T.C. Maltepe Üniversitesi Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK 201 DEVRE TEORİSİ DERSİ LABORATUVARI DENEY 5 GÖZ AKIMI YÖNTEMİ UYGULAMASI Hazırlayanlar: B. Demir Öner Saime Akdemir Erdoğan Aydın 2014
DENEY 5 GÖZ AKIMI YÖNTEMİ UYGULAMASI 1. AMAÇ Dal akımlarının ölçülmesi Dal akımlarından göz akımlarının elde edilmesi Göz akımlarından dal akımlarının elde edilmesi 2. KURAM Göz akımı yöntemi, göz akımları türünden b(n1)s blk adet bağımsız ve minimum sayıda eşitlik yazarak bir devreyi tanımlamamızı sağlar. Burada, b devredeki dal sayısını, n devredeki düğüm sayısını (referans düğüm dahil) ve S blk ise devredekağımlı kaynak sayısını gösterir. Bir devrede göz (mesh), içerisinde başka döngü (loop) bulundurmayan bir döngüdür. Göz akımı (mesh current) ise gözün çevresinde aktığı varsayılan bir akımdır. Bu nedenle, göz akımlarına çevre akımları da denilmektedir. Tanım olarak, göz akımı otomatik olarak Kirchhoff Akım Yasasını sağlar. Göz akımlarını biliyorsak dal akımlarını hesaplayabiliriz. Dal akımı dala komşu olan göz akımlarının cebirsel toplamına eşittir. Göz akımı yöntemi yalnızca düzlemsel devrelere uygulanabilir. Düzlem olmayan devreler için döngü akımı yöntemi (loop current method) veya düğüm gerilimi yöntemi kullanılabilir. 3. ÖN ÇALIŞMA Not: Deney raporunda Sonuçların İrdelenmesi bölümünün cevaplandırılmasında kullanmak ve Devre Teorisi dersinin sınavlarına hazırlanırken çalışmak amacıyla ön çalışmanın bir nüshasını kendiniz için saklayınız. 3.1 Şekil 1 de gösterilen devre için göz akımı yöntemini uygulayarak, i 2 ve i 3 göz akımlarını bulunuz., i 2 ve i 3 göz akımlarını kullanarak,,,, i d ve i e dal akımlarını hesaplayınız. 470 Ω 2,2 kω i d 1 kω i e i 2 100 Ω i 3 4,7 kω Şekil 1 Sayfa 2/5
3.2 Şekil 2 de verilen devre için göz akımı yöntemini kullanarak, i 2 ve i 3 göz akımlarını bulunuz. Elde ettiğiniz göz akımlarından yararlanarak v a, v b ve v c dal gerilimlerini hesaplayınız. 1 A v a v b i 2 2 A i 3 v c Şekil 2 4. KULLANILACAK CİHAZLAR VE MALZEMELER Sayısal multimetre (digital multimeter) Deney tahtası (breadboard) Dirençler: 100Ω, 470Ω, 1kΩ, 2.2kΩ, 4.7kΩ 5. DENEY 5.1 Şekil 3 de verilen devreyi deney tahtası üzerine kurunuz. 470 Ω 2,2 kω i d 1 kω i e i 2 100 i 3 Ω 4,7 kω Şekil 3 5.2 Gerilim kaynağı v s nin değerini 10V a ayarlayınız. 5.3 Devrede verilen referans yönleri göz önünde bulundurarak, ve i e dal akımlarını ölçünüz ve kaydediniz. (1), (2), (3). Sayfa 3/5
5.4 5.3 de ölçtüğünüz dal akımı değerlerini kullanarak devredeki, i 2 ve i 3 göz akımlarının değerlerini hesaplayınız ve kaydediniz. (4), (5), (6). 5.5 5.4 de hesapladığınız göz akım değerlerini kullanarak, ve i d dal akımlarını hesaplayınız ve kaydediniz. (7), (8), (9). 5.6 Akımların referans yönlerini göz önünde bulundurarak, ve i d dal akımlarını ölçünüz ve kaydediniz. (10), (11), (12). 5.7 5.5 de ölçtüğünüz ve 5.6 da hesapladığınız, ve i d dal akımlarının değerleri arasında fark var mı? Varsa belirtiniz (13). 6. ELDE EDİLEN SONUÇLAR Çizelge 1: Ölçüm ve hesaplama sonuçları. Ölçülen/Hesaplanan Nicelik 1 (ölçülen) 2 (ölçülen) 3 i e (ölçülen) 4 Dal akımı ölçüm 5 sonuçlarından yararlanarak i 2 6 hesaplayınız i 3 7 Hesaplanan göz 8 akımı değerlerini kullanılarak 9 hesaplayınız i d 10 (ölçülen) 11 (ölçülen) 12 i d (ölçülen) 13 Ölçüm/Hesaplama Sonucu ve Birimi, ve i d dal akımlarının (Paragraf 5.5 ve 5.6) daki değerlerinin karşılaştırılması: 7. SONUÇLARIN İRDELENMESİ 7.1 Paragraf 3.1 de hesaplanan ve Paragraf 5.4 de ölçüm sonuçlarından hesaplanan, i 2 ve i 3 göz akımlarının değerlerini karşılaştırınız ve yorumlayınız. 7.2 Paragraf 3.1 de hesaplanan ve Paragraf 5.3 ile 5.6 da ölçülen,,,, i d, ve i e dal akımlarının değerlerini karşılaştırınız ve yorumlayınız. Sayfa 4/5
DENEY SONUÇLARI ÇİZELGESİ (Deney bitiminde bu çizelgeyi laboratuvar sorumlusuna onaylatılıp teslim ediniz) Lab. Grup No.: Hazırlayanlar :............................................................ Çizelge 1: Ölçüm ve hesaplama sonuçları. Ölçülen/Hesaplanan Nicelik 1 (ölçülen) 2 (ölçülen) 3 i e (ölçülen) 4 Dal akımı ölçüm 5 sonuçlarından yararlanarak i 2 6 hesaplayınız i 3 7 Hesaplanan göz 8 akımı değerlerini kullanılarak 9 hesaplayınız i d 10 (ölçülen) 11 (ölçülen) 12 i d (ölçülen) 13 Ölçüm/Hesaplama Sonucu ve Birimi, ve i d dal akımlarının (Paragraf 5.5 ve 5.6) daki değerlerinin karşılaştırılması: Laboratuvar Sorumlusu Onayı: Sayfa 5/5