FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

Benzer belgeler
EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 1. Eş potansiyel ve elektrik alan çizgileri. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y. D r. A h m e t N u r i A K A Y

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ, FEN FAKÜLTESİ, FİZİK BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRELERİ DENEYLERİ FÖYÜ. Edirne,

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN

Elektrostatik Elektrik Alan Elektrik Akı Kondansatör. Kaynak : Serway-Beichner Bölüm 23, 24, 26

2-MANYETIK ALANLAR İÇİN GAUSS YASASI

Q27.1 Yüklü bir parçacık manyetik alanfda hareket ediyorsa, parçacığa etki eden manyetik kuvvetin yönü?

Bölüm 24 Gauss Yasası

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

FİZK Ders 5. Elektrik Alanları. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

Elektrik Yük ve Elektrik Alan

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Elektriksel Potansiyel

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FİZİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

elektrikle yüklenmiş

EMAT ÇALIŞMA SORULARI

SIĞA VE DİELEKTRİKLER

Şekil 1. R dirençli basit bir devre

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

Bölüm 1 Elektrik Alanları. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Adı ve Soyadı : Nisan 2011 No :... Bölümü :... MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ARA SINAV SORULARI

FİZİK II - Final UYGULAMA

ELEKTRİK VE ELEKTROSTATİK

EEME 210 ELEKTRONİK LABORATUARI

Adı-Soyadı : Numarası : Bölümü : Grubu : A / B / C İmza : Numarası : 1 Adı : Elektrik Alan Çizgileri Amacı (Kendi Cümlelerinizle ifade ediniz) (5p)

DENEYİN AMACI Akım uygulanan dairesel iletken bir telin manyetik alanı ölçülerek Biot-Savart kanunu

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Arasınavı

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

A) DENEY NO: HT B) DENEYİN ADI: Doğrusal Isı İletimi Deneyi

ELEKTROMANYETIK ALAN TEORISI

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 1 Çözümler

Elektrik Müh. Temelleri

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 2. OHM Kanunu, dirençlerin paralel ve seri bağlanması. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 3. Kondansatörün Şarj/Deşarj Edilmesi. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y. D r. A h m e t N u r i A K A Y

Şekil 5.1 Uçları dışa doğru açılmış, paralel plakalar sistemi

Bölüm 4 Doğru Akım Devreleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Faraday Yasası. 31. Bölüm

Elektrik ve Magnetizma

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRONİK LAB 1 DERSİ İŞLEMSEL KUVVETLENDİRİCİ - 2 DENEYİ

Bir devrede dolaşan elektrik miktarı gibi elektriksel ifadelerin büyüklüğünü bize görsel olarak veren bazı aletler kullanırız.

6. DİRENÇ ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE WHEATSTONE KÖPRÜSÜ

DENEY 1 - SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

2 SABİT HIZLI DOĞRUSAL HAREKET

Manyetik Alan Şiddeti ve Ampere Devre Yasası

MANYETİK ALAN KAYNAKLARI Biot Savart Yasası

DENEY 1 SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

DİRENÇLER, DİRENÇLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI, OHM VE KIRCHOFF YASALARI

MANYETIZMA. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Kaynakları

Şekil 1: Diyot sembol ve görünüşleri

ELEKTRİK AKIMI Elektrik Akım Şiddeti Bir İletkenin Direnci

Temel Kavramlar. Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

Fizik 102-Fizik II /II

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-3 Doğru Akım Devreleri Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

DENEY 4. KONDANSATÖRLERİN SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI. 1) Seri ve paralel bağlı kondansatör gruplarının eşdeğer sığasının belirlenmesi.

7. DİRENÇ SIĞA (RC) DEVRELERİ AMAÇ

NOT: Pazartesi da M201 de quiz yapılacaktır.

Doğru Akım Devreleri

MIT 8.02, Bahar 2002 Ödev # 2 Çözümler

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Matematik Bölümü A-Grubu Bahar Yarıyılı Bölüm-III Özeti Ankara Aysuhan Ozansoy

DENEY 5. Bir Bobinin Manyetik Alanı TOBB ETÜ A N K A R A P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y. D r. A h m e t N u r i A K A Y

DENEY 5 RC DEVRELERİ KONDANSATÖRÜN YÜKLENMESİ VE BOŞALMASI

9. MANYETİK ALAN AMAÇLAR

ISI İLETİM KATSAYISININ BELİRLENMESİ DENEYİ

FIZ Arasınav 9 Aralık 2017

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRE LABORATUVARI TEMEL DEVRE TEOREMLERİNİN UYGULANMASI

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DENEY FÖYÜ

dq I = (1) dt OHM YASASI ve OHM YASASI İLE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ

DENEY 5 DÖNME HAREKETİ

<<<< Geri ELEKTRİK AKIMI

Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

BMT104 ELEKTRONİK DEVRELER DERSİ LABORATUVAR UYGULAMALARI

A A A A A A A A A A A

BÖLÜM 2. Gauss s Law. Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

7.DENEY RAPORU AKIM GEÇEN TELE ETKİYEN MANYETİK KUVVETLERİN ÖLÇÜMÜ

ELEKTRONİK LAB. I DİYOT KARAKTERİSTİĞİ

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-4 Kondansatörler ve Bobinler

Akım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

DENEY 1:JFET TRANSİSTÖR VE KARAKTERİSTİKLERİ

DENEY-4 WHEATSTONE KÖPRÜSÜ VE DÜĞÜM GERİLİMLERİ YÖNTEMİ

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Elektromanyetik Alan Kaynakları (1)

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

: HEE 226 Temel Elektrik I Laboratuvarı. : Laboratuvar Elemanları Tanıtımı

DENEY FÖYÜ 2: Doğru Akım ve Gerilimin Ölçülmesi

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

T.C. ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK MAKİNALARI LABORATUVARI I DENEY FÖYLERİ

Transkript:

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 ) EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ AMAÇ: 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak. 2. Bu eş potansiyel çizgileri kullanarak elektrik alan çizgilerinin haritasını çıkarabilmek. GENEL BİLGİLER: Bildiğimiz gibi, herhangi bir yük dağılımı civarında bulunan bir test yükü üstüne bir kuvvet uygular. Elektrik alan ise; birim pozitif yüke karşı gelen elektrostatik kuvvet olarak tanımlanır: E = F / q (1) (SI) birim sisteminde F; Newton ve q; Coulomb birimlerine sahip olduğundan elektrik alanın birimi Newton/ Coulomb (N/C) olur. Şekil 1. Pozitif q noktasal yükünün elektrik alanının yönü. Yukarıdaki gibi bir durum için A noktasındaki alanın yönü, A noktasındaki pozitif test yüküne etki eden kuvvetin yönündedir. E vektörel bir büyüklük olduğundan, bir yönü vardır. Bu yön; herhangi bir yük dağılımının pozitif test yükü üstünde oluşturduğu kuvvetin yönündedir. Bir pozitif q noktasal yükünün civarındaki bir A noktasında yarattığı elektrik alan Şekil 1. de gösterilmiştir. Uzayda çeşitli noktalardaki yük dağılımından kaynaklanan elektrik alanların şiddeti ve yönünü temsil etmek üzere elektrik alan çizgileri kullanılır. Bu hayali çizgiler pozitif yük dağılımından başlayıp negatif yük dağılımında sonlanırlar. Herhangi bir bölgedeki elektrik alan çizgilerinin yoğunluğu elektrik alanının o bölgedeki şiddeti ile orantılıdır. Herhangi bir noktadaki elektrik alanın yönü o noktadan geçen alan çizgisine çizilen teğet yönündedir. Bir pozitif noktasal yük, sonsuz uzunluktaki zıt yüklü paralel iletken iki plaka ve iki dairesel disk için elektrik alan çizgileri sırası ile Şekil2a, 2b ve 2c 'de gösterilmiştir.

(a) (b) Eş potansiyel çizgileri Elektrik alan çizgileri (c) Şekil 2. Elektrik Alan Çizgileri (a) Pozitif Q nokta yükünün elektrik alan çizgileri, (b) Sonsuz uzunluktaki zıt yüklü paralel iletken iki plakanın, (c) iki dairesel diskin (nokta) elektrik alan çizgileri Pozitif q nokta yükünün elektrik alan çizgileri Şekil 2a da gösterildiği gibidir. Alan çizgileri radyal olarak dışarı doğrudur ve negatif bir yük yoksa sonsuzda biter. Kaynaktan uzaklaştıkça yoğunlukları azalır. Eş potansiyel çizgileri şekilde noktalı olarak gösterilmiştir. Sonsuz uzunluktaki zıt yüklü paralel iletken iki plakanın elektrik alan çizgileri Şekil 2b de gösterildiği gibidir. Birbirine paralel olduğundan yoğunlukları sabittir yani elektrik alanı düzgündür. Eş potansiyel çizgileri noktalı olarak gösterilmiştir. Bu deneyde belirleyeceğimiz eş potansiyel eğrileri ve elektrik alan çizgilerinin bir benzeri Şekil 2c'de gösterilmiştir. Eğer uzayda sadece pozitif ya da negatif yük varsa, elektrik alan çizgileri sonsuzda biter ya da sonsuzda başlar. Böylece; elektrik alan çizgilerin uzaydaki o noktada sadece tek bir yönü olur ve iki elektrik alan çizgisi aynı noktadan geçmez yani elektrik alan çizgileri kesişmez. Genellikle, elektrik alan verilen bir yük dağılımıyla oluşur ve aynı potansiyele sahip birçok nokta vardır. Bu noktalar eş potansiyel noktaları olarak bilinir. Eğer aynı potansiyeldeki tüm noktalar birleştirilirse eş potansiyel çizgileri elde edilir. Eş potansiyel çizgisi üzerindeki tüm noktalar aynı potansiyele sahip olduğundan herhangi bir yükü bu çizgi üzerindeki iki nokta arasında hareket ettirmek için yapılan iş sıfırdır. Bu, verilen yük dağılımın eş potansiyel çizgilerinin elektrik alan çizgilerine dik olduğunu gösterir. Şekil 2a, 2b ve 2c 'de iki farklı yük dağılımı için eş potansiyel çizgileri noktalarla gösterilmiştir.

Bilindiği gibi yalıtılmış bir iletken üzerine konulan yük kendisini belirli bir durgun dağılıma göre ayarlar. Bu nedenle yüzey boyunca elektrik alan bileşeni yoktur ve elektrik alan çizgileri iletkenin yüzeyine diktir. Yükleri iletken yüzeyi üzerinde hareket ettirmek için yapılan iş sıfır olup iletkenin yüzeyi eş potansiyel yüzeyidir. Bu deneyde; zıt yükle yüklenmiş iletken halkaların eş potansiyel çizgilerini belirleyip çizeceğiz. Deney düzeneği Şekil 3 'de gösterilmiştir. İletken halkaları siyah iletken kâğıdın üzerine yerleştirilmiş olan metal iğnelerden güç kaynağına bağlayacağız. Probları kâğıttaki noktalara dokundurarak herhangi iki nokta arasındaki potansiyel farkı bulacağız. Eğer iki nokta aynı potansiyele sahipse bu noktalar eş potansiyel noktaları olarak tanımlanır. DENEYİN YAPILIŞI: Şekil 3. Deneyin kurulumu 1. Şekil 3 de gösterilen devreyi kurun. Bağlantı kablolarını kullanarak elektrotları DC güç kaynağına bağlayın. Bunun için iletken halka elektrotun üzerine bağlantı kablosunun ucunu yerleştirin, sıkıştırıcı iğneyi sırası ile kablo ucu, elektrot ve iletken kağıttan geçecek şekilde ve mantar tablaya bastırın. Sıkıştırıcı iğnenin, kablonun ucunu ve elektrotu sağlam bir şekilde tuttuğundan emin olun. ( Şekil 4 de görüldüğü gibi ). Şekil 4. Mantar tabla üzerinde iğne, elektrot, kablo ve kağıdın bağlantısı

2. Güç kaynağının çıkış gerilimini 5.0 volta ayarlayın ve anahtarı açın. Tam bir iletkenlik için halkaların kontrolünü yaparken halkanın üzerindeki sıkıştırıcı iğnenin yanına voltmetrenin bir probunu bağlayın. Aynı halka üzerindeki farklı noktalara öbür probla dokunun. Eğer halka tam olarak çizilmişse halka üzerinde herhangi iki nokta arasındaki potansiyel fark, elektrotlar arasında uygulanan gerilimin %1 ini geçmeyecektir. 3. Ölçüm yapmak için voltmetrenin (-) eksi ucunu kaynağın eksi ucuna bağlayın. Bu eksi elektrot referansımız olur. Voltmetrenin diğer probunu (+) sadece bir noktada kâğıda dokundurarak kâğıt üzerinde o noktadaki gerilimi ölçebilirsiniz. Siyah iletken kağıtta, x-ekseni boyunca yedi nokta ( A, B, C, D, E, F ve G ) işaretlenmiştir. Bu noktaları merkez etrafında simetrik dağılmıştır. Bu noktalardan herhangi birine probu dokundurun, referans elektroda bağlı olarak bu noktanın gerilimini ölçün ve (V A, V B, V C,...) kayıt edin. Eş potansiyeli çizmek için voltmetre aynı gerilimi gösterene kadar probu hareket ettirin. Bu noktanın pozisyonunu grafik kağıdınızda işaretleyin (SİYAH İLETKEN KAĞIT ÜZERİNDE HİÇBİR İŞARETLEME ve KAĞIDA ZARAR VERECEK İŞLEM YAPMAYIN!). Probu hareket ettirmeyi sürdürün ama sadece voltmetreden aynı değeri okuduğunuz yönde devam ettirin. Her bir potansiyel değeri için X-ekseninin üstünde ve altında üçer adet eş potansiyel noktası bularak bunları grafik kağıdında işaretleyin. 4. Her referans noktası için eş potansiyel noktalarını birleştirerek eş potansiyel eğrilerini çizin. Elektrik alan çizgilerinin eş potansiyel eğrilerine dik olması gerektiği gerçeğini de kullanarak halkalar arasındaki bölgede oluşan elektrik alan çizgilerini, yönlerini de oklarla göstererek grafik kağıdı üzerinde çizin. V A =... V B =... V C =... V D =... V E =... V F =... V G =...

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ Fizik-II Dersi Laboratuvar Raporu Deneyin Adı: EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ FL 2-5 Adı Soyadı :...... Deneyin Kodu: Tarih.../ /2014 Numarası :..... DENEY VERİLERİ: Kaynak Voltajı, V k =5.0 Volt V A =... V B =... V C =... V D =... V E =... V F =... V G =...