Bu deneyde lab cihazlarının kullanımı için 4 uygulama yapılacaktır. Uygulama -1: Dirençlerin Seri Bağlanması Uygulama -2: Dirençlerin Paralel Bağlanması Uygulama -3: Dirençlerin Karma Bağlanması Uygulama -4: Sinyal Jeneratörü ile Üretilen İşaretin Osiloskop ta Görüntülenmesi Uygulama 1, 2 ve 3 için kullanılacak deney kartı şekil 1 de gösterilmiştir. Şekil 1: Deney modülü
Uygulama 1: Dirençlerin Seri Bağlanması Örnek devre Şekil 2 de gösterilmiştir. Seri bağlı dirençlerin eşdeğeri, bu dirençlerin toplamına eşittir. Dolayısıyla toplam direnç değeri artar. Seri bağlı dirençlerden geçen akım değeri tümü için aynı olup, dirençler üzerinde düşen gerilimler direncin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Şekil 2: Dirençlerin seri bağlanması Eşdeğer direnç, RT = R1 + R2 + R3 formülü ile hesaplanır. Adım 1: Şekil 3 de gösterilen seri bağlantılı devreyi kurunuz. Seri bağlantı Ω R T Şekil 3: Seri bağlantılı uygulama devresi
Oluşturulan devrenin bağlantı düzeneği şekil 4 de gösterilmiştir. OHM XMM2 metre 240Ω R11 Seri bağlantı 2.2kΩ R13 1.5kΩ R15 Şekil 4: Seri bağlantılı devre düzeneği Adım 2: Multimetreyi OHM kademesine getirip, RT eşdeğer direnç değerini ölçünüz. Adım 3: Ölçülen ve hesaplanan değerleri Tablo 1 e yazınız. Tablo 1: Seri bağlantı RT (Eşdeğer direnç) Bağlantı şekli Ölçülen Hesaplanan Seri bağlantı Adım 4: Devreye DC 12V uygulayarak her bir direncin akım ve gerilim değerlerini ölçünüz. Akım (A) Gerilim (V) R11 R13 R15
Uygulama 2: Dirençlerin Paralel Bağlanması Örnek devre Şekil 5 de gösterilmiştir. Paralel bağlı dirençler üzerinde düşen gerilimler eşit olup, dirençlerden geçen akımlar direncin büyüklüğü ile ters orantılıdır. Şekil 5: Dirençlerin paralel bağlanması 1 1 1 1 Eşdeğer direnç, = + + RT R1 R2 R3 formülü ile hesaplanır. Adım 1: Şekil 6 da gösterilen paralel bağlantılı devreyi kurunuz. Paralel bağlantı Ω R T Şekil 6: Paralel bağlantılı uygulama devresi
Oluşturulan devrenin bağlantı düzeneği şekil 7 de gösterilmiştir. OHM XMM3 metre Paralel bağlantı 240Ω R11 10kΩ R12 2.2kΩ R13 Şekil 7: Paralel bağlantılı devre düzeneği Adım 2: Multimetreyi OHM kademesine getirip, RT eşdeğer direnç değerini ölçünüz. Adım 3: Ölçülen ve hesaplanan değerleri Tablo 2 ye yazınız. Tablo 2: Paralel bağlantı RT (Eşdeğer direnç) Bağlantı şekli Ölçülen Hesaplanan Paralel bağlantı Adım 4: Devreye DC 12V uygulayarak her bir direncin akım ve gerilim değerlerini ölçünüz. Akım (A) Gerilim (V) R11 R12 R13
Uygulama 3: Dirençlerin Karma Bağlanması Bir devre üzerinde her iki bağlantı türü birlikte kullanılabilir. Örnek bir devre Şekil 8 de gösterilmiştir. IO1 IO2 R T 1kΩ R1 6kΩ R2 12kΩ R3 Şekil 8: Dirençlerin karma bağlanması Öncelikle paralel bağlı olan R2 ve R3 dirençlerinin eşdeğeri bulunur. 1 1 1 1 1 2 1 3 R // R R R 6 12 12 12 2 3 2 3 (2) (1) 1 3 12 R2// R3 4k R // R 12 3 2 3 Ardından R1 ile buna seri bağlı R2//R3 eşdeğer direnci hesaplanarak, devrenin toplam direnci hesaplanır. R R R // R 1 4 5K T 1 2 3 IO3 IO4 R T 1kΩ R1 4kΩ R2//R3 Adım 1: Şekil 9 da gösterilen karma bağlantılı devreyi kurunuz. Ω R T Şekil 9: Karma bağlantılı uygulama devresi
Oluşturulan devrenin bağlantı düzeneği şekil 10 da gösterilmiştir. XMM4 OHM metre 240Ω R11 10kΩ R12 2.2kΩ R13 Şekil 10: Karma bağlantılı devre düzeneği Adım 2: Multimetreyi OHM kademesine getirip, RT eşdeğer direnç değerini ölçünüz. Adım 3: Ölçülen ve hesaplanan değerleri Tablo 3 e yazınız. Tablo 3: Karma bağlantı RT (Eşdeğer direnç) Bağlantı şekli Ölçülen Hesaplanan Karma bağlantı Adım 4: Devreye DC 12V uygulayarak her bir direncin akım ve gerilim değerlerini ölçünüz. Akım (A) Gerilim (V) R11 R12 R13
Uygulama 1,2 ve 3 için Değerlendirme Soruları 1) Seri bağlantıda, ölçüm sonuçları ile hesap sonuçları arasında fark var mı? Neden? 2) Seri bağlantıda, eşdeğer direnç değeri nasıl değişir? 3) Paralel bağlantıda, ölçüm sonuçları ile hesap sonuçları arasında fark var mı? Neden? 4) Paralel bağlantıda, eşdeğer direnç değeri nasıl değişir? 5) Karma devrede ölçüm sonuçları ile hesap sonuçları arasında fark var mı? Neden? 6) Ölçülen akım ve gerilim değerlerine göre Kirchhoff akım ve gerilim kanunlarını açıklayınız.
Uygulama -4: Sinyal Jeneratörü ile Üretilen İşaretin Osiloskop ta Görüntülenmesi Adım 1: Aşağıda belirtilen özellikte bir işareti sinyal jeneratörü ile oluşturunuz. x(t)=acos(2πft+φ) A = 6 (Genlik, volt) f = 100Hz (frekans) φ = 0 (Faz farkı) Adım 2: Multimetre ile işaretin genliğini ve frekansını ölçünüz. Adım 3: Oluşturulan işareti osiloskopta görüntüleyiniz ve aşağıdaki ölçeklenmiş alana çiziniz. Osiloskop kademeleri için; Time/div: 2ms/kare Volt/div: 2V/kare değerleri alınabilir.