOP KAVRAMLARI 1.DENEYİN AMACI 1. Bir osiloskobun yapısını, bileşenlerini ve temel çalışma prensibini anlamak, 2. Osiloskopta doğru bir ölçüm yapabilmek amacıyla kanal kalibrasyonun öğrenilmesi, 3. Bir sinyal jeneratöründe üretilen gerilim sinyalinin frekansı ve genliğinin nasıl değiştiğini öğrenmek, 4. Bir osiloskop kullanarak ac ve dc gerilimlerinin nasıl ölçüldüğünü anlamak 5. Ayrıca, osiloskobun AC/DC/GND anahtarının değişik dalga formundaki gerilim sinyallerine etkisine ortaya koymaktadır. 2.ÖN BİLGİ 2.1. Osiloskobun Tanıtılması Elektriksel sinyalleri gösteren ve genlik, frekans ve faz farkının, ekran üzerindeki görünümleri dikkate alınarak hesaplanabildiği aygıta osiloskop denir. Elektriksel değerleri görünür hale getiren osiloskoplar, elektronik cihaz onarımcıları, devre tasarımcıları ve imalatçılar tarafından yoğun olarak kullanılmaktadır. Şekil 8.1. Deneylerde Kullanılacak Osiloskop 2

2.2. Osiloskopta Kontrol Düğmeleri ve Ayarları Bir osiloskoptaki düğmeleri üç grupta toplayabiliriz: A. Görüntü (Display) Grubu B. Düşey Kuvvetlendirici (Vertical Amplifier) Grubu C. Tetikleme (Trigger) Grubu A-) Görüntü (Display) Grubu Ölçüm Ekranı: Osiloskobun en önemli parçasıdır. Ekran genellikle her biri 1cm den oluşan yatay ve dikey karelerden oluşmaktadır.yatay eksen zaman (time), dikey eksen voltajdaki değişimleri ifade etmektedir. Şekil 8.2. Osiloskop Ekranı Power (Güç): Osiloskop cihazının aç/kapa düğmesi. Cihaz çalışır durumda iken bu düğmenin üzerindeki led yanar. Autoset: Bu butona basıldığında osiloskop işareti görüntülemek için gerekli ayarları otomatik olarak yapar. Intensity (Parlaklık): Bu düğme ile ekrandaki çizginin parlaklığıayarlanır. Kullanıcının gözlerinin zarar görmemesi ve ekranın (CRT) uzun ömürlü olmasıiçin parlaklığın, görüntünün görülebildiği en düşük ayara getirilmesi gereklidir. Focus (Odaklama): Ekrandaki benek veya çizginin, uygun netlikte olmasını sağlar. TR (İz döndürme): Ekrandaki çizginin yatay eksene olan açısınıayarlar. CAL (Kalibrasyon):Osiloskobun özelliklerini test etmeye yarayan kare dalga osilatörü. Üzerinde frekansıve genliği belirtilir. Osiloskobun test edilmek istenen kanalına probyardımıyla uygulanır. Toprak bağlantısınıyapmaya gerek yoktur. 3

B-) Düşey Kuvvetlendirici (Vertical Amplifier) Grubu Her bir kanal için (CH1 ve CH2) ayrı olarak birer tane ayar düğmesi mevcuttur. Volt/Div Düğmesi: Bu düğmenin görevi ölçmek istenen ve dışarıdan uygulanan sinyali farklı oranlarda yükselterek veya düşürerek, dikey saptırıcılara uygulamaktır. Buradan ekran üzerinde bulunan her bir dikey karenin, bu düğmenin gösterdiği değere eşit olacağı anlaşılabilir. Örneğin bu düğme 10 mv değerini gösterirken, ekranda görülen sinyalin genliği dikey karelerden üçüne sığıyor olsun, buna göre sinyalin voltaj değeri (3 kare)x(10 mv)=30 mv olur. Düğmenin ortasında kırmızı daire ile gösterilen kontrol ise Voltaj kalibrasyonu yapmak için kullanılır. Eğer osilaskop ön paneline dikkat edilirse bu düğmeden iki adet olduğu görülebilir. Bunun nedeni osilaskobun iki kanallı olması, yani aynı anda iki ayrı girişten verilen iki ayrı sinyali aynı ekranda gösterebilmesidir. Dolayısı ile her bir giriş için ayrı bir Volt/div düğmesi vardır. Bu iki girişin yatay saptırıcılarına aynı testere dişi sinyal uygulandığından Time/div düğmesi bir tanedir. Bu iki giriş kanalından birincisi CH1 (1.Kanal), ikincisi de CH2 (2. Kanal) olarak gösterilir. Şekil 8.3. Dikey Eksen (Volt/Div Düğmesi) İşaret Girişleri (CH1 ve CH2): Dışarıdan ölçmek istediğimiz sinyal osilaskoba bu soket yardımı ile uygulanır. Bu tip soket özel bir yapıya sahiptir ve BNC soket olarak anılır. Bu sokete Şekil 11 de görülen ölçme uçları da denilen osilaskop probu takılır. Girişlerin yanında yazanlar, giriş empedans ve kapasite değeri(10 MW ve 30 pf) ile bu girişlerden osilaskoba zarar vermeden ölçülebilecek maksimum gerilim değerleridir(400 Vp). 4

Şekil 8.4. CH 1 ve CH 2 Girişleri 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. Vertical Mode (Düşey Mod): Kanal 1 ve 2 nin işlem modlarının seçimini sağlar. CH1: Yalnızca CH1 (X girişi) girişine uygulanan sinyal ekranda görüntülenir. (X-Ymodunda 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 DC/AC/GND Kuplaj Seçici: Bu anahtarın görevi, BNC soketlerden girişe verilen sinyalin hangi koşullarda osilaskoba uygulanacağının tespitidir. Örneğin GND (Ground Toprak) seçili ise bu durumda girişten verilen sinyal iptal edilir ve giriş toprağa(osilaskobun şase seviyesine) bağlanır. Böylece bir referans noktası(sıfır noktası) belirlenir ve bundan sonraki ölçümler bu referans noktasına göre yapılır. DC konumu seçili ise, girişlerden verilen sinyal direkt olarak osilaskoba uygulanır(dikey kuvvetlendiriciye)ac konumunda ise giriş sinyaline seri bir kondansatör bağlanır. Böylece girişte olabilecek DC bileşenler filtre edilerek, osilaskoba sadece AC bileşenlerin uygulanması sağlanmış olur. Şekil 8.5. DC/AC/GND Seçici Anahtar 5

C-)Tetikleme (Trigger) Grubu: Tetikleme, incelenen işaretin ekranda doğru ve net olarak görülebilmesi için kullanılan bir işlemdir. İncelenen işaretin periyodu osiloskop tarafından doğru algılanıp, otomatik olarak doğru ayar yapılmazsa, ekrandaki görüntü sanki sağa ve sola hareket ediyormuş gibi görülecektir. Tetiklemenin doğru olması için işaretin belirli aralıklar için periyodik olması gerekir. 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). External Trigger (EXT girişi):bu girişe dışarıdan bir tetikleme sinyali uygulanabilir. Uygulanabilecek gerilim seviyeleri girişin hemen altında yazılıdır Slope (EĞİM): Tetiklemenin pozitif/negatif eğimle yapılmasını sağlayan bir anahtardır. 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. 6

Şekil 8.6. Tetikleme (Trigger) Kontrol Düğmeleri 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. Time/Div Düğmesi: Bu düğmenin görevi, yatay saptırıcılara uygulanan testere dişi (Time base) sinyalin periyodunu değiştirmektir. Şekilden görüldüğü gibi düğme üzerinde S(saniye), ms(mili saniye) ve ms(mikro saniye) kademeleri vardır. Buna göre kademe hangi değeri gösteriyor ise, ekranda görülen yatay karelerden her birinin değeri bu değere eşittir. Örneğin Time/div=1mS seçeneğinde iken ekranda görülen şeklin bir periyodu 4 kareye sığıyorsa, herbir kare 1 ms ye eşit olduğundan sinyalin periyodu (4 kare)x(1 ms)=4 ms olur. 7

Şekil 8.7. Yatay Eksen (Time/Div Düğmesi) X-Position (Pozisyon ):Bu düğme ile ekrandaki görüntü yatay olarak hareket ettirilir. 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. Şekil 8.8. Osiloskop Probu ve Bağlantısı 8

2.3.Osiloskobu İlk Çalıştırma Osiloskoba güç vermeden önce aşağıdaki basit işlemlerin yerine getirilmesi gerekir: 1. Bütün basmalı anahtarların dışarı pozisyonda, yani basılmamış olanlarını 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. 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. 2.4. Osiloskop Kalibrasyonu Osiloskop ile herhangi bir ölçüm yapılmadan önce mutlaka kalibrasyon ayarı yapılmalıdır. Çünkü kalibrasyon ayarı olmadan, yapılan ölçümler yanlış sonuçlar verecektir. Kalibrasyon için osiloskopta üretilen 2 voltluk kare dalga sinyalinden yararlanılır. Önce Volt/Div komütatörünün 0,5 volt kademesi, Time/Div komütatörünün 0,2 sn. kademesi seçilir. Prop ucu, kare dalga sinyal ucuna dokundurulur. Şekil 12 de görüldüğü gibi; ekranda iki kare genişliğinde ve iki kare yüksekliğinde, kare dalga görüntüsünün oluşması gerekir. Bu durumda kalibrasyonun doğru yapılmış olduğu anlaşılır. Ancak bundan sonra, ölçülmek istenen büyüklükler, prop uçlarıyla osilaskoba uygulanır. Ekranda görülen eğriler ölçülüp değerlendirilerek gerekli hesaplamalar yapılır. Şekil 8.9. Kalibrasyon Yapıldığında Ekrandaki Eğrinin Görünüşü 9

3.ÖLÇÜM İŞLEMLERİ Ölçüm için aşağıdaki adımlar uygulanır: Ekranda en iyi görünümü elde edecek şekilde INTENSITY ve FOCUS ayarları yapılır. Dalga şekillerini mümkün olabilecek en büyük şekilde gözlemlemeliyiz. Ölçümlere başlamadan önce kalibrasyon yapılması gerekmektedir. 3.1. DC Gerilim Ölçümü AC-GND-DC anahtarı önce GND konumuna getirilir ve ekrandaki yatay bir çizgi olan izin konumu, dikey konum ayar düğmesi ( POSITION) yardımıyla uygun bir konum olan sıfır seviyesine ayarlanır. Bu konumun ekranın merkezinde olması gerekli de ildir. Sonra AC-GND- DC anahtarı DC konumuna ve VOLT/DIV anahtarı uygun bir konuma getirilir. Bu durumda yatay izin seviyesi, ölçülen gerilimin DC seviyesiyle doğru orantılı olarak değişir. DC gerilimin değeri, çizginin seviye değiştirdiği bölme sayısıyla VOLT/DIV değerinin çarpımına eşittir. Örneğin, Şekil 8.10 da gösterildiği DC gerilim ölçümü için, eğer VOLT/DIV anahtarı 50mv/DIV konumunda ise, ölçülen DC gerilim değeri (VDC), 1 probu için: VDC = (4.2 DIV)(50 mv/div) = 210 mv = 0.21V; 10 probu için: VDC = (10)(4.2 DIV)(50 mv/div) = 2100 mv = 2.1V dur. 3.2. AC Gerilim Ölçümü Şekil 8.10. DC Gerilim Ölçümü AC-GND-DC anahtarı önce GND konumuna getirilir ve ekrandaki yatay bir çizgi olan izin konumu, dikey konum ayar düğmesi ( POSITION) yardımıyla uygun bir konum olan sıfır seviyesine ayarlanır. Bu konumun ekranın merkezinde olması gerekli değildir. Yüksek frekanslı işaretleri gözlemek için ya da ölçülecek işaretin sadece AC bile enini gözlemek için AC-GND- DC anahtarı AC konumuna getirilir. Anahtarın bu konumunda, işaretin DC bileşeni osiloskop girişinde seri olarak devreye giren bir DC tıkama kapasitörü (blocking capacitor) tarafından engellenir. Bu durumda, osiloskop ekranında Şekil 8.11(a) da gösterilen ve ortalaması sıfır olan dalga şekli (AC bileşeni) elde edilir. Eğer osiloskobun VOLT/DIV anahtarı 1V/DIV konumunda ise, ölçülen gerilimin AC bile eninin tepeden-tepeye değeri aşağıdaki gibi hesaplanır: 10

1 probu için: Vpp = (5 DIV)(1V/DIV) = 5 V, 10 probu için: Vpp = (10)(5 DIV)(1V/DIV) = 50 V Eğer küçük genlikli bir AC işaret ile büyük genlikli bir DC işareti toplanmış ise, bu işaretin AC bileşeni AC-GND-DC anahtarı AC konumuna getirerek gözlenebilir. AC ve DC bileşenlerini aynı anda gözleyebilmek için AC-GND-DC anahtarı DC konumuna getirilir. Bu durumda, işaretin AC bileşeninin genlği yukarıda açıklanan şekilde ölçülebilir; işaretin DC seviyesini ölçmek için, AC- GND-DC anahtarı sırayla AC ve DC konumlarına getirilerek işaretin dikey eksen üzerinde kaç bölme yer değiştirdiği gözlenir. Prob anahtarı konumunun ( 1 ya da 10) ve VOLT/DIV anahtarı konumunun gösterdiği değerler bölme (DIV) sayısıyla çarpılarak işaretin DC bileşeninin değeri hesaplanır. Örneğin, Şekil 8.11(b) deki sinüzoidal işaretin AC seviyesi yukarıda gösterildiği gibi, DC seviyesi ise aşağıda gösterilen şekilde hesaplanır: 1 probu için: Vdc = (1,5 DIV)(1V/ DIV) = 1,5 V, 10 probu için: Vdc = (10)(1,5 DIV)(1V/ DIV) = 15 V dur. Şekil 8.11. v(t) =(V pp / 2) sin wt +V dc Şekil 15 de gösterilen işaretin aşağıdaki gerilim değerlerini osiloskop ile ölçmek mümkündür: 1.Anlık değer (instantaneous value), v(t)=(vpp/2) sin wt + Vdc 2.Pozitif ve negatif tepe değerleri (positive and negative peak values), Vp+, Vp- 3.Tepeden tepeye değer (peak-to-peak value), Vpp 4.Ortalama veya DC de er (mean value or DC value), Vort veya VDC 11

Şekil 8.12.Sinüsoidal Bir İşaret İçin Çeşitli Gerilim Değerleri 3.3 Frekans Ölçümü Peryodik bir işaretin frekansını ölçmek için periyodun tersi hesaplanır. Örneğin, Time/DIV anahtarı 1 ms/div konumunda ise, Şekil 16 daki sinusoidal işaretin periyodu (6 Div)(1 ms/div) = 6 ms olarak hesaplanır. Buradan, frekans 1/6x10 3 = 166.67 Hz olarak bulunur. Eğer x10 MAG kullanılırsa, zaman 10 a bölünmelidir. Bu durumda, periyod 0.6 ms ve frekans 1666.67 Hz dir. Şekil 8.13.Frekans Ölçümü 3.4 Faz Ölçümü 3.4.1 Zaman Farkı Yöntemi Eğer osiloskop çift iz özelliğine sahipse, CH1/CH2/DUAL/ADD anahtarı DUAL konumunda iken, iki gerilim eşzamanlı olarak ekranda görüntülenebilir ve dalga şekillerinin aynı iki noktası arasındaki zaman farkı (t d ) bölme (DIV) sayısı türünden ölçülebilir. Faz farkı derece türünden Eşitlik (1) de gösterilen ifadeden elde edilir. (360 /T )t d (1) Burada T işaretin periyodunu göstermektedir. Örneğin, Şekil 17 de v1(t) ve v2(t) arasındaki faz farkı = (360 /6)(1.5) = 90 olarak hesaplanır. Burada, v1(t), v2(t) yi 90 farkla izler. 12

Şekil 8.14.Faz Ölçümü 4. DENEYLER 1-) Osiloskop Kalibrasyonu a) 2.4 Osiloskobu ilk çalıştırma başlığı altında anlatılan adımları uygulayınız. b) Kalibrasyon için osiloskopta üretilen 2 voltluk kare dalga sinyalinden yararlanılır. Önce Volt/Div komütatörünün 0,5 volt kademesi, Time/Div komütatörünün 0,2 sn. kademesi seçilir. Prop ucu, kare dalga sinyal ucuna dokundurulur. Böylece osiloskop kalibreli hale getirilir. Kalibreli halde iken osiloskop ekranında görülen kare dalgayı Tablo 1 e çiziniz. 13

Tablo 1. 2) DC Gerilim Ölçümü a) Deney seti ana birimi üzerindeki sabit 5V luk DC güç kaynağı çıkışını sayısal avometre ile ölçünüz ve Tablo 2 ye kaydediniz. b) Osiloskopta AC-GND-DC anahtarını GND konumuna getiriniz ve ekran görülen izin sıfır seviyesini x-ekseni üzerine gelecek şekilde ayarlayınız. Probu x1 konumunda kullanarak, deney seti ana birimi üzerindeki güç kaynağının 5V DC çıkışını osiloskobun CH1 girişine uygulayarak Şekil 8.15 deki devreyi kurunuz. AC-GND- DC anahtarını DC konumuna getiriniz. Ekrandaki izin önceki konumuna göre kaç bölme yer değiştirdiğini ve VOLTS/DIV anahtarının konumunu Tablo 2 ye kaydediniz. DC gerilimin değerini hesaplayınız ve Tablo 2 ye kaydediniz. Şekil 8. 15. Ölçülen /Hesaplanan Nicelik DC Gerilim Ölçümü a) Avometre ile ölçülen DC gerilimi Ölçüm Hesaplama Sonucu ve Birimi 14

b) Osiloskop Ölçümü Ölçülen DC gerilimi bölme sayısı, VOLTS/DIV konumu b) Ölçülen DC gerilimi Tablo 2. c) Tablo 1 de bölüm a) Avometre ile ölçülen DC gerilimi ile bölüm b) Osiloskop ile ölçülen DC gerilimi arasında farklılık varsa bu farklılığın nedenlerinin neler olabileceğini açıklayınız. 3) AC Gerilim Ölçümü Osiloskobun CH1 girişine, x1 probunu kullanarak, deney seti ana ünitesi üzerindeki fonksiyon üretecinden aldığınız 1 khz lik sinüs dalgasını uygulayarak Şekil 8.16 daki devreyi kurunuz. AC-GND-DC anahtarını AC konumuna getiriniz. Sinyal üretecinin kırmızı çıkış ucunu (probunu) osiloskop probunun ucuna, siyah ucu ise osiloskobun siyah ucuna bağlayınız. Yaklaşık bir tam periyod elde edebilmek için TIME/DIV anahtarını ayarlayınız, ekranda tepeden tepeye 5V genlik elde edecek şekilde CH1 kanalının VOLT/DIV ve TIME/DIV anahtarlarını aşağıdaki konumlara ayarlayınız: a) 5 VOLT/DIV ve 0.5 ms/div konumları için işaretin tepeden tepeye (peak to peak) genlik bölme sayısını ve genlik değerini Tablo 3 e kaydediniz. Ayrıca sinüzoidal işaretin periyot bölme sayısını, periyodunu ve frekansını Tablo 3 e kaydediniz. b) 2 VOLT/DIV ve 0.2 ms/div konumları için işaretin tepeden tepeye (peak to peak) genlik bölme sayısını ve genlik değerini Tablo 3 e kaydediniz. Ayrıca sinüzoidal işaretin periyot bölme sayısını, periyodunu ve frekansını Tablo 3 e kaydediniz. c) 1 VOLT/DIV ve 0.2 ms/div konumları için işaretin tepeden tepeye (peak to peak) genlik bölme sayısını ve genlik değerini Tablo 3 e kaydediniz. Ayrıca sinüzoidal işaretin periyot bölme sayısını, periyodunu ve frekansını Tablo 3 e kaydediniz. Şekil 8.16. d) Digital avometre kullanarak (DC/AC anahtarı AC konumunda iken) fonksiyon üreteci çıkışının RMS değerini ölçünüz. Tepeden tepeye genlik (V pp ) değerini V pp = 2 2 V rms formülünü kullanarak hesaplayınız ve Tablo 3 ye kaydediniz. Ölçülen /Hesaplanan Nicelik AC Gerilim Ölçümü Ölçüm Hesaplama Sonucu ve Birimi 15

5 VOLT/DIV ve 0,5 ms/div konumları için a) V pp nin bölme sayısı ve değeri a) Periyot bölme sayısı ve değer; frekansı (hesaplanan) 2 VOLT/DIV ve 0,5 ms/div konumları için b) V pp nin bölme sayısı ve değeri b) Periyot bölme sayısı ve değer; frekansı (hesaplanan) 1 VOLT/DIV ve 0,5 ms/div konumları için c) V pp nin bölme sayısı ve değeri c) Periyot bölme sayısı ve değer; frekansı (hesaplanan) d) Avometre Vrms d) Ölçümü Vpp Tablo 3 e) Tablo 3 de bölüm a b c) Osiloskop ile ölçülen AC gerilimi ile bölüm d) Avometre ile ölçülen AC gerilimi arasında farklılık varsa bu farklılığın nedenlerinin neler olabileceğini açıklayınız. 4) Faz Farkı Ölçümü Şekil 8.17 te gösterilen devreyi, R=390 ve C= 100 Nf kullanarak, denet tahtası üzerine kurunuz. Deney seti ana birimi üzerindeki fonksiyon üreteci çıkış uçlarından AMPLITUDE ve FREQUENCY ayar düğmelerini ayarlayarak elde edeceğiniz V pp = 5 V ve f= 1 khz lik sinüzoidal işareti devrenin B-GND uçlarına uygulayınız. Problar x1 konumunda iken A düğümünü CH1 girişine ve B düğümünü CH2 girişine bağlayınız. Her iki girişi de ekranda aynı anda izleyebilmek için Osiloskopu DUAL moduna getiriniz. CH1 ve CH2 kanallarının VOLT/DIV anahtarlarını ve TIME/DIV anahtarını ekranda uygun görünü elde edecek şekilde ayarlayınız. Dalga şekillerinin tepe noktaları arasındaki (ya da sıfır geçiş noktaları arasındaki) zaman farkını bölme sayısı (DIV) türünden ölçünüz ve faz farkını a) f= 1 khz ve b) f=5 khz değerleri için hesaplayınız ve Tablo 4 e kaydediniz. Şekil 8.17. 16

Ölçülen /Hesaplanan Nicelik Faz Farkı Ölçümü (360 /T )t a) f=1 khz için faz farkı (ölçülen) a) f=5 khz için faz farkı (ölçülen) d Ölçüm Hesaplama Sonucu ve Birimi Tablo 4 17