1

2

1. ÖLÇME1.1. ÖLÇMENİN TANIMI

Bir büyüklüğü karakterize eden şey ölçebilme olanağıdır. Diğer bir ifade ile birbüyüklüğü ölçmek demek; o büyüklüğü kendi cinsinden tanımlı bir büyüklüğün birimi ileoranlamak veya karşılaştırmak demektir.

Ölçmenin yapılması için, ölçülmek istenen bir büyüklük, o büyüklükle ilgilitanımlanmış bir standart birim ve o standarda uygun bir ölçme cihazının bulunması gerekir.

Örneğin, herhangi bir kütlenin ağırlığını ölçmek, kilogramağırlıkla karşılaştırmak veyaiçerisinde kaç defa olduğu araştırmaktır, iki nokta arasındaki mesafeyi ölçmek için uzunlukbirimi olan metreyi kullanırız. Metre yerine santimetre, mil, fut, yarda, arşın gibi değerleri dealabiliriz. Bu değerlerin isimleri değişik olmakla beraber birim olarak ortaktır ve hepsi deuzunluk birimidir.

Yukarıdaki örneklerde belirlenen iki büyüklüğü ölçebilmek için, iki ayrı birimkullandık ve aynı zamanda fiziksel bir boyutunu veya değerini ölçtük, ölçülecek büyüklüklerdeğiştikçe bunlara ait birimlerde değişmektedir.

1.2. ÖLÇMENİN ÖNEMİBilimsel çalışmalar ölçme ile anlam kazanır. Ölçülemeyen büyüklükler tanımlanamaz,

kontrol edilemez.Ölçme, güvenli bir yaşam demektir. Kullandığımız elektrik enerjisinin değerini ve bu

enerjinin özelliklerini bilmesek bu kadar rahat ve güven içinde kullanmazdık

Ölçme verimlilik ve kalitedir. Kalite bilinci, ölçmenin sonucu ortaya çıkmış biranlayıştır. Ölçme ve kıyaslama olmadan bir ürünün kalitesi hakkında karar vermekolanaksızdır.

Ölçme, bizleri kargaşa ortamından kurtarır. Gündelik yaşantımızda yaptığımız hertürlü alışverişin içinde bir ölçme bulunduğunu görürüz. Yalnızca yerel düzeyde değil uluslararası düzeylerdeki alışverişler düşünülecek olursa ölçü sisteminin ne kadar büyük sorunlarıçözmüş olduğunun farkına varırız.

Ölçme, sağlıklı ve mutlu yaşamamızı sağlar.

Bugün dünyamızda bir ürün ve hizmet alırken istenen ve aranan standartlarınoluşturulması ve geliştirilmesi de ölçme sayesinde oluyor.

1.3. ÖLÇMENİN TARİHÇESİ

Her meslek dalının içinde ölçme işlemi vardır. Elektrik-elektronik alanındaki ölçmelerpozitif bilimin bir dalı olan fizik biliminin içinde yer alır. Elektrik-elektronik alanındakiölçme uygulamaları Elektrik Mühendisliği adı altında yürütülmektedir.

Elektrik Mühendisliğinin ilk gözlemsel deneyi için “sürtünme ile elektriklenme olayı”örnek verilebilir. Statik elektrik yükü ve elektrostatik alan kavramı C.A.Coulomb tarafındanifade edilen “Coulomb Kanunu” ile açıklanmaktadır.

Elektrik yükleri arasındaki itme ve çekme kuvvetlerinin ölçülmesine ait deney olarakkabul edilir.

3

Kantitatif (nicelik ) ölçmeyi ilk olarak elektrik devresine uygulayan bilim adamı G.S.Ohm olarak bilinir. 1827 yılında yaptığı açıklamada “bir direncin uçlarına uygulanan elektrikkuvveti veya basıncı sonucunda bu dirençten geçecek elektrik akımı, direncin büyüklüğü ileters orantılıdır” şeklindedir. ( Daha sonra bu ifade Ohm Kanunu olarak kabul edildi.)

O günlerde elektrik kuvveti veya basıncı, elektrik akımı ve direnç tanımlanmamışolduklarından bir dirençten geçen akımın büyüklüğü basit bir ölçü aleti olan TangentGalvanometresi ile ölçülüyordu. Tangent Galvanometresi, bir bobin ve üzerinde birgöstergeden ibaretti.

Elektrik alanında yapılan çalışmaların artması sonucunda bu alandaki deneyleri dearttırmıştır. Deneyler arasında bilgi transferinin ortaya çıkması üzerine bu transferin, ancakönceden tanımı yapılmış birimler üzerine olabileceği düşünülmüş ve birim (unit) kavramıüzerinde durularak ölçmenin tanımı yapılmıştır. Buna göre ölçme: Ölçülecek büyüklükte,daha önceden tanımı yapılan bir birimin tekrarlanma sayısıdır.

1861 yılında İngiltere de İngiliz Bilimsel Gelişmeler Birliği ( British Assosiation forthe Advancement of Science ) tarafından ilk direnç standardı tespit edilmiştir. Bu birlikMaxwell , Joule , Lord Kelvin ve Wheatstone gibi devrinin en ünlü bilim adamlarını içinealan bir topluluktu.

1864 yılında İngiliz Bilimsel Gelişmeler Birliğinin tavsiyeleri üzerine ilgili dirençstandardı imal edilmiştir. Bu standart, bobin şeklinde sarılmış platin-gümüş alaşımlıiletkenlerden oluşan ve parafin içinde saklanan direnç standardı idi. Direncin ve parafininhavadan etkilenmemesi için bir kutu içine yerleştirilmiştir. Bu tipten olan dirençler halenlaboratuarlarda kullanılmaktadır ve hassasiyetleri çok yüksektir.

1893 – 1908 yıllarında kabul edilen Uluslararası Sistem ( SI ) ( System ofInternational ) yeni birimlerin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

1946 yılında Ampere’nin “Ağırlıklar ve Ölçüler” konferansında önerdiği MKSAmutlak sistemi 1 Ocak 1948 yılında kabul edilerek, SI’dan MKSA’ya geçildi. UluslararasıSistem ( SI ) ve MKSA mutlak sistemi arasında yapılan direnç, endüktans ve kapasitansstandartları arasında %0,05 ve gerilim standardında ise %0,033 ‘lük bir fark bulunmaktadır.

Örneğin;

1 Ohm( SI ) = 1,000495 Ohm (abs) abs = Absulute = MKSA birim sistemi

1 Volt (SI ) = 1,000330 Volt. (abs )

1 Amper (SI ) = 0,999835 Amper (abs )

1 Henry (SI ) = 1,000495 Henry (abs )

Elektrik Mühendisliği alanında bu dört sistem kullanılıyor ise de fizik alanında yeterliolmadığından bilinmesinde fayda görülen iki ayrı birim, ölçme sistemine 1967 yılındaeklenmiştir. Bunlar Kelvin ( K )ve Kandela’dır (Cd ). Gerçekte Ölçme sisteminin adı ,MKSAKCd ‘dır. ( Metre –Kg – Sn – Amper – Kelvin – Candela )

1.4. BİRİMLER SİSTEMİ

Büyüklüklerin ölçülmesinde, birlik ve beraberliği sağlamak için uluslararası standarthale getirilen Birimler Sistemi kullanılır. Ölçme sonucunda elde edilen değerler fiziksel

4

büyüklüklere bağlı olarak çeşitli birimler ile birlikte bir anlam ifade eder. Çok değişik fizikselbüyüklük olmasına rağmen bunlardan yedi tanesi temel birim olarak belirlenmiştir. Diğerbüyüklükler temel birimler cinsinden ifade edilmektedir. Bu birimlere de türev veya türetilmişbirimler adı verilmektedir.

1.4.1. ULUSLARARASI SİSTEMİN (SYSTEME INTERNATİONAL D’UNİTE -SI) TEMEL BİRİMLERİ

Uluslararası sistemin kabul ettiği yedi temel birim vardır. Bunlar;

Büyüklük Birim Adı

1. Uzunluk Metre (m)

2. Kütle Kilogram (kg)

3. Zaman Saniye (s)

4. Sıcaklık Kelvin derece (K)

5. Elektrik akımı Amper (A)

6. Işık şiddeti Candela (Cd)

7. Madde miktarı Mol (mol)

Tablo1.1 Uluslararası Sistemin kabul ettiği yedi temel birim

Bu temel birimlerin tanımları:

Metre: Kripton 86 atomunun 2p1 ve 5d5 enerji seviyeleri arasındaki geçişe aitışımanın ( radyasyonun ) dalga boyunun 1.650.763,73 katına eşit olan uzunluktur. Veyakabaca Işık hızının , 1 / 300.000.000 saniyede aldığı mesafedir.

Kilogram: Kütle birimidir. Kg.’ın uluslararası prototipine eşittir.

Saniye: Sezyum 153 atomunun temel denge halinde iken iki ince yapı seviyesiarasındaki geçişe ait ışıma periyodunun 9.192.631.770 katına eşit olan zamandır.

Amper: Boşluğa yerleştirilmiş ihmal edilebilir dairesel kesitli, aralarında 1 m. Uzaklıkbulunan paralel, doğrusal sonsuz uzunluktaki iki iletkenden geçirilen ve bu iletkenler arasındametre başına 210-7 Newton’luk kuvvet doğuran doğru akım şiddetidir.

Kelvin: Termodinamik sıcaklık birimidir. Suyun üçlü noktasının (katı, sıvı, gaz)termodinamik sıcaklığının 1/273,16’sına eşittir.

Candela: 101.325 Newton /m2 basınç altında donma sıcaklığındaki platinin 1/600.000m2 ‘ lik alanının bu yüzeye dik doğrultudaki ışık şiddetidir.

Mol:

1.4.3. TÜRETİLMİŞ BİRİMLER

Temel birim sistemi üzerinde tanımlanmış birimlerdir.

5

Büyüklük Birim - Sembol

Alan m2

Hacim m3

Yoğunluk Kg/m3

Hız m/s

İvme m/s2

Açısal ivme rad/s2

Kuvvet Newton (N) Kütle x İvme

İş, Enerji, Isı miktarı Joule (J) Newton x m

Güç, Isı akışı Watt (W) Joule / s

Elektrik yükü Coulomb (C) Amper x s

Gerilim, EMK, Potansiyel Volt (V) Joule / Coulomb

Elektrik alan şiddeti Volt / metre

Magnetomotor kuvvet Amper

Elektriksel direnç Ohm ( ) V / A

Elektriksel kapasite Farad (F) Coulomb / V

Elektriksel self Henry (H) V / (A / s) = V x s / A

Magnetik akı Weber (Wb) Volt x s

Magnetik akı yoğunluğu Tesla (T) Wb / m2

Magnetik alan şiddeti A / m

Aydınlık,(ışık akısı) Lümen (Lm)

Parlaklık Cd / m2

Aydınlatma şiddeti Lüx (Lx) Lm / m2

Frekans Hertz (Hz) 1 / Periyot

Açısal frekans veya hız Radyan / s 1 / Açısal Periyot

Tablo1.2 Bazı türetilmiş birimler

Not: Isı enerjisi elektrik enerjisi arasında; Q(kalori) = 0,239I2Rt (joule) bağıntısıvardır. Burada; Q kalori olarak ısı enerjisini, I amper olarak akan akımı, R olarak direnci vet saniye olarak zamanı gösterir

Elektronikte ölçülmesi istenen büyüklükler çok çeşitlidir. Ancak bu büyüklüklerden ençok kullanılanları aşağıya sıralanmıştır.

6

Gerilim: Elektrik yüklerinin bir noktadan diğer bir noktaya gitmesini sağlayan kuvvetegerilim veya potansiyel fark adı verilir. Birimi Volt olup V ile gösterilir.

V = I x R

Akım: Bir noktadan geçen elektrik yüklerinin miktarını ifade eder. Birimi Amper olupA ile gösterilir. Akım yönü elektron akış yönünün tersi olup bir gerilim kaynağının pozitifucundan çıkıp negatif ucuna doğru gittiği kabul edilir.

I = Q / s = V / R

Direnç: Elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Birimi Ohm olup ile gösterilir.

R = V / I

Güç: Birim zamanda yapılan işe güç adı verilir. Birimi Watt olup W ile gösterilir.

P = V x I = I2xR =V2 / R

Logaritmik güç ifadeleri:

P(dB) = 10 Log P / 1W

P(dBm) = 10 Log P / 1mW

P(dB) = 10 Log P / 1W

Endüktans: Bir devredeki akımın her türlü değişmelere karşı koyan ve manyetik enerjidepolayan devre elemanıdır. Birimi Henry olup H ile gösterilir. Henry bir bobinde indüklenengerilimin bobin içindeki akımın değişim hızına oranı olarak tanımlanır.

L = V x s / A

Kapasitans: Bir devredeki gerilimin her türlü değişmelere karşı koyan ve elektrikenerjisi depolayan devre elemanıdır. Birimi Farad olup F ile gösterilir. Gerilim fonksiyonuolarak bir kondansatörde biriken yük miktarına kapasite adı verilir.

C = Q / V

Frekans: Periyodik bir işaretin bir saniyedeki tekrarlanma sayısıdır. Birimi Hertz olupHz veya 1/s ile gösterilir. Periyotun tersidir.

f = 1 / T

Periyot: Dalga şeklini tekrarlayan işaretlerde herhangi noktasından o noktanıntekrarlandığı ilk anına kadar geçen süredir. Frekansın tersidir.

T = 1 / f

1.4.4. ÇARPAN BİRİMLERİ

Uygulamada temel veya türetilmiş birimlerin hem kendileri hem de alt veya üst katlarıkullanılabilir, hatta kullanılmalıdır. Zira bu o büyüklüğün zihinde daha iyi kavranması vealgılanması açısından önemlidir.

7

Örneğin; 10 m/s hızla giden bir araç dediğimizde bu aracın hız sınırları dâhilindehareket edip etmediğini zihnimizde hemen algılayamaya biliriz. Çünkü bahsi edilen hızsınırlarının toplumca benimsenmiş büyüklük çarpan birimi km/saat’tir. Hâlbuki hız değeri 36km/saat olarak ifade edilmiş olsaydı bu büyüklüğün şehir içi hız limiti dâhilinde olduğunuanlayabilecektik. Aynı şekil diğer tüm büyüklükler için de bu geçerlidir. Hangi büyüklüklerinhangi durumda hangi limitler dâhilinde olabileceği bellidir ve bunlar içinde uygun olan çarpanbirimlerinin kullanılması gerekir. Bu o büyüklüğün değerini asla değiştirmez. Algılanmasınıkolaylaştırır.

Çarpan birimlerinin kullanılmasında metot çok kesin kural olmamakla beraber şuşekildedir:

Çarpan biriminin önündeki büyüklük 1ila 1000 arasında olacak şekilde ondalık virgülüsayı 1000’den büyükse sola doğru, 1’den küçükse sağa doğru her seferinde 3 hane olacakşekilde ötelenir. Ta ki sayı 1ila 1000 arasında kalıncaya kadar. Kaç kez öteleme yapıldıysaona karşılık gelen alt veya üst katı çarpan birimi olarak yazılır. Örneğin:

1800000000 Hz 0,000000022 F

1800000,000 KHz 0000,000022 mF

1800,000000 MHz 0000000,022 F

1,800000000 GHz 0000000022, nF

Yani Yani

1,8 GHz 22 nF

Dönüşümlerde kullanılacak çarpanlar birimleri aşağıda belirtilmiştir.

Çarpan Birimi Çarpan Sembol

Egza 1018 E

Penta 1015 P

Tera 1012 T

Giga 109 G

Mega 106 M

Kilo 103 k

Mili 10-3 m

mikro 10-6

nano 10-9 n

piko 10-12 p

femto 10-15 f

8

atto 10-18 a

Tablo1.3 Birimlerin alt ve üst katları

1.5. ÖLÇÜ ALETLERİ

Elektriksel ve elektroniksel ölçmelerde değişik tipte ölçü aletleri kullanılır. Bu ölçüaletlerini değişik kategorilerde sınıflandırabiliriz.

Fiziksel büyüklüklerin ölçülmesinde çok değişik metotlar kullanılır. Bazı fizikselbüyüklükler yalnız mekanik yöntemlerle ölçülürken, bazıları elektriksel, bazıları iseelektronik yöntem ve cihazlarla ölçülür.

Ölçü aletleri içinde en gelişmiş olanı elektronik aletlerdir. Yapıları daha karmaşıkolmasına rağmen bazı üstünlükleri vardır. Bunların duyarlılıkları yüksek olup çok küçükgenlikli işaretleri ölçebilirler. Giriş dirençleri çok büyük olduğundan, ölçülen devredeolumsuz tesirleri (yükleme etkileri) azdır. Ayrıca elektronik cihazlarla ölçülen büyüklüklerinuzak mesafelere taşınması ve uzaktan izlenip kontrol edilmesi mümkündür.

Ölçü aletlerinin çalışmasına bakıldığı zaman karşımıza yapılarına göre mekaniksel,elektriksel, elektroniksel, sayısal sistemlere göre çalışan ölçü aletleri çıkmaktadır. Bu ölçüaletlerinin sıralanışı cihazların gelişme yönünü, karmaşıklığını, duyarlılığını, güvenirliğini vedoğrululuk derecesini de göstermektedir. Ancak bu cihazları kullanan kişinin sahip olmasıgereken bilgi düzeyi için tam tersini söylemek gerekir. Mekaniksel ölçü aletini kullanmak içino konuda daha çok bilgi ve titizlik gerekirken sayısal olarak çalışan ölçü aletininkullanılmasında daha az bilgi ve titizlik yeterlidir.

Gelişen teknolojik bilgiler ışığında elektriksel olmayan bazı büyüklükleri, elektrikselforma dönüştüren dönüştürücü elemanlar ( sensor ve transduser ) yardımıyla elektriksel olarakölçmek mümkün olabilmekte ve bir öncekine göre daha üstün özellikleri olan ölçü aletlerigeliştirilebilmektedir. Elektronik ölçü aletleri mekanik ve elektriksel ölçü aletlerinin yerlerinialmaktadır.

Yeni ölçü aletlerinin, en azından gösterge kısımları sayısal yapılmaya çalışılmaktadır.Sayısal göstergeli ölçü aletlerinde okuma hatası ortadan kaldırılmaktadır.

Sayısal ölçü aletlerinin çalışmasını algılayabilmek için transduser olarak adlandırılandönüştürücüleri, yükselteçleri , analog / sayısal dönüştürücüleri ve kod çözücüleri bilmekgerekmektedir. Sayısal ölçü aletleri sinyal işleme tekniği ile çalışmaktadır. Ölçülmek istenenbir büyüklük, elektriksel sinyale dönüştürülür ve bu sinyal üzerinde işlemler yapılarak ölçmeişlemi gerçekleştirilir.

Sayısal ve Analog Ölçü Aletlerinin Karşılaştırılması

Sayısal Cihazların Üstünlükleri

1-Ölçme yapılırken dik veya eğik tutulmaları önemli değildir.

2-Daha hızlı çalışırlar.

3-Daha doğru ölçme yapılabilir.

4-Duyarlılıkları yüksektir.

9

5-Okuma hataları azdır. Kolay okunurlar.

6-Bunlarla otomatik ölçme yapmak mümkündür.

7-Gürültülere karşı dayanıklıdırlar.

8-Aynı anda çok sayıda değişik elektriksel ve fiziksel parametreler ölçülebilir (grafikmultimetreler gibi).

9-Sayısal cihazın boyutları çok küçük olabilir.

10-Giriş dirençleri yüksek olduğundan ölçülen değere etki etmezler

11-Ölçülen değerlerin uzak mesafelere taşınması ve cihazların uzaktan kontrolükolaydır.

Analog cihazların üstünlükleri

Sayısal göstergelerin birçok üstünlükleri olmasına rağmen uygulamalarda bazenanalog göstergeler tercih edilmektedir.

1-İbrenin hareket yönü ve bağıl genlik değişimi söz konusu olduğu zaman analoggöstergenin izlenmesi daha kolay olur.

2-Ölçme yaparken ayrı bir enerji kaynağına ihtiyaç duymazlar.

Uygulamada en çok kullanılan ölçü aletlerinin isim ve sembolleri aşağıdagösterilmiştir.

Elektriksel Büyüklük İşareti Birimi Birimsembolü Ölçü Aletinin Adı

Akım şiddeti I Amper A Ampermetre

Gerilim V Volt V Voltmetre

Çok küçük miktarda Akım ve Gerilim G Galvanometre

Direnç R Ohm W Ohmmetre

Aktif güç P Watt W Wattmetre

Reaktif güç Q Var Var Varmetre

Elektrik miktarı Ampersaat Ah Akım Sayacı

Elektrik enerjisi E Kilowattsaat KWh Sayac

Frekans f Hertz Hz Frekansmetre

Güç faktörü Cos Cos etre

Faz farkı Derece ° Fazmetre

10

Tablo1.4 Bazı elektriksel büyüklükler ve bunları ölçen aletler

1.5.1. ÖLÇME VE ÖLÇÜ ALETLERİYLE İLGİLİ BAZI KAVRAMLAR

1-Doğruluk: Ölçme tekniğinde doğruluk ölçülen değerin gerçek değere nekadar yakınolduğudur. Ölçü aletinin yapabileceği en büyük hata, imalatçı tarafından kataloglarda veyaalet üzerinde bağıl hata olarak % ile belirtilmiştir. Bağıl hata cihaz skala taksimatının tamsapması durumuna göre verilir.

2-Duyarlılık(Hassasiyet): Ölçü aletlerinde duyarlılık küçük değerleri algılayabilmeözelliği veya ölçü aletinin cevap verebileceği en küçük giriş değeri olarak tanımlanabilir.

3-Ölçme Alanı (Range): Ölçü aletinin kadran taksimatının gösterdiği ilk ve son değeriarasındaki kalan kısım ölçme alanını verir. Yani hangi değerler arasını ölçtüğünü gösterir.

4-Ölçme Sınırı: Bir ölçü aletinin kadran taksimatının gösterdiği en son değere yaniölçebileceği en büyük değere denir.

5-Rezolüsyon (Resolution) (Ayırt edebilme Kabiliyeti): Alet girişindeki en küçükdeğişimi fark edebilme özelliğidir. Bu özellik daha çok dijital ölçü aletlerinde aranan birhusustur. Örneğin bir ölçüm yaparken ölçüdeki mikro seviyedeki bir değişikliği aletingöstermesi gerekir. 10µV duyarlılığındaki bir voltmetrenin rezolüsyonu 1µV olabilir

6-Giriş Empedansı: Ölçü aletlerinin devreye seri veya paralel bağlanmasından dolayıdevreye yükleme etkisi vardır. Alternatif akımda giriş direnci ile birlikte kapasitenin debelirtilmesi gerekir. Elektronik ölçü aletlerinin giriş empedansları büyük olduğundan devreyeyükleme etkileri azdır. Bu nedenle tercih edilirler. Ampermetreler için devreye seribağlanmalarından dolayı düşük giriş direnci, voltmetreler için ise devreye paralelbağlanmalarından dolayı yüksek giriş direnci istenir.

7-Frekans Cevabı (Bant Genişliği): Dijital ölçü aletlerinde ölçü aleti için belirtilendoğruluğun geçerli olduğu frekans bölgesinin alt ve üst sınırlarını belirtir. ÖzellikleOsilaskoplarda frekans bandının çok geniş olması tercih edilir.

8-Ölçü Aletin Sarfiyatı: Analog ölçü aletlerinde alet, ölçme yapılan devreden I2xRkadar bir güç harcar. Bu güç, ölçülen büyüklük ile doğru orantılıdır. Dijital ölçü aletlerindeise; alet ayrı bir kaynak (pil) tarafından beslendiğinden devreden güç çekmez. Bu da dijitalölçü aletinin tercih edilen bir özelliğidir.

9-Doğrusallık: Bir sistemin veya cihazın giriş büyüklüğü ile çıkış büyüklüğüarasındaki bağıntı doğrusal ise sistem veya cihaz lineerdir denir.

Şekil 1.1 Doğrusal sisteme örnek

Bir sistemin veya cihazın giriş büyüklüğü ile çıkış büyüklüğü arasındaki bağıntıdoğrusal değil ise sistem veya cihaz lineer değildir denir. Girişin değişimine sistem aynıoranda cevap vermez.

11

Şekil 1.2 Doğrusal olmayan sisteme örnek

1.5.2. ÖLÇÜ ALETLERİ KULLANARAK ARIZA TESPİTİ

Kablo arıza yerinin ölçülmesi: Yanma ve yol bakımı esnasında telefon ve diğeryeraltı kablolarında çeşitli arızalar olabilir. Bunların onarımı için yerlerinin tam olarakbelirlenmesi gerekir. Arıza genel olarak; iletkenlerin kopması, iletkenler arası kaçak,iletkenden toprağa kaçak şeklinde ortaya çıkar.

Arızanın tayininde ilk yapılacak iş; önce arızanın cinsini tespit etmek, sonrauygulanacak metodu seçmektir.

Basit olarak arızanın cinsini ve arızalı hattın hangisi olduğunu bulabilmek için,aşağıdaki deneyin yapılması lazımdır.

1-Arızalı olduğu anlaşılan iletkenin her iki ucu bağlı bulunduğu yerden sökülür

.

Şekil 1.3 Kontrol edilecek iletkenler

2-Hatlarda kopma olup olmadığını anlamak için de aşağıdaki şekil 1.4’de görüldüğügibi iletkenlerin sonlarındaki uçlar birbirine bağlanarak topraklanır. Dirençleri, ommetre ileölçülür. Direnç sonsuz bir değer gösterirse iletkenin kopuk olduğu anlaşılır. Ölçme, birvoltmetre ve batarya ile yapılmışsa iletkenlerin şekilde A ile gösterilen kısmına batarya vevoltmetre bağlanır. 1.2.3. ve 4. uçları ayrı ayrı ölçülür. Yapılan ölçmede, voltmetre bir değergöstermezse iletkenin kopuk olduğu anlaşılır.

Şekil 1.4 İletken kopukluk testi

12

3-Kablo iletkenlerinin birbirine olan dirençleri ile toprakla temas dirençleri ayrı ayrı,yalıtkanlık muayene aleti ile veya bir voltmetre, bir batarya kullanılarak ölçülür.

Şekil 1.5 Kısa devre ve toprak kaçak testi

Bu deneyi yaparken iletkenlerin diğer uçları, toprakla ve birbirleriyle temas halindeolmamalıdır.

Eğer yalıtım direnci çok küçük çıkarsa, hatlar arasında kısa devre durumu vardemektir. İletkenlerin kendi aralarında ölçümü yapılır. Ölçme voltmetre ve batarya ileyapılıyorsa, voltmetre değer gösterdiğinde, iletkenlerde toprakla veya birbiri ile temas vardemektir.

Wheatshtone köprüsü

Wheatshtone köprüsünün önemli uygulamalarından biri, yeraltındaki telefon veelektrik hatlarındaki arıza yerlerinin ölçülerek tespit edilmesidir. Yanma ve yol bakımıesnasında telefon ve diğer yeraltı kablolarında çeşitli arızalar olabilir.

1- İletkenlerde kopuk noktanın tespiti:

Bu metotta aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi ikinci bir sağlam hatta ihtiyaç vardır.Hatların birer uçları kalın bir iletkenle birleştirilip, kalan uçları da bir telli köprüye bağlanır.

Hattın başlangıç yeri ile kopuk yere kadar olan kısmı, kendisine paralel giden diğer birhat arasında, bir kapasite oluşturur. Bunun değeri, hattın boyu ile doğru orantılıdır. Bukapasitenin değerini ölçmekle arızanın uzaklığı tayin edilmiş olur. Şekilden anlaşılacağı gibiköprü yüksek frekans jeneratörü veya osilatör ile beslenmiştir. Köprüden alternatif akımıngeçip geçmediğini anlamak için, çoğunlukla telefon kulaklığı kullanılır. Kulaklığın bir ucuköprünün C sürgüsüne, diğer ucu da toprağa bağlanmıştır.

Şekil 1.6 Telli köprülerle iletken kopukluk tespiti

Köprüden ve CF den akım geçince, telefon kulaklığından bir ses işitilir. C sürgüsü ileköprü dengeye getirilir. Kulaklıkta ses kesilip en küçük değere inince köprünün L1 ve L2değerlerinin uzunlukları okunur ve

13

bağıntısından LX’in değeri hesaplanır. Formüldeki değerler şekilde verilmiş olup, Ldeğeri kablonun AB boyudur ve bilinmektedir.

2- İletkenler arası kaçak (kısa devre) noktasının tespiti :

Ölçme, wheatshtone köprüsü ile yapılır. Murray’ın halkalama yöntemi kullanılarakkısa devre noktası hesaplanır. Ancak bu ölçmede üçüncü bir sağlam hatta ihtiyaç vardır.

Şekil 1.7 Wheatshtone köprüsü ile kısa devre noktasının bulunması

Yukarıdaki şekilde iki kablo arasındaki kısa devre yerinin Wheatshtone köprüsü ilenasıl ölçüldüğü gösterilmiştir. İki telefon santrali arasındaki kısa devre noktasının tespiti için;kısa devre noktası LX uzunluğunda olup, bu hattın direnci RX kadardır. İki santral arasındakimesafe ve buradaki sağlam hattın toplam direnci de önceden ölçülecektir. Şekildeki devreiçin; galvanometrenin ibresi sıfır (0) değerini gösterdiğinde ‘‘karşılıklı dirençlerin çarpımıbirbirine eşittir’’ prensibine göre denklem; olup arızalı hattın direnciformülde yalnız bırakıldığında,

olur.

İletkenin fiziksel özelliği her noktada aynı olduğu için direnç yerine uzunlukkullanılabilir. (İletken cinsine ve kesitine göre uzunluk-direnç tabloları mevcuttur.)

Buna göre,

şeklinde uzaklığa bağlı bir bağıntı elde edilir. R1 ve R2 dirençleri ondalıklı dirençşeklinde R1/R2 oranını verecek şekilde seçilir. İki kablo tamamen kısa devre değil ise R1 gibibir direnç söz konusudur. Kısa devre olan diğer kablonun RX olarak gösterilen direnci dekaynağa seri gelmektedir. Kaynağa seri gelen bu dirençler köprünün dengesine tesir etmez.Ancak, köprünün duyarlılığına etki eder. Bu etkiyi azaltmak amacı ile daha duyarlı birgalvanometre veya amplifikatör ile galvanometre birlikte kullanılır.

3- Toprak kaçak arıza yerinin tespiti:

14

a) Murray’ın halkalama yöntemi kullanılarak toprak kaçak yerinin tespiti: Ölçme,wheatshtone köprüsü ile yapılır. Murray’ın halkalama yöntemi kullanılarak toprak kaçaknoktası hesaplanır. Ancak bu ölçmede ikinci bir sağlam hatta ihtiyaç vardır. Bu işlem de kısadevre noktasının tespitinde yapılan işlemle aynıdır. Yalnız, üçüncü hat yerine toprak hattıkullanılır. Aşağıdaki şekilde wheatshtone köprüsünün devreye bağlantı şeması gösterilmiştir.

Şekil 1.8 Wheatshtone köprüsünün devreye bağlanışı

Toprak kaçak noktası LX uzunluğunda olup, bu hattın direnci RX kadardır. İki santralarasındaki mesafe ve buradaki sağlam hattın toplam direnci de önceden ölçülecektir.

Şekildeki devre için; galvanometrenin ibresi sıfır (0) değerini gösterdiğinde ‘‘karşılıklıdirençlerin çarpımı birbirine eşittir’’ prensibine göre denklem;

olup arızalı hattın direnci,

olur.

İletkenin fiziksel özelliği her noktada aynı olduğu için direnç yerine uzunlukkullanılabilir. Buna göre,

şeklinde uzaklığa bağlı bir bağıntı elde edilir. R1 ve R2 dirençleri ondalıklı dirençşeklinde R1/R2 oranını verecek şekilde seçilir. Böylece ilgili değerler formülde yerinekonularak toprak kaçak mesafesi hesaplanır.

15

2. ÖLÇMEDE HATAElektrikte bir büyüklüğün doğru olarak ölçülmüş olması çok enderdir. Ölçü aletleri ne

kadar titizlikle yapılırsa yapılsın ve ölçü yapan, ne kadar dikkat ederse etsin veya hangimetodu kullanırsa kullansın ölçülen büyüklük, gerçek (hakiki) değer değildir. Çok az da olsabir fark vardır: bu ölçülen veya bize verilen miktarlar, o büyüklüğün yaklaşık değeridir.

Bir ölçme yapılırken ne kadar doğru aletler, iyi metotlar kullanılırsa kullanılsın,ölçmeye ne kadar özen gösterilirse gösterilsin ölçü sonucu bulunan değerin tam doğru olduğusöylenemez. Bulunan bu değer gerçek değerden az da olsa farklıdır. Bu farka ölçmede yapılan“hata” denir.

İşte, yaklaşık değerle, hakikî değer arasındaki bu farka, ölçmenin hatası veya ölçmedehata denir.

“Ancak yapılan hata bilinirse, ölçme sonucunun bir anlamı olur.”

2.1. HATAYA ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Kullanılan metotlar, cihazların kalitesi ve deney yapanın bilimsel ve psikolojikdurumu, çevre koşulları elde edilen ölçü sonucunun gerçek değerine yakınlığına etki edentemel faktörlerdir.

Hatalı ölçmelere etki eden faktörler, genel olarak üç çeşittir:

1. Aletin kendi hatası

2. Dış etkilerin meydana getirdiği hatalar.

3. Ölçme yapanın hatası.

2.1.1. ALETİN KENDİ HATASI

Aletin kendi hatasına, aletin "ölçme hatası” da denir. Bu hata; kalibrasyon, yapım,sıfır ayarı, aletin yaşlılığı, sürtünme, cevap zamanı, yükleme hatası gibi çeşitli sebeplerdenileri gelir. Dolayısıyla alette; ölçülen büyüklüğün hakikî değerini göstermez. Ölçülen bu değerhakikî değerden biraz farklıdır. Bu farklı değerleri imalatçılar (aşağıda izah edeceğimiz),okuma hatasında dikkate alarak bir tek değer halinde aletin kadranı üzerine, işaret ederler (0,5ya 1,5 gibi).

Bunlardan bir kaçını inceleyelim;

a) Sıfır ayarı hatası: Ölçü aletinin sıfır ayarının hatalı olmasından kaynaklanır. Meselabir voltmetrenin bütün ölçmelerde 0,5 volt az ölçme yapması sıfır ayarının hatalı olduğunugösterir.

b) Skala hatası: Bu hata ölçülecek olan işaretin genliğine bağlı olarak uygunkademenin seçilmemesinden ve skalanın lineer olmamasından kaynaklanır. Skala lineerdeğilse, bunun düzeltilmesi veya düzeltilememesi her noktadaki hatanın ne olduğu tespitedilerek ölçü sonuçlarında göz önünde bulundurulması gerekir. Dijital aletlerde bu problemyoktur.

c) Cevap zamanı hatası: Ölçülen büyüklüğün hızlı değişmesi ve cihazın bu değişimitakip edememesinden kaynaklanır. Bu hata ölçü aletinin mekanik ataletinden kaynaklanır.

16

d) Yükleme hatası: Ölçü aleti devreye bağlandığında devreden bir enerji çeker.Örneğin; voltmetrenin direnci çok büyüktür ama sonsuz değildir veya ampermetrenin direnciçok küçüktür ama sıfır değildir. Bu nedenle bağlandığı devreden akım çeker ve devreye etkiederler.

e) Yapım hatası: Aletin yapımından kaynaklanan hatalar olup, imalatçılar, yapımhatasına göre ölçü aletlerini aşağıdaki çizelgede görüldüğü gibi 7 sınıfa ayırmışlardır. VDE(Alman standardı) standartlarına göre, bu sınıflarda çeşitli harflerle işaretlenir. Ölçü aletleri,bu işaretteki sınıfına göre sipariş edilir. (VDE 410)

Tablo 2.1 Ölçü aletlerinde hata sınıfları

Aletin, ölçmede yaptığı hata üç şekilde ifade edilir.

a) Mutlak hata (m)

Ölçmede, alette okunan değeri A1, aletin hakikî göstereceği değeri de A2 ile ifadeedersek bu iki değer arasındaki farka, mutlak (fark) hata denir.

m = A1 – A2

Bu değer + veya - olabilir.

b) Bağıl hata (b) :

Mutlak hatanın ölçülmek istenen değere bölünüp yüzle çarpılmasıyla tayin edilir.

b = (m / A2 )x100

Uygulamada ekseriyet bağıl hata kullanılır. A2 değeri, daha önceden etalon aletlerletayin edilir. A1 ise mevcut aletle ölçüldüğünden, b kolayca hesaplanabilirse de, hassas ölçüaletlerinde çok ufak bir hata ile A2 yerine A1 alındığından formül;

b = (m / A1 )x100 şeklinde yazılabilir.

c) Konstrüksiyon (yapım) hatası (H) :

Mutlak hatanın, alet kadranındaki maksimum (Xmax ) değere, bölünmesi ile bulunur.

Yani,

H = (A1 – A2) / Xmax

Pratikte bu değer yüzde cinsinden ifade edildiğinden,

Elektrikli Ölçü Aletlerinin Hassasiyet Sınıfı VDE O410

Hassas Aletler İşletme Aletleri

İşareti E F G H

Sınıfı 0,1 0,2 0,5 1 1,5 2,5 5

GöstermeHatası ± 0,1 % ± 0,2 % ± 0,5 % ± 1 % ± 1,5 % ± 2,5 % ± 5 %

17

% H = (m / Xmax)100

Aletin kadranında okunan değer, hakikî değerden yüzden ne miktar az ( - ) veya çok (+ ) olduğunu da belirtmek icap ettiği için, hata değerinin önüne ± işaretleri konur.

± % H = (m / Xmax)100

1) Elimizdeki alet 0,5 sınıfı ise, aletin kadranındaki en büyük değere göre, ölçmedekigösterme hatası en çok ± % 0,5 olacağı anlaşılır.

2) 20 amperlik bir ampermetre 0,2 sınıfı ise, bu aletle ölçme yapılırken, gösterdiğideğer, hakikî değerden en çok ve en az, ne kadar fark hatası (mutlak hata) yapar?

Cevap:

m = ± 0,04 A.

Hesaplanan bu değere göre, aletle okunan değer, hakikî değerden en çok 0,04 A. eksikveya fazla ölçülmüş demektir.

3) % 5 sınıflı, 150 voltluk bir voltmetre ile,

a) 30 volt,

b) 120 volt ölçüldüğünde aletin bağıl hatası ne olur?

Bağıl hatayı aletin sınıfı, yani konstrüksiyon hatası cinsinden ifadeederek;

Cevap:

a) b = ± 0,25

b) b = ± 0,0625

(a) dan çıkan neticeye göre bu ölçü aleti ile kadranın baş taraflarında ölçme yapılırsabağıl ve dolayısıyla mutlak hata büyük olacaktır. (b) deki ölçmede ise bu değer, (a) ya göreoldukça küçüktür. Bu sebepten ölçmeler daima, kadranın ortası ile son kısımları arasındayapılmasına gayret etmelidir.

Aletin, yüzde hesabiyle gösterme hatası:

Örneğin: 0,5 sınıflı, 250 V. luk bir voltmetre ile 125 V. taki ölçmede, aletin göstermehatası % ne kadardır?

Cevap: Önce, 250 V.taki gösterme hatası bulunur. Sonra, % hesabıyla 125 V. takihata bulunur.

% Hata = ± % 1

Burada da görüldüğü gibi aletin hatası, ölçme küçüldükçe artmaktadır.

2.1.2. DIŞ ETKİLERİN MEYDANA GETİRDİĞİ HATALAR:

Aletin ölçmede yaptığı hataya etki eden dış etkiler çok çeşitlidir. Bunların bazılarıbilinirse de her zaman kontrol altına alınamaz veya imkân olmaz. Örneğin; dış manyetik

18

alanlar, frekans, rutubet, basınç, sıcaklık hava cereyanları ve farkına varılmayan sarsıntılargibi vs.

Bu ve buna benzer sebeplerden aletteki hatayı azaltabilmek için, ölçülen büyüklük,birkaç kez aynı aletle tekrar edilir, ölçülen değerlerin ortalaması alınır. Gerekirse bir hatagrafiği çizilebilir ve standart sapmaya da bakılabilir.

2.1.3. ÖLÇME YAPANIN HATASI:

Yanlış okuma, yanlış skala seçimi, cihaz ayarının yanlış yapılması, yanlış metotuygulama ve hatalı hesaplama gibi hatalardır.

Dijital aletlerde yanlış okuma hatası en aza indirilmiştir. Çünkü rakam olarakokunmaktadır. Ancak ölçmede kullanılacak kademe seçiminin yanlış yapılması durumundatüm ölçü aletlerinde okuma hataları olması mümkündür

Bu hata genel olarak iki grupta incelenebilir.

a) Okuma hatası: Bu hata daha ziyade göstergeli ölçü aletlerinde tesadüfedilmektedir. Aletin hassasiyetine göre okuma hatası; kadran taksimat aralıkları ilegöstergenin ve taksimat çizgilerinin inceliğine ve kalınlığına göre değişmektedir. Bilhassakadran taksimatı, baş tarafı sık olan ölçü aletlerinde okuma hatası daha fazla olmaktadır.Hassas ölçü aletlerinde okuma hatasını azaltmak için, kadran üzerine ayrıca ince, şerit birayna konulmuştur. Buna rağmen gösterge; yan yana bulunan iki taksimat çizgisi arasındadurduğu zaman okunan küsuratlı değerlerde de, okuma hatası olacaktır. Bu kabul edilenyaklaşık (takribi) değerler aletin; kadran taksimatının genişliğine bağlı olup tahminen ±0,1 ilâ±0,01 kadar bir okuma hatası olacaktır.

Çeşitli sebeplerden ileri gelen ibreli ölçü aletlerindeki bu okuma hatasının mümkünolduğu kadar küçük olabilmesi için :

Alet duruş işaretine göre kullanılmalı (dik, yatık, eğik) ve sarsıntılı yerlerdeölçme yapılmamalı.

Göstergeye dik bakmalı. Eğer aletin kadranı aynalı ise, göstergenin aynadakigörüntüsü (hayalî) görülmeyecek şekilde okumalı.

Bilhassa küçük değerlerin ölçülmesinde; geniş kadranlı ve ince göstergeli ölçüaleti kullanılmalı, mümkün olduğu kadar kadranın sonunda yapılmalı

Çok hassas okumalar için, büyüteç (lup) kullanılmalı ve lup’a tek gözlebakmalıdır. Bilhassa 0,1 sınıfı ölçü aletleriyle yapılan ölçmelerde,

Şayet, kullanılan aletin duruşu hakkında bir bilgi yok ise: Bu tip portatif ölçüaletleri yatay, tablo tipi olanları da dik kullanılıp okuması, öyle yapılmalıdır.

Ayrıca; okuma hatalarına sebep olan faktörlerden biri de ölçmede kullanılacakaletlerin seçimidir, l A. lik bir alıcının çektiği akımı 10 A. lik bir ampermetre ile 1,5 V. luk birpilin gerilimini de 50 V. luk bir voltmetre ile ölçülmek istenirse; aletlerin yanlış seçiminden,büyük okuma hataları yapılabilir.

19

Şekil 2.1 İbreli ölçü aletleriyle ölçme

Hassas ölçmelerde, geniş kadranlı ve ince göstergeli ölçü aleti kullanılmalı. Okumalarmümkünse bir büyüteçle yapılmalı.

b) Metot hatası: Elektrikte kullanılan bazı büyüklükler yalnız bir aletle ölçülüp, tayinedilemez. Yerine ve durumuna göre basit ve karışık bağlantılar yapılabilir. Yapılan bubağlantılar da, gerek ölçü aletlerinde gerekse bağlantı noktalarında meydana gelen, ufak tefekkayıplar dikkate alınmaz. Hâlbuki bunlar ölçülen değerlerle ilgili olduğundan sonuca etkiederler.

Örneğin; bir cihazın direncini veya gücünü ölçmek istiyoruz. Bunun için, çeşitlimetotlar ve ölçü aletleri kullanıldığı gibi doğrudan doğruya direnç veya güç ölçen bir aletle debu ölçmeyi yapabiliriz, ölçmeye ne kadar fazla alet ve bağlantı girerse hata, o oranda artar.Örneğin:

Direnç ölçmelerinde; döner şalterli komütatör anahtar veya fişli direnç kutuları iledirenç ayarlamaları yapılırken; kontak parçalarının ve temas noktalarının irtibatlarına iyidikkat edilmemiş ise, her kontak parçasının temas yerinde, takriben 0,1 ilâ l m kadar hatayapılmış olur.

Pillerle ölçme yapan, polarizasyona engel olmak için pilden küçük akım çekmez,zamanı kısa tutmaz ve çevre sıcaklığına dikkat etmezse, ölçmesine yanlışlık girmiş olur.

Ampermetre ve voltmetre metodu ile direnç veya güç ölçerken aletlerin devreyebağlanış sıralarına da dikkat edilmesi gibi.

Bir ölçüm yapılacağı zaman bu ölçüme uygun alet seçiminin yapılması çok önemlidir.

Özetle ölçmede şu konulara dikkat etmeliyiz:

Mecbur olmadıkça, bütün ölçme işlemleri basit ve sade olmalıdır.

Öncelikle hangi cins ölçümün yapılacağı belirlenmelidir (akım, gerilim, direnç,frekans gibi).

Ölçümün AC de veya DC de yapılacağı belirlenmelidir.

Ölçüye başlamadan evvel aletin, sıfır ayarına dikkat etmeli.

Ölçülecek birimin yaklaşık değeri tahmin edilmelidir.

Ölçülecek birimin değerine göre ölçü aletinin ölçme alanı tespit edilmelidir.Ölçmede kullanılacak kademe seçiminin yanlış yapılması durumunda tüm ölçü aletlerindeokuma hataları olması mümkündür.

Örneğin, 1,5 voltluk bir pil gerilimi 50 voltluk bir voltmetre ile ölçülürse, aletin ya dakademenin yanlış seçiminden, büyük okuma hataları yapılabilir.

20

İlk ölçüm sırasında ölçüm değerinin büyük olması ihtimaline göre hareketedilip, büyük değerli kademe seçilmelidir.

Ölçülen değerin durumuna göre uygun kademeye geçilmeli ve her kademedealetin sıfır ayarı yapılmalıdır.

Ölçme güç altında mı yoksa enerji kesik iken mi yapılacağı belirlenmelidir.

Ölçmenin yapılabilmesi için uygun bağlantı (seri, paralel) yapılmalıdır.

Ölçü aletleri ile yapılan ölçmelerde ölçülen değerler, gerçek değerler değildir.

Bütün ölçü aletlerinde kayda değer, sürtünme ve ısınmadan meydana gelen ikiönemli hata vardır. Sürtünme hatası; hareketli kısımların hafif yapılmasına ve iyiyataklandırılmasına, ısı hatası ise; alette kullanılan iletken dirençlerin ısı katsayılarının küçükolmasına bağlıdır.

Ölçü aleti mümkün olduğu kadar yabancı alan tesirlerinden (elektrik-manyetikalan, ısı vb.) uzakla bulunmalı ve aletin üzerinde belirtilen pozisyonda (yatay, dikey veyaeğik) yerleştirilmelidir.

Aleti, akım geçen iletkenin hemen yanına koymamalı.

Aleti, sarsıntılı yerlere koymamalı.

Ölçmeye giren aletler, birbirlerinden uzakta bulunmalı.(en az 30 cm. kadar)

Aletler, imal edildikleri frekanslarda kullanılmalıdır.

Dijital ölçü aleti kullanılıyorsa, ölçülen değer birimi ile birlikte ekrandagörülür. Ölçü aleti dijital değilse kademe değerine göre ibreden uygun değer okunmalıdır.

Ölçü aleti ters saptığında veya (-) işaret gösterdiğinde bağlantı uçlarıdeğiştirilerek ölçüm tekrarlanmalıdır

2.2. ÖLÇMEDE İSTATİSTİK

Herhangi bir büyüklük ölçülürken çok farklı iç ve dış etkilerin altında kalınır. Buetkenler nedeniyle tekrar tekrar yapılan ölçmeler farklı sonuçlar verebilmektedir. Buetkenlerin değişimi belirsiz olduğundan bundan kaynaklanan hataların analizi istatistikselyöntemlerle yapılır. İstatistik analizde ortalama değer, ortalama sapma ve standart sapma gibibüyüklükler tanımlanır.

2.2.1. ORTALAMA DEĞER (ARİTMETİK ORTALAMA)

Bir büyüklüğün n adet ölçmede elde edilen değerlerin aritmetik toplamının n ölçmesayısına bölümüdür.

Xo = (X1 + X2 + X3 + . . . + Xn) / n

Xo = Ölçülen ortalama değer

X1, X2, X3 , . . . , Xn = Her ölçmede alette okunan değer.

n = Ölçme (deney) sayısı.

21

2.2.2. SAPMA VE ORTALAMA SAPMA

Ölçülen her bir değer ile ortalama değer arasındaki farktır.

D1 = X1 - Xo D2 = X2 - Xo . . . . Dn = Xn - Xo

Sapmaların aritmetik toplamı sıfırdır.

D1 + D2 + . . . . + Dn = 0

Sapmaların mutlak değerlerinin toplamının n’e bölünmesiyle ortalama sapma bulunur.

Do= (D1 + D2 + . . . . + Dn ) / n

Ortalama sapma ne kadar küçük ise bulunan ortalama değer gerçek değere o kadaryakın demektir.

2.2.3. STANDART SAPMA

Ortalama değerin civarındaki değişimin miktarını gösterir. Elde edilen ortalamadeğerin gerçek ortalama değere yakınlığı standart sapma değeri aracılığıyla belirlenir.Verilerin değerlendirilmesinde ortalama sapmaya göre daha iyi sonuç verir.

Veri sayısının n < 20 değerleri için kullanılan standart sapma değeri

ile elde edilir.

Veri sayısının n > 20 değerleri için kullanılan standart sapma değeri

ile elde edilir.Elde edilen ortalama değerin gerçek ortalama değere yakınlığı standart sapmanın

ortalama değerin %10’undan daha küçük olması ile belirlenir.Örnek:

Voltmetre kullanılarak yapılan gerilim ölçme işleminde gerilim ölçme işlemi 5 keztekrarlanmış ve aşağıdaki tablo-2.2’de görülen değerler alınmıştır.

Ölçme sırası Ölçülen değer

1 24,28

2 24,23

3 24,24

4 24,26

5 24,29

Tablo 2.2

22

Bu ölçmede yalnız rastlantı hatalarının olduğunu kabul ederek,

a)Ortalama değeri

b)Her değerdeki sapma miktarını

c) Ortalama sapmayı bulunuz.

d) Standart sapmayı bulunuz.

Çözüm:

a) Ölçmenin ortalama değeri;

o

b)Her bir sapma;

1 1 o

2 2 o

3 3 o

4 4 o

5 5 o

c) Ortalama sapmayi bulunuz.

o

d) Standart sapma:

X = (24,28 + 24,23 + 24,24 + 24,26 + 24,29 ) / 5 =

D = X – X =

D = X – X =

D = X – X =

D = X – X =

D = X – X =

23

3. OSİLASKOP

Osilaskop gözle görülemeyen elektrik sinyallerinin, katot ışınlı lambalar yardımı ileölçülmesi ve gözlenmesini sağlayan çok yönlü elektronik cihazdır. Kısaca skop şeklinde deifade edilir. Osilaskopta iki boyutlu görüntü elde edilir. Osilaskoplar daha çok ölçülecekişaretin (sinyalin) zamana göre değişimini ölçmek amacı ile kullanılır. Hareketli parçalarıolmadığından, çizici, kaydedici ve göstergeli tipteki elektromanyetik ölçü aletlerine göre çokhızlı çalışırlar. Giriş direnci voltmetre gibi büyüktür.

3.1. OSİLOSKOBUN YAPISI VE BLOK DİYAGRAMI

Katot ışınlı tüpü kontrol eden bazı elektronik devrelerin ilave edilmesi ile Osilaskopoluşmuştur. Bu elektronik devreler sayesinde, Osilaskop girişine uygulanan gerilimler ileelektron demeti soldan sağa ve aşağıdan yukarıya veya yukarıdan aşağıya doğru hareketettirilir. Osilakobu oluşturan temel bloklar arasındaki bağlantılar şekil 3.1’de gösterilmiştir.Osilaskop’un bir yatay ve bir de düşey girişi vardır. Düşey girişe ölçülecek olan işaret birprop üzerinden uygulanır. Prop bir gerilim bölücüdür. Ölçülecek olan işareti 1/10 veya 1/100oranında zayıflatır. Probtan sonra AC, DC ve GND (toprak) konumlarını seçen A1 anahtarıvardır. AC konumda giriş işaretinin yalnız AC bileşenleri geçer. Bu pozisyon özellikle büyükbir DC işaret ile birlikte küçük bir AC ‘nin bulunması durumunda AC bileşen ayıklanıpkuvvetlendirilerek görünmesi sağlanır. DC konumda ise toplam işaret (DC+AC) geçer. GNDpozisyonunda ise Osilaskop girişi toprağa bağlanır. Bu pozisyon ile ekranda yatay tarama içinreferans bir seviye oluşturulur. Benzer bir anahtar yatay giriş için (A2 anahtarı) de sözkonusudur.

Daha sonra bir zayıflatıcı devre vardır. Bu bir gerilim bölücüdür. Büyük genlikli girişişaretlerini zayıflatmak amacıyla kullanılır. Zayıflatma miktarı Osilaskop ön panelindekigenlik veya kazanç anahtarı ile ayarlanır.

İşaret genliği küçük ise düşey veya yatay amplifikatöre uygulanır. Amplifikatörekazanç ayarı da genlik veya kazanç anahtarı ile yapılır. Daha sonra düşey amplifikatör çıkışıdüşey saptırma plakalarına ve yatay amplifikatör çıkışı yatay saptırma plakalarına uygulanır.

Şekil 3.1 Katot ışınlı Osilaskop’un blok diyagramı

24

Senkronizasyon devresi için düşey amplifikatörden A3 tetikleme anahtarına bir çıkışvardır. Düşey amplifikatörden yapılan tetikleme iç tetiklemedir. Dışardan veya şebekeden detetikleme yapılabilir. Senkronizasyon devresi tarama osilatörü ve tetikleme devrelerindenoluşur. Tarama osilatörü testere dişi şeklinde bir işaret üretir. Bu işaret yatay amplifikatörüzerinden yatay saptırma plakaları uygulanır. Testere dişi işaretin lineer artışı ile ekrandakinoktanın sol baştan sağ başa doğru gitmesi sağlanır. Tetikleme devresi ise tarama işleminin nezaman başlayacağını belirtir. Tarama işlemi başladıktan sonra düşey girişe uygulanan işaretgörünmeye başlar.

Normal çalışmada A4 anahtarı iç tarama konumundadır. Bu konum Osilaskop’unnormal çalışma şeklidir. A4 anahtarı X-Y konumuna alındığı zaman yatay girişe uygulananişarette yatay amplifikatör üzerinden yatay saptırma plakalarına uygulanır. Bu durumda yatayve düşey girişlere uygulanan işaretlerin bileşkesi ekranda elde edilir.

3.2. OSİLASKOBUN PARÇALARI

Osilaskop katot ışınlı tüp (CRT) ve bu tüpü kontrol eden bazı elektronik devrelerdenoluşur. Osilaskop’un en önemli parçaları;

A)Katot ışınlı tüp(CRT)

B)Düşey saptırma sistemi

C)Yatay saptırma sistemi

D)Tarama osilatörü

E)Tetikleme devresi

F)Zayıflatıcı

G)Çeşitli besleme devreleri şeklinde özetlenebilir.

3.2.1. KATOT IŞINLI TÜP (CRT) (CATHODE RAY TUBE)

Katot ışınlı tüpün temel özelliği, katot ışınlarıdır.

Katot ışınlarının özellikleri şunlardır:

1-Katot ışınları flüoresan maddelere çarpınca bunları uyartarak, parlak bir şekilde,görünmelerini sağlar. Örneğin; flüoresan madde ile kaplı bir tüpün içerisinde katot ışınıbulunursa, bu ışınlar dış çeperlere çarptığı zaman ışıma meydana gelir. Bu ışıma, ışınkesildikten sonra da bir süre devam eder.

2-Anodun durumu ne olursa olsun katot ışınları daima katottan çıkar ve katodundışındaki noktaya çarparlar. Anodun durumu ışının yolunu hiç etkilemez. Aynı zamanda çıkışnoktasına diktir.

3-Katot ışınları daima katoda dik ve doğrusal olarak hareket ederler

4-Katot ışınlarının kinetik enerjisi vardır. Katot ışınları hareket halinde bulunanelektron tarafından meydana getirildiğinden bir elektron yükü (e), maruz kaldığı potansiyelfarkı (u), kütlesi (m), hızı da V ile gösterirsek, yaptığı iş, bir taraftan (e.u) çarpımına, birtaraftan da ( mv2/2)’ ye eşit olur. W=mv2/2 = e.u olur.

25

5-Katot ışınları elektrik alanı ve manyetik alan içinde, saparlar. İçinde anot ve katodubulunan bir tüpe (Croock’s tüpü) ışın geçmesi sırasında dışarıdan bir miktar mıknatısyaklaştırılır. Elektrik alanı içine konulduğu zaman katot ışınının saptığı gözlenir. Bu sapmanınyönü; sağ el üç parmak kaidesi ile bulunur.

6-Katot ışınları ısı enerjisi meydana getirirler. En güzel ispatı, içinden ışın geçen tüpünısınmasıdır. TV tüpü gibi

7-Katot ışınlarının kimyasal tesirleri vardır. Oksitleri indirgerler. Örneğin bakırmonoksit (CuO) üzerine düşen katot ışınları, bakırı serbest hale getirirler. Fotoğraf plakalarınatesir ederler. Katot ışınlarının 1,3,4,5’teki özelliklerinden faydalanılarak Osilaskopyapılmıştır.

1-Katot ışınlı tüpün yapısı

Katot ışınlı tüp, Osilaskop’un en önemli parçasıdır. Kısaca CRT (Cathode Ray Tube)şeklinde de ifade edilir. Açık olarak şekil 3.2’de gösterilmiş olan CRT, elektron üreten flamanile elektron demetini fosforlu ekrana doğru odaklayıp hızlandıran düzenlerden meydanagelmektedir. Buradaki odaklama ve saptırma, elektrostatiktir. Yüksek gerilim dışındaki bütünelektriksel bağlantılar, tüp soketi üzerinden yapılır.

Katodu dolaylı olarak ısıtan flamana 6,3 V’luk AC gerilim uygulanır. Flaman,etrafındaki katodu da ısıtır. Katot, baryum ve strontium oksit tabakası ile örtülüdür.

Isınan katot serbest elektronlar yayar. Katodun etrafında bulunan silindirik yapıyasahip ve negatif gerilim uygulanmış olan elektrot, kontrol ızgarası adını alır. Nikelden yapılır.Elektronlar kontrol ızgarası ucundaki delikten geçer. Kontrol ızgarasındaki gerilim, geçenelektronların yoğunluğunu ayarlar. Osilaskop’un kontrol panelindeki parlaklık (intensity veyabrightness) düğmesi ile kontrol ızgarasının katoduna göre negatif gerilim ayarlanır.

Şekil 3.2 Katot ışınlı tüpün iç yapısı

26

Anot akımı da elektron lambalarındaki kontrol ızgarası ile ayarlanır. Silindirik yapıdave ortasında ince bir delik bulunan odaklama anoduna, katoda göre 150-500V civarında birpozitif gerilim uygulanır. Buradan geçen elektronlar ışın şekline gelir. Bazı tüplerde odaklamaanodundan önce 1-3kV arasında pozitif gerilim bulunabilen hızlandırıcı anot bulunur.Hızlandırıcı anot sayesinde katottan çıkan elektronlar hızlı bir şekilde odaklama anodundageçer ve ekrana doğru gider. Odaklama anodu ile hızlandırıcı anot, ince kenarlı tek tümseklibir elektro statik oluşturur. İki hızlandırıcı arasına bir odaklayıcı olması durumunda da çifttümsekli ince kenarlı elektro statik mercek oluşur. Bu mercek sistemi sayesinde elektronlarekrana odaklanır. Elektron ışını ekranda bir nokta şeklinde görülür. Elektron ışınınınodaklanması Osilaskop panelinde bulunan odaklama (focus) anahtarı ile sağlanır.

Osilaskop’un her yerinde elektron noktasının aynı incelikte olması astigmatizmpotansiyometresi ile ayarlanır.

Yatay ve düşey pozisyon potansiyometreleri ile elektron noktasının (aşağı, yukarı,sağa, sola) ekranın herhangi bir yerine kayması sağlanır. Bu fonksiyonu sağlayan ekrandakidüğme “x-pozisyon” veya “y-pozisyon” şeklinde isimler alır.

Flaman ile hızlandırıcı anot arasındaki elemanların tümü elektron tabancasınıoluşturur. Elektronlar hızlandırıcı anottan sonra düşey veya yatay saptırma plakalarındangeçer hızlı bir şekilde fosforlu ekrana çarpan elektronların üzerindeki kinetik enerji ışık ve ısıenerjisine dönüşür.

Ekrandan yansıyan elektronlar tüpün konik yüzeylerine çarparlar. Konik yüzeylerakuadag (aquadak) denilen ve yansıyan elektronları yutarak elektromanyetik kaçaklarıönleyen bir iletken malzeme ile kaplanmıştır.

2-Katot ışınlı tüpün ekran malzemeleri

Osilaskop’un ekranının iç kısmı fosforlu bir madde ile kaplanır. Üzerine elektron ışınıdüştüğünde ışıklı bir nokta oluşur. Fosforlu madde elektrondaki kinetik enerjiyi radyasyonenerjisine dönüştürür. Radyasyon enerjisi içinde ısı ve ışık enerjisi vardır. Elektron ışınıiçindeki enerji çok fazla ise fosforlu maddenin kimyasal özelliği bozulur ve ekran arızalanır.Bundan dolayı ekrandaki ışık şiddetinin çok fazla olmaması gerekir. Fosforlu maddenin ışıkyayma özeliğine flüoresant denir.

Fosfor malzemeleri mavi, yeşil, portakal, sarı, beyaz, kırmızı, mor ve menekşe olmaküzere değişik renklerde olabilir. Fosfor malzemeleri Osilaskop dışında, radar, televizyon vebuna benzer görüntülü cihazlarda kullanılır. Genel amaçlı Osilaskoplarda daha çok yeşilfosfor malzemesi kullanılır. Televizyonlarda ise beyaz renkli ve kineskop olarakisimlendirilen fosfor malzemesi kullanılır. Radar ve sonar gibi cihazlarda ise yeşil-sarı renktefosfor malzemesi kullanılır.

3-Katot ışınlı tüpün ekranı

Osilaskop tüpünün ekranı şekil 3.3’te görüldüğü gibi yatay ve düşey çizgilerleölçülendirilmiştir. Bu ölçekler Osilaskop’un kazanç (volt/division) ve zamanlama(Time/division) anahtarları ile ayarlanır. Bu ölçeklerden yararlanarak işaretin genliği veperiyodu doğru olarak ölçülebilir. Bazı Osilaskoplarda ölçek çizgileri şeffaf plastik malzemeüzerine çizilmiştir ve bütün dış yüzeyine yapıştırılmış olabilir. Bazılarında ise ölçek çizgisiOsilaskop tüpünün içine fosforlu tabaka ile aynı düzeyde çizilmiştir.

27

Şekil 3.3 Ölçeklendirilmiş Osilaskop ekranı

Pratikteki Osilaskop ekranları 10 yatay 8 düşey aralık olacak şekildeölçeklendirilmiştir. Düşey aralıkların değeri Osilaskop’un ön panelindeki volt/cm (veyavolt/division) olarak birimlendirilmiş olan kazanç ayar düğmesi ile belirlenir.Yatay aralıklarındeğeri Osilaskop’un ön panelindeki zaman/cm (veya time/division) olarak birimlendirilmişolan zamanlama ayar düğmesi ile belirlenir.Yatay ve düşey aralıklar 1cm genişliğindedir. Herbir aralık 5 alt parçaya ayrılmıştır. Herhangi bir aralık 1cm’deki büyüklüğün 0,2 katı olur.

Eğer düşey olarak 3 tam ve 2 ondalık kadar sapma olmuş ise; 3,4 cm’lik bir büyüklükolmuş olur. Kazanç (Volt/division) anahtarı 1V/cm konumunda ise, ölçülen gerilim: 3,4cm x1 V/cm=3,4V olur.

4-Elektrostatik hızlandırma

Odaklayıcı ve hızlandırıcı elektrotların oluşturduğu elektrik alanı içine giren elektrondemeti, tüp ekseni boyunca ekrana doğru hızı daha artarak hareket eder. Elektronlara tesireden kuvvet, elektrik alanı ve elektron yüküdür.

5-Elektrostatik Saptırma

Saptırma plakalarına uygulanan gerilim ile yapılan saptırmaya elektrostatik saptırmadenir. Günümüzdeki Osilaskoplarda kullanılan katot ışınlı tüplerde iki çift elektrostatiksaptırma plakası vardır. Bunlardan biri; Düşey saptırma plakaları diğeri ise; yatay saptırmaplakalarıdır. Saptırma plakalarına herhangi bir gerilim uygulandığı zaman elektron demeti,ekranın tam ortasında ışıklı bir nokta oluşturur yatay ve düşey plakalara uygulanacakgerilimlerle, oluşan manyetik alandan etkilenen elektron demeti yatay veya düşey doğrultudahareket ettirilebilir ve ekranın istenen herhangi bir yerine gelmesi sağlanır.

6-Düşey işaretin görüntülenmesi

28

Şekil 3.4 Osilaskop’un yatay saptırma plakalarına uygulanan testere dişi gerilimi.

Elektron demetinin hareket miktarı saptırma plakalarına uygulanan gerilim ile doğruorantılıdır. Osiloskobun yatay saptırma plakalarına, Osilaskop’un içinde üretilen rampa veyatestere dişi şeklindeki gerilim uygulanır. Eğer kararlı halde, elektron noktası ekranın ensolunda ise, şekil 3.4’te gösterilmiş olan tarama gerilimi arttıkça elektron noktası ekranınsağına doğru hareket eder.

Şekil 3.5

a) Testere dişi veya tarama gerilimi uygulanmadığı zaman

elektron noktası ekranın en solundandır.

b) Tarama gerilimi 100Va ulaşınca, elektron noktası bir cm. sağa kayar.

c) 500 voltta en sağ uca ulaşır.

Osilaskop ekranı 5cm ise ve her 100V, 1cm’lik hareket sağlıyorsa; 500V ile elektronnoktası en sağ uca kaydırılabilir. Tarama eğiminin değişim hızı 100V/s olduğuna göre,500V’a 5 saniye sonra ulaşır. Buna bağlı olarak elektron noktası veya demeti sol uçtan sağuca 5saniyede geçecektir.

29

Tarama hareket hızı ise 1cm/s olur. 5 saniye sonunda gerilim aniden 0 (sıfır)’adüşeceğinden elektron demeti de ilk pozisyona döner. Elektron demetinin bu hareketi şekil3.5 te açık olarak gösterilmiştir.

Eğer, periyodu 5s ve genliği 200V olan bir sinüs işareti, düşey saptırma plakalarınauygulanırsa ekranda bir periyotluk bir sinüs işareti görünür. Sinüs işaretinin ekranda nasıloluştuğu şekil 3.6’da açık olarak gösterilmiştir. Eğer sinüs işaretinin periyodu 2,5s yapılırsa,yani frekans iki katına çıkarılırsa, ekranda sinüs işaretinin iki periyodu görünecektir. Taramahızı azaltılarak da, ekrandaki periyot sayısı artırılabilir.

Şekil 3.6 Osilaskop ekranında elektron demeti, yatay ve düşey plakalara uygulanangerilimlerin fonksiyonu olarak hareket eder.

Tarama işaretinin eğimi Osilaskop ön panelinde bulunan zaman/cm (time/division)anahtarı ile ayarlanır.

Tetikleme seviyesi ayarlanarak geriye dönen işaretin giriş işaretini yakalaması veyakaladığı andan itibaren taramanın tekrar başlaması sağlanır. Taramanın başladığı bunoktaya tetikleme seviyesi (trigger level) adı verilir. Tetikleme seviyesi, giriş işaretinin hanginoktadan itibaren görünmeye başlayacağını belirtir.

X-Y modunda ise yatay girişe uygulanan işarete bağlı olarak elektron demetininekrandaki hareketi yatay olarak kontrol edilir. Osilaskop’un düşey ve yatay girişlerineuygulanan işaretlerin ekrandaki değişimi, bu işaretin x-y düzlemindeki matematiksel bağıntısıile belirlenir.

3.2.2. DÜŞEY SAPTIRMA SİSTEMİ

Düşey Amplifikatör: Normal çalışmada Osilaskop ekranında elde edilecek olan işaret,Osilaskop’un düşey girişine uygulanır. Bu işaret bir gerilim işareti olup mV seviyesindenbirkaç yüz volt seviyesine kadar değişik değerlerde olabilir. Bundan dolayı, düşey girişeuygulanan gerilim işareti önce kalibre edilmiş bir zayıflatıcıdan geçirilir. Zayıflatıcıdan sonra

30

birkaç amplifikatör devresi vardır. Düşey amplifikatörlerin çıkışı, düşey saptırma plakalarınauygulanır. Düşey zayıflatıcı-amplifikatör bloğunda 1mV/cm(1mV/div.)’den 20V/cm(20V/div.)’e kadar 9-10 duyarlılık kademesi vardır. Meselâ; 100mV bir işaret 20mV/cmkademesinde 5 cm lik bir aralıkta olacaktır.

Osilaskop’un ön panelindeki genlik anahtarı (Volt/division) ile Osilaskop’un kazançveya duyarlılığı değişir. Bir de “variable” adında bir ayar düğmesi vardır.Bununla ilgilikademede yaklaşık 10-15 katlık bir değişim elde edilir. Bu ayar düğmesi özellikle düşeyamplifikatörün dışardan kalibrasyonu için kullanılır. “Variable” düğmesi “cal” veya“kalibrasyon” konumuna alındığı zaman kazanç kontrol anahtarının kademeleri doğrudeğerdedir. Ayrıca tarama çizgisinin seviyesi “pozisyon” düğmesi ile ayarlanır. Bu da düşeyamplifikatörün DC seviyesini değiştirerek sağlanır.

3.2.3. YATAY SAPTIRMA SİSTEMİ

Yatay amplifikatör

Yatay amplifikatörün iki kullanım şekli vardır:

a)Osilaskop’un normal çalışmasında, düşey girişine uygulanan işaretin ekrandagörülmesini sağlamak gayesi ile iç tarama osilatörünün çıkışındaki işareti yatay amplifikatörile kuvvetlendirerek yatay saptırma plakasına uygulanmaktadır. Genlik büyük olunca taramahızı daha fazla olur. Dolayısıyla Osilaskop’un ön panelindeki “zaman/cm” (Time/division)isimli anahtar ile yatay amplifikatörün kazancı ayarlanır.

b)Osilaskop X-Y modunda kullanıldığı zaman yatay girişe uygulanan işaret, yatayamplifikatör ile kuvvetlendirilir.

Osilaskop normal çalışmada iken, yatay amplifikatörün bant genişliği,düşeyamplifikatör kadar önemli olmamaktadır.Yatay amplifikatör ile yavaş yükselme zamanınasahip ve büyük genlikli tarama işareti kuvvetlendirilir. Oysa düşey amplifikatörde; küçükgenlikli, yüksek frekanslı ve hızlı yükselme zamanına sahip işaretler kuvvetlendirilir.

3.2.1. TARAMA OSİLATÖRÜ

Osilaskop genellikle, zamanla değişen işaretleri görünür hale getirmek amacı ilekullanılır. Düşey girişe uygulanan işaretin benzerlerinin elde edilmesi için, sol baştan sağ başadoğru olan yatay taramanın sabit hızda olması gerekir. Elektron demetinin hareketi, saptırmageriliminin fonksiyonudur. Saptırma veya tarama gerilimi şekil 3.7 de gösterilmiştir.

Şekil 3.7 Yatay saptırma plakalarına uygulanan testere dişi gerilim.

31

Bu gerilim belli bir seviyeye ulaştıktan sonra, hızlı bir şekilde sıfıra dönüşmektedir.Tarama zamanı (Tt) boyunca, elektron noktası ekranın solundan sağına doğru hareket eder.Geri dönüş zamanı (Td) boyunca elektron noktası hızlı bir şekilde ekranın sol tarafına kayar.Geriye dönüş süresince ızgaraya uygulanan gerilim ile elektron akışı durdurularak ekrandaherhangi bir iz görünmez. İstenen seviyede tetikleme yapabilmek için (Tb) süresince beklenir.

3.2.5. TETİKLEME DEVRESİ

Osilaskop ekranında sabit bir görüntü elde etmek için tarama işaretinin periyodu düşeygirişe uygulanan işaretin periyodunun tam katı olmalıdır. Tam kat olması durumunda ekrandakarmaşık dalga şekilleri görülür. Bütün Osilaskoplarda ekranda elde edilecek olan işaretinistenen noktada ve istenen eğimde başlaması tetikleme devresi ile sağlanır. Böylece ekrandasabit bir görüntü oluşur. Bunun için işaretin hep aynı noktadan başlaması ve aynı yoluizlemesi gerekir. Tetikleme devresi ile dört temel kontrol işlemi yapılabilir:

1-Seviye kontrolü

2-Eğim Seçimi

3-Kaynak Seçimi

4-Mod Seçimi

1-Seviye kontrolü: Tetikleme seviyesi bir gerilim komparatörü devresi ile sağlanır.Komparatörün bir girişine ayarlanabilir bir frekans gerilim, diğer girişine ise ölçülen işaretinbir numunesi uygulanır. Komparatörün konum değiştirmesi ile tarama işareti başlar.

Şekil 3.8’de düşey girişine uygulanan işaret ve tarama işaretinin zaman eksenindekideğişimi gösterilmiştir. Burada tetikleme noktaları 1 ve 4 noktalarıdır. İşaretin taramaaralığındaki kısmı ekranda görünür. Geriye dönüş ve bekleme süresince ışıklı nokta karartılır.Düşey işaret tetikleme seviyesine ulaşınca ikinci tarama işareti başlar. Tetikleme noktasınınhep aynı seviyede olması için ikinci tarama başlamadan önce bir beklemenin olması gerekir.Tetikleme için bekleme süresi Osilaskop ön panelindeki “tetikleme seviyesi veya triggerlevel” düğmesi ile ayarlanır.

Şekil 3.8 Düşey girişe uygulanan işaret ve tarama işaretinin zamanla değişimi

2-Eğim kontrolü: Ekranda görünecek olan işaretin pozitif veya negatif yöndebaşlayacağını belirten kontroldür. Eğim kontrolü komparatör girişindeki referans gerilim

32

ayarlanarak yapılır. Değişik seviyedeki tetiklemelere ait dalga şekilleri şekil 3.9’da açıkolarak gösterilmiştir.

Şekil 3.9 Osilaskop ekranındaki dalga şekillerin başlangıç noktaları, tetiklemeişaretinin konumuna ve seviyesine bağlıdır. Buradaki tetikleme,

a)pozitif eğim ve pozitif seviyededir.

b)Negatif eğim, pozitif seviye.

c)Negatif eğim, negatif seviye.

d)Pozitif eğim, negatif seviye.

3-Kaynak Seçimi: Osilaskop ile elde edilen işaretin tekrarlanma hızı, gözün farkedemeyeceği kadar çok yüksektir. Saniyede milyonlarca defa olmaktadır. Bu hızlı değişen

33

işaretin belirli periyotları, ekran üzerindeki aynı noktalardan geçilerek ekranda sürekli birgörüntü elde edilir.

Tetikleme osilatörünün senkronizasyonu, iç, dış (ext) ve şebeke (line) tarafındansağlanabilir. İç konumdaki senkronizasyon, düşey giriş işaretinden sağlanır. Bu konumözellikle düşey giriş işaretinin tetikleme seviyesinin kontrolü gerektiğinde kullanılır.

4-Mod Seçimi: Blok diyagramda gösterilmiş olan A4 anahtarı ile çalışma moduseçilir. Çalışma modu normal ve otomatik olmak üzere iki çeşittir. Normal modda tetiklemeseviyesi ve eğim kontakları ile yapılır. Eğer tetikleme işaret kaynağı veya işareti yok ise,tarama durur ve ekranda herhangi bir görüntü olmaz. Otomatik modda ise düşey girişteherhangi bir işaret olmasa dahi, tarama osilatörü için gerekli olan tetikleme işareti, tetiklemeosilatöründen otomatik olarak üretilir. Otomatik modda çalışan Osilaskopta düşey girişeuygulanan işaretin kararlı bir görüntüsü elde edilir. Ancak tetikleme seviyesinin ayar aralığıdaralır. Kararlılığın oluşturduğu frenkans aralığı daralır. Tarama, geriye dönüş ve beklemesüresince fazladan gereke bilecek tetikleme işaretinin herhangi bir etkisi olmaz.

Taramanın Hızlandırılması

Ölçülen işaretin yatay eksendeki değişimlerini detaylı olarak elde etmek amacı ileyatay kuvvetlendirme kontrolü vardır. Bunun için yatay amplifikatörün kazancı değiştirilir.Yüksek kazançta tarama hızı daha fazladır. Osilaskop’un ön panelinde bulunan “taramahızlandırıcı veya sweep magnification” kontrol düğmesi ise 5 veya 10 katlık bir kazançdeğişimi sağlanır. Doğru okumak için yatay duyarlılık kademe değeri tarama hızlandırıcıfaktörüne bölünür. Meselâ yatay tarama kademesi 10 ms/div. Konumunda ise ve taramahızlandırıcı değeri 5 kat olarak seçilmiş ise yatay olarak her aralığın değeri 10ms/5=2ms olur.Normalde her aralık 5ms’de katedilirken, hızlandırıldığı zaman 2ms’de katedilmektedir. İşaretşekil 3.10’da gösterildiği gibi daha yayvan bir şekle dönüşür.

Şekil 3.10 Tarama hızlandırıcısı ile daha detaylı görüntünün elde edilmesi

Tarama süresince,CRT’nin kontrol ızgarasına (z eksenine) uygulanan gerilim ileelektron demetinin ekrandaki yoğunluğu kontrol edile bilir. Elektron demetinin geri dönüşüsüresince, CRT’nin kontrol ızgarasına uygulanan negatif gerilim ile elektron demetinin akışıdurdurularak ekrandaki tarama görünmez.

3.2.6. ZAYIFLATICILAR:

Osilaskop’un düşey girişine uygulanan işaretler, ya çok küçük genliktedir, ya da çokbüyük genliktedir. Ekranda uygun bir işaret elde edebilmek için; küçük genliklerkuvvetlendirilir, büyük genlikler ise zayıflatılır. Zayıflatıcı, düşey kanalın kazancını veyazayıflatmasını ölçekli olarak ayarlayan bir devredir. Osilaskop’un girişine bakıldığında

34

1MW’luk bir dirence paralel 30-40pF’lık bir kapasite şeklinde eşdeğer bir empedansıgözükür. Özel proplar kullanarak giriş empedansı yükseltilebilir. Ancak kazanç azalır.

Zayıflatıcı devre birçok frekans kompanzasyonlu gerilim bölücülerinden oluşur.Bunlar ön paneldeki volt/cm anahtarı ile seçilir. Kademeler 1, 2, 5 şeklinde düzenlenmiştir.En hassas seviye 10mV/cm ise bundan sonra 20mV/cm, 50mV/cm, … , 0.1V/cm, 0.2V/cmşeklinde devam eder. En zayıflatıcı devre şekil 3.11’de gösterilmiş olan bir gerilim bölücüdevredir. Buradaki zayıflatma miktarı S anahtarı ile belirlenir.

Şekil 3.11 Beş kademeli bir zayıflatıcı devre.

Bu zayıflatma oranları; amplifikatör giriş direnci, zayıflatıcının toplam direncindençok büyük olması durumunda geçerlidir. Çünkü anahtarın herhangi bir konumundaamplifikatör giriş direnci, zayıflatıcıya paralel gelmektedir.

3.3. OSİLOSKOBUN KALİTESİ

Osilaskop’un göreceği en yüksek frekansa Osilaskop’un bant genişliği adı verilir. Bantgenişliği, Osilaskop’un maliyetine en çok etki eden parametrelerden biridir. Osilaskop’ungirişindeki ani değişmelere karşı ne derece hızlı cevap vereceği Osilaskop’un bant genişliğiile ilgilidir. Bant genişliği ne kadar yüksekse Osilaskop o kadar hızlıdır.

Düşey amplifikatörün frekans sınırı veya bant genişliğine bağlı olarak Osilaskoplar ikigruba ayrılır:

a)Alçak frekanslı Osilaskop: Alçak frekanslı Osilaskop’un frekans sınırı, DC den10MHz’e kadardır. Yüksek frekanslı Osilaskop’un frekans sınırı 350MHz’e kadar yükselir.

b)Yüksek frekanslı Osilaskop: Yüksek frekanslı Osilaskop özellikle darbeölçmelerinde, yükselme veya düşme zamanının ölçülmesinde kullanılır.

35

3.4. CS4025 MODEL KENWOOD OSİLASKOP KULLANIM KILAVUZU

Şekil 3.12 CS4025 MODEL KENWOOD Marka Osilaskop’un Ön Panel Görüntüsü

3.4.1. FONKSİYON TUŞLARI VE İŞLEVLERİ

Şekil 3.12’de bu Osilaskop’un ön paneli görülmektedir. Ön panel dikkate alınarakOsilaskop’un fonksiyon tuşları ve elemanları numaralandırılmıştır. Bunların işlevleri aşağıdasırayla anlatılmıştır.

1. Katod Işınlı Tüp (Cathode Ray Tube = CRT):

Osilaskop’un görüntü ekranıdır. Enine ve boyuna olmak üzere 1cm’lik aralıklarlaölçümlendirilmiştir. Ölçmelerde okuma hatası vermeyecek şekilde ölçümlendirilen ekranın,aynı zaman da yükselme zamanını ölçmek içim % skalası da vardır.

2. Açma/Kapama Anahtarı (Power Switch On/Off)

Osilaskopu çalıştırmak için gerekli güç anahtarıdır. Push-Buton şeklindedir.Basıldığında osilaskoba besleme gerilimi uygulanır.

3. Pilot Lamba (Pilot Lamb)

Açma/Kapama anahtarına basılıp osilaskoba güç uygulandığında yanar. Bu lambaylaosilakobun çalıştığını anlarız.

4. Cal Terminali (Cal Terminal)

36

Osilaskopla doğru ölçme yapabilmek için kullanılan’ kalibrasyon terminalidir. Buterminalle aynı zamanda ölçme problarının ayarı da yapılır. Bu terminalden kalibrasyonamacıyla 1 KHz frekansa sahip 1Vpp değere sahip bir işaret alınır.

5. Parlaklık Kontrolü (Intensity/Pull Scale Illium Control)

Osilaskop ekranının parlaklığını ayarlamada kullanılır. İki fonksiyona sahiptir. Düğmekendinize doğru çekildiğinde ekran harici bir ışık kaynağı ile aydınlatılır.

6. Odaklama Kontrolü (Focus Kontrol)

Bu düğme, ekrandaki görüntünün odaklamasını sağlar.

7. Astigmat Kontrol (Astig Control)

Ekranda mümkün olan en iyi görüntünün elde edilmesi için odaklama ile birlikte buayarında bir tornavida kullanılarak yapılması gerekir. Bu ayarlama işlemi sadeceOsilaskop’un ilk kullanımında yapılır. Her zaman yapılmaz.

8. Yatay Eğim Ayarı (Trace Rota Control)

Yatay izin, eğiminin ayarlanmasında kullanılır. İzin eğimi çeşitli etkenlerden (yerinmanyetik etkisi gibi) dolayı değişebilir. Bu yüzden ekranın yatay ekseni ile izin tam paralelolmasının sağlanması için tornavida ile ayarlanır.

9. GND Terminali (GND Terminal)

Osilaskop diğer bir takım cihazlarla birlikte kullanıldığın da ortak topraklanmanınayarlanması için kullanılan bir giriş terminaldir.

10. Dikey Pozisyon Kontrol (Position Control)

Ekranda KANAL-1 (CH1)’de görülen dalga şeklinin dikey konumunun ayarı içinkullanılır. X-Y modunda ise, Y ekseni için eksen pozisyonunun ayarlanmasında kullanılır.

11. Volt/Kare Ayarı (Volt/Div Control)

KANAL-1’deki dikey eksen zayıflatıcısı ile dikey eksenin duyarlılığınınayarlanmasında kullanılır. 1, 2 ve 5’lik adımlarla ayarlanabilir. Komütatör üzerindeki küçükbir potansiyometre ile yatay duyarlılığın kalibrasyonu yapılır. Pot’un konumu doğru bir ölçmeiçin en sağda olmalıdır. X-Y modunda ise Y ekseni için bir zayıflatıcı kontrolü olarak görevyapar.

12. Varyabıl Kontrol (Variable Control)

Yatay eksen duyarlılığının ince ayarı için kullanılır. VOLT/DIV sahası içinde süreklideğiştirilebilir bir ayarı mümkün kılar. Bu düğme, en sağa (CAL konumuna) alındığındazayıflatıcı kalibre edilmiş olur. X-Y modunda, Y ekseni için ince ayar kontrolü olarak görevyapar.

13. AC-GND-DC Anahtarı (Ac-Gnd-Dc Switch)

KANAL-1 (CH1) girişine uygulanan sinyalin seçimi için kullanılır. Üç adet ayrıkonuma sahiptir.

37

Ac:

Bu konumda; Giriş sinyali kapasitif kuplajlı olacağın-dan DC bileşenler atılacaktır. 1/1prob ya da koaksiyel kablo kullanıldığın da, -3dB zayıflatma noktası 10Hz veya daha aşağısıolacaktır. 10/1 prob kullanıldığında bu nokta 1Hz veya daha aşağısı olacaktır.

Gnd:

Bu konumda; dikey yükselteç girişi topraklanır ve toprak potansiyeli kontrol edilebilir.Girişin toprağa göre direnci 1M olduğundan giriş sinyali topraklanmaz. Bu mod’daOsilaskop içindeki ilgili bir devre GND-AC anahtarlama geçişlerinde oluşacak ani değişimleriönler.

Dc:

Bu konumda; giriş sinyali direkt olarak girişe uygulanır. Bu konumda, hem AC hemde DC sinyaller birlikte izlenir. Bu kontrol; X-Y modunda, Y ekseni girişi olarak görev yapar.

14. Giriş Jakı (Input Jack)

KANAL-1 (CH1) ya da yatay eksen girişidir. X-Y modunda ise Y ekseni girişi olarakkullanılır.

15. Balans Kontrol (Bal Control)

KANAL-1 (CH1), balans kontrolü için kullanılır. Osilaskop’un üretimi sırasındaayarlanmasına rağmen oda sıcaklığın da çeşitli bozulmalar oluşabilir. Bu durumda; birtornavida kullanılarak bu ayar yapılmalıdır. Ayar sonucun da VOLT/DIV kontrolü yapılırkenizin yukarı ya da aşağıya kayması önlenir.

16. Dikey Pozisyon Kontrol (Position Control)

KANAL-2 (CH2)’deki sinyalin dikey (aşağı-yukarı) kontrolü için kullanılır.

NOT: Bu kontrol X-Y Modunda kullanılırsa iz yatay yönde bir miktar hareket edebilir.Bu normal bir durumdur ve herhangi bir ayara gerek yoktur.

17. Volt/Kare Kontrol (Volt/Div Control)

KANAL-2 (CH2)’nin düşey zayıflatıcısıdır. KANAL-1’deki VOLT/DIV ile işlevleribenzerlik gösterir. X-Y modunda ise, X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.

18. Varyabıl Kontrol (Variable Control)

KANAL-2’nin düşey duyarlılığının ince ayarı için kullanılır. KANAL-1’deki varyabılkontrol ile aynı görevi yapar. X-Y modunda ise, X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.

19. AC-GND-DC Anahtarı (Ac-Gnd-Dc Switch)

KANAL-2 (CH2) girişine uygulanan sinyalin seçimi için kullanılır. KANAL-1’dekigibi çalışır. X-Y modunda ise, X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.

20. Giriş Jakı (Input Jack)

KANAL-2 (CH1) ya da dikey eksen girişidir. X-Y modun da ise X ekseni girişi olarakkullanılır.

38

21. Balans Kontrol (Bal Control)

KANAL–2 (CH2)’nin, DC balansının ayarı için kullanılır. KANAL-1’in balanskontrolü ile aynı özellikleri gösterir.

22. Düşey Mod Seçme Anahtarı (Vertical Mode Selector Switch)

Dikey eksen çalışma modunun seçimi için kullanılır. Aşağıda belirtilen konumlarasahiptir.

CH1: Ekranda CH1 Giriş Sinyali gözlenir

ALT: KANAL–1 ve KANAL–2 giriş sinyalleri arasında taramaya uygun olarakanahtarlama yapar ve bunları ekranda gösterir.

CHOP: Taramaya bağlı kalmaksızın yaklaşık 250 KHz’lik bir frekansta KANAL–1 veKANAL-2 giriş sinyallerinin ekranda görünmesini sağlar.

ADD: KANAL–1 ve KANAL–2 giriş sinyallerinin toplamını gösterir. KANAL–2,INV’e alındığında KANAL–1 ve KANAL–2 giriş Sinyallerinin farkı ekranda görülür.

23. Inv Anahtarı (Inv Switch)

Bu anahtara basıldığında KANAL–1 giriş sinyalinin polaritesini terslenir.

24. Mod Seçme Anahtarı (Mod Select Switch)

Tetiklemeli modlarının seçiminde kullanılır. Aşağıda belirtilen konumlara sahiptir.

AUTO:

Tarama bir tetikleme sinyali ile yapılır. Bu tetikleme sinyali yoksa bile ekrandagörüntü olur.

NORM:

Tarama bir tetikleme sinyali ile yapılır. Uygun tetikleme sinyali yoksa ekrandagörüntü olmaz.

X-Y :

Düşey Mod ayarları ihmal edilir. X ekseni olarak KANAL-1, Y-Ekseni olarak daKANAL-2 kullanılır.

25. Kuplaj Seçme Anahtarı (Coupling Selector Switch)

Tetikleme kuplajı seçimi için kullanılır. Aşağıda belirtilen konumlara sahiptir.

AC: Tetikleme sinyali, tetikleme devresine kapasitif olarak kuple edilir. DC akımbileşenleri atılır. Normal sinyal ölçümleri için AC kuplaj kullanılır.

TV-F: Birleşik video sinyalinin düşey senkronizasyon pals’leri seçilir ve tetiklemedevresine kuplajlanır.

TV-L: Birleşik video sinyali yatay senkronizasyon palsleri seçilir ve tetiklemedevresine kuplajlanır.

39

26. Kaynak Seçme Anahtarı (Source Selector Switch)

Tetikleme sinyal kaynağının seçimi için kullanılır. Aşağıda belirtilen konumlarasahiptir.

VERT: Tetikleme sinyal kaynağı düşey mod için seçilir. Düşey (vertical) mod seçmeanahtarı; KANAL–1, ALT, CHOP veya ADD konumunda olduğunda KANAL–1 girişsinyali, tetikleme sinyal kaynağı olarak kullanılır.

CH1: KANAL–1 giriş sinyali, tetikleme sinyal kaynağı olarak kullanılır.

CH2: KANAL–2 giriş sinyali, tetikleme sinyal kaynağı olarak kullanılır.

LINE: Ticari olarak kullanılan güç kaynaklarından alınan dalga formu, tetiklemesinyal kaynağı olarak kullanılır.

27. Slop Anahtarı (Slope Switch)

Tetikleyici tarama sinyalinin SLOP polaritesinin seçiminde kullanılır. Bu anahtarabasılmadığında, Sinyal kaynağının yükselen kenarında tetikleme işlemi yapılır. Basılı ise,tetikleme işlemi sinyalin düşme anında yapılır.

28. Tetikleme Seviye Kontrolü (Trigger Level Control)

KANAL–2 dikey eksen giriş jakıdır. X-Y modunda, X ekseni giriş jakı olarakkullanılır.

29. Harici Tetikleme Sinyal Giriş Jakı

(Extra Trigger Input Jack) Harici tetikleme için sinyal girişi olarak kullanılır.SOURCE (KAYNAK) anahtarı EXT konumuna ayarlandığında bu terminaldeki sinyal,tetikleme sinyali olarak kabul edilir.

30. Yatay Pozisyon Kontrolü (Position Kontrol)

Ekrandaki sinyalin Yatay pozisyonda (sağa-sola) kaydırılması için kullanılır.

31. Sweep Time/Div Kontrol

Tarama zamanının ayarı için kullanılır. Bu ayar 0.5µs/DIV ile 0.05s/DIV arasında 19adımda yapılabilir. VARIABLE CONTROL düğmesi, CAL konumuna ayarlandığın datarama değerleri kalibre edilmiş olur.

32. Variable Control

Bu bir ince ayar kontrolüdür. Konrol işlemi, sürekli tarama zaman ayarı SWEEPTIME/DIV sahası içerisinde yapılabilir. Tarama zamanı CAL pozisyonuna alınarak kompanzeedilir (düzeltilir).

33. XMAG Anahtarı

Bu anahtar, görüntüyü ekranın merkezinden sağa ve sola X10 katsayısı kadarbüyültmek için kullanılır. Aşağıdaki şekil’de KENWOOD CS-4025 Model Osilaskop’un arkapanel görüntüsü verilmiştir. Arka panelde bulunan elemanların işlevleri ise aşağıdaanlatılmıştır.

40

34. Z Ekseni Giriş Jakı (Z Axis Input Jack)

CRT’nin elektron ışık yoğunluğunun modülasyonu için giriş jakıdır. Pozitif bir gerilimbu yoğunluğu azaltır. TTL seviyesinde yoğunluk modülasyonu mümkündür.

35. CH1 (Kanal–1) Çıkış Jakı

KANAL–1 Düşey çıkış terminalidir. Çıkış AC kuplajlı olarak alınır. Frekansölçümleri yapılmak istendiğinde frekans sayıcı cihaz buraya bağlanabilir.

Frekans ölçmek amacıyla bir sayıcı kullanıldığında gürültü karışımı nedeni ile doğruölçümler elde edilmeyebilir. Bu durum oluştuğunda KANAL-1’in VOLT/DIV anahtarınıbaşka bir konuma alınız veya VARIABLE CONTROL’ün konumunu değiştiriniz.

Şekil 3.13 Osilaskop’un arka panel görüntüsü

36. Sigorta Yuvası, Gerilim Seçme Anahtarı

Osilaskop’un besleme gerilimini ayarlamada kullanılır. 120V/60Hz ve 220V/50Hzolmak üzere iki konumu vardır. Bu ayar değiştirilmemelidir.220V için 500mA’lik sigortakullanılır.

37. Besleme Gerilimi Girişi

Osilaskop’un besleme gerilimi için 220V/50Hz’lik giriştir.

38. Güç Kaynağı Etiketi

Bu etikette Osilaskop’un besleme gerilimi, akımı ve frekansı ile ilgili çeşitli bilgilerverilmiştir.

3.4.2. ÖLÇME ÖNCESİNDE AYARLAR

Osilaskobu en uygun performansta çalıştırmak için ölçme öncesinde bir takımayarların yapılması gerekmektedir. Bu ayarlarla ilgili bir takım temel işlem teknikleri veuygulamaları aşağıda açıklanmıştır.

1. Osilaskop’un kontrol (ön) panelindeki ilgili kısımları aşağıdaki gibi ayarlayınız.

41

MODE AUTO

COUPLING AC

SOURCE VERT

VERT MODE CH1

INV OFF

SLOPE +

TRIGGER LEVEL SAAT 12 GİBİ

CH1 (Y); CH2 (X) DİKEY POSITION SAAT 12 GİBİ

VARIABLE CAL

VOLTS/DIV 5 V/DIV

AC-GND-DC GND

HORIZONTAL YATAY POSITION SAAT 12 GİBİ

VARIABLE CAL

SWEPP TIME/DIV 2 ms/DIV

X10 MAG OFF

2) Gerilim seçme anahtarını kontrol ettikten sonra GÜÇ (POWER) anahtarını açınız.Pilot lambası yanar ve 10-15 saniye içinde ekranda görüntü oluşur. INTENSITY CONTROLanahtarını kullanarak ekran parlaklığını ayarlayınız.

3) FOCUS, ASTIG ve TRACE ROTA kontrollerini yapınız.

4) VOLT/DIV düğmesini çevirdiğinizde ekrandaki görüntü yukarı ve aşağıya doğrukayıyorsa BAL düğmesini kullanarak görüntüyü tam ortaya ayarlayınız. VERTICALCONTROL modunu CH2’ye alınız ve aynı ayarı CH2 içinde yapınız.

5) Her bir kanalın giriş problarını takınız. AC-GND-DC kontrolünü DC’ye veVERTICAL MOD anahtarını CH1’ye alınız. CH1 probunu CAL terminaline bağlayınız.CH1’in VOLTS/DIV ayarını 20mV/DIV konumuna alınız. Aşağı-yukarı pozisyon kontroldüğmelerini kullanarak görüntüyü tam ortaya ayarlayınız. Ekrandaki görüntünün köşelerinitam dik ayarlamak için prob üzerindeki vidayı tornavida ile ayarlayın. VERTICAL MODanahtarını CH2’ye alıp aynı işlemleri bu kanal için de yapınız.

Bu işlem sırasında her bir kanal için kullanılan problar ölçme süresince aynıkalmalıdır. Çünkü her iki kanal arasında oldukça küçük kapasite değişiklikleri vardır. Bunedenle probların karıştırılması durumunda kompanzasyon ayarları değişmiş olur.

7) VERTICAL MOD anahtarını CH1’e alınız. Her bir kanaldaki AC-GND-DCanahtarını AC’ye VOLT/DIV kontrolünü de 5V/DIV konumuna ayarlayınız. Pozisyon kontroldüğmelerini ise saat 12 yönünü gösterecek şekilde ayarlayınız.

42

Bu durumda cihaz artık kullanıma yani ölçmeye hazırdır.

3.4.3. OSİLASKOP’UN TEK KANAL KULLANIMI

Yukarıda anlatılan Osilaskop’un ilk kalibrasyon ayarlarını yaptıktan sonra CH1kanalına bir sinyal giriniz. VOLT/DIV anahtarını giriş gerilimi değerine göre ayarlayaraksinyalin ekranda tam görünmesini sağlayınız. Gerekirse pozisyon kontrol düğmelerinikullanınız.

Daha sonra, SWEEP/TIME düğmesi ile sinyalin genişliğini kolay okuma yapacakşekilde ayarlayınız. Eğer ekrandaki görüntü sabit durmuyorsa, TRIGGER LEVEL düğmesinikullanarak görüntüyü sabitleyin.

Gerekiyorsa girilen sinyalin türüne bağlı olarak iyi bir görüntü elde etmek için SLOPEdüğmesini de kullanabilirsiniz.

Eğer düşük frekanslı sinyalleri ölçmek istiyorsanız. MODE kontrol anahtarını NORMkonumuna alarak, TRIGGER LEVEL düğmesinden tetikleme seviyesini ekranda görüntüyüsabitleyene kadar ayarlayınız. Eğer ekranda video sinyallerini gözlemlemek istiyorsanız,COUPLING kontrol düğmesini TV-F veya TV-L konumlarına ayarlamalısınız.

3.4.4. OSİLASKOP’UN ÇİFT KANAL KULLANIMI

Osilaskop’un VERT MODE anahtarını CH2’ye getirirseniz, bu durumda CH2 girişinegirilen sinyalleri yukarıda anlatıldığı gibi ölçebilirsiniz.

VERT MODE anahtarını, ALT veya CHOP konumuna getirirseniz CH1 ve CH2’dengirilen sinyalleri ekranda aynı anda görebilirsiniz. Ölçme şekli yukarıda anlatılanla aynıdır.

3.4.5. TETİKLEME KAYNAĞI SEÇİMİ

SOURCE Anahtarını hangi konuma getirirseniz, o kanal girişi tetikleme sinyali olarakkullanılır. Örneğin CH1’e getirirseniz KANAL-1’den girdiğiniz sinyal tetikleme sinyaliolarak kullanılır.

SOURCE anahtarını EXT konumuna aldığınızda Osilaskop’un EXT girişinden birtetikleme sinyali vermeniz gerekir. Çünkü tetikleme kaynağı olarak bu giriş kullanılacaktır.Bazı özel sinyallerin ölçümünde bu giriş sıklıkla kullanılmaktadır.

Tetikleme sinyali olarak şebeke gerilimini kullanmak istiyorsanız bu durumdaSOURCE anahtarını LINE konumuna getirmeniz gerekmektedir.

3.4.6. X-Y KULLANIMI

Cihazı X-Y osilaskobu olarak kullanmak istiyorsanız MODE anahtarını X-Ykonumuna getirmelisiniz. Bu durum da CH1 ve CH2 ile tanımlanan kanallar; X ve Y kanallarıolmuş olur.

3.4.7. BİR SİNYALİN İKİ NOKTASI ARASI GERİLİM ÖLÇÜMÜ

Ölçülecek sinyali giriş terminaline bağlayın. VOLTS/DIV ve SWEEP/TIMEdüğmeleriyle görüntüyü iyi bir şekilde ayarlayın.

MODE Kontrol anahtarını AUTO’ya AC-GND-DC anahtarını GND konumuna alın.

43

Şekil 3.14. Bir Sinyalin İki Noktası Arası Gerilim Ölçümü

Ekranda görülen düz çizgiyi ekranın tam ortasına gelecek şekilde aşağı-yukarı ayardüğmesi ile ayarlayın.

AC-GND-DC anahtarını AC konumuna alın.

A noktası ortadaki dikey çizgi üzerinde kalacak şekilde yatay pozisyon düğmesiniayarlayın. Aynı şekilde B noktası için de bunu yapın. A ve B noktaları arasında yukarıdanaşağıya toplam kaç tane çizgi kaldığını sayın.

Cihazın VOLTS/DIV düğmesinin kaçta oluğunu okuyun.

Ekranda okuduğunuz çizgi sayısı ile VOLTS/DIV düğmesinin değerinin çarpımısinyalin A ve B noktası arası gerilim değerini verir.

3.4.8. DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ

Ölçülecek sinyali giriş terminaline bağlayın. VOLTS/DIV ve SWEEP/TIMEdüğmeleriyle görüntüyü iyi bir şekilde ayarlayın.

MODE Kontrol anahtarını AUTO’ya AC-GND-DC anahtarını GND konumuna alın.

Ekranda görülen düz çizgiyi ekranın tam ortasına gelecek şekilde aşağı-yukarı ayardüğmesi ile ayarlayın.

AC-GND-DC anahtarını DC konumuna alın.

Sinyalin iki noktası arasındaki voltajı yukarıda anlatıldığı şekilde ölçün.

3.4.9. İKİ NOKTA ARASI ZAMAN ÖLÇÜMÜ

İstenen sinyali giriş terminaline bağlayın ve ekrandaki görüntüyü en iyi bir şekildeayarlayın.

Sinyalin A noktasını ekran üzerindeki dikey çizgilerden herhangi birine ayarlayın.

Sinyalin A noktası ile B noktası arasında soldan sağa kaç adet dikey çizgi düştüğünüsayın.

SWEEP/TIME düğmesinin kaçta oluğunu okuyun.

44

A ve B noktası arası zaman değerini ekranda yatayda okuduğunuz çizgi sayısı ileSWEEP/TIME düğmesinin değerinin çarpımı verir.

3.4.10. İKİ NOKTA ARASI FREKANS ÖLÇÜMÜ

İki nokta arasındaki zaman ölçüm işlemlerini tekrar edin.

Zaman değerini hesaplayın.

1/ Zaman değeri frekansın değerini verir

Lissajous yöntemi ile frekans ölçümü:

Bilinmeyen frekansların, bilinen frekanslarla karşılaştırılması yoluyla frekans ölçümüyapılan bağlantı şekilde verilmiştir.

Şekil 3.15 Lissajous yöntemi ile frekans ölçümü bağlantısı

Bu ölçümde XY modunda işlem yapılır. Düşey levhalara frekansı bilinmeyen sinyal,yatay levhalara da frekansı bilinen sinyal uygulanırsa, osilaskop ekranında kapalı eğriler eldeedilir. Eğrilerin şekline bağlı olarak iki sinyalin birbirine oranı bulunur.

Şekil 3.16 fd ile fy arasındaki eğimlerin ekrandaki görünüşleri

a) fd=fy ise ekranda daire veya elips görünür b) fd= 2.fy c) fd= 3fy

d) 2fd= fy e) 2.fd= 3fy f) fd= 5fyYatay ve düşey girişlerdeki sinyallerin frekansları arasında

bağıntısı vardır.Burada;fd: Düşey girişe uygulanan sinyalin frekansıfy: Yatay girişe uygulanan sinyalin frekansıty: Yatay teğete temas eden nokta sayısıtd: Düşey teğete temas eden nokta sayısı

45

3.4.11. KARE DALGA YÜKSELME ZAMANI ÖLÇÜMÜ

İstenen sinyali giriş terminaline bağlayın. Ekrandaki görüntüyü ekranda 6 bölümhalinde yani % 0 ve % 100 çizgileri üzerinde olacak şekilde ayarlayın.

Sinyalin başlangıç noktasını sağa-sola kontrol düğmesi ile % 10 çizgisine getirin.

Görüntünün % 10 ve % 90 çizgisini kestiği noktalar arasındaki zamanı ölçün.

Şekil 3.17 Yükselme Zamanı Ölçümü

to yükselme zamanı

tm ölçülen zaman

tr Cihazın yükselme zamanı

3.4.12. FAZ FARKI ÖLÇÜMÜ

Ölçülecek olan sinyalleri CH1 ve CH2 girişlerinden girin.

VERT. MODE anahtarını ALT konumuna alın ve ekrandaki iki sinyale ait görüntüyüen iyi bir şekilde ayarlayın.

Şekil 3.18. Faz Farkı Ölçümü

46

Sinyallerin tam ortadaki çizgiyi kesen aynı noktaları arasına soldan sağa kaç adetdikey çizgi düştüğünü sayın.

SWEEP/TIME düğmesinin kaçta oluğunu okuyun.

Çizgi sayısı ile SWEEP/TIME düğmesinin değerinin çarpımını bulun.

Faz farkını hesaplamak için bu değeri 360 ile çarpıp sinyallerin periyot değerinebölün.

Bulunan değer derece cinsinden faz farkıdır. Radyan cinsinden bulmak için 360 yerine2 kullanın.

Lissajous yöntemi ile faz farki (açisi) ölçümü:

Öncelikle osilaskobun yatay ve düşey girişlerine ayni fazda ayni frekansta bir sinüseğrisi uygulanır. Ekranda tam 45º’lik bir doğru görünüyorsa, osilaskopun kalibrasyonuyapılmış demektir.

Bu işlemden sonra osilaskobun düşey girişine ve yatay girişine aralarında faz farkıbulunan iki sinyal uygulanır. Kazançlar ayarlanarak ekranda kararlı bir sekil elde edilir.Ekrandaki eğrinin maksimum değeri (Ym) ile sinyalin düşey ekseni simetrik olarak kestiğinoktalar arası mesafe (Y) ölçülür.

= Sin-1 (Y/Ym) bağıntısından faz açısı hesaplanır. Şekil 3.19’de 0º ’den 180º ’ye Ymkadar faz farklarının osilaskop ekranındaki görünüşleri verilmiştir.

Şekil 3.19 0º’den 180º’ye kadar faz farklarının osilaskop ekranındaki görünüşleri

47

4. İŞARET ÜRETEÇLERİ (FUNCTİON GENERATORS)

Bu bölümde; elektronik cihazların imalat, tasarım ve test aşamalarında sıkça kullanılanişaret üreteçleri hakkında ayrıntılı bilgi verilecek ve kullanımları anlatılacaktır.

Günümüz de birçok firma işaret üreteci üretmektedir. Her firmanın ürettiği işaretüreteci model ve tip olarak farklılıklar gösterse de temel işlevleri birbirleri ile benzerlikgösterir.

Bu bölümde laboratuarlarımız da kullandığımız veya kullanacağımız iki ayrı modelişaret üreteci ayrıntıları ile tanıtılacaktır.

Tanıtacağımız işaret üreteçleri; BK PRECION firması tarafından üretilmiş BK3010VE BK3020 model işaret üreteçleridir.

4.1. BK 3010 MODEL İŞARET ÜRETECİ

Şekil 4.1 BK PRECON Marka 3010 model işaret üretecinin ön görünüş

4.1.1. FONKSİYON TUŞLARI VE İŞLEVLERİ

BK Precision firmasının üretimi 3010 model işaret üretecinin ön görünümü yukarıdakişekil 4.1’de verilmiştir. Bu ön görünüş dikkate alınarak işaret üreteci üzerinde bulunanfonksiyon tuşları ve düğmelerin işlevleri ayrıntılarıyla anlatılacaktır.

1. Açma/Kapama Anahtarı (Power On/Off Switch)

İşaret üretecinin çalıştırmak için gerekli güç anahtarıdır. Anahtara basıldığında işaretüretecine enerji uygulanarak çalışmaya hazır hale gelir. Bu anahtara tekrar basıldığında enerjikesilir ve işaret üreteci kapatılır.

2. Frekans Sahası Seçicisi (Frequency Range Selector)

İşaret üretecinin çıkış işaretinin frekans sahasını belirlemede kullanılır. 10’luk adımlarşeklinde (1, 10, 100, 1K, 10K, 100K) kademeleri vardır. Çıkış işaretinin frekansı; bukademeler ve frekans ayar potu (6) ile birlikte belirlenir.

Örnek:

Saha seçici butonu 100K konumunda, frekans ayar potu ise 10 konumuna alındığındaçıkış işaretinin frekansı;

48

Frekans saha seçicisi x Frekans ayar potu

Konumu’na eşit olur. Dolayısıyla çıkış işaretinin frekansı 1000KHz veya 1MHz olur.

3. Fonksiyon Seçici (Function Selector)

İşaret üretecinin 600Ω ‘luk çıkışında elde edilecek işaretin dalga biçimini belirlemedekullanılır. Sinus, üçgen ve kare dalga olmak üzere üç ayrı seçeneği vardır. Butonlara basılarakbu seçeneklerden istenilen biri aktif hale getirilir.

4. Genlik Kontrolü (Amplitude Control)

İşaret üretecinin 600Ω’luk çıkışından elde edilecek işaretin genliğini ayarlamadakullanılır. Ayar sahası maksimum 0 ile ± 10V arasındadır. Dolayısıyla işaret üreteciçıkışından tepeden tepeye maksimum Vpp=20V’luk bir işaret elde edilebilir.

İşaret üretecinin TTL çıkışının genliği kontrol edilemez standart 5V’dur.

5. Dc Denge (Dc Offset)

İşaret üretecinin 600Ω’luk çıkışından alınan işarete pozitif veya negatif DC seviyelerilave etmede kullanılır. Bu seviye değeri; ± 5V arasında ayarlanabilir. Genlik kontrolüdüğmesi ile yapılan genlik ayarlamaları DC DENGE ayarından bağımsızdır.

6. Frekans Ayar Potu (Frequncy Dial)

Çıkış işaretinin frekans değerini belirlemede kullanılır. Ayarlama frekans sahasıkomütatörü ile birlikte kullanılır. İşaret üretecinin 600Ω ve TTL çıkışlarının frekanslarınıayarlamada etkindir. Kullanıcıya referans olması için üzerinde bir miktar ölçülendirilmeyapılmıştır.

7. TTL Çıkışı (TTL Output Jack)

Bu çıkıştan TTL tüm devreler için TTL uyumlu kare dalga işaret alınır. Bu işaretinfrekansı; Frekans ayar potu ve frekans saha seçici komütatörü ile birlikte ayarlanabilir. Tepedeğeri 5V olan bir gerilime sahiptir. Bu gerilim değeri sabittir. Ayarlanamaz.

8. Şase (Gnd Jack)

İşaret üretecinin TTL ve 600Ω çıkışlarının referans (toprak=şase) çıkışıdır.

9. 600Ω Çıkışı (600Ω Output Jack)

İşaret üretecinin DC offset ve fonksiyon seçici anahtarı ile seçilen ve gerekli frekansdeğerleri ayarlanabilen çıkış ucudur.

10. VCO Girişi (VCO Input Jack)

Bu giriş işaret üretecinin arka panelindedir. Çıkış işaretinin frekansını değiştirmek içindışarıdan harici bir gerilim uygulanabilmesini mümkün kılar. Frekans değişimi gerilimleorantılıdır. (VCO= Voltaj Kontrollü Osilatör)

4.1.2. GENEL KULLANIM

Frekans, Dalga biçimi ve genlik ayarı

49

İşaret üreteci; sinüs, testere dişi ve kare dalga elde etmek amacıyla tasarlanmış bircihazdır. Üreteç çıkışından alınan sinyalin; dalga biçimi, genliği, frekansı ve DC ofset dengeayarı kullanıcı tarafından ayarlanabilir.

Bu bölümde işaret üretecinin nasıl kullanılacağı ve gerekli ayarlamaların nasılyapılacağı ayrıntılı olarak açıklanacaktır.

Örnek olarak işaret üretecinin 600Ω’luk çıkışından 20KHz’lik bir kare dalga işaretalmak için aşağıdaki işlemler yapılmalıdır.

1) İşaret üretecinin besleme fişini şehir şebekesine takınız. 1 nolu Güç (POWER)anahtarına basınız ve üreteci çalışmaya hazır hale getiriniz.

2) Frekans saha seçici komütatörünü (2 nolu komütatör) kullanarak çıkış işaretininfrekans değerinin kaba ayarını belirleyiniz. Örneğin; çıkış işaretinin frekans değerinin 20KHzolmasını istiyorsanız, 10K komütatörüne basınız.

3) Daha sonra frekans ince ayar potunu (6 nolu pot) 2 konumuna alınız. Böylece çıkışişaretinin frekansı;10Kx2=20KHz olur.

4) Çıkış işaretinin dalga biçimini belirlemek için fonksiyon seçici komütatörleri (3nolu Function komütartörleri) kullanılır. Örneğin kare dalga için; üzerinde kare dalga işaretibulunan komütatöre, sinüs dalga için üzerinde sinüs işareti bulunan komütatöre basınız.

5) İşaret üreteci çıkışından alınacak işaretin genliğini belirlemek için genlik kontrolü(4 nolu amplitude control) potundan yararlanılır. İşaretin genliğini bu potu kullanarakistediğiniz değere ayarlayınız. Ayar sahası 0 ile 20Vpp değerleri arasındadır.

6) İşaret üretecinin çıkışından alınacak işaretin DC seviyesi DC Offset potu ileayarlanır. Bu potla çıkıştan alacağınız işarete DC seviyeler ekleyebilirsiniz. Alacağınız işaretde DC seviye istemiyorsanız bu pot orta konumda olmalıdır (0V).Bu potla çıkıştan alacağınızişarete DC seviyeler ekleyebilirsiniz.

İşaret üretecinin çıkışından alabileceğiniz dalga biçimleri şekil 4.2’de ayrıntılı olarakverilmiştir. Bu dalga biçimlerini dikkatlice inceleyiniz.

Şekil 4.2 İşaret üretecinin çıkış dalga biçimleri

50

DC Denge Ayarı

İşaret üretecinin 600Ω’luk çıkışından alınan işaretin DC seviyesi ayarlanabilmektedir.Ayar işlemi DC Offset düğmesi (5 nolu düğme) ile yapılmaktadır. İşaretin DC seviyesininayarı şekil 4.3 üzerinde ayrıntılı olarak gösterilmiştir.

DC seviye ayarı; işaret üretecinin TTL çıkışından, frekans ve genlik ayarındanbağımsızdır. 600Ω çıkışından alınan işaretlerin DC seviye ayarında kullanılmaktadır.

Şekil 4.3 İşaret üretecinin çıkış dalga biçimlerinin DC seviye ayarı

4.2. BK 3020 MODEL İŞARET ÜRETECİ

Şekil 4.4 BK PRECSION 3020 Model İşaret üretecinin ön görünüşü

4.2.1. FONKSİYON TUŞLARI VE İŞLEVLERİ

Bu bölümde BK PRECION firmasının üretmiş olduğu 3020 model taramalı işaretüretecini (Sweep Function Generator) tanıtacağız.

Tanıtılacak olan 3020 model işaret üretecinin ön görünüşü şekil 4.4’de görülmektedir.İşaret üretecinin üzerinde bulunan buton ve düğmeler numaralandırılmıştır. İşaret üretecininişlevleri bu numaralandırılma dikkate alınarak anlatılacaktır.

1. Frekans Ayarı (Frequency Dial)

51

İşaret üretecinin çıkış işaretinin frekans değerini belirlemede veya ayarlamadakullanılır. İşaret üretecinin çıkış frekansı 2 nolu komütatörle birlikte ayarlanır.

2. Frekans Sahası Ayarı (Frequency Range)

Çıkış işaretinin frekans sahasını belirlemede kullanılır. 10’luk adımlar şeklinde (1, 10,100, 1K, 10K, 100K) kademeleri vardır. Çıkış işaretinin frekansı; bu kademeler ve frekansayar potu (1) ile birlikte belirlenir. Ayrıca; işaret üretecinin güç anahtarı da bu komütatörüzerindedir.

Örnek:

Frekans sahası ayar butonu 100K konumunda, frekans ayar potu ise 10 konumunaalındığında çıkış işaretinin frekansı;

Frekans saha seçicisi x Frekans ayar potu

Konumu’na eşit olur.

Dolayısıyla çıkış işaretinin frekansı 1000KHz veya 1MHz olur.

3. Fonksiyon Anahtarı (Function Swıtch)

İşaret üretecinin çıkış dalga biçimini seçmede kullanılır. Sinus, üçgen ve kare dalgaolmak üzere üç ayrı seçeneği vardır.

4. Tarama Genişliği Kontrolü (Sweep With Control)

Dâhili tarama üreteci için on/off anahtarı bulunur. Anahtar on yapıldığında; taramanıngenliğini ayarlar. Anahtar off yapıldığında; VCG nin giriş jakından bir tarama genliğiuygulanmadığı durumda tarama üretilmez.

5. Tarama Oranı Kontrolü (Sweep Rate Control)

Burst (resim sinyallerinde) kapısı tekrarlama oranını ve dahili tarama üretecinintarama oranını ayarlamada kullanılır.

6. Lin/Log Anahtarı (Lin/Log Swıtch)

Dâhili üreteçten Doğrusal (lineer) veya logaritmik tarama seçiminde kullanılır.

7. Simetri Kontrol (Symmetry Control)

İşaret üretecinin çıkış işaretinin simetrikliğini 1:1 ile 1:40 oranları arasında ayarlar.

8. Normal/Tersleme Kontrolü (Nor/Inv Control)

Çıkış işaretinin normal veya terslenmiş olarak alınmasını sağlar.

9. Burst Kapısı Kontrolü (Burst Gate Control)

Burst kapısı tarama duty saykıllarını (darbe boşluk oranı) %5 ile %90 arasında ayarlar.

10. Harici/Dahili Anahrar (Ext/Int Swıtch)

Harici ve dâhili burst kapısını seçer. EXT konumu sonrasında çıkış elde edilir veharici burst kapısı uygulanmaz.

52

11. Taşıyıcı Seviyesi Kontrolü (Carrier Level Control)

AM modunda taşıyıcı sinyalin seviyesini ayarlar.

12. Mod Seviyesi Kontrolü (Mod Level Control)

Genlik modülasyonunun (AM) modülasyon yüzdesini ayarlar.

13. CW/AM Anahtarı (CW/AM Switch)

Sürekli veya genlik modülasyonunda (AM) çalışılmasını sağlar.

14. Genlik Kontrolü (Amplitude Control)

Zayıflatıcı (attenuator) butonları ile zayıflatma oranları seçilmesine ilaveten 0 ile 20dBarasında çıkış işaretinin genlik seviyesini ayarlar.

15. Zayıflatıcı (Attenuator)

Çıkış işaretinin seviyesini 10dB’lik adımlarla 0-40dB arasında ayarlar.

16. Dc Seviye Kontrolü (Dc Offset Control)

Çıkış işaretine pozitif veya negatif DC seviyeler ilave etmeye yarar.

17. 50 Ω’luk Çıkış Jakı (50Ω Output Jack)

İşaret üretecinin çıkış işareti bu jaktan alınır. Çıkış empedansı 50Ω ‘dur.

18. GCG Çıkış Jakı (GCG Output Jack)

Üreteç kontrol gerilimi çıkış jakıdır. Frekansla doğru orantılıdır.

Şekil 4.5 BK PRECSION 3020 Model İşaret üretecinin arkadan görüntüsü

19. VCG Giriş Jakı (Vcg Input Jack)

Gerilim kontrollü üreteç girişidir. Harici tarama kılar. Harici bir gerilimuygulandığında “SWEEP WITH” butonu kapalı olmalıdır.

20. TTL Çıkış Jakı (TTL Output Jack)

Çıkış, sabit TTL seviyesindedir.

21. AM Giriş Jakı (AM Input Jack)

Genlik modülasyonu (AM) için giriş jakıdır.

53

22. Giriş Kapısı Jakı (Gate In Jack)

İşaret üretecinin harici burst kapısı giriş jakıdır.

23. Besleme Gerilimi Girişi

İşaret üretecinin 220V/50Hz besleme gerilimi giriş jakıdır.

54

5. İŞ GÜVENLİĞİ

4857 Sayılı İş Kanunu ve 5510 Sayılı Sosyal Sigortalar ve Genel Sağlık SigortasıKanununa göre, bir hizmet akdine dayanarak;

herhangi bir işte ücret karşılığı kendi özel kanunlarındaki statülerine bakılmaksızınkamu veya özel işyerlerinde istihdam edilen gerçek kişiye, çalışan (işçi),

çalışan istihdam eden gerçek veya tüzel kişi yahut tüzel kişiliği olmayan kurum vekuruluşlarına işveren,

mal veya hizmet üretmek amacıyla maddi olan ve olmayan unsurlar ile çalışanınbirlikte örgütlendiği, işverenin işyerinde ürettiği mal veya hizmet ile nitelik yönündenbağlılığı bulunan ve aynı yönetim altında örgütlenen işyerine bağlı yerler ile dinlenme, çocukemzirme, yemek, uyku, yıkanma, muayene ve bakım, beden ve mesleki eğitim yerleri ve avlugibi diğer eklentiler ve araçları da içeren organizasyona kısaca işin yapıldığı yere işyeri denir.

Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) 1950 yılında yaptığı ve Uluslararası ÇalışmaÖrgütünün halen kullanmaya devam ettiği tanımlamaya göre iş sağlığı ve güvenliği, hermeslekte çalışanların yüksek düzeyde fiziksel, ruhsal ve sosyal bir ortama kavuşturulması vebu durumun sürdürülmesi için yapılan çalışmaların tümüdür. Uzmanlık gerektiren bu başlıcakonular; çalışma koşullarının ve işin olumsuz faktörlerinin işçilerin sağlığına zarar vermesiniönlemek, işçileri fiziksel ve ruhsal özelliklerine uygun işlere yerleştirmek ve çalışmayıinsanlara, insanları da çalışmaya adapte etmektir. Diğer bir ifadeyle iş sağlığı ve güvenliği,işyerlerinde işin yürütülmesi sırasında, çeşitli nedenlerden kaynaklanan sağlığa ve güvenliğezarar verebilecek koşullardan korunmak amacıyla yapılan sistemli ve bilimsel çalışmalardır.

Sonuç olarak;

İş güvenliği, iş kazalarını, meslek hastalıklarını ve endüstrileşme hastalığı denilebileninsan bunalımlarını ortadan kaldırmak ya da azaltmak amacıyla yapılan çalışmalarıntümüdür. Amaç kişi sağlığını tehlikeye sokan kalkınma ve ekonomiye zarar veren "kaza","meslek hastalığı" ve "insan bunalımları" denilen olayları önlemek ve çalışanların sağlığınıkorumaktır.

55

Anayasamızın işçi sağlığı ve iş güvenliğine ilişkin, 17. maddesinde herkesin yaşama,maddi ve manevi varlığını koruma ve geliştirme hakkına sahip olduğu, 18 inci maddesinde,hiç kimsenin zorla çalıştırılamayacağı belirtilmiştir. 49 uncu maddesinde, herkesin çalışmahakkı ve ödevi olduğu, Devletin, çalışanların hayat seviyesini geliştirmek için çalışanlarıkorumak, çalışmayı desteklemek işsizliği önlemeye elverişli ekonomik bir ortam yaratmakiçin gerekli tedbirleri alacağını, işçi, işveren ilişkilerinde Devletin çalışma barışınınsağlanmasını kolaylaştırıcı ve koruyucu tedbirleri alacağı açıklanmıştır. 50. maddesinde,kimsenin cinsiyetine, yaşına ve gücüne uymayan işlerde çalıştırılamayacağı, 60. maddesinde,herkesin sosyal güvenlik hakkına sahip olduğu Devletin bu güvenliği sağlayacak gereklitedbirleri alacağı ve teşkilatı kuracağı belirtilmiştir.

Böylece, ülkemizde işçi sağlığı ve iş güvenliğinin taşıdığı önem nedeniyle yasalgüvencelerle verilmemiş Anayasal güvenceye kavuşturulması sağlanmıştır.

Bu çerçevede, 4857 Sayılı İş Kanunu, 77. maddesinden 892. maddesine kadar işçi veiş güvenliği konusunu hükme bağlamıştır. 77. maddesinde işveren, işyerinde işçilerin sağlığınıve iş güvenliğini sağlamak için gerekli olanı yapmak ve bu husustaki şartları yerine getirmek,araçları noksansız bulundurmakla, işçilerde, işçi sağlığı ve iş güvenliği hakkındaki usul veşartlara uymakla yükümlü kılınmıştır.

Kısaca işçi sağlığı ve iş güvenliği konusunda Devletin mevzuat, yapma, teşkilat kurmave denetim, işverenin önlem alma ve eğitim, işçinin ise alınan önlemlere uyma şeklindeözetlenebilecek yükümlülükleri vardır.

818 Sayılı Borçlar Kanunu, hizmet akdini tarif etmiştir. İşçi ve işverene birçoksorumluluk öngörmüştür. İşçiyi, bizzat işi yapmakla işverenin talimatlarına uymakla taahhütettiği, işe özen göstermekle, işletmeye ait sırları saklamakla, işveren tarafından sağlanmış olanalet ve malzemeyi özenle kullanmakla;

İşverene işçinin ücretini ödemekle, çalışması için gerekli alet ve malzemeyi teminetmekle, işçinin sağlığını korumak ve iş güvenliğini sağlamakla hükümlü kılmıştır.

1580 Sayılı Belediyeler Kanunu, belediyeleri, kanun ve yönetmeliklerle belde halkınısağlık ve refahını temin etmekle yükümlü kılmıştır.

1593 Sayılı Umumi Hıfzısıhha Kanunu, 12 yaşından küçük çocukların fabrika veimalathane gibi her türlü sanat müesseseleri ve maden işlerinde çalıştırılmasını yasaklamıştır.12–16 yaş arasında bulunan çocukların gece çalıştırılmasını yasaklamıştır. Gebe ve emziklikadınların izinlerine ilişkin düzenlemeleri içermekte, devamlı olarak en az 50 işçi çalıştıranişverenlere, işyeri hekimi çalıştırmasını, işyerinde ilk yardım ve hasta odası bulunmalarınıöngörmüştür.

854 Sayılı Deniz İş Kanunu, bu kanuna tabi gemilerde gemi adamlarına tahsis edilenyatma, dinlenme, yemek yerleriyle, gemide bulundurulacak ilaç, tıbbi alet, malzeme verevirlerde bulunması gereken ölçü ve nitelikleri konusunda düzenleme yapılmasınıöngörmüştür.

Görüldüğü üzere işçi sağlığı ve iş güvenliği konusu Anayasamızda güvence altınaalındığı gibi, birçok yasada da konuyla ilgili düzenlemeler yapılmıştır.

Sosyal Sigortalar Kurumu istatistiklerine göre son üç yılın iş kazası, meslekhastalıkları vaka sayıları ölüm ve daimi iş göremezlik vakaları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

56

Yıllar İş kazası vaka sayısı Meslek hastalıkları vakasayısı

1997 98.318 14.299

1998 91.895 14.875

1999 77.955 12.102

Tablo 5.1 Yıllara göre İş kazası ve Meslek hastalıkları vaka sayısı

Yıllar İş kazası ölümü Meslek hastalıklarıölümü

İş kazası meslek hastalıkları nedeniyledaimi iş göremezlik

1997 1.282 191 4374

1998 1.094 158 3850

1999 1.165 168 3407

Tablo 5.2 Yıllara göre İş kazası ve Meslek hastalıkları nedeniyle

ölüm ve iş görememezlik sayısı

1999 yılında meydana gelen iş kazaları ve meslek hastalıklarının ekonomik boyutu daönemle göz önünde tutulması gereken bir husustur. Uluslar arası Çalışma Teşkilatıyayınlarında, endüstrileşmiş ülkelerde iş kazaları ve meslek hastalıklarının toplam maliyetininbu ülkelerin Gayri Safi Milli Hâsılalarının % 1’i ile % 3’ü arasında değiştiği belirtilmektedir.Ülkemizde ise en iyimser yaklaşımla söz konusu oranın % 3 olduğu varsayılırsa, iş kazaları vemeslek hastalıklarının toplam maliyetinin 1999 yılında 2,5 katrilyon olduğu, 2000 yılında iseyaklaşık 4 katrilyon olacağı hesap edilmektedir.

5.1. İŞYERİNDE GÜVENLİĞİ TEHDİT EDEN UNSURLAR

A. Biyolojik Unsurlar : Çalışma yerlerinin özelliğine göre bazı mikrobikhastalıkların bulaşmasını kolaylaştırıcı etkenler mevcuttur. Bunlar,

Üzerinde mikrop bulundurabilen maddeler ve hayvanlar

Çalışma çevresinde bazı bulaşıcı hastalık etkenlerinin bulunması

B. Kimyasal Unsurlar : Bu maddeler özelliklerine göre zehirli ve tahriş edicimaddeler olup, doğrudan vücuda girerler. Vücuda çoğunlukla solunum yolu, sindirim veyaderi yoluyla girerler.

Kimyasal tehditleri şu şekilde sınıflayabiliriz:

1. Tabii Tehditler: Bunlar, doğada serbest olarak uzunca süre kalıncasağlık için zararlı olabilecek kimyasal maddelerdir. Madenlerdeki tozlar, metan gazı vb.

2. Suni Tehditler: İşyerlerinde üretim sırasında birtakım reaksiyonlarsonucunda ürün ve yan ürünler oluşurken, üretimi gerçekleştirenlerin sağlığı, solunum, deri,sindirim yolu ile etkilenmektedir. ( Yakıcı, uçucu veya zehirli olabilirler.)

3. Endüstriyel Kirlilik

57

4. Hava ve Suların Kirliliği

C. Fiziki Tehditler : Çalışılan fiziksel ortamda çalışanları tehdit eden birtakım fiziki tehditler de mevcuttur.

1. Termal Konfor: İşyerlerinde genelde 15 – 20 oC ortam ısısının olmasıçalışmayı iyi yönde etkiler.

2. Işık Şiddeti ve Aydınlatma Bozuklukları : İşyerlerinde dahagüvenilir bir çalışma çevresi için yeterli aydınlatma yapılmalıdır.

Kötü aydınlatılmış bir odada, parlak ışık altında uzun süre çalışmak göz yorgunluğunayol açar. Yeterli bir aydınlatma aşağıdaki avantajları beraberinde getirir.

Yaralanmalarda azalma

Üretimde ve mamul kalitesinde artış

Moral üzerinde iyi etki

Daha iyi görünüş ve düzen

3. Renkler ve İnsan Üzerindeki Etkisi: Bazı araştırmalar sonucurenklerin insan hayatı üzerindeki etkileri şöyle tespit edilmiştir.

Kırmızı : Sıcaklık, şiddet, tehlike, ihtiras, belirtir; sinir sistemini tahrik eder.

Mavi : Yumuşaklık, serinlik, sükûnet, hakikat, sonsuzluk ifade eder; sinirsistemini sakinleştirir.

Yeşil : Yumuşaklık serinlik, berraklık, ümit, rahatlık, doğa ve güvenlik ifadeeder.

Turuncu : Sertlik, canlılık, aydınlık, kudret ve tehlike ifade eder.

Mor : Ilıklık, sükûnet, huzur, ihtişam ve gösteriş ifade eder.

Sarı : Sıcaklık, aydınlık ve tedbir ifadesidir.

Beyaz : Temizlik, intizam, sıcaklık ve ışık yansımasının ifadesidir.

Bu tespitlerden, iş güvenliği tedbirlerinin uygulanması sırasında faydalanılmaktadır.Yangın araç-gereç ve cihazlarının kırmızı renkte boyanması; bazı uyarıcı levha ve işaretlerinrenklendirilmesi buna örnek olarak gösterilebilir.

4. Ses ve Gürültü: Gürültü arzu edilmeyen ve çoğunlukla yapay olarak meydanagelen rahatsız edici sesler olarak tanımlanabilir.

Fazla gürültülü ortamlarda çalışanlarda gittikçe artan bir işitme kaybı ve diğerpsikolojik, fizyolojik bozukluklar meydana gelir. Çalışanın dikkati ve reaksiyon kapasitesizayıflar.

Gürültünün müsaade edilebilecek azami seviyesi 80–85 dB kadardır.

Gürültü ile mücadelede öncelikle teknik koruyucu tedbirler uygulanmalıdır.

58

Gürültüye karşı kişisel tedbir olarak özel yapılmış kulaklıklar kullanılır.

5.2. İŞ GÜVENLİĞİ AÇISINDAN İŞVERENİN DİKKAT EDECEĞİHUSUSLAR

İşçiye kabiliyetine göre iş verilmesi

İşçi şahsiyetinin korunması ve geliştirilmesi

İşbirliği düşüncesinin oluşturulması

Amirlerin davranışları

İşverenin davranışları

5.3. İŞ GÜVENLİĞİNİ BOZAN HAREKETLER

Bilgisizlik,

Becerisizlik,

Dikkatsizlik,

İhmal,

Aşırı güven,

Aşırı cesaret,

İşi kaybetme korkusu,

Utangaçlık ve sıkılganlık,

Fiziki aksaklık,

Ruhi aksaklık.

5.4. İŞ GÜVENLİĞİ AÇISINDAN İŞ ELBİSELERİNİN ÖZELLİKLERİ

Modern bir iş elbisesinde torba gibi cepler olmamalı, Önlük veya ceketinetekleri sarkmamalı, savrulmamalı, kol ağızları bir yere takılmayacak şekilde olmalıdır.Teknisyenler için hazırlanan “güvenli giyim normlarında” elbiseler belden lastikli vecepsizdir.

Çalışma esnasında yüzük, kolye, bilezik, künye vb. ziynetler kullanılmaz.

Tabanı düz (topuksuz) , Kaymayan ve rahat hareket etmeye müsait ayakkabıkullanmak özellikle atölye çalışmaları için zorunluluktur. Eğer yapılan işte elektrikleuğraşılıyorsa ayakkabıların altı mutlaka kauçuk veya yalıtkan olmalıdır.

Çalışırken boyun bağı, kravat vb. takmak son derece tehlikelidir.

Yangın tehlikesi olan yerlerde çalışanlarına yağlarla ve kolay yanıcımaddelerle kirlenmiş iş elbisesi ile çalışmamaları iş güvenliği açısından önemlidir.

İş elbisesi çalışan işin özelliğine göre sağlam ve dayanıklı olmalıdır.

59

5.5. KAZA

Hemen bütün kazaların kaynağını doğrudan doğruya veya dolaylı olarak insanlarınyaptığı hatalarda aramak yanlış olmaz. Hata, genellikle akıllıca görünen veya beklenen, dahaönce belirlenen standartlardan sapma olarak tanımlanabilir. İş yapan insanların yaşamında butür sapmalar, yani hata o kadar yaygın bir olaydır ki, çok kere hoşgörü ile karşılamayakendimizi alıştırmışızdır. Bazı durumlarda hatalar, gerçekten önemli değildir; giderlere yolaçar ve idari problemler işleri denetleme zorunluluğu ortaya çıkarır.

Hatalar çeşitli şekillerde etkilerini gösterir: Örneğin, ürünlerin kalitesini zayıflatır;üretim maliyetini artırır, araç ve gereçlerin hasara uğramasına yol açar. İşlerin gecikmesine,kişilerin yetersiz, uyumsuz ve başarısız duruma düşmelerine neden olur. Ve yine kişilerinyaralanması ve ölmesi ile sonuçlanabilir.

Kaza; Güvensiz hareketler ve şartlardan meydana gelen bir fonksiyonu veya çabayıkesintiye uğratan, önceden planlanmamış bir olaydır.

Kaza nedenlerinin araştırılmasında amaç, güven taşımayan hareket ve davranışları,fizik ve mekanik şartlan ve unlan etkileyen faktörleri bulmaktır. Bu bilgilere dayanılarakalınacak tedbirler kazaların önlenmesi imkânı doğabilecektir. Genellikle kazalar insanfaktörlerinin ya da durumsal veya fizik faktörlerinin bir sonucudur veya bu ikisinin ortak eseriolarak düşünülebilir.

5.5.1 KAZAYA SEBEP OLAN GÜVENSİZ HAREKETLER:

Kabul edilmiş olan normal ya da doğru işlem ve pratiklerden uzaklaşmak, tehlikeli birduruma gereksiz yere meydan vermek veya mevcut iş güvenliğini zayıflatıcı davranışlardabulunmak.

Bunlar da;

Bir işte yetersiz olarak çalışmak,

Güvenli olmayan hızla çalışmak,

Kendine ait olmayan işe karışmak,

Güvenlik araçlarını işlemez hale getirmek,

Güvenli olmayan teçhizatı kullanmak,

Güvensiz şekilde yığma, doldurma, karıştırma veya depolama yapmak,

Güvensiz durum almak,

Tehlikeli ve hareket halindeki teçhizat üzerinde çalışmak, kaba şaka yapmakkızdırmak vb.

5.5.2 KAZAYA SEBEP OLAN GÜVENSİZ ŞARTLAR:

Düzeltilmemiş durumda bırakıldığında, kazaya neden olabilecek fiziki bölümlerdir.

Bunlar da;

60

Koruyucusuz alet, teçhizat ve korkuluksuz yol geçidi

Yetersiz koruyucu ve korkuluk

Kusurlu araç, teçhizat veya gereç

Güvenli olmayan yakıt

Çalışma yerinin iyi incelenmemesi

Uygun olmayan aydınlatma, ısıtma, havalandırma

Uygun olmayan giyim

İş kollarına göre kazalar;

% 78 Güvensiz hareketlerden (insan kusurları)

% 20 Güvensiz şartlardan (sabit tesisler)

% 2 Doğal afetlerden meydana gelmektedir.

5.6. İŞ KAZASI

İş kazasını, Dünya Sağlık Örgütü “Önceden planlanmamış, çoğu kez kişiselyaralanmalara, makinelerin, araç ve gereçlerin zarara uğramasına, üretimin bir süre durmasınayol açan bir olay” olarak, Uluslararası Çalışma Teşkilatı ise “Belirli bir zarar ya dayaralanmaya neden olan, beklenmeyen, önceden planlanmayan bir olay” olaraktanımlamışlardır.

5510 sayılı Sosyal Sigortalar ve Genel Sağlık Sigortası Kanunu, 3. Bölümü 13, 14 ve15. maddeleri iş kazaları, meslek hastalıkları ve hastalık-analık halleri sigortası konularınıhükme bağlamıştır.

İş kazası işyerinde veya işin yürütümü nedeniyle meydana gelen, ölümesebebiyet veren veya sigortalının vücut bütünlüğünü hemen veya sonradan ruhen ya dabedenen özre uğratan olaydır.

a) Sigortalının işyerinde bulunduğu sırada,

b) İşveren tarafından yürütülmekte olan iş nedeniyle sigortalı kendi adına ve hesabınabağımsız çalışıyorsa yürütmekte olduğu iş nedeniyle,

c) Bir işverene bağlı olarak çalışan sigortalının, görevli olarak işyeri dışında başka biryere gönderilmesi nedeniyle asıl işini yapmaksızın geçen zamanlarda,

d) Bu Kanunun 4 üncü maddesinin birinci fıkrasının (a) bendi kapsamındaki emzirenkadın sigortalının, iş mevzuatı gereğince çocuğuna süt vermek için ayrılan zamanlarda,

e) Sigortalıların, işverence sağlanan bir taşıtla işin yapıldığı yere gidiş gelişi sırasında,

meydana gelen kazalar iş kazası kapsamındadır.

İşe gidiş gelişlerde meydana gelen kazalar iş kazası sayılmamaktadır.

61

Meslek hastalığı, sigortalının çalıştığı veya yaptığı işin niteliğinden dolayı tekrarlananbir sebeple veya işin yürütüm şartları yüzünden uğradığı geçici veya sürekli hastalık,bedensel veya ruhsal özürlülük halleridir.

Sigortalının, iş kazası ve meslek hastalığı dışında kalan ve iş göremezliğine nedenolan rahatsızlıklar, hastalık halidir.

Sigortalı kadının veya sigortalı erkeğin sigortalı olmayan eşinin, kendiçalışmalarından dolayı gelir veya aylık alan kadının ya da gelir veya aylık alan erkeğinsigortalı olmayan eşinin gebeliğinin başladığı tarihten itibaren doğumdan sonraki ilk sekizhaftalık, çoğul gebelik halinde ise ilk on haftalık süreye kadar olan gebelik ve analık haliyleilgili rahatsızlık ve özürlülük halleri analık hali kabul edilir.

5.6.1. İŞ KAZALARININ SEBEPLERİ

Teknik faktörlerin sebep oldukları kazalar

Makine ve teçhizatın yeterli derecede koruyucusu olmaması ve arızalıçalıştırılması

Düzensizlik ve fazla sürat ile çalışma

İyi olmayan sağlık şartları

İnsan faktörünün sebep olduğu iş kazaları

Teknik bilgi noksanlığı, bilgisizlik ve işe uyumsuzluk

Fizyolojik yetersizlik, kabiliyetsizlikler

Psikolojik ve ailevi sorunlar

Beklenmeyen olaylardan ortaya çıkan iş kazaları (Deprem, Sel, Yıldırım vb.)

5.7. ELEKTRİK KAZALARI

Elektrik enerjisinin insan yaşamına sağladığı yararlar sayılamayacak kadar çoktur.

Bunun yanında, elektrik enerjisinin insanı çarptığı, ölüm ya da yaralanmalarla sonuçlanan bir

çok kazaların oluştuğunu duymaktayız. Önce elektrik kazalarının başlıca oluş nedenlerini

özetlersek;

1. Elektrik enerjisi hakkında yeterli bilgiye sahip olmamak

2. Elektrik devrelerinde yeterli yalıtımın olmayışı ya da dış etkenlerle zamanlayalıtma özelliğini kaybetmesi

62

3. Elektrik işlerinde çalışanların kendilerine aşın güvenmeleri

4. Elektrik işlerinde çalışanların işlerini benimsememeleri

5. Acelecilik ve dikkatsizlik

5.7.1. ELEKTRİK KAZALARINA KARŞI ALINACAK GÜVENLİKÖNLEMLERİ

Yapılmış bir elektrik donanımı üzerinde çalışırken şu unsurlara dikkat edilmelidir.

1. Mecbur olmadıkça enerji altında çalışmayınız.

2. Yüksek gerilim taşıyan hatlara fazla yaklaşmayınız.

3. Alçak gerilimle enerji altında çalışmaya mecbur iseniz, toprakla iyiceyalıtımınızı sağlayın, sadece bir elinizi kullanarak çalışınız, diğer eliniz ya cebinizde ya daarkada (belinizde) bulunsun.

4. Bütün dikkatiniz iş üzerinde olsun. Dikkatli olunuz, dalgınlık yapmayınız.

5. Çalışırken kesinlikle enerjiyi kesiniz. Çalıştığınız sürece enerjinin verilmesiniönlemek için gerekli güvenlik tedbirlerini alınız.

6. Sisteme enerji verilmesini önlemek için gerekirse görevli bir kişi bırakınız.

7. Onarımını yapacağınız elektrikli cihaz ve makineler hakkında tam bilgiye sahipolunuz. Eğer bilginiz yeterli değilse, şema ve kataloglardan çalışma prensiplerini inceleyiniz.Bilmeden hiçbir şeyi onarmaya çalışmayınız. Yenilikleri ve gelişmeleri izleyerek öğreninizveya bilenlerden yararlanınız.

8. Onarıma gittiğinizde, arıza nedeni ve belirtilerini öğreniniz, aldığınız cevaplarıdeğerlendirip onarıma başlayınız. Tesisin enerjisini kesiniz. Sigorta buşonlarını yanınızaalınız. Dağıtım panosuna onarımı bildiren uyan levhasını takınız. Dağıtım panosukilitlenebilirse, kilitleyiniz ve anahtarını yanınıza alınız. Gerekirse panoya bir görevlibırakınız.

9. Onarım için gerekli araç ve gereçler yanınızda bulunsun. Eksik veya bozuktakımlarla çalışmayınız. Çalışmanızı bitirdikten sonra aletlerinizi temizleyiniz. Kırık, çatlakveya bozuk olanlarını, ayırınız ve kesinlikle kullanmayınız.

10. Bütün dikkatiniz iş üzerinde olsun. Yaptığınızı bilerek ve düşünerek yapınız.Çevrenizle ilgilenmeyiniz. Onarım sırasında şaka ve uygunsuz davranışlarda bulunmayınız.

11. Onarım için gerekli iş elbisesi giyiniz, saçlarınızı baret, kask vb. koruyucularla,ayaklarınızı uygun bir ayakkabı ile koruyunuz.

12. İlk yardım konusunu öğreniniz, uygulamasını yaparak becerinizi geliştiriniz.Acelecilik ve aşın heyecan düzensizliği ve kazaya uğrayan kişilerin yaşamını yitirmesineneden olabilir.

13. İlk yardım gereçlerini kullanılabilir durumda bulundurunuz, Belirli yerlere ilkyardım merkezleri ilgililerinin isimlerini ve telefon numaralarını bildiren levhaları takınız.

63

14. Çalışma yaşamında dikkatli olunuz. Aceleci ve telaşlı olmayınız. Sakin olunuz,işinizi bilerek, severek, gerekirse başkalarına da danışarak yapınız.

Unutmayınız ki,

"Hiç Bir Şey Sizin Can Güvenliğinizden Daha Kıymetli Değildir"

5.7.2. ELEKTRİK KAZALARINDA İLK YARDIM

Elektrik kazalarında (çarpmasında) ilk yapılacak iş; telaş ve heyecan göster-meden serinkanlılıkla devre enerjisini en yakın devre kesicilerden ayırmaktır.

Bu yapılamazsa insanı ıslak olmayan tahta, lastik, kauçuk eldiven, ebonit, fibervb. yalıtkan gereçler ile dokunma yerine darbe etkisi (vurarak) yaparak devreden ayırınız.

Yardıma gelenler için en büyük sorun kazaya uğrayan insanın dokunmasıdır.Özellikle kazaya uğrayana direkt olarak dokunmayınız. Kazaya uğrayabilirsiniz.

Serinkanlı ve dikkatli olunuz.

Kazaya uğrayan insanı devreden ayırdıktan sonra ambulans çağırmakgereklidir. Ambulans gelinceye kadar belirtilenleri yapmakla belki de insanın yaşamımsağlayabilirsiniz.

Kişiyi, devreden ayırdıktan sonra hareket ettirmeyiniz.

Altına battaniye veya kuru tahta koyunuz.

Kişinin ağzını kontrol ediniz. Solunum yolunun açık olduğundan emin olunuz.Sakız, şeker veya takma diş gibi cisimler varsa çıkarınız.

Adale kasılması ile dil, nefes borusunu kapatabilir, bu nedenle dili ucundantutarak dışarıya çekiniz.

Kişide çarpmalar sonucunda yanık, çatlak veya kırıklar olabilir. Soruşturunuzveya belirtilerine bakınız.

Kişinin vücudunu sıkan kemer, kravat, gömlek vb. gevşetilmeli veyaçıkartılmalıdır.

5.7.3. SUNÎ SOLUNUM

Sunî solunum, İnsanın vücuduna gerekli havayı akciğerlerine doldurmak vetoplardamardaki kanın, yapılacak hareketlerle kalbe dönüşünü sağlamaktır.

1. Yöntem:

Kazazede yüzüstü yatırılır. Kollan başının altına gelecek şekilde kıvrılarak konur. Başkıvrılan kollar üzerine, sola veya sağa dönük olarak ağız ve burun serbest kalacak şekildeyatırılır. Bu nedenle baş yukarıda kalmakta ve dilin gırtlağı kapaması önlenmelidir.

Solunum yaptıracak kişi kazazedenin baldırları kendi dizleri arasında kalacak şekildeayaklarını açarak dizleri üzerine çöker. Parmaklarını açarak, küçük parmaklan kazazedeninalttaki kaburga kemiği üzerine gelecek şekilde arkadan koltuk altına kadar kavrar.

64

Solunum yaptıracak kişi kazazedenin baldırları kendi dizleri arasında kasınç yaparakbaşlanır. Bu basınç sırasında solunum yaptıran kimse kollarını kıvırmamalıdır. Bu hareket birdakikada 12 kez tekrarlanmalıdır. Bu solunumda yapılan basınç kazazedenin göğsündeezilmeler meydana gelmeyecek şekilde yapılmalıdır.

Şekil 5.1

Kazazede yüzüstü yatırılır, elleri üst üste konarak baş altında yastık görevi alır.( Şekil5.1) Solunumu yaptıracak kimse baş tarafına geçer ve sağ dizi üzerine çıkar. Parmaklarımaçarak ellerini kazazedenin koltuklan altından geçen düz hattın altına koyar. Dizi üzerinedoğrulurken kazazedenin sırtından yan boşluklarına doğru basınç yapılır. Bu basıncı yaparkenkolların kıvrılması gerekir. Basınç için normal hız ile bir iki sayılır ve yavaşça sağ ayaküzerine oturulur

.

Şekil 5.2

Kazazedenin kollan dirsekleri altında tutularak kendine doğru omuzların müsaadeettiği kadar kaldırılır. Bu hareket göğüs kafesinin genişleyerek akciğerlerin hava almasınısağlar. Bu hareketlerden sonra tekrar eller sırt üzerine konarak birinci harekete başlanır. Buişlemler dakikada 12 kez tekrarlanmalıdır. Hareketler kazazedenin normal solunumuna kadardevam etmelidir.

Normal solunum başlayınca kazazedeyi dinlenmeye bırakınız. Kazazedeyi hareketettirmeyiniz. Kazazedeyi normal bir sıcaklıkta tutunuz.

2. Yöntem: Ağızdan Ağza Solunum

Bir elinizi hastanın ensesinin altına diğer elinizi hastanın alnına koyun.

65

Şekil 5.3

Alnı aşağı iterken enseyi kaldırarak çene burundan daha yukarı olana dek hastanınbaşını geriye doğru eğin.

Bazen hasta bundan sonra nefes almaya baslar. Böyle olursa göğsü dikkatle gözleyin.

Enseyi kaldırarak başı extansiyonda tutun; hastanın burnunu başparmağınız ve işaretparmağınızla sıkın.

Derin bir nefes alın ve ağzınızı hastanın ağzına sıkıca yerleştirin.

Şekil 5.4

Hastanın akciğerlerine hava üfleyin. Ağzınızı hastanın ağzından ve bas parmağınızlaişaret parmağınızı hastanın burnundan çekin. (Diğer elinizi ensenin altında tutun.)

Kaburgalara bakin. Hava üflemeyi durdurduktan sonra göğüs çökecektir ve bu sizehavayı akciğerlere ulaştırmada başarılı olduğunuzu gösterecektir. Eğer kaburgalar içeri doğruhareket etmiyorsa havayolunu tıkalı olmadığından emin olmak için kontrol edin ve enseninaltındaki elinizi yukarı doğru kaldırarak extansiyonun yeterli olduğundan emin olun.

Eğer hasta yeniden nefes almaya başlamazsa tekrar derin bir nefes alın işlemitekrarlayın.

5.8. ELEKTRİK TESİSLERİNDE KORUNMA TEDBİRLERİ

Elektrik enerjisinin tehlikesi, yalıtım özelliğinin bozularak makinelerin gövdelerinegeçmesi veya iletim hatlarının koparak canlılara dokunması ile oluşur. Bunlara iletim hattınadirekt dokunma denir. Kopmuş iletim hatlarına dokunmamak en iyi bir korunma tedbiridir.Fakat makine ve aletlerdeki yalıtımın doğal etkilerle ve zamanla bozulacağı da hatırdançıkarılmamalıdır. Tesislerde alınacak korunma tedbirleri;

1. Yalıtma,

2. Küçük gerilim kullanma,

3. Topraklama,

66

4. Sıfırlama,

5. Emniyet Trafosu Kullanma

6. Uygun Tesisat ve Uygun Bakım

5.8.1. YALITMA

Yalıtmadan amaç, elektrik enerjisinin istenen dolaşım devreleri içinde bulun-durulmasıdır. Başka bir tanımla insanların enerji taşıyan tesis bölümlerinden yalıtılmasıdır.Özellikle iç tesisatta, tesisat bölümlerinin elektrik aygıtlarının kumanda araçlarının ve iletimhatlarının çok iyi yalıtılmış olması gerekir.

Yalıtkan olarak kullanılan gerecin gerilime karşı olan direncine yalıtkanlık (izolasyondirenci) adı verilir. Bu direnç değeri ne kadar büyük olursa kaçak (sızıntı) akımının değeri deo kadar küçük olur.

5.8.2. KÜÇÜK GERİLİM KULLANMA

Küçük gerilim kullanmada amaç, insan vücudu için tehlike oluşturmayan gerilimdeğerleri kullanmaktır. Özellikle boru, kazan vb. dar ve iletken yüzeyli yerlerde 24 v.’lukgerilim kullanılır.

5.8.3. TOPRAKLAMA

Bir tesisatın madeni - metal kısımları ile toprak arasında iletken bir bağlantı yapmayatopraklama adı verilir.

Bir elektrik tesisinde veya konutlarda topraklama ile yapılan koruma en güveniliremniyet önlemidir. Sebebi şu şekilde açıklanabilir.

İnsan vücudunun ortalama direnci 3300 ‘dur. Hâlbuki topraklama direncinin değeri(toprak direnci dâhil) 2 ‘dur. Arıza ya da kısa devre akımı direnci az olan yolu seçeceğinegöre akımın topraklama hattı üzerinden akması gerekir. Böylelikle de korunma sağlanmışolur. Ayrıca toprak hattından akan kısa devre akımı direnç küçük olduğundan çok büyükolacaktır ve hattaki sigortanın atmasına yol açacaktır. Böylece hem can hem de mal güvenliğisağlanmış olur.

Bir topraklama tesisatı toprak elektrodu (toprak prizi) ve toprak hattından oluşur.Toprakla sıkı bir iletken bağ sağlanmak için toprağa gömülen madeni levha, boru, çubuk veiletkenlerin hepsine toprak elektrodu denir. Bir veya birçok toprak elektroduna bağlanantoprak içinde çıplak toprak dışında yalıtkanlı olarak çekilen bağlantı iletkenlerine toprak hattıadı verilir.

Toprak elektrodu olarak kullanılan levhalar en az 0,5 m2 alanında bakır veya çelikolmalıdır. Bakır olanlar en az 2 mm çelik olanlar en az 3 mm kalınlıkta olmalıdır. Çeliklevhaların ayrıca çinko veya kurşunla kaplanmaları gerekir. Levhanın üst kenarı topraktan enaz 80 cm derinde olmalıdır.

Toprak hattı faz hattı kesitinin en az yarı kesitinde olmalı ve hiçbir zaman topraküstünde 16 mm2 den toprak altında da 50 mm2 küçük olmamalıdır. Ayrıca toprak hattıtopraktan 2,5 m yüksekliğe kadar demir bir boru içine alınmalıdır.

5.8.4. SIFIRLAMA

67

Sadece nötr (sıfır) hattı olan tesislerde sıfırlama yapılabilir. Korunacak tesisatkısımları ile sıfır (nötr) arasında iletken bir bağlantı yapmaya sıfırlama denir.

Eğer sıfır hattı herhangi bir nedenle kopar ve şebeke fazları simetrisiz yüklenirse budurumda sıfırlama fayda yerine zarar getirir. Bundan dolayı sıfır hattı faz hatları kadar itinalıyapılmalı ve sıfır hattına asla sigorta konmamalıdır!

5.8.5. EMNİYET TRAFOSU KULLANMA

Emniyet trafosu aletlerde meydana gelecek arızalarda tampon görevi yapar vetehlikeyi önler. Bu trafo 1/1, 220/220 bir transformatördür. Enerji hattında yük ile kaynakarasında yalıtımı sağlar.

5.8.6. UYGUN TESİSAT VE İYİ BAKIM

Tesisatlar elektrik şartnamelerine uygun olmalı ve bakımları periyodik olarakyapılmalıdır.

5.9. ELEKTRİK ENERJİSİNİN İNSAN ÜZERİNE ETKİLERİ

Elektrik tehlikeleri bakımından 42 v.’a kadar olan gerilimlere “emniyetli alçakgerilim”, 42 v.’tan 1000 v.’a kadar olan gerilimlere “alçak gerilim” ve 1000 v.’tan yukarıgerilimlere de “yüksek gerilim” denir.

Etki

Doğru Akım(dc)

mA.

Alternatif akım(ac)

50 Hz

mA.

Alternatif akım(ac)

1000 Hz

mA.

Kadın Erkek Kadın Erkek Kadın Erkek

El üzerinde hafif duyma 0,6 1 0,3 0,4 5 7

Fark etme eşik değeri 3,5 5,2 0,7 1,1 8 12

Acısız şok, adele kontrolü kaybolmamış 6 9 1,2 1,8 11 17

Acılı şok, bırakma eşiği 51 76 10,5 16 50 70

Acılı şok, ciddi adale kasılması, nefeszorluğu 60 90 15 23 63 94

Şok, 3 s. süren şoklarda kalp fibrilasyonuolasılığı 500 500 100 100 - -

Şok, t s. süren şoklarda - - 165/t 165/t - -

Tablo 5.3 Çeşitli Tip Elektrik Akımlarının İnsan Üzerine Etkilerine Dair Eşik Değerler

İnsan vücudu elektrik enerjisine karşı genelde 1000 - 10000 kadar direnç gösterir.Bu değer, insanın yaş, ırk, cinsiyet, yetişme şekli vücudun terli durumuna, enerjisinin geçtiğiyer, geçme süresi vb. birçok etkenlere bağlı olarak değişmektedir. Genellikle insanlar elektrikenerjisine elleri ile dokunurlar. Bu nedenle ellerin nasırlı ya da nasırsız olması, dokunma

68

yüzeyinin kuru ya da ıslak olması gibi faktörler insan vücudundan geçecek akımın farklıdeğerlerde olmasına neden olur.

Araştırmalara göre, 1–8 mili Amper (mA), vücutta şok etkisi yapmaktadır. 15 – 20mili Amper (mA), vücuttan geçtiği yerlerde (kramplar) kasların kasılmasına neden olur. (Elkasları isteme dışında kalmakta, dokunulan iletkenin veya gerecin bırakılmaması gibi)Kasların büzülmesi ve akımın geçiş süresi uzadığında dokunmalar ölümle sonuçlanabilir. 50–100 mili Amper (mA), kalp üzerinden geçtiği an dokunmalar ölümle sonuçlanmaktadır. Fakatdiğer organlar üzerinde kasılmalar ve şok etkisi yapmaktadır, 100 – 200 mili Amper (mA),geçiş süresine göre kesin olarak ölümle sonuçlanmaktadır.

Özetle Doğru Akım (DA) da 25 mili Amper (mA) ve Alternatif Akım (AA) da 50 –100 mili Amper (mA) lik akımları insanlar için tehlike ve ölüm sınırı olarak kabuledilmektedir.

Elektrik akımının insanlara etkisi (çarpması), insan vücudundan geçen akınımdevresini tamamlanması demektir.

İnsan vücudunda akıma karşı direnç daha çok deri yüzeyinde meydana gelir. Nasırlı vekuru derinin direnci yüksektir. Deri ıslak ise direnci birden azalır.

Durumlar Direnç ()

Kuru deri 100 K ~ 600 K

Islak deri 1 K

Elden ayağa dahili vücut 400 ~ 600

Kulaktan kulağa ~ 100

Tablo 5.4 İnsan Vücudunun Elektrik Akımına Karşı Direnç Değerleri

Derinin meydana getirdiği direnç ne olursa olsun gerilimin yükselmesi ile bu korumaetkisi süratle azalır. Yüksek gerilimli 50 Hz. alternatif akımlar çok kez o kadar şiddetli olur kikazazede devreden dışarı fırlar.

Adale kasılmaları alçak gerilimlerde olur. Ancak bu takdirde kasılmalar o kadarşiddetli değildir. Dolayısıyla kazazedenin devreden kurtulma imkânı yoktur.

Bir elektrik çarpması ile yaralanma ve ölme akımın aşağıdaki etkilerinden biri ile olur:

1. Göğüs adalelerinin kasılması nefes almayı engeller, dolayısı ile boğulma suretiile ölüm gerçekleşir.

2. Sinir merkezleri geçici felce uğrar. Bu da nefes almayı engeller, dolayısı ileboğulma sureti ile ölüm gerçekleşir.

3. Kalbin normal atışı bozulur ve kalp fibrilasyonu meydana gelir. Bu durumdakalp kasları uyumlu şekilde daralıp genişleyemeyeceğinden kan dolaşımı durur ve ölümmeydana gelir. 100 mA.’lik bir akım kalp fibrilasyonuna neden olabilir.

4. Adale kasılması ile kalp çalışması durabilir. Bu durumda kazazedenin devre ileteması kesilirse kalp tekrar normal çalışmaya geçebilir.

69

5. Dokular, sinirler ve kaslar geçen akımla ısınma sonucu yanarak tahrip olabilir.

Genel olarak elektrik akımı vücuttan ne kadar uzun süre geçerse etkisi de o kadar ciddiolur. Çok kısa bir temastan sonra kazazede suni teneffüsle ölümden kurtarılabilir.

5.10. ELEKTRİK AKIMIN VÜCUT İLE TEMASI İLE İLGİLİ BAZITANIMLAR

1. Etki Süresi: İnsan vücuduna elektriğin teması halindeki süredir. Temastandolayı vücuttan geçen akımın geçiş süresi ne kadar uzun olursa etkisi de o derece büyük olur.

2. Bırakma Akımı (Let – Go Current): Kişinin adale kontrolünü kaybetmedendayanabileceği en büyük akım değerine denir. Akım yavaş yavaş arttırılınca ısı ve acımeydana gelir. (10 mA)

3. AC Blok: Bu sadece beynin arka kısmında bulunan ve nefes almayı kontroleden merkezlerden geçen elektrik şokuyla olur. Urgahett ve Noble (1929) mardar iliğinin (belkemiğine ait iliğin) AC akıma karşı devamlı bir blok oluşturduğunu ortaya çıkardılar. Sinirsinyallerinin sinir uçlarına kadar ulaşımı bu blok tarafından engellenir veya hareketdurdurulur. İnsan hareket edemez ve duyumsuzlaşır. Bu olaya AC Blok denir. Bu olay nefesalıp vermenin yani solunumun durmasıdır.

4. Ventricular Fibrillation : Vücuttan geçen akımın etkisiyle kan dolaşımınındurarak kalbin dakikada yaklaşık 400 kez düzensiz bir şekilde çalışmasıyla ortaya çıkar.Bundan da kalbin ve kan dolaşımının durması anlamı çıkar.

5. Elektrik Yanıkları (Joule Yanıkları): Elektrik akımının herhangi bir iletkendengeçmesi ısı meydana getirir. Dağılan ısı I2Rt ile belirlenir.

Deri vücutta en yüksek dirence sahip kısımlardan biri olmasına rağmen üzerindegerilim bulunan bir iletkenle teması olduğunda yanabilir. Bu yanıklar deride olabileceği gibiakımın büyüklüğü ve zamana bağlı olarak iç organlarda da meydana gelebilir.

6. Ani Yanma: Topraklanmış bir iletken diğer yüksek gerilimli bir iletkeneyaklaştırıldığında aralarındaki hava izolasyonu bozulur ve elektrik arkı meydana gelir.

Eğer topraklanmış iletken yerine insan geçer ve yüksek gerilime sahip bir iletkeninyanına yaklaşırsa o kişi iletkenle temas etmeden çarpılabilir veya yanabilir. Çünkü havanınelektriksel direnci azalmıştır. Ayrıca yanma yüzeyi geniştir.

Bu sebepten kazazede hem ark yüzünden alevle yanma hem de geçen akım yüzündenelektrik şoku ile karşı karşıya kalır.

7. Chromoprote Injure: Elektrik çarpması bazen böbrekleri şiddetli olarakrahatsızlandırabilir. Bu durum şiddetli elektrik şoku sonucu olabilir.

70

6. STATİK ELEKTRİK

Arızalı parçaların değiştirilmesi sırasında ortaya çıkabilecek yeni arızaların temelsebepleri geçici ve kısmi kalıcı kısa devreye yol açan hatalı ölçme işlemleri ve ElektroStatikDeşarj’dır.(ESD) Bir diğer arıza sebebi de geçici güç taşmaları, parazitler veya gürültülerdir.

6.1. GEÇİCİ VE KISMİ KALICI KISA DEVREYE YOL AÇAN HATALIÖLÇME İŞLEMLERİ

Ölçme işleminin bakımlı ve kalibrasyonu yapılmış ölçme aletleri ile yapılması gerekir,ölçü aletlerinin nasıl kullanıldıklarının yanı sıra elektriksel özelliklerinin de çok iyi bilinmesigerekir.

Cihaz üzerinde gerilim ölçerken multimetrenin akım veya direnç ölçme kademesindebulunmaması gerekir. Bu hataların ilki cihazın, ikincisi ise ölçü aletinin bozulmasına sebepolacaktır.

Osilaskopla ölçme yapılırken, aletin şebeke ile olan bağlantısı daima göz önündebulundurulmalıdır. Genellikle Osilaskopların ölçme girişlerinden birisi olan toprak (GND)girişi, alet içerisinden elektrik şebekesinin toprak noktasıyla doğrudan birleştirilmiştir. ŞayetGND girişi şebekenin faz noktasına irtibatlandırılırsa, çoğu zaman elektrik tesisatındakisigortalar atmaktadır. Bununla birlikte, Osilaskop’un iç bağlantıları aşırı akım sonucuyanmakta ve daha da kötüsü, kötü izolasyonlu güç kaynaklarının çıkışında yapılan ölçümlersırasında cihazın ilgili kısımlarında geçici ve/veya kalıcı kısa devreler ya da açık devrelermeydana gelmektedir. Bu yüzden Osilaskopla ölçme yaparken aletin öncelikle elektrikşebekesinden bir izolasyon transformatörü ile izole edilmesine veya izolasyonlu ölçü problarıile alet girişinin izole edilmesine özen gösterilmelidir.

Herhangi iki nokta arasında yapılan ölçme işlemi esnasında bu noktaların kısa devreedilmemesi veya kötü izolasyonlu propların kullanılmamasına özen gösterilmelidir.Potansiyel fark bulunan iki ölçme noktası kısa devre edildiğinde, bu noktalara seri durumdakianahtar elemanı (diyot, transistor vb.) yüksek akım sonucu zarar görebilecektir. İzolasyonuyeterince iyi olmayan ölçü propları ise cihazın metal gövdesine veya herhangi bir potansiyelfark bulunan yüzeye temas etmek suretiyle ölçme noktası ile yüzey arasında kısa devreyesebep olacaktır.

6.2. ELEKTROSTATİK DEŞARJLAR (ESD)

En çok karşılaşılan arızalanma sebebidir.

Bilindiği üzere, iki farklı materyalin birbirleriyle sürtünmeleri sonucu bunlar arasındabir diferansiyel şarj (elektriklenme) olayı meydana gelir. Buna Triboelektrik Olayı adı verilir.

Deşarjlı bir cisim şarjlı bir yüzeye temas ettirildiğinde şarj olur ve iki yüzey arasındakipotansiyel fark sıfıra düşer. İnsan vücudunun kapasitesi erkeklerde 100 ila 300 pF, kadınlardada 150 ila 500 pF mertebesindedir ve bu kapasitif özelliğinden dolayı insan vücudu, özelliklenem oranı düşük ortamlarda, yüksek gerilimli bir enerji ile şarj olur.

Bu şarj miktarlarına dair bazı örnekler verelim:

Masada oturan bir kimse elini yukarı kaldırmakla 100 v.’luk, ayağa kalkmaklada 1000 v.’luk bir gerilimle yüklenir.

71

Yalınayak yünlü bir halı üzerinde yürüyen bir kimse 40.000 v. gibi birgerilimle yüklenir.

Şarjlı bir kimsenin deşarjlı bir yüzeye temas etmesi esnasındaki deşarj akımı birkıvılcım (ark) oluşturacak kadar kuvvetli ve Nükleer Elektromanyetik darbeler kadar uzun birsüre (0.5 ila 20 ns) dahilinde devam edebilmektedir.

Aşağıdaki şekilde sembolik şarj olayı ve sürtünme sonucu şarj olabilen materyallerverilmiştir.

Şekil 6.1 Şarj Olabilen Materyaller Ve Triboelektrik Olayı

İnsan vücudunun şarj kapasitesi 0,1 ila 5 Coulomb ve deşarj akımları da 10-12 ila l0-3

A mertebesindedir. En iyi şartlarda insan vücudunda 20.000 voltluk bir şarj gerilimibulunduğu varsayılırsa, böyle bir potansiyelin bir entegre devre (IC) girişine tatbik edilmesihalinde, giriş katına ortalama 20 mJoule’luk bir enerji verilir ki, bu, giriş katının bozulmasıiçin yeterli bir büyüklüktür.

IC’lerin TTL (Transistör-Transistör Lojiği) ve CMOS (Komplementer Metal-OksitYarıiletkenler Lojiği) türlerinin hasarlanma noktaları ve oranları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

IC’lerin metalizasyondan dolayı hasarlanma sebebi yüksek ısıdır.(yüksek I2R -joule-kaybı)

Jonksiyon (eklem) hasarlanması ise ters yönde uygulanan yüksek gerilim ve ileriyöndeki yüksek akımdan dolayıdır.

Oksit delinmesi de IC’nin veya bir MOS transistorun kapı girişine dayanmageriliminin üzerinde bir potansiyel farkın uygulanmasının bir sonucu olan hasarlanmadır.

Tablo 6.1 IClerin Hasarlanma Noktalan ve Hasar Oranları

Bazı IC ve elektronik devre elemanları için tehlikeli olan ESD değerleri ve insanvücuduna ait elektriksel büyüklükler aşağıdaki tablolarda verilmiştir.

72

Tablo 6.2 Devre Elemanları için Tehlikeli ESD Gerilimleri

Tablo 6.3 İnsan vücudundaki elektriksek büyüklükler

İnsan vücudunun Tek Deşarjlı, Tek tipteki Çoklu Deşarjlı ve Çok Deşarjlımodellerinin rezistif ve kapasitif bileşenli elektriksel eşdeğer devreleri ve vücut üzerindekideşarjlara ilişkin dalga formları sırasıyla aşağıdaki şekillerde gösterilmiştir.

İnsan vücudunu en genel anlamda temsil eden ESD modeli tek bir RC ikilisindenmüteşekkil bir eşdeğer devredir. Ancak yapılan araştırmalardan ESD’ların tek bir deşarjdanziyade, yıldırım deşarjları gibi, darbe dizilen halinde olduğu ve bu deşarjların birkaç yüzns.’lik aralıklarla devam ettiği gözlenmiştir.

Şekil 6.2 İnsan vücudunun Tek Deşarjlı Modelinin

Elektriksel Eşdeğeri (a) ve Deşarj Dalga Formu (b)

73

Çoklu darbe dizilerinin meydana gelmesi insan vücudunun, alt ve üst yan şeklinde, ikikısım olarak ele alınmasıyla izah edilebilmektedir. Bu durumda zamana göre değişen çokludarbe dizileri vücudun alt yansına eşdeğer tutulan Ca kapasitesi üzerindeki şarjın, üst yarıyaeşdeğer gösterilen Cü deşarj kapasitesi tamundan darbeler halinde boşaltılmasıyla meydanagelecektir.

Şekil 6.3 İnsan vücudunun Tek Tipteki Çoklu Deşarj Modelinin

Elektriksel Eşdeğeri (a) ve Deşarj Dalga Formu (b)

Ark şeklinde meydana gelen kısa süreli ESD akımlarının oluşması ise, insanvücudunun kol ve el gibi uzuvlarının ayrı ayrı ele alınmasıyla izah edilebilmektedir.Aşağıdaki şekilde insan vücudunun bu çok parçalı elektriksel eşdeğer devresi gösterilmiştir.Deşarj akımının büyüklüğü temas edilen yüzeyin alanı ile ters orantılıdır. Sivri uçlardayükselme hızı büyük deşarjlar, geniş yüzeylerde ise daha düşük yükselme hızlı deşarjlarmeydana gelmektedir.

Şekil 6.4 İnsan vücudunun Çok Deşarjlı Modelinin

Elektriksel Eşdeğeri (a) ve Deşarj Dalga Formu (b)

Parmak uçlarıyla temas halinde yavaş yükselme hızındaki küçük deşarj akımlarınınçeşitli şarj gerilimlerine göre oluşumu, elin kenar kısmı ile temas halinde meydana gelen onahızdaki nominal deşarj akımları ve sivri uçlu bir iletken gereç (tornavida, penset vb.) ile temas

74

durumunda meydana gelen yüksek hızdaki maksimum deşarj akımlarına ait dalga formları daaşağıdaki şekillerde görülmektedir.

Şekil 6.5 Parmak Ucundaki ESD Akımı

Şekil 6.6 Elin Yan Kısmındaki ESD Akımı

Şekil 6.7 Sivri Uçlu İletkendeki ESD Akımı

Bütün bu ESD etkileri göz önüne alındığında, yarıiletken elemanların üretimaşamasından, montaj aşamasına değin ne denli itina ile taşınması gerektiği ortaya çıkmaktadır.

6.2.1. YARIİLETKENLERİN ESD’LARDAN KORUNMASI İÇİN DİKKATEDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

1. Naylon gibi, statik üreteçlerin (kaynaklar) yarı iletkenlerle teması önlenmeli ve butür malzemelerin çalışılan ortamda bulundurulmamasına özen gösterilmelidir.

2. Devre elemanlarının lehimlenmesinde kullanılan havya topraklanmalıdır.

3. Test, kalibrasyon vb. amaçlarla kullanılacak ölçü aletleri topraklanmalıdır.

4. Ölçme sırasında kullanılan işaret kaynaklarının (Sinyal Jen. vb.) çıkışlarına küçükdeğerlikte akım sınırlayıcı dirençler konulmalı ve bu gibi kaynaklarla gerilim tatbikedilmemiş bir cihazın girişine veya ölçme noktalarına gerilim verilmemelidir Bu gibiişlemlere başlamadan önce cihaza besleme gerilimi tatbik edilmelidir, işlem sonucunda daönce sinyal kaynağının cihazla bağlantısı kesilmeli, sonra da cihazın besleme gerilimikesilmelidir.

75

5. Cihaza besleme gerilimi tatbik edilmişken yan iletken elemanların sökülmemelidir.

6. Çalışma sırasında teknisyen kendisini uygun bir topraklama bileziği aracılığıyla(bileğe takılan tip) topraklamalıdır. Tabii bu durumda hiç bir zaman faz kaçağı bulunan bircihaza el ile temas edilmemelidir. Aksi halde kolaylıkla şok mertebesinde elektrik çarpmasımeydana gelecektir. Çalışma ortamında kullanılan elektriğin bir izolasyon transformatörüüzerinden alınması bu problemlerin önlenmesinde en iyi çözüm yolu olacaktır.

7. Çalışma sırasında bir telefon görüşmesi yapılmışsa (bu durumda mikro telefondandolayı teknisyen şarj olacaktır), çalışmaya devam etmeden önce vücuttaki şarjın deşarjedilmesi gerekir. Anti statik malzemeden yapılmış bir telefon cihazının kullanılması ya da elteması bulunan yüzeylerinin alüminyum folyolar kullanılarak topraklanması bu tipproblemlerin en iyi bir çözümüdür.

8. Çalışma masasının yüzeyi iletken bir gereçle kaplanmalı ve topraklanmalıdır.

9. Çalışma ortamındaki temas edilebilen her türlü iletken yüzey (Masa, sandalye)topraklanmalıdır.

10. Çalışılan ortamın zemini anti statik bir örtü ile kaplanmalı, bu mümkün değilsezemininin kuru tutulmasına, cila gibi parlatıcılarla kaplanmamasına dikkat edilmelidir.

11. Kösele ayakkabı giyilmeli, tabanı lastik veya plastik karışımlı olan ayakkabılartercih edilmemelidir.

12. Pamuklu kıyafetler giyilmeli, yün veya sentetik kumaşlı giysiler tercihedilmemelidir.

13. İyonizatör veya havalandırma fanları ile çalışma ortamı nötralize edilmelidir.

14. Ortamdaki nem oranının optimum %40 - %50 civarında tutulması gerekir. Dahayüksek oranlar korozyon da dâhil birçok probleme sebep olacaktır.

15. Vakumlu toz emicilerle (elektrik süpürgesi) cihazın içi temizlenmemeli, gerekirsebu iş cihazın harici bağlantılarının tümü topraklanarak yapılmalıdır. Ancak başka temizlememetotlarına başvurmak en doğru yoldur.

16. Topraklama amacıyla hiçbir zaman işletme toprağı kullanılmamalı, bağımsız birtopraklama levhasından istifade edilmeli ve sistemin periyodik olarak bakımı yapılmalıdır.

6.3. GEÇİCİ GÜÇ TAŞMALARI, PARAZİTLER VEYA GÜRÜLTÜLER

Bu kaynaklar harici ve dâhili olmak üzere iki türlüdür. Harici kaynaklara misalolarak şebeke gerilimi, iklimlendirme (soğutma veya ısıtma) sistemleri, elektrik ve manyetikalanlar gösterilebilir.

Şebekeden kaynaklanan gürültü veya parazitler oldukça yüksek genliklerdeolduğundan, şebeke girişinde uygun bir filtre kullanılmalıdır. Avrupa standardında üretilencihazların büyük çoğunluğunda şebeke filtresi vardır. Bazı cihazlar ise elektrik tesisatında(prizde) filtrenin bulunduğu varsayılarak üretilmektedir. Birçok Avrupa ülkesinde, elektriktesisat yönetmeliği gereğince, elektrik prizlerine şebeke filtresi takılmaktadır. Ülkemizdekielektrik tesisatı yönetmeliği Avrupa standardına uygun olmamakla birlikte, denetimlerinyetersizliği yüzünden yapılan elektrik tesisatları mevcut yönetmeliğin de dışındadır.Genellikle topraklama iletkenleri nötrleme sekimde elektrik şebekesinin nötr ucundan

76

alınmaktadır. Şebeke filtresi bulunmayan bir cihazın açılıp, kapatılması esnasında cihazgirişinde ölçülen parazit (gerilim taşması) aşağıda gösterilmiş olup, buradan da görüleceğiüzere gerilim taşması birkaç s aralığında kV’lar mertebesine çıkabilmektedir.

Şekil 6.8. Filtresiz Bir Cihaz Girişindeki Gürültü

Telekomünikasyon ve Enerji iletim hatlarında da oldukça yüksek genlikli gürültülermeydana gelmektedir. Bu gürültüleri görüntülemek üzere General Elektrik firmasının 117v.’luk bir enerji nakil hattında Osilaskopla yapmış olduğu 24 saatlik ölçümlere ilişkinsonuçlara göre, 117 voltluk elektrik şebekesindeki gerilim taşmaları, s’ler mertebesinde,normalinin 13 katı kadar olabilmektedir.

77

7. BİLİMSEL CİHAZLARIN TEKNİK ÖZELLİKLERİ

Elektronik cihazlara ait temel özellikler, her cihazın anma plakasında (etiketinde) yeralır. Cihaz arızalarının giderilmesi için öncelikle bu özelliklerin tümüyle bilinmesi gerekir.Her birinde tamamı bulunmasa da, tasarımcı ve üreticiler tarafından bir cihaza ait anmaplakasında ve/veya ekipmana ait prospektüs yada kataloglarda belirtilmesi gereken tekniközellikler şu beş ana gurup dahilindedir:

a. Giriş ve Dönüştürücülere ait özellikler

b. İşaret işleme özellikleri

c. Çıkış ve Çıkış dönüştürücülerine ait özellikler

d. Hatalar ve Güvenirlik

e. Fiziksel ve diğer özellikler

7.1. GİRİŞ VE DÖNÜŞTÜRÜCÜLERE AİT ÖZELLİKLER

Ölçülen Nesne: Hangi tip fiziksel büyüklük, özellik ya da duruma ait ölçmeninyapılabildiği açıklanır.

Fark veya Mutlak Değer: Giriş büyüklüğünün, iki işaretin farkı veya referansa göremutlak değer şeklinde olup olmadığı belirtilir.

Giriş Ortak Mod Elemesi (CMMR): Diferansiyel girişli enstrümanlarda diferansiyelkazancın ortak mod kazancına oranı olan CMMR, frekansın bir fonksiyonu olarak, belirtilir.

Çalışma Sınırı: Sabit veya değişken giriş işaret sınırları ve bu işaretle birliktekullanılacak dönüştürücü türü belirtilir.

Aşın Yüklenme Sınırı: Cihazda hasar oluşturmayacak seviyedeki maksimum girişdeğeri belirtilir.

Aşırı Yükleme Durumundan Normal Hale Dönme Süresi: Aşırı yüklenme halisonrasında normale veya lineer çalışma bölgesine geçiş süresi belirtilir.

Duyarlılık: Dönüştürücünün giriş-çıkış genlik bağıntısı verilir.

Giriş Empedansı: Cihazın kullanılış amacına göre; giriş empedansı, elektrik, mekanik,hidrolik veya akustik sistemlerle olan ilişki tanımlanır.

Dönüştürücü Prensibi: Dönüştürücünün çalışma özelliği (Rezistif, Piezoelektrik, Optikveya Ultrasonik gibi) transfer fonksiyonu şeklinde belirtilir.

Geçiş (Transient) Cevabı: Cihazın, mertebesine bağlı olarak, zaman sabiti, rezonansfrekansı ve sönüm oranı belirtilir.

Frekans Cevabı: Kararlı haldeki sinüsoidal giriş ve çıkış büyüklüklerinin genlik ve fazbağıntıları belirtilir.

Modüleli (Zorlamalı) Dönüştürücünün Uyartımı: Modüleli dönüştürücünün uyarılmasıiçin gerekli güç ve anma değerler belirtilir.

78

İzolasyon: Elektriksel balamdan izolasyon seviyesi belirtilir.

Fiziksel Bağlantı ve Ölçüler: Dönüştürücülerin, özellikle sensörlerin, ölçüm noktasınabağlanış şekli ve ölçüleri belirtilir.

Taşıma Şekli: Hassas olan bazı dönüştürücüler için mekanik ve kimyasal etkilerdennasıl korunacağına dair uyarı bilgileri ve taşınma şekilleri belirtilir.

7.2.. İŞARET İŞLEME BİRİMİNE AİT ÖZELLİKLER

Çalışma Prensibi : Çalışma metodu ve ilgili teori açıklanarak, işlem analizine dairdetaylar açıklanır (veya bir transfer fonksiyonu ile ifade edilir).

Kompenzasyon : Bazı dönüştürücü karakteristikleri için gereken lineersizliğe ilişkinkompenzasyon şekli belirtilir.

Sıfır Seviyesi Kararlılığı : DC amplifikatörlerdeki sıfır seviyesinin beslemegerilimlerindeki değişmelere karşı değişip, değişmediği (veya kararlılığı) belirtilir.

Filtre : İşaret işleyicinin frekans cevabına ait sınırlar verilir.

7.3. ÇIKIŞ VE ÇIKIŞ DÖNÜŞTÜRÜCÜLERİNE AİT ÖZELLİKLER

Çıkış Özelliği : Çıkış dönüştürücüsünün tipi ve buna uygun çıkış gerilimi ve akımınaait büyüklüklerle, bunların analog veya dijital oluşlarına dair temel bilgiler verilir.

Çıkış Değeri : Çıkış işaretinin lineer bölge ve doyma sınırlan belirtilir.

Çıkış Gücü : Belirlenmiş bir yük varsa, buna transfer edilebilecek maksimum güçbelirtilir.

Çıkış Empedansı : Cihazın elektriksel çıkış empedansı ve ara bağlaşımda kullanılacakbağlantı kablosu türü belirtilir.

Yazma veya Kayıt Hızı : Çıkış dönüştürücüsünün frekans cevabına ait temel özelliklerbelirtilir.

Çıkış Zamanı : Zamanla değişen işaretler için tanımlanmış gecikme, örnek almaaralığı ve gösterme/yazma aralığı gibi veriler belirtilir.

7.4. HATALAR VE GÜVENİRLİK

Ortalama Doğruluk : Hata kaynağına bakılmaksızın, ölçülenle gerçek değer arasındakimaksimum fark belirtilir.

Tekrarlanabilirlik : Sabit ve belirli giriş işaretlerini değişik zamanlarda uygulayarak,çıkışta oluşabilecek değişmelerin ortalama değerleri belirtilir.

Lineersizlik . Lineer çalışma bölgesinden, histerezis, ölü bölge ve eşik gibi lineerolmayan çalışma bölgelerine geçiş şartlan belirtilir.

Girişim İşareti : Çeşitli parazitik işaretlere karşı cihazın duyarlılığı belirtilir.

Gürültü : Girişe uygulanan işaretle birlikte bulunabilecek elektriksel ve elektrikselolmayan gürültülerin maksimum genlikleri belirtilir.

79

İşaret/Gürültü Oranı : Bu büyüklük, işaretin gürültüye oranına eşil olup, genellikle100/1, 1000/1 veya dB olarak gösterilir. Bu gösterimle birlikte, işaret frekansı ve gürültü bantgenişliği de belirtilir.

Kararlılık : Çıkış işaretinin zaman, sıcaklık, nem, ivme ve titreşim gibi etkilerden neoranla değişebildiğine dair bilgiler verilir.

Tekrarlanma Ömrü : Kararlılığı bozulmadan cihazla yapılabilecek minimum ölçmesayısı belirtilir.

Çalışma Ömrü : Kararlılığı değişmeden, cihazın sürekli veya aralıklı olarakyapabileceği minimum çalışma süresi belirtilir.

Depolama Ömrü : Cihazın belirli şartlar altında ne kadar bir sürede özelliklerinikoruyarak depolanabileceğine dair süre belirtilir.

7.5. FİZİKSEL VE DİĞER ÖZELLİKLER

Gerekli Güç : Şebeke gerilim değeri, toleransı, frekansı ve tüketilen güç miktarıbelirtilir. Pil veya akümülatör kullanılması durumunda, bunların gerilim ve kapasite değerleride belirtilir

Devrenin Korunması: Sigorta anma değerleri ve izolasyon seviyeleri belirtilir.

Standart ve Kurallar : Hangi standart ve kuralların geçerli olduğu ifade edilir.

Çevre Şartlan : Özel çalışma ve depolama şartlan belirtilir.

Mekanik ve Elektriksel Bağlantılar : Enstrümanın diğer cihazlarla birlikte kullanılmasıiçin geçerli olan bağlantı şekilleri verilir.

Montaj: Cihazın montaj planı verilir.

Ölçüler : Cihazın uzunluk, genişlik ve yüksekliğine dair ölçüler belirtilir.

Yapı Malzemesi : Korozyon ve diğer etkenlere karşı dayanıklılık durumu belirtilir.

Aksesuar ve Diğer Parçalar : Cihanla birlikte kullanılacak parçaların ne olduğu venasıl kullanılacakları açıklanır.

Tüketim Malzemesi : Kağıt, Elektrot ve benzeri tüketim malzemeleri ile bunların çeşitve miktarları belirtilir.

Dağıtım : Zaman, şartlar, hukuki durum ve nakledilme şekli açıklanır.

Garanti : Cihazın garanti süresi, yedek parça durumu vs bakım şekli açıklanır.

80

8. HATA ARIZA ARAMA

8.1. BİLİMSEL CİHAZLARDA KARŞILAŞILAN PROBLEMLER

Endüstriyel, Biyomedikal, Araştırma vs. özel amaçlarla kullanılan elektronikcihazların çalışmasını etkileyen şu üç temel faktör mevcuttur; Operatör, Çalışma Ortamı veCihaz.

Cihazı kullanan operatör ya da teknisyen mutlaka cihazın kullanımıyla ilgili yeterlieğitimi almış olmalıdır. Eğitimsiz operatörler cihazın gerektirdiği ayarlan doğru olarakyapamayacaklarından, cihazdan yeterli performans alınamayabilir ve bunun sonucu cihazınarızalı olduğu seklinde bir kanaate varılabilir. Çoğu zaman cihazların kademe veya seviyeanahtarları gereğinden fazla bir kuvvet tatbik edilerek çevrilir ki bunun sonucunda mekanikproblemler baş gösterir. Bu anahtarların çok yavaş bir şekilde çevrilmemesi gerekir ki bununsonucunda da elektronik devrelerde problemler ortaya çıkabilmektedir.

Bazı durumlarda elektronik cihazın kullanıldığı ortamdan dolayı bazı problemlerkendiliğinden meydana gelebilmektedir. Ortamın en belirgin etkisi kirlenmedir. Toz,elektronik cihazlar için oldukça tehlikeli bir faktördür. Zamanla yüzeyi toz parçacıklarındanmüteşekkil bir örtü ile kaplanan devre elemanları yeterli ısı transferini yapamazlar ve aşınısınma sonucunda elemanlar zarar görür. Aşın hassas cihazlar oda sıcaklığının veya ortamdakinem oranının yüksekliği, hava kirliliği, kimyasal karışımlar, vibrasyonlu bir zemin gibi çevrefaktörlerinden etkilenirler. Ayrıca, sistemde kullanılan bakansız, kötü elektrotlar daproblemlere sebep olmaktadır.

Bazı problemler de ya kontrol şeklinden ya da hatalı ölçümler sonucu cihazınkendisinden kaynaklanabilmektedir. Genellikle Elektrik enerjisinin uzun süreli kesintisi veyaani gidip-gelişi, gerilim düşüklüğü, kopuk veya gevşek bağlantılar, oksitlenme ve erozyongibi fiziksel ve kimyasal etkiler sonucunda baş gösteren arızalar, elektronik devreninkonnektör bağlantılarından, soğuk veya çatlak lehimlerden ya da kondansatör, direnç veyabobin gibi pasif devre elemanlarından dolayı ortaya çıkmaktadır. Ancak cihazdankaynaklanan arızalar daha çok periyodik bakım veya onarım sırasında devre elemanlarınındışarıdan ölçülmesi esnasında ortaya çıkmaktadır. Tabii ki aletin kullanan teknisyene göre,ortamın cihaza göre, alet ve takımların cihaza göre uygun olmaması da problemlerin temelkaynaklan arasındadır. Aletin kullanan teknisyene uygunsuzluğu, teknisyenin aletle ilgiliyeterli bilgiye sahip olmamasıdır.

Ortamın cihaza uygun olmaması cihazın düzenli çalışması için gerekli çevreşartlarının sağlanmamış olmasıdır. Alet ve takımların cihaza göre uygun olmaması ise sıkçakarşılaşılan bir durumdur. Bazen arıza aranırken bu sebepten dolayı yeni arızaların çıkmasısöz konusudur. Bu sebeple, bakım, onarım işlemlerini yapan kişilerin yeni problemlere yolaçmaması için sistematik bir yol izlemesi gerekir. Bunun için de öncelikle yapılacak işindetaylan belirlenip, çalışmaların bu detaylar üzerinde yoğunlaştırılması ve başka hiç bir işleuğraşılmaması (Konuşmak, dinlemek, bir şeyler yemek ve içmek vb.) ve kullanılacak elaletlerinin (Tornavida, kargaburnu, yan keski, pense, çekiç, havya vb.) cihaza uygun olmasınaözen gösterilmelidir. Sözgelimi cihaz sokulurken tespit vidalarına uygun bir tornavidaseçilmelidir. Vida sokulurken önce vida başının temizlenmesi, sonra bilekten güç alınarak anibir hareketle tornavidanın döndürülmesi lazımdır. Şayet vida sökülememişse, bu durumdauygun ağırlıktaki bir çekiç ile tornavida başına vurularak, vidayı gevşetmeye çalışılmalıdır.(Kullanılacak çekiçlerin amaca uygun olmaması durumunda kazaların meydana gelmesimuhtemeldir) Hala sonuç alınamamışsa çözücü yağ veya solüsyon kullanılarak vidayısıkıştıran endüstriyel kirlenme temizlenmeli ve sökme işlemi bilekten alman ani güç ile

81

yapılmalıdır. Yüzeyi verniklenmiş bir cıvatayı sökmeden önce, bir ısıtıcı (havya) ile vida veçevresinin ısıtılması, sonra da vida sıcak iken sökülmesine çalışılmalıdır. Herhangi bir şekildevidayı sökmek mümkün olmamışsa, ucuna uygun çapta bir uç takılmış olan el breyzi (matkap)ile vidayı çürütmek gerekir. Bu işlem yapılırken metal talaşlarının cihaz içerisinegirmemesine özen göstermek gerekir. Aksi halde istenmeyen kısa devreler sonucu cihazdakalıcı arızalar meydana gelecektir,

Karga burun, pense gibi el aletleriyle vida ve somunlar açılmamalı, daima takımanahtar kullanılmalıdır. Aksi halde vida ve somun başlan zarar görecek ve bir sonraki sökmeişleminde bunları sökmek mümkün olamayacaktır. Hiç tanımadığınız bir cihazı sökerken,parçalan azami dikkatle sökmek, sökme işlemine ait sırayı not etmek, bütün işlemleri temizbir çalışma masası üzerinde yapmak ve kolaylıkla kaybolacak parçalan uygun bir malzemekutusunda muhafaza etmek gerekir.

8.2. HATA ARIZA ARAMA YAPACAK TEKNİK ELEMANIN ÖZELLİKLERİ

Arızacılıkla ilgili detaylara girmeden önce arızayı araştıran kişinin hangi özellikleresahip olması gerektiğini belirtmekte fayda vardır. Bir teknisyenin öncelikle ölçü aletlerinikullanmayı ve bunları kalibre etmeyi çok iyi bilmesi ve bunun yaraşıra şu özelliklere sahipolması gerekir

1. Cihaz türleri ve bunların çalışma prensipleri hakkında bilgi sahibi olmak, bunlarlailgili yorum yapabilmek.

2. Topraklama sistemleri ve cihazların topraklanması konularında uzman olmak.

3. Optik, Mekanik, Enerji, Kimya ve Fizik gibi bilim dallarına ilişkin temel bilgileresahip olmak.

4. Elektronik cihazların temel prensiplerini, fonksiyonlarını, karakteristiklerini vebunlardan müteşekkil sistemler hakkında bilgi sahibi olmak.

5. Dönüştürücüler ve karakteristikleri ile birlikte, bunların hangi tip cihazlardakullanılabileceği hakkında bilgi sahibi olmak.

6. Devre elemanları ve bunların temel arızalan hakkında bilgi sahibi olmak.

7. Cihaz ve elemanların bozulma sebeplerini araştırabilmek ve bunlara ait devreşemalarını inceleyebilmek ve bu şemaları çizebilmek (Kimi zaman devre şeması eldeedilemeyebilir, bu vaizden blok diyagramlar yardımıyla devrelerin incelenmesi gerekebilirveya baskı devre kartı üzerinden şemaların çizilmesi yoluna gidilebilir).

8. Sistematik bir şekilde, mantıklı yaklaşımlarla problemleri tarayıp, çözümlerinianlayabilmek (Bir cihaz hakkında bilinen bilgileri diğer cihazlar üzerinde değerlendirmekmümkündür).

9. El becerisine sahip olmak (El aletlerini doğru bir şekilde kullanmak, arızalı mekanikparçalan değiştirebilmek vb.)

10. Duyu organlarını tam olarak kullanabilmek (Koku ve renkleri ayırt edebilmek,sıcaklık farklarını el ile hissedebilmek, seslerin tonları ve şiddetlerini ayırt edebilmek vb.).

8.3. ARIZALARIN TESPİT EDİLMESİ

82

Arızalanıl tespit edilip, düzeltilmesi için yapılacak işlem, sistematik bir metotla belirlibir mantık çerçevesinde öğrenilen teknik bilgilerin kullanımından ibarettir. Arıza tespiti veyaproblemlerin taranmasında en önemli tarama sistemi arızayı arayan teknisyenin kendisidir.Çünkü problemi hisseden, gören, koklayan, dokunan veya ölçme suretiyle mukayese edenarızayı arayan kişi olacaktır Arıza aranırken önce eldeki bilgiler çerçevesinde yapılacakişlemler planlanmalı, sonra da en kolay işlerden zor olanlara doğru ilerlenmeli ve her aşamayailişkin kısa notlar tutulmalıdır. Not alınmadan yapılan işlemler ileride tekrarıgerektirebilecektir. Çünkü insanın hafıza kapasitesi ne kadar geniş olursa olsun, çalışmaya araverdikten sonra veya çalışma esnasında olağan üstü bir olay (elektriğe çarpılma, sıcak yüzeyetemas edilmesi, ölçü aletinin düşürülüp, kırılması vb.) yaşandıktan sonra yapılan işlerhatırlanamayabilir ya da işlem sıraları karıştırılabilir. Ayrıca tutulan notlar başka bir cihazüzerinde yapılacak çalışmalar için ileride başvurulacak bir kaynak olacaktır

Arıza arama işlemine belirtilerin tespit edilmesi ve bunların analizi ile başlanır. Arızalıcihazla ilgili temel bilgiler cihazı kullanan operatörden alınmalıdır. Operatör cihaz hakkındayeterli bilgiye sahip değilse, hemen cihazın arızalı olduğuna karar verilmemelidir. Çünkücihazın çalışması için gerekli anahtar ve ayarlar doğru pozisyonlara getirilmemiş, hattacihazın açma anahtarı dahi kapalı bırakılmış olabilir. Bu yüzden operatörün cihazı nasılçalıştırdığı, detaylar atlanmadan tarafınızdan gözlenmeli ve bir işletme talimatı çıkartılmalıdır.

Operatörün doğru yaptığından emin olduktan sonra, kendisine arıza ile ilgili, çok kısacevaplar verebileceği türden, bazı sorular sorulmalıdır. Mesela:

a) Arıza nasıl meydana geldi?

b) Arıza sürekli mi, periyodik mi, belirli şartlar altında nü yoksa rast gele mi meydanagelmektedir?

c) Cihazdaki arıza sürekli ise, geçici de olsa herhangi bir şekilde çalıştırılabildi mi?

Cihazla ilgili kullanım kılavuzu, katalog, şema ve benzeri diğer dokümanlar da teminedildikten sonra, arıza şekline göre blok diyagramlar üzerinde bir inceleme yapılıp, sonra dadevre şemaları yardımıyla arızalı elemanın ve arıza sebebinin analizine geçilir Bu aşamada şusorulara ait cevaplan verebilmelisiniz:

a) Bilinen arıza belirtileri nelerdir?

b) Bu belirtiler özetlenebilir mi?

c) Arıza belirtileri sürekli mi, rast gele mi, periyodik mi ?

d) Arıza belirli şartlar altında mı (cihaz ısındıktan veya bazı kontrol ayarlanyapıldıktan sonra mı) ortaya çıkmaktadır.

c) Arıza belirtileri alternatif olarak mı yada tahmin edilemez bir biçimde mi ortayaçıkmaktadır?

f) Cihazdan beklenen farklı davranışlar nelerdir?

g) Gerçek davranışlar normalinden ne gibi bir farkla ayrılmaktadır?

h) Arıza belirtileri daha doğru ve daha fazla bir bilgi temin edilebilecek farklı bir yollaelde edilebilirini?

83

i) Arıza belirtilerinin kontrolünde ve performanslarının test edilmesinde en kolay yolnedir?

Bu soruların cevapları devamlı olarak konuları değiştirebilir. Her ne kadar probleminçözümü için gerekli bilgilerse de, bu cevaplar bazen gerçek problemin bulunması için yeterliolmayabilir. Arızanın taranmasına, eleman-sistem ilişkisine ait halkaların en küçüğünden enbüyüğüne doğru, yani genelden özele doğru gidilmeli ve daima en kolay işlemlerden zorolanlara doğru sistematik bir yol izlenilmelidir. Arızayı çok çabuk tespit etmek için mantıklıdavranmak şarttır. Yani arızanın hangi dış veya iç faktörlerden kaynaklandığını ve bununbeklenen türden bir arıza olup olmadığına cevap verilmelidir. Mesela akkor telli bir lambanınveya kristalli bir dönüştürücünün belirli bir çalışma süresi (ömrü) vardır ve bu süre sonundaeleman fonksiyonunu yitirir ki, bu beklenen türden bir amortisman arızasıdır. Cihazın şebekeirtibatını sağlayan fış veya prizlerde ya da cihazın giriş konnektörlerinde gevşemiş yanmışveya kopmuş iletkenlere bulunabilir ve cihaz sökülmeden, bu gibi arızalar tespit edilebilir ki,bunlar da kullanımdan kaynaklanan, beklenen türden arızalardır. Bu misaller daha dagenişletilebilirse de esas olan arızanın temel kaynağını kestirebilmektir. Arıza aramadayapılması gereken temel işlemler sırasıyla şöyledir:

Topolojik İnceleme

Ölçerek Test Etme

Yedeklerin Kullanılması

8.3.1. TOPOLOJİK İNCELEME

Arızalı cihazı sökmeden önce. cihazın enerji girişi, mevcut ölçme girişleri ve/veyabilgi çıkışları, açma anahtarı, devre sigortası, ayarlama veya seçici anahtar pozisyonlarıdikkatlice gözden geçirilerek, kullanıcıdan kaynaklanabilecek hatalar aranmalıdır. Kontrolamaçlı anahtar, potansiyometre, komütatör gibi ayarlanabilen bütün elemanların orijinalpozisyonlarına getirilmeli, bütün gösterge lambaları gerektiği gibi yaktırılmalıdır. Ayrıcapanel metrelerin (ampermetre, voltmetre, frekansmetre vb.) kontrol ayarlarına bağlıdeğişimleri gözden geçirilmeli ve cihazda meydana gelebilecek sesler (vınıltı, gürültü)dinlenmeli, bunların uygun olup, olmadığı tartışılmalıdır. Bu ön incelemelerden cihazınArızasıyla ilgili bazı tespitlerin yapılması gerekir. Mesela; gösterge lambalarının yanmaması,panel metrelerden herhangi bir değer okunamaması muhtemel bir besleme hatasındankaynaklanır. Çalışma anında ortaya çıkan gürültüler, hareketli elemanlarınyağlanmamasından, aşın çalışma veya bir kısa devreden, yüksek gerilim atlamasından(ark’tan dolayı ozon açığa çıkar ki bu, koklanmak süratiyle hissedilebilir) veyatransformatörün aşın yüklenmesinden dolayı meydana gelebilir. Aşın yüksek gürültüden birparçanın kırıldığı veya aşın sessizlik durumunda da soğutma fanının (mevcutsa) çalışmadığıveya cihaza besleme verilmediği sonuçlarına varılabilir.

Cihaz söküldükten sonra topolojik incelemenin ikinci aşamasına geçilir. Sökmeişleminde çok dikkatli olunmalı, cıvata ve somunlara uygun aletler kullanılmalı ve .bu işiyaparken de sökme sırası ve hangi parçanın nereden söküldüğü not edilmelidirKaybolabilecek küçük parçalar uygun bir kutuda muhafaza edilmelidir Cihaz gövdesi ileelektriksel bakımdan izole edilmiş ya da izole edilmesi gereken vidalar sokulurken, bunlarınArıza kaynağı olabileceği ihtimaline karşı, önce statik testler yapılmalıdır (vidanın cihazgövdesi ile izolasyonun ohm metre ile ölçülmesi). Ayrıca montaj sırasında da aynıizolasyonun sağlanmasına önem verilmelidir. Aksi halde yeni yeni arızalar baş gösterecektir.Elemanların sökülmesi ve montaj edilmesinde dikkat edilecek sıralamaya bir misal olması

84

bakımından, yassı (TO-220AB) ve yuvarlak (TO-213 veya TO-66) kılıf yapısına sahiptransistorların izole edilmek sureliyle şase veya soğutucu üzerine tespit edilmelerine ilişkinbağlantı şemaları aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Genellikle transistorun iyi soğutulması (ısıliletkenliğin artırılması) için izolatörün her iki yüzeyine 250°C’a kadar özelliklerinikoruyabilen, elektriksel bakımdan yalıtkan ve ısıl iletkenliği yüksek bir beyaz renkli bir ısılgres (silikon gresi) sürülür. Kurumuş olacağından montaj esnasında izolatörün her ikiyüzeyinin silikon gresi ile ıslatılmasında fayda ve gerek vardır.

Şekil 8.1 TO-220 (a) ve TO-66 (b) Kılıflı Transistorların

Soğutucu veya Şase Üzerine Monte Edilmesi

Ayrıca kimi teknisyenler rondelâ ve pul gibi elemanları gereksiz bularak, montajesnasında bunları yerlerine takmamaktadırlar. Bu çok büyük bir hatadır. Çünkü cıvata-somunikilisinin üçüncü ve en önemli parçası rondelâdır ve bu eleman vibrasyondan dolayı somunungevşemesini önler. Bununla birlikte, kimyasal etkilerden dolayı paslanıp, elektrikselözelliklerini kaybetmemeleri ve ileriki çalışmalarda kolaylıkla sökülebilmeleri için. vida,somun, rondela ve metal pul gibi elemanların krom kaplı olanlarının kullanılmasına dikkatedilmelidir Arıza tespitinin ilen aşamalarında cihaza gerilim tatbik edileceğinden, sökülenher bir parçanın kısa devreye sebep olmaması için gerekli tedbirler alınmalıdır.

Cihazın ilgili kısımları söküldükten sonra yapılacak ilk işlem göz duyusununkullanılmasıdır. Görülebilecek fiziksel aşınma, zayıf veya gevşek bağlantı ya da elemanlar,kirlenmiş veya tozlanmış, yüzeyler, yanmış, kömürleşmiş veya renkleri değişmiş elemanlararızanın kaynağı veya Arızalı kışımın bulunmasında önemlidir. İkinci olarak, koklamasuretiyle yanmış direnç, iletken, yalıtkan, transformatör, röle vb. elemanlar araştırılmalıdır.Üçüncü işlem de, dokunmak suretiyle ısınmış elemanların, pürüzlü ve aşınmış yüzeylerinincelenmesidir. Bunu yaparken de, sıcak noktalardan dolayı elin yanmasına ve elektrikçarpmasına karşı dikkatli olmak gerekir. Son olarak da dinlemek suretiyle vibrasyonlu,gürültü veya sessiz çalışan, elemanlar incelenmelidir. Bütün bu incelemeler sonunda Arızalıeleman veya Arızalı devrenin tespit edilmiş olması gerekir. Şayet herhangi bir sonuçalınamamış ise bu durumda Ölçme işlemlerine geçilmelidir.

8.3.2. ÖLÇEREK TEST ETME

Bu aşamada, blok diyagramlardan faydalanılarak, öncelikle arızanın kaynaklandığıfonksiyonel modül veya devrenin hangisi olduğuna, sonra da ölçmelerin nasıl yapılacağına vehangi faktörlerin dikkate alınacağına karar verilmelidir. Kararların mantıklı bir plan dâhilindebelirlenmesi gerekir. Mesela; bütün belirtiler bir noktada aynı olursa, öncelikle cihazın güç

85

kaynağını kontrol edilmelidir. Böylelikle ne yapıldığı ve cihazdaki problemlerin ne orandabulunup, düzeltileceği tayın edilmiş olur. Arızalı birimi tespit edildikten sonra Arızalıelemanları ve arızaya sebep olan temel faktörleri bulmak üzere ölçü aletleri kullanılarakölçme işlemlerine geçilmelidir.

Arızalı olduğu tahmin edilen birimlerin ölçme yoluyla tespit edilmesinde en çokbaşvurulan metotlar: girişten çıkışa doğru, çıkıştan girişe doğru ve ikiye bölerek ölçmemetodudur Bu metotların ilkinde, ilk fonksiyonel modülün girişinden çıkışına doğru test veölçme işlemlerine başlanır. Bu modülün sağlam olması halinde diğer fonksiyonel modülegeçilir ve bu suretle girişten çıkışa kadar olan bütün fonksiyonel modüller tek tek gözdengeçirilir. İkinci metot, ilkinin tamamen tersidir, yani ölçmeye önce çıkış katından başlanır veölçme işlemleri giriş katında- son bulur. En çok kullanılan üçüncü metotta da, birbirine serihalde bulunan bir çok devre, fonksiyonel modül veya karttan müteşekkil olan cihazın blokdiyagramlardan faydalanılarak, cihaz iki kısım halinde ele alınır (ikiye bölünür). Arızabelirtilerine göre bu kısımlardan birisi üzerinde ölçmeye başlanır. Ölçme işlemi girişten çıkışaveya çıkıştan girişe doğru yapılabilir. Şayet ölçülen ilk yandaki sonuçlar olumlu ise, buyarının sağlam olduğuna karar verilip, diğer yan üzerindeki ölçmelere başlanır. Bu yandahata bulunursa, bu kez bu kısım ikiye bölünür ve yukarıdaki işlemler bu ikinci bölünenkısımlar için tekrarlanır, ikiye bölme işlemi, Arıza tespit edilinceye kadar sürekli tekrarlanır.Bazen bir cihazın devre blokları eşit olarak ayrılamayabilir veya farklı bloklarda değişik(birden fazla) arızalar bulunabilir. Bu gibi durumlarda bu işlemler bazen çok sık tekrarıgerektirecek kadar uzun, bazen de çok sıkıcı olabilir. Bunun için de düşünmek üzereçalışmaya ara verilmesi, biraz dinlenilmesi, çoğu zaman çözüme ulaşmada önemli bir adımolur. Bu işlemlerin sonunda artık arızalı birim tespit edilmiş olacaktır. Hayır mı? Bu durumdaya bazı adımlar atlanmıştır veya elinizde yeterince açık devre şeması ve/veya test işaretlerinedair detaylı bilgiler yok demektir. Bu ihtimallerin ilki için işlemlere yeni baştan başlayıp, kısanotlar alarak devam edilmelidir. Diğer durumda ise üçüncü işleme başvurulması, yani yedekparçaların kullanılması gerekir.

8.3.3. YEDEKLERİN KULLANILMASI

Cihaza ait yedek kartların veya yedek parçaların arızalı olduğu tahmin edilenlerledeğiştirilmesi, pek tavsiye edilmemekle birlikte, çaresiz kalındığında başvurulacak bir yoldur.Arıza sebebi bulunmadan ve arızalı olduğu kesin olarak bilinmeyen bir elemanın yedeği iledeğiştirilmesi durumunda, yeni parçanın veya yeni karon bozulması da mümkündür.Yedekleri yerlerine takarken acele etmemek ve azami dikkati göstermek gereklidir, aksitakdirde, bu işlemlerin herhangi bir aşamasında yeni arızaların ortaya çıkması mümkündür.Üstelik arıza sebepleri de birbirinden farklı olacağından, ilende bunların bulunması çok dahazor olacaktır.

Arıza sebebi bulunmadan, cihaz bir şekilde çalıştırılabilmişse, bu bütün işlemlerinbittiği anlamına gelmemelidir. Arıza belki geçici bir olay sonucunda ortaya çıkmış da olabilir.Buna rağmen cihazın belli bir süre denemeye alınıp, performansının normal olup olmadığıkontrol edilmeli ve benzer cihazlarla karşılaştırılarak, yapılan isten emin olunmalıdır.

8.4. HATA ARIZA ARAMA İÇİN ÖRNEKLER

Yukarıda açıklanan metotlarının uygulanmasına ilişkin bazı misallerin verilmesiyerinde olacaktır. Bu amaçla, şekilde gösterilen uygulama devresini inceleyelim:

8.4.1. ÖRNEK1

86

Şekil 8.2 Pozitif Regülatör Uygulama Şeması

Şekilde gösterilen regülatör şu farklı arızalardan dolayı tamire gelmiş olsun:

1. LED hiç yanmıyor

2. LED bazen sönüyor

3. LED çok parlak yanıyor

4. LED sönük yanıyor

5. Anahtar kapatıldıktan sonra, LED bir müddet yanık kalıyor

1. Arıza: LED hiç yanmıyor

LED’in hiç yanmaması giriş veya çıkış katında oluşan bir arızadan kaynaklanabilir.Arızayı tam olarak tespit etmek için, cihazı kullanan kişiden arızanın oluş şekli hakkında bilgialmak gerekir. Bu arıza cihazın çalışması sırasında veya dış devre ile bir bağlamı yapılırkenmeydana gelmiş olabilir. Genelde kullanıcılar bu detayları görmemiş veya bunlara dikkatetmemiş olabilirler ve cihazı açtıklarında hiç çalışmadığını söyleyebilirler. Cihaza elektrikenerjisi uygulayıp, çalışması incelendikten sonra ilk topolojik inceleme yapılmalıdır, yanı fiş,kablo, sigorta ve anahtar incelenir Bu incelemeler cihazın şebeke girişinin bir ohmmetre ileölçülmesi suretiyle de tamamlanabilir. Ölçü aleti üzerinde transformatörün primer sargısınaait de direnç değeri okunamazsa, cihazın elektrik devresinde bir arıza olduğuna karar verilir,aksı halde arızayı elektronik devrelerde aramak gerekir. Cihazın kapağı söküldükten sonradevre elemanlarının topolojik incelemesine başlanır. Gözlemek, koklamak, dinlemek ve temasetmek sureliyle arızalı elemanlar gözden geçirilir. Sonuç alınamazsa, ölçme işleminegeçilmelidir. Arızanın elektrik veya elektronik devrelerde olduğuna karar verilmişse, en kısayoldan sonuca gitmek için bu devrelerdeki önemli olabilecek test noktalarının tespit edilmesigerekir. Bunun için de cihazın blok diyagramının incelenmesi gerekir.(Şekil 8.3) Blokdiyagramdan da görüleceği üzere devrelerdeki önemli test noktalan; şebeke, doğrultuca veregüle devresi girişleri ile regülatör çıkışıdır. Bu noktalar birer birer ölçülebilir, ancakgereksiz ölçmelerden kaçınılmalıdır. Bu amaçla arızanın hangi faktör sonucunda meydanageldiği ve incelemelerden hangi sonuçlan çıkarıldığı göz önüne alınmalıdır. Cihazı sökmedenönce elektrik devresinde Arıza olmadığı, gözlem sonucunda herhangi bir yanık parçayarastlanmamış ve transformatörden hafif bir vınılama geldiği tespit edilmişse, ölçülebilecekyegâne test noktası regüle devresinin çıkış katıdır. Transistor ve buna paralel bağlı Rdirencinin açık devre ihtimali söz konusu olamaz, çünkü topolojik incelemeler sırasında serikoldaki elemanların hiçbirinde yanık izine rastlanılmadı. Nitekim tasarım hatası dışındakolaylıkla regülatör BJT’ü açık devre olamaz, aksı takdirde bununla birlikte diğer seri devreelemanlarının da yanarak, kısa devre olması gerekir. Bu faktörler birleştirildiğinde, arızalıyegâne eleman LED olacaktır. Çünkü gözlemler sonucunda LED’e seri dirençte de yanıkizine rastlanılmamıştı. Buraya kadar yapılan detaylı açıklamaların amacı, probleme mantıklıyaklaşımı açıklamak ve elde edilen bilgileri birlikte nasıl değerlendirileceğini göstermektir.Nitekim böyle bir arıza, çıkıştan girişe doğru ölçme metodu kullanılarak, hem de ilk ölçme

87

işleminde tespit edilebilirdi. Ancak her arıza burada olduğu kadar basit olmayabilir ve eldekibilgiler değerlendirilmesi gerekir.

Şekil 8.3 Regülatörün Blok Diyagramı

Sonuç olarak arızalı elemanın LED olduğu bulunur Ancak LED’in değiştirilip, cihazahemen gerilim verilmesi doğru olmaz. Çünkü arıza sebebinin de bulunması gereklidir. Bununiçin çıkış gerilimi ölçülerek, bunun değerine göre arıza sebebi veya başka Arızalar tespit edilirÇıkış gerilimi +5 V değerinde ise arıza sebebi geçici gerilim taşmasıdır. +5 V’un üzerinde birgerilim değen ölçülmüşse, cihazda başka arızalar vardır ve bunların araştırılması gerekir Buaraştırma işlemlerine başlarken, daha önceki gözlemler de unutulmamalıdır. Bu gözlemlerdenhareketle çıkış geriliminin yüksek olmasına sebep olan iki elemandan birisi araştırılmalıdır.(kısa devreli BJT veya açık devreli zener diyot) Her iki elemanın bahsedilen türden Arızasıtopolojik olarak (gözlem yoluyla) tespit edilemez. Bu yüzden bu elemanlar üzerinde ölçmeyapılır. Tasarım hatası yoksa zener diyot elemanının yanması söz konusu olamaz. Ancakcihazın çıkışı kısa devre edilirse, BJT kolaylıkla kısa devre olur ve böyle bir ihtimal de herzaman vardır. Bu yüzden birinci derecede önemli olan ölçme noktası, zener üzerindekigerilimdir. Bu gerilim zener diyot gerilimine eşit ise, başka bir ölçmeye gerek duyulmadanBJT’ün değiştirilmesi yeterlidir. Zener üzerindeki gerilim yüksek ise bu durumda da, yinebaşka bir ölçmeye gerek duymadan bu elemanın değiştirilmesi yeterli olacaktır.

BJT arızası tespit edilmişse arıza sebebi çıkış uçlarının kısa süreli de olsa kısa devreedilmesidir. Şayet zener diyot arızası tespit edilmişse, bu durumda cihazın tasarımı hatalıdırBazen de tamir sırasında direnç renk kodlarından dolayı okuma hataları yapılmakta,yanlışlıkla devreye birkaç yüz ohm yerine birkaç on ohm’luk dirençler monte edilmektedirAkım sınırlama görevini yapan R1 direncinin değeri. BJT’ün beyz akımı ile zener diyotunuyarma akımını ancak karşılayacak bir büyüklükte olmalıdır. Bu direncin daha küçükseçilmesi veya aşın ısınma sonucu değerindeki azalmadan dolayı yüksek akıma maruz kalanzener diyot açık devre olur ve bu durumda zenerin kılıfı üzerinde herhangi bir yanık belirtisigörülmez.

2. Arıza: LED bazen sönüyor

LED’in bazen sönmesi şeklindeki bir arıza genellikle bağlantı iletkenlerindekitemassızlık veya baskı devre kartı (PCB) üzerindeki lehim çatlaklarından kaynaklanır. Buarızayı tespit etmek için cihazın baskı devre kartına uygun ağırlıktaki bir lastik çekiçledikkatlice vurulmalıdır. Kimi zaman kartın esnetilmesi de olumlu sonuç vermektedir. Bağlantıarızası tespit edilip, tamiri yapıldıktan sonra bu arızanın sebebi araştırılmalıdır Aşırıısınmadan dolayı PCB üzerindeki lehimleme noktası gevşemişse, aşın ısı kaynağıaraştırılmalıdır. Şekildeki devredeki ısı kaynağı BJT’dür. Soğutucu ile irtibatı kesilmiş veyaelemandan aşırı güç çekilmiş olabilir. Soğutucu cıvatalarının sıkılığı gözden geçirilmeli vekaynağın dışında bulunan yük devresi gözden geçirilmelidir. Kablolardaki irtibatsızlıklarhataya sebep olmuşsa, bunun da sebepleri araştırılmalıdır. Kısa bağlantılı kabloların gerilmesi,kablo pabuçlarının veya klemenslerdeki oksitlenme sıkça karşılaşılan Arıza mekanizmalarıdır.Bunların yenileri ile değiştirilmesinde fayda vardır.

3. Arıza: LED çok parlak yanıyor

88

LED’in çok parlak yanması, regülatör çıkış geriliminin yüksek olmasındankaynaklanır (tabii akım sınırlama direnci yerinde duruyor veya değeri değişmemişse).Regülatör geriliminin yüksekliği BJTün kısa devre olması veya zener diyotun açık devreolmasından kaynaklanabilir ki bunlarla ilgili detaylar yukarıda açıklanmıştır.

4. Arıza: LED sönük yanıyor

Bu problem daha karmaşık cihazlar için de benzen şikayetlerin yapılabileceğinedikkatinizi çekmek üzere ele alınmıştır. LED’in sönük yanması bazen aldatıcı olabilir. Parlakışık altında LED ışığını fark etmek zordur Cihazı kullanan kişi karanlık ortamda çalıştırdığıcihazı daha aydınlık olan başka bir yere taşımış ve yukarıdaki sebepten dolayı cihazınarızalandığı şeklinde yanlış bir kanaate varmış olabilir. Her şeyden önce cihazı loş ışık altındaçalıştırıp, LED’in parlaklığı cihazı kullanan kişiye gösterilmelidir Böylelikle gereksiz yerecihaz sökülmemiş olur. Aksi halde cihazı sökmekten başka çare yoktur. Yukarıda açıklandığıüzere, topolojik incelemeler yapılmalı ve sonuç alınamadığında da ölçme işleminebaşlanılmalıdır. İlk ölçme noktası olarak cihazın şebeke girişinin seçilmesi doğru olmaz.Çünkü Şekilde gösterilen regülatörün giriş gerilimindeki dalgalanmanın LED üzerineherhangi bir etkisi olmaz Bunun için de doğrudan LED uçlarındaki geriliminin ölçülmesiArıza tespitinde yeterli olacak yegane adım olacaktır. Gerilim normal ise (1,2 ila 1,5 V) LEDelemanı optik özelliğini kaybetmiştir ve yenisi ile değiştirilmelidir. Bu durumda Arıza sebebigeçici gerilim taşmasıdır. Şayet gerilim düşükse, bu durumda ya regüle çıkış gerilimi yetersizya da akım sınırlama direnç değeri (R2) yükselmiştir. Bu faktörler gözden geçirilerek arızalıeleman değiştirilmelidir. Arızalı eleman R2 direnci ise, arızaya sebebi direncin aşın atam veyayaşlanma sonucu değerini değiştirmesidir. R2 sağlam ise regüle devresinin gözden geçirilmesigerekir. Çıkış geriliminin düşmesi, BJT’ün kesimde kalıp, devre akımının paralel R3üzerinden devresini tamamlamasının bir sonucudur. Bu yüzden ilk ölçmenin zener diyotüzerinde yapılarak buradaki gerilim değerinin uygunluğu gözden geçirilmelidir. Elemanüzerinde gerilim olmaması halinde öyle olmalıdır ki, R1 açık devre veya zener kısa devreolmuştur. Arızalı elemanın ölçülmesi için, önce cihazın elektrikle olan irtibatı kesilir, sonra daohmmetre ile önce zener diyotun kısa devre olup olmadığı test edilir Kısa devre aranırkenelemanın uçlarından birisini devreden ayırmaya gerek yoktur, ancak direnç değeri ölçülürkenbuna gerek duyulabilir. Zener diyotta kısa devre arızası bulunmuşsa, bunun sebebi, daha öncede açıklandığı üzere, elemanın aşın güç harcamasıdır. Direnç elemanı açık devre olmuşsa, kibu genellikle kalın film dirençlerde ortaya çıkar, Arıza sebebi geçici güç taşması sonundameydana gelen yüksek akımdır.

5. Arıza: Anahtar kapatıldıktan sonra, LED bir müddet yanık kalıyor

Anahtar kapatıldıktan sonra, LED bir müddet yanık kalıyor ise, bu bir Arıza değildir.Regüle devresindeki kondansatörlerinden dolayı, LED, deşarj süresi sonuna kadar parlakkalacaktır. Ancak güç kaynağı yüke bağlıyken kapatıldığında kapasiteler yükten dolayı çabukdeşarj olacağından, LED akımı hemen kesilecektir. Belki operatör kaynağı yüke bağlamadançalıştırmış, kapattığında da LED’in bir süre yandığı şeklinde bir arıza sonucuna varmışolabilir. Operatörlerin bu tür yanılgıları da göz önüne alınmalıdır.

8.4.2. ÖRNEK2

Şimdi de biraz daha karmaşık bir regüle devresi üzerinde arıza aranmasına dair bazımisaller verelim.

89

Şekil 8.4 Çıkış Gerilimi Denetlenebilen Regüle Devresi

Şekildeki devrenin regülesiz gerilim girişine bir dc adaptör bağlandığı, analog girişegenliği değiştirilebilen bir işaret ve dijital girişe de çıkış gerilimini kontrol etmek üzere biranahtar yardımıyla lojik seviyeli bir işaretin uygulandığını (On/Off) kabul ederek, böyle bircihazdaki su arızaları araştıralım:

1. Kontrol anahtarı çalışmıyor

2. Çıkış gerilimi arttırılamıyor

3. Çıkışta gerilim yok

4. Çıkış gerilimi düşürülemiyor

5. Çıkış gerilimi ayarlanan değerden farklı

Cihaz üzerinde arıza aramadan önce, devrelerin nasıl çalıştığını incelemek gerekir.Dikkat edilirse bu devre (aslında fonksiyonel modül), birkaç kısımdan müteşekkildir.Buradaki U1 IC’si ve çevre elemanlarından (C1, C2, R1, R2) müteşekkil ara devre, birkarşılaştırma devresidir. Q2 BJT’ü; R3 ve D1 elemanlarıyla birlikte bir statik anahtarlamadevresini teşkil etmektedir. Regüle devresindeki Q1 BJT’ü ise, giriş devreleri ile birlikte, biremiter dirençli gerilim stabilizatörüdür. Regüle devresinde bulunan ara devrelerin temelfonksiyonları bilindikten sonra, türü ne olursa olsun, artık arızanın tespit edilmesi zorolmayacaktır. Arızaların tespitiyle ilgili aşağıdaki açıklamalar, topolojik incelemelerintamamlanıp, herhangi bir arızalı elemana rastlanılmadığı varsayımıyla yapılmıştır.

1. Arıza: Kontrol anahtarı çalışmıyor

Dijital kontrol anahtarının görev yapmaması seklindeki bu şikâyetten, çıkış gerilimininsıfıra çekilemediği, dolayısıyla statik anahtarlama devresinde bir Arızanın bulunduğuanlaşılmaktadır. Dolayısıyla bu devredeki elemanların (Q2 ve R3) incelenmesi gerekir. Arızalıeleman kesinlikle R3’tür ve bu eleman ya açık devre olmuş veya değeri artmıştır (Q2’nin açıkdevre olma ihtimali söz konusu olamaz). Arıza sebebi yaşlanma veya geçici gerilim taşmasıolabilir. Bu devre için ölçü aleti yerine, bazı pratik metotlar kullanılarak, arızalı eleman tespitedilebilir. Mesela Q2’nin kollektör-emiter terminalleri ince uçlu bir tornavida ile kısa bir süreiçin kısa devre edilebilir ki, bu durumda çıkış geriliminin sıfıra düşmesi gerekir (bu işlem

90

sonucu çıkış gerilimi düşürülememişse, topolojik incelemede bazı yanık elemanlar, mesela D1gözden kaçırılmıştır, dolayısıyla yeni bir inceleme yapılmalıdır).

2. Arıza: Çıkış gerilimi arttırılamıyor

Çıkış geriliminin arttırılamamasından kastedilen gerilimin çok küçük bir seviyeyekadar arttırılabildiği mi, yoksa belli bir maksimuma ulaşılamadığı mıdır? Öncelikle busoruların cevabı alınmalıdır. Şayet gerilim belli bir maksimuma ulaşamıyorsa, bu arıza,regülesiz giriş geriliminin düşük olmasından veya karşılaştırma devresindeki bir elemandankaynaklanıyordur. Gerilim çok küçük seviyede kalıyorsa, diğer ihtimallerin yanı sıra, D1-Q2akım yolu üzerinde de bir hata bulunabilir. Bu üç ihtimalden birincisi, regülesiz girişgeriliminin Ölçülmesi sonucunda elimine edilir ve diğer ihtimaller araştırılır. Bu amaçlaönemli ölçme noktalan tespit edilmelidir Analog girişte bulunan C1in kısa devre olması, U1çıkış katındaki push-pull transistorlardan GND tarafındakinin kısa devre olması, R1 direncininartması veya R2 direnç değerinin azalması gibi ihtimaller bu tür hatalara yol açabilecektir.Dolayısıyla istenilen bir elemandan başlanılarak, hatalı eleman ve arızanın kaynağı tespitedilir. Artık pasif devre elemanlarının (R, C) Arıza mekanizmalarının neler olduğubildiğimize göre. bunlarla ilgili detaylara girmeye gerek olmamakla birlikte, U1 ICnin çıkışkatında meydana gelen bir arızanın, regüle devresi çıkışının kısa devre edilmesi veya çıkışlaraharici devreler üzerinde yüksek genlikli geçici gerilim taşmasından kaynaklanmışolabileceğini bir kez daha hatırlatmakta fayda vardır.

3. Arıza: Çıkışta gerilim yok

Çıkışta gerilimin olmaması gibi bir arıza adaptörden çıkış alınmaması, Q2’nın sürekliiletimde kalması, analog girişte işaret olmaması veya ligden çıkış alınamaması (çıkıştaki kısadevre veya girişteki R1’in kısa devre olması) şeklinde birçok ihtimalden dolayı meydanagelmiş olabilir. Bu ihtimallerin her bir gözden geçirilerek, Arıza ve arıza sebebi bulunur.

4. Arıza: Çıkış gerilimi düşürülemiyor

Çıkış gerilimi düşürülemiyorsa, bu arızanın sebebi de Q1’in sürekli iletimini sağlayanU1 IC’sı ya da bu IC’nin çevre elemanlarıdır. U1 çıkışındaki Vcc’e bağlı bulunan push-pulltransistorlardan birinin kısa devre olması veya IC’nin girişindeki R2 (kısa devre) ya da R1(açık devre) direncindeki değer değişikliği sonucunda (referans gerilimi sürekli sıfırolacağından) IC çıkışı daima pozitif seviyede kalacaktır. Bu ihtimaller araştırılarak, arıza vearıza sebebi bulunur.

5. Arıza: Çıkış gerilimi ayarlanan değerden farklı

Çıkış gerilimi ayarlanan değerden farklı çıkmaktaysa, bu, bir karşılaştırma hatasıdır.Yani, analog girişteki işaret genliğinin çıkış gerilimine etkinliği, bir katsayı dâhilinde artmışveya azalmıştır. Bu arızanın tespitine, ilgili devrenin analizini yaparak başlamak yerindeolacaktır. R1 ve R2 dirençleri birer gerilim bölücüdür ve karşılaştırıcı girişine çıkış gerilimiyleorantılı bir geri besleme (referans) işareti uygularlar.

ve U1 IC’si analog girişteki işareti (set değeri) çıkışa ait referans işareti ile karşılaştırır.Çıkış gerilimi set değerine eşit veya daha yüksek ise Q1 kesime sokulur, diğer durumda Q1iletimdedir. Bu açıklamalardan, arızanın referans geriliminin çıkış gerilimine oranındaki birdeğişmeden kaynaklandığı sonucu çıkartılmalıdır. Bu Arıza analog gerilimi ayarlayan

91

potansiyometre düğmesinin birkaç derece ileri veya geri dönmesi (gerçeğinden farklı bir ayardeğerini göstermesi) sonucunda ortaya çıkabilirse de, düğmenin yanlış takılması ihtimalitopolojik inceleme sonucunda anlaşılacağından, bu ihtimal üzerinde durulmamalıdır. Farkgerilimi pozitif (normalden yüksek) ise, R3 değeri artmış (veya R2 değeri azalmış) olabilir.Çıkıştaki fark negatif (normalden düşük) ise, yukarıdakinin tersine olarak, R2 değeri artmış(veya R1 azalmış) olabilir. Bu ihtimaller değerlendirilerek, değeri değişen direnç, toleransıçok küçük olan bir yenisi ile değiştirilmelidir. Gerekirse R1 ve R2 yerine, R1 ve R2nin toplamdirencine eşdeğerdeki çok turlu bir trimpot devreye bağlanarak, elemanın orta ucu IC’ninterslendirme (-) girişine irtibatlandırılabilir. Bu durumda trimpot ayarının doğru yapılmasıönemlidir.

8.4.3. ÖRNEK3

Arıza tarama işlemlerine dair bir başka misali de bilimsel cihazlarda kullanılanelektrik kesinti alarmlı bir kontrol cihazı üzerine verelim. Bu amaçla da Şekilde gösterilen110/120 V çalışma gerilimli bir cihaza gerilim besleyen, remote (uzaktan) kontrol çıkışlıuygulama devresinin ele alalım.

Şekil 8.5 Elektrik Kesinti Alarmı ve Kontrol Birimi

Arıza taramasına geçmeden önce kısaca devrenin çalışmasından bahsetmek yerindeolacaktır. Devrenin besleme girişinde çift sigorta kullanılmıştır. Topraklama veya izolasyonhataları sonucunda faz veya nötr iletkenlerinden aşın akım geçmesi mümkündür. Nötr iletkenitoprak potansiyelinde olmakla birlikte, bu girişe faz da bağlanabilir. Başka bir deyişlebesleme girişlerinin faz ve nötr bağlantısı fişin prize takılma şekline göre değişir. Bu sebeplegirişlerin ikisi de birer sigorta ile koruma altına alınmıştır. Cihazın güç anahtarı dört gurup-tekpozisyonlu olup, bununla yüksek gerilim, alarm ve remote kontrol develeri denetlenmektedir.Bu anahtar açıldığında alarm (Buzzer) devresi kapatılır ve gerilim düşürücü transformatöre240 V (veya 220 V) tatbik edilir. Transformatör sekonderinde 120 V (veya 110 V)luk birgerilim indüklendiğinde alarm rölesi enerjilenir ve röle kontaktan açılarak alarm ve remotekontrol devreleri açılır. Bu durumda Buzzer’dan akım geçmez. Şayet elektrik kesilirse, budurumda röle enerjisiz kalır ve alarm devresi kapatılarak Buzzer aktif hale geçer. Buzzer’ındevre dışı kalması için şebeke anahtarının açılması yeterli olacaktır. Devrenin çalışmasınıböylece özetledikten sonra, şimdi de şu arızaların analizine geçelim:

1. Buzzer hiç çalışmıyor

92

2. Buzzer sürekli aktif

3. 120 V’luk prizde gerilim yok

4. Sürekli sigorta atıyor

1. Arıza: Buzzer hiç çalışmıyor

Buzzer’ın hiç çalışmamasının temel sebebi pil’in zamanla boşalmasıdır. Bununlabirlikte, röle kontağının ark sonucu aşınarak fonksiyonunu kaybetmesi ihtimali de sözkonusudur. Bu yüzden röle kontakları gözden geçirilmelidir. Pil değiştirildiği halde buzzeryine çalışmıyorsa, bu durumda elemanın kendisini gözden geçirmek gerekir.

2. Arıza: Buzzer sürekli aktif

Buzzer’ın sürekli alarm vermesi durumunu şebeke anahtarının açık veya kapalıolmasına göre iki şekilde değerlendirmek gerekir, Arıza şebeke anahtarı açıkken mevcutsa (kibu zayıf bir ihtimaldir), anahtarın ilgili kontağı devresini açmıyordur ve değiştirilmesi gerekir.Şebeke anahtarı kapalıyken arıza meydana geliyorsa, bunun birkaç sebebi vardır, önceliklepilot lambanın aktivasyonu ve çıkış gerilim değeri (120 V olup, olmadığı) araştırılır.Lambanın yanıtlaması kendisinin arızalı olmasıyla birlikte, cihaz besleme gerilimininolmadığı anlamına da gelecektir. Çıkışın 120 V’tan küçük olması, rölenin enerjilenememesineve bu gerilimin yüksek olması da röle bobininin yanarak, arızalanmasına sebep olur. Her ikiihtimal de topolojik inceleme sonucunda anlaşılabilir.

3. Arıza: 120 V’luk prizde gerilim yok

Çıkışta 120 V bulunmadığı takdirde buzzer’ın alarm vermesi gerekir. Buzzer alarmvermiyorsa, çıkış prizine irtibatlı olan kablolardan birinin kopmuş olması veya prizkonnektörlerinin gevşemiş ya da ergimiş olması muhtemeldir. Bu ihtimaller topolojikinceleme yoluyla tespit edilebilir.

4. Arıza: Sürekli sigorta atıyor

Sigortaların sürekli atması bir kısa devreye delalettir ve arıza, transformatörün primerveya sekonder devrelerinde bulunabilir. Bunun için öncelikle klemens ve kablolarınizolasyonları ile transformatörün primer devresinde bulunan elemanlar (sigorta yuvası vebağlantısı, anahtar bağlantısı, pilot lamba duyu ve yuvası) gözden geçirilmelidir. Arızabulunamamışsa, transformatörün sekonder çıkış uçlan ilgili devreden sökülerek, devreyegerilim tatbik edilir. Arıza ortadan kalkmışsa, bu durumda sekonder yüklerinden röle bobinive bağlantısı ile 120 V çıkış prizinin bağlantıları gözden geçirilmelidir.

Buraya kadar ele alınan misallerden anlaşılacağı üzere, arıza taramasına başlamak içinönce, cihazla ilgili temel bilgilere sahip olmak gerekir. Bir cihazın nasıl çalışması gerektiğinibilmek kadar, kısmen veya tamamen çalışmaması için hangi şartların yerine getirilmesigerektiğini de bilmek ve yorumlamak gerekir.

Arızalı eleman kadar, arıza sebebinin de tespit edilmesi önemlidir. Arızanın tespitedilmemesi gibi durumlarda çalışmaya ara vermek ve sıkça yapılacak tekrarlardankaçınmamak ve bu işten sıkılmamak gerekir. Aksi takdirde (cihaz ve kendi sağlığınız için), birbaşkasının müdahale etmesine izin vermek gerekir.