İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ÖLÇME LABORATUVARI DENEYLERİ

Araş. Gör. Dr. Nevra BAYHAN

Araş. Gör. Rana ORTAÇ KABAOĞLU Mart 2010

2

İÇİNDEKİLER

İçindekiler 2 Elektrik-Elektronik Muh. Bolumu Ölçme Lab.’da Uyulacak Kurallar 3

1. Deney : Multimetre 5

2. Deney : AC Voltmetreler 7

3. Deney : AC Köprüleri 10

4. Deney : Osiloskop 13

5. Deney : Gerilim Kontrollü Osilatör (VCO) 16

Ek - 1 : Direnç Renk Kodları 19

Ek -2 : HAMEG HM203-6 Osiloskop Ön Panel Elemanları 20

Kaynaklar 25

Osiloskop Kağıdı

3

ELEKTRİK - ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ

ÖLÇME LABORATUVARINDA UYULACAK KURALLAR

Deneye gelmeden önce:

• Toplam 5 adet deney mevcuttur. Her grup 15 günde bir deney yapacaktır, • Her grubun deney takvimi deneyler başlamadan önce panoya asılacaktır. Hiç bir grup

veya öğrenci belirlenen tarihler dışında deney yapamaz. • Deneyin başlama saatinden 10 dakika ve daha geç gelen öğrenciler deneye

alınmayacaklardır. • İki yada daha fazla deneye girmeyen (veya alınmayan) öğrenciler ölçme laboratuvarından

devamsız sayılacaklardır. • Deney föylerini yanlarında getirmeyen öğrenciler deneye alınmayacaklardır ve her grupta

en az bir kişide hesap makinesi bulunmalıdır. • Her grup deneye gelirken yanında yeterli sayıda osiloskop kağıdı bulunduracaktır. • Deneye gelmeden önce her grup, ilgili deneyin "Ön Çalışma"’sını yapacaktır. • Her grup tek bir ön çalışma getirecektir ve yapacakları deneyin ön çalışmasını

hazırlamadan gelen gruplar deneye alınmayacaklardır. • Ön çalışmalar, A4 büyüklüğünde, 80 gr/m2 birinci hamur kağıda ve mürekkepli (veya

tükenmez) kalemle yapılacaktır ve deney başlamadan önce - eğer varsa - hesaplanmış değerler, deney kağıdına aktarılacaktır. Her deneyin bitiminde o deneyin ön çalışması ilgili araştırma görevlilerine teslim edilecektir.

• Öğrenciler ilk deneye gelirken direnç renk kodlarını (Bkz. Ek-1) ezberlemiş olmalılardır. Dirençlerin değerleriyle ilgili sorular yanıtlanmayacaktır.

Deney esnasında:

• Deney esnasında ilgili araştırma görevlileri öğrencilere deneylerle ilgili sorular soracaklardır.

• Deney başlamadan önce her gruptan bir öğrenci ön çalışmada - eğer varsa – bulmuş oldukları sayısal değerleri, deney kağıdına aktaracaktır.

• Deney yapılırken kurulan devreler önce ilgili araştırma görevlilerine gösterilecek ve sonra devreye enerji verilecektir.

• Deneyin her kısmının bitiminde ilgili araştırma görevlilerine haber verilecek ve onay alındıktan sonra diğer kısma geçilecektir.

• Deney esnasında gözlenen değerler deney kağıdına yazılırken; grafik vb.leri ise osiloskop kağıdına çizilecek ve deney bitiminde bu kağıt(lar) ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılacaktır. Her grup, raporuna deney kağıdını eklemek zorundadır. Deney kağıtsız raporlar kabul edilmeyecektir.

• Deney bitiminde kullanılan alet, cihaz ve elemanlar, ilgili araştırma görevlilerine eksiksiz teslim edilecektir.

4

• Deney sırasında yanan, tahrip olan veya kaybedilen direnç, kondansatör, entegre vb. devre elemanları öğrenci tarafından en kısa zamanda (ilgili araştırma görevlisinin istediği miktarda) getirilecektir.

• Deney esnasında diğer gruplarla konuşmak veya alet ve cihaz vb. alış verişi yapmak kesinlikle yasaktır. Eksik olan elemanlar ilgili araştırma görevlilerinden istenecektir.

• C.A.D.E.T. deney setleri kullanılırken bağlantılar için, mümkün mertebe az sayıda ve kısa iletkenler kullanılmalıdır.

Raporlar ve Ön çalışmalar hakkında:

• Her grup tek bir rapor hazırlayacaktır. Raporlar bir sonraki deneye gelirken getirilecektir. • Bu raporlar şeffaf dosya içinde getirilecektir. • Ön çalışmalar da şeffaf dosya içinde deneye gelirken getirilecektir. • Ön çalışma ve raporlar, kesinlikle aynı şeffaf dosya içinde verilmeyecektir. • Eğer varsa raporlardaki grafikler, osiloskop kağıdı ve/veya milimetrik kağıda çizilecektir. • İlk raporlar, şeffaf kapaklı telli bir dosyada getirilecek ve daha sonraki raporlar da bu

dosya içinde saklanacaktır. • İlk raporlar dosyasız gelirse kabul edilmeyecektir. • Raporların en başında antetli "Rapor Kapağı" bulunacak ve bu kapaktaki gerekli yerler

(özellikle grup isimleri) eksiksiz doldurulacaktır. Kapaksız veya kapağı tam olarak doldurulmamış raporlardan not kırılacaktır.

5

DENEY NO : 1

DENEY ADI : MULTİMETRE 1.1. ÖN ÇALIŞMA

• Şekil l .1 ’deki voltmetre devresinde iç direnci 200Ω ve maksimum skala akımı 500mA olan de aletin Vin =5, 10, 20 V ’larda tam skala sapması için gerekli olan sR seri dirençlerini hesaplayın.

Şekil 1. 1. Voltmetre devresi.

• Şekil 1.2’ deki ampermetre devresinde sözkonusu de aletin 1 V giriş geriliminde Iin = 5,

10, 20 mA’lerde tam skala sapması için gerekli Rs seri ve shR paralel dirençlerini hesaplayın.

Şekil 1. 2. Ampermetre devresi.

1.2. DENEYİN AMACI

• DC voltmetre, DC ampermetre ve ohmmetre devrelerinde kademe dirençlerinin bulunması.

1.3. DENEYDE KULLANILAN ALET VECİHAZLAR

• HAMEG Ayarlı DC Güç Kaynağı • 200Ω , 500 mA dc alet • Direnç Kutusu (2 adet)

6

1.4. DENEYİN YAPILIŞI

• Şekil 1.2’ deki devreyi kurun. • Direnç kutularını ön çalışmada hesapladığınız değerlere ayarlayın. • Güç Kaynağını 1 V’a ayarlayıp yine güç kaynağı üzerindeki dijital volt/

ampermetre'yi mA konumuna getirip burada 5 mA görecek şekilde sR seri direnç kutusunun değerini değiştirin. Daha sonra shR paralel direncini dc alet tam skala sapacak şekilde ayarlayın. Bu esnada giriş akımında bir değişiklik gözlüyorsanız ayarları tekrar düzeltin. Bu işlemi 10 ve 20 mA’ ler için de tekrarlayın. Elde ettiğiniz değerleri kaydedin.

• Şekil 1.1.’deki devreyi kurun. • Direnç kutusunu ön çalışmada hesapladığınız değerlere ayarlayın. • Güç kaynağını üzerindeki voltmetre / ampermetre’yi tekrar V konumuna getirip

sırasıyla 5, 10 ve 20 V’lara ayarlayarak Rs direnç kutusundan direnç değerlerini dc alet her gerilim değeri için tam skala sapacak şekilde değiştirin. Elde ettiğiniz değerleri kaydedin.

• Şekil 1.3.’teki devreyi kurun. • Güç kaynağını 5 V’a getirip, dc alet tam skala, yarım skala ve hiç sapmayacak (0 skala)

şekilde direnç kutusunun değerini değiştirin. Elde ettiğiniz değerleri kaydedin.

Şekil 1. 3. Ohmmetre devresi.

1.5. ÖDEV

• Ampermetre ve voltmetre devreleri için ön çalışmada bulmuş olduğunuz ve deneyde elde ettiğiniz direnç değerleri için % cinsinden hata hesaplarını yapın.

• Hesaplanan ve ölçülen değerlerin aynı çıkmama nedenlerini madde madde yazın. • Ohmmetre devresindeki skala lineer midir, sebebini basitçe açıklayın.

1.6. RAPORDA İSTENENLER

• Deneyde kullanılan alet ve cihazların listesi • Deneyin yapılışı ve deneyin amacı • Kurulan devrelerin şemaları • Deneyde bulunan tüm değerlerin bir tablosu • Ödev • Deney bitiminde ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılmış deney sonuç kağıdı

7

DENEY NO : 2

DENEY ADI : AC VOLTMETRELER 2.1. ÖN ÇALIŞMA

• Herhangi bir işaretin ortalama (dc) değeri,

T

dc0

1f f ( t )dtT

= ∫

rms (efektif) değeri ise,

T2

rms0

1f f ( t )dtT

= ∫

bağıntılarıyla tanımlanmıştır.

Bu formülleri kullanarak yarım dalga doğrultucuyla doğrultulmuş bir sinüs işaretinin,

dc rmsV 0.45 V=

ve tam dalga doğrultucuyla, doğrultulmuş sinüs işaretinin de,

dc rmsV 0.90 V=

olduğunu gösterin.

• Yukarıda bulduğunuz sonuçları kullanarak Şekil 2.1.’deki yarım dalga doğrultucu devrede girişte 6 ve 12 rmsV sinüs işaretleri varken 1065Ω iç dirençli ve 100 mA tam skala akımlı dc aletin tam sapması için gerekli Rs seri direnç değerlerini hesaplayın (diyotlar ideal kabul edilecektir).

Şekil 2. 1. Yarımı dalga doğrultuculu ac voltmetre.

dc alet

1065 Ω 100 Aμ

1N4001

8

• Aynı işlemleri Şekil 2.2’de gösterilen tam dalga doğrultucu için de yapın.

Şekil 2. 2. Tam dalga doğrultuculu ac voltmetre.

2.2. DENEYİN AMACI

• Ac işaretlerin doğrultularak dc aletlerle ölçülmesi ve kademe dirençlerinin bulunması.

2.3. DENEYDE KULLANILAN ALET VECİHAZLAR

• C.A.D.E.T. deney seti • Osiloskop • Dijital multimetre • 1065Ω , 100 mA dc alet • 100 k potansiyometre • Diyotlar: 1N4007 (4 adet)

2.4. DENEYİN YAPILIŞI

• Şekil 2.1’ deki yarım dalga doğrultucusunu kurun (sinüs giriş işaretini C.A.D.E.T. üzerindeki trafonun 6 Vrms uçlarından alın).

• Osiloskobun probunu, diyodun (-)' sine (çizgili uç); toprağını da trafonun (-)' sine bağlayın.

• Dijital multimetreyi kullanarak potansiyometreyi ön çalışmada hesapladığınız değere ayarlayın.

• Osiloskobu ve C.A.D.E.T.'i açın. • Potansiyometrenin ayarıyla hafifçe oynayarak dc aletin tam skala sapmasını

sağlayın. • Osiloskoptan diyodun çıkışındaki işareti gözleyip çizin, ardından potansiyometrenin

değerini tekrar ölçün.

dc alet

1065 Ω 100 Aμ

Osiloskop probu

9

• Sistemi kapatıp girişi bu sefer trafonun 12 Vrms ucundan alın ve yukarıdaki işlemleri tekarlayın.

• Şekil 2.2' deki devreyi kurun. (sinüs giriş işaretini C.A.D.E.T’in trafosunun 6 Vms ucundan alın).

• Osiloskobun probunu diyotların (-) uçlarının birleştiği noktaya, toprağını da (+) uçların birleştiği noktaya bağlayın.

• Osiloskobu ve C.A.D.E.T.'i açarak yarım dalga doğrultucu için yapılan tüm işlemleri tekrarlayın. Elde ettiğiniz tüm sonuçları kaydedin.

2.5. ÖDEV

• Yarım dalga ve tam dalga doğrultucularda ön çalışmada bulmuş olduğunuz ve deneyde elde ettiğiniz direnç değerleri için % cinsinden hata hesaplarını yapın. Bulunan değerlerin tümünü kaydedin.

• Tam dalga ve yarım dalga doğrultucuların çıkışlarında gözlemlediğiniz dalga şekillerini osiloskop kağıtlarına çizin.

• Hesaplanan ve ölçülen değerlerin aynı çıkmamasının önemli nedenlerini yazın. 2.6. RAPORDA İSTENENLER

• Deneyde kullanılan alet ve cihazların listesi • Deneyin yapılışı ve deneyin amacı • Kurulan devrelerin şemaları • Deneyde bulunan tüm değerlerin bir tablosu • Ödev • Deney bitiminde ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılmış deney sonuç kağıdı.

10

DENEY NO : 3

DENEY ADI : AC KÖPRÜLERİ (SCHERING ve MAXWELL) 3.1. ÖN ÇALIŞMA

• En genel halde bir köprü için denge durumunda karşılıklı empedansların çarpımlarının birbirine eşit olduğunu ispatlayınız.

• Şekil 3.1.’deki Schering köprüsünde,

1

x 23

CR RC

= , 1x 3

2

RC CR

=

olduğunu gösteriniz.

• Şekil 3.2.’deki Maxwell köprüsünde,

2x 3

1

RR RR

= , x 2 3 1L R R C=

olduğunu gösteriniz.

Şekil 3. 1. Schering köprüsü.

DEDEKTÖR (Dijital Multimetre)

3C

Kondansatör Kutusu

pp10 V 10 kHz

11

Şekil 3. 2. Maxwell köprüsü.

3.2. DENEYİN AMACI

• Schering köprüsü kullanılarak bir kondansatörün sığasının ve kayıp direncinin; Maxwell köprüsü kullanılarak da bir bobinin indüktansının ve kayıp direncinin bulunması.

3.3. DENEYDE KULLANILAN ALET VECİHAZLAR

• C.A.D.E.T. deney seti • HAMEG fonksiyon generatörü • Osiloskop • Dijital multimetre • BNC kablo • Direnç kutusu (2 adet) • Kondansatör kutusu • 1 kΩ direnç • Kondansatörler: 1 nF , 33nF ve 100nF • 33 mH Bobin

3.4. DENEYİN YAPILIŞI

• Osiloskobu kullanarak HAMEG fonksiyon generatörünün çıkışının genliğini tepeden - tepeye 10 V, frekansını da 10 kHz yapın.

• Şekil 3.1' deki Schering köprüsünü kurun. • Dedektör olarak kullanılan dijital multimetreden ac gerilim yaklaşık 0 mV olacak

şekilde 1C kondansatörünü ve 2R direncini değiştirerek köprüyü dengeye, getirin. • Yukarıda verilen bağıntıda elde edilen değerleri yerine koyarak bilinmeyen

kondansatörün sığasını ve kayıp direncini hesaplayın.

pp10 V 10 kHz

DEDEKTÖR (Dijital Multimetre)

Direnç Kutusu

12

• Şekil 3.2' deki Maxwell köprüsünü kurun. • 3R ve 2R dirençlerini ayarlayarak köprüyü yukarıdaki gibi dengeye getirin. • Maxwell köprüsü bağıntılarını kullanarak bobinin indüktansını ve kayıp direncini

hesaplayın. • RLC metreyi kullanarak hesaplamış olduğunuz C ve L değerlerinin doğruluğunu

kontrol edin.

3.5. ÖDEV

• Schering köprüsünde bulduğunuz sığa için çalıştığınız frekansta kondansatörün reaktansını ve empedansını hesaplayın, kayıp direnci de gözönüne alıp toplam empedansı kompleks ve fazör olarak yazın.

• Maxwell köprüsünde bulduğunuz indüktans için çalıştığınız frekansta bobinin reaktansını ve empedansını hesaplayın, kayıp direnci de gözönüne alıp kalite faktörünü bulun ve toplam empedansı kompleks ve fazör olarak yazın.

• Gerçek ve ölçülen değerlerin aynı çıkmamasının nedenlerini yazın. 3.6. RAPORDA İSTENENLER

• Deneyde kullanılan alet ve cihazların listesi • Deneyin yapılışı ve deneyin amacı • Kurulan devrelerin şemaları • Bütün hesaplanmış ve ölçülmüş değerlerin bir tablosu • Ödev • Deney bitiminde ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılmış deney sonuç kağıdı.

13

DENEY NO : 4

DENEY ADI : OSİLOSKOP 4.1. ÖN ÇALIŞMA

• Şekil 4.1’deki devrede giriş işareti tepeden tepeye 17 V’luk bir sinüs işareti iken 3.3 k ,Ω 22 kΩ ve 4.7 kΩ ’luk dirençler üzerindeki gerilimleri hesaplayın.

• Şekil 4.1.’de devre 12 V’luk bir dc kaynakla beslendiğinde yukarıdaki dirençler üzerindeki. gerilim değerlerini hesaplayın.

• Şekil 4.3.’deki devrede 1 kΩ ’luk direncin üzerindeki gerilimin genliğini ve fazını f = 1, 2.5, 10 kHz’ ler için hesaplayın.

Şekil 4. 1. Rezistif devre. 4.2. DENEYİN AMACI

• Osiloskop kullanarak genlik, frekans ve faz açısı ölçülmesi. 4.3. DENEYDE KULLANILAN ALET VECİHAZLAR

• C.A.D.E.T. deney seti • Fonksiyon generatörü • Osiloskop • BNC kablo (2 adet) • Dirençler: 1 kΩ , 3.3 kΩ , 4.7 kΩ ve 22 kΩ • Bobin : 33 mH

4.4. DENEYİN YAPILIŞI

• Osiloskobu açın, X-Y butonuna basılmamış olmasına dikkat edin (Bkz Ek-2 osiloskop ön panel, elemanları, no. 5).

• Probu osiloskobun 2 V ve 0.2 V kalibrasyon uçlarına (Bkz. Ek- 2, osiloskop ön panel elemanları, no.19) değdirerek işaretleri gözleyip osiloskop kağıdına çizin.

14

• Prop üzerindeki kademe anahtarını xl0’a alın. Prop ayar tornavidası yardımıyla gözlediğiniz dalga şeklini değiştirip tekrar eski haline getirin.

• Gerilimi C.A.D.E.T. üzerindeki trafonun 6 Vrms ucundan alarak Şekil 4.1.’deki devreyi kurun probu ve probun toprağını A-G, A-B, B-C ve C-G noktalar ına bağlayıp her bir direnç üzerindeki işaretleri gözleyip osiloskop kağıdına çizin.

• C.A.D.E.T. üzerindeki dc gerilim kaynağını 12 V’ a ayarlayıp Şekil 4.1’deki devrede probu ve probun toprağını A-G, B-G ve C-G noktalarına bağlayıp her bir direnç üzerindeki işareti gözleyip osiloskop kağıdına çizin. Osiloskobun dc konumunda olmasına dikkat edin (Bkz. Ek - 2, osiloskop ön panel elemanları, no. 22 veya 35).

• Şekil 4.2' deki düzeneği kurun. • C.A.D.E.T.’ in trafosunun 6 Vrms çıkışını osiloskobun 1. kanalına bağlayın.

Fonksiyon generatörünü 25 Hz' lik sinüs işareti üretecek şekilde ayarlayın ve fonksiyon generatörünün çıkışınıda osiloskobun 2. kanalına bağlayın.

• Osiloskobun X-Y butonuna basarak ekranda beliren şekli (Lisejeaos şekilleri) osiloskop kağıdına çizin.

• Aynı işlemi fonksiyon generatörünün işareti 50 ve 100 Hz içinken de yapın. • Şekil 4.3.' deki devreyi kurun. Fonksiyon generatörünü tepeden tepeye 1 V sinüs

ve 1 kHz' e ayarlayın. Devredeki 1 kΩ ’ luk direncin uçlarına probu ve probun toprağını bağlayarak Şekil 4.4’dekine benzer bir işaret gözleyin. Bu işaret yardımıyla söz konusu direnç üzerindeki faz açısını hesaplayın. Aynı işlemleri 2.5 ve 10 kHz’ler için de yapın.

Şekil 4. 2. Lisejeaos şekilleri için kurulacak düzenek.

15

Şekil 4. 3. Faz açısının ölçülmesi için devre.

4.5. ÖDEV

• Şekil 4.1’deki devrede ac işaretler için bir faz kayması ya da frekans değişmesi söz konusu mudur, niçin?

• Şekil 4.1 ve Şekil 4.3’teki devreler için ön çalışmada hesapladığınız ve deneyde ölçtüğünüz gerilimler ve faz açıları için % cinsinden hata hesaplarını yapın. Bulunan değerlerin tümünü kaydedin.

Şekil 4.4. Faz farkı hesabı için gözlenen Lisejeaos şekli. 4.6. RAPORDA İSTENENLER

• Deneyde kullanılan alet ve cihazların listesi • Deneyin yapılışı ve deneyin amacı • Kurulan devrelerin şemaları • Bütün hesaplanmış ve deneyde bulunmuş tüm değerlerin bir tablosu • Deneyde gözlenen tüm işaretlerin osiloskop kağıtlarına çizimleri • Ödev • Deney bitiminde ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılmış deney sonuç kağıdı.

16

DENEY NO : 5

DENEY ADI : GERİLİM KONTROLLÜ OSİLATÖR (VCO) 5.1. ÖN ÇALIŞMA

• Gerilim Kontrollü Osilatör (VCO: Voltage Controlled Oscillator) ve uygulamaları hakkında ayrıntılı bilgi toplayın

5.2. DENEYİN AMACI

• Gerilim kontrollü osilatör entegresi (LM566) kullanılarak değişik giriş gerilimleri için, değişik frekanslarda çıkış işaretlerinin üretilmesi.

5.3. DENEYDE KULLANILAN ALET VECİHAZLAR

• C.A.D.E.T. deney seti • Frekans sayıcı • Osiloskop • BNC kablo • Dijital multimetre • LM566 VCO entegresi • Dirençler : 10 kΩ (2 adet) • Kondansatörler : 10 nF ve 22 nF

5.4. DENEYİN YAPILIŞI

• C.A.D.E.T. üzerindeki +V güç kaynağım +12 V’ a ayarlayın. • Şekil 5.1' deki devreyi kurun. • C.A.D.E.T. üzerindeki 10 kΩ 'luk potansiyometreyi, dijital multimetre kullanarak

yaklaşık 1 kΩ ' a ayarlayın. • Frekans sayıcısının ve osiloskobun problarını entegrenin 3 no’lu bacağına;

topraklarını da 1 no'lu bacağına bağlayın. • Multimetreyi dc Volt kademesine getirerek potansiyometreye paralel bağlayın. • Frekans sayıcısını kare dalga işaretlerine ayarlayın. • Osiloskobu, frekans sayıcısını ve C.A.D.E.T.'i açın. • Bir defalık olmak üzere 4 no’lu bacaktaki işareti gözleyin ve osiloskop kağıdına

çizin. Bu işlemi Şekil 5.1’deki devrede sadece 10 nF ’lık kondansatör bağlıyken yapınız. • Osiloskopla 3 no’lu bacaktaki dalga şeklini işareti gözleyin ve osiloskop kağıdına

çizin. Bu çizim işlemini Şekil 5.1’deki devrede sadece 10 nF ’lık kondansatör bağlıyken yapınız. Frekans sayıcısı i le bu işaretin frekansını ve dijital multimetreyle de potansiyometrenin üzerindeki gerilimi ölçün ve deney kağıdına kaydedin.

• Daha sonra sistemi kapatıp potansiyometreyi devreden ayırarak 2 kΩ ’a.getirip yukarıdaki işlemleri 1' er kΩ arttırarak 10 kΩ oluncaya kadar tekrar edin ve 10 nF ’lık kondansatör için Tablo5.1’deki tabloyu doldurun.

17

• 7 no’lu bacaktaki kondansatörü 22 nF ile değiştirip aynı işlemleri tekrarlayın. .

Şekil 5. 1. Deneyin devresi. Tablo 5. 1. Doldurulacak tablo.

1C 10 nF= 1C 22 nF=

R ( kΩ )

V (volt)

f (Hz)

V (volt)

f (Hz)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

18

5.5. ÖDEV

• LM566 VCO entegresi için çıkış işaretinin frekansının teorik ifadesi aşağıdaki gibidir:

( )cc 5

0cc1 1

V Vf 2

R C V−

=

Burada ccV : besleme gerilimi, 5V : 5 no’lu bacaktaki gerilim, 0f ise çıkış işaretinin frekansıdır. ( )cc 5V V− : potansiyometre üzerinde ölçülen gerilimdir

• Yukarıdaki formülü kullanarak deneyde ölçtüğünüz frekansları her gerilim değeri için teorik olarak da elde edin ve Tablo 5.1’dekine benzer bir tablo çizerek bunları yazın.

• Ölçülen ve hesaplanan frekansları ve gerilimleri kullanarak Şekil 5.2 a ve b’ de gösterildiği gibi her kondansatör değeri için bir teorik bir de ölçülen olmak üzere milimetrik kağıda iki adet V - 0f grafiğini çizin.

Şekil 5.2. Çizilecek grafikler.

5.6. RAPORDA İSTENENLER

• Deneyde kullanılan alet ve cihazların listesi • Deneyin yapılışı ve deneyin amacı • Kurulan devrenin şeması • Ölçülmüş değerler için tablo • 4 no’lu bacaktan alınan çıkış işaretinin dalga şeklinin osiloskop kağıdına çizimi • 3 no’lu bacaktan alınan çıkış işaretinin dalga şeklinin osiloskop kağıdına çizimi • Ödev • Deney bitiminde ilgili araştırma görevlilerine imzalattırılmış deney sonuç kağıdı.

19

EK-1

DİRENÇ RENK KODLARI

Renk 1. Sıra 2. Sıra 3. Sıra 4. Sıra

Siyah 0 0 x l -

Kahverengi 1 1 x l0 -

Kırmızı 2 2 x 100 -

Turuncu 3 3 x 1000 -

Sarı 4 4 x 10000 -

Yeşil 5 5 x 100000 -

Mavi 6 6 - -

Mor 7 7 - -

Gri 8 8 - -

Beyaz 9 9 - 3-

Altın - - x 0.l %5

Gümüş - - x 0.0l % 10

Örnek: Kahverengi – Siyah – Yeşil – Altın = 1 0 x100000 = 1000000 = 1 MΩ =100000 x (%5) = 1000000± 50000 Ω

20

EK-2

HAMEG HM203-6 OSİLOSKOP

ÖN PANEL ELEMANLARI

21

No. Eleman Fonksiyon

1

POWER on / off Osiloskobu açar ve kapar.

2 INTENS îz parlaklığı için keskinlik kontrolü. 3

FOCUS

İzi net olarak elde etmek için odaklama kontrolü.

4

TR (polans).

Tarama dönüşü Yatay gösterge çizgisi ile tarama hizası yapmak için. Yerin magnetik alan etkisini, kompanze eder.

5

X - Y (tuşlu anahtar).

X - Y çalışmasını seçer: çalışmayı durdurur. X işareti CH.II yolu ile. DİKKAT ! X işareti yoksa fosfor yanar.

6 X - POS İzin yatay konumunu kontrol eder. 7

HOLD OFF

Taramalar arasındaki gecikme zamanını kontrol eder. Normal konum = Saatin ters yönünde tam çevrilmiş.

8 TRIG. (LED) Eğer tarama tetiklendiyse, LED yanar. 9

TV SEP. (çubuk anahtar)

TV - Senkronizasyon - Ayırıcı. OFF = Normal Çalışma. TV:H = Satır veya yatay frekans. TV:V = Çerçeve veya düşey frekans.

10

TRIG. Tetikleme seçici A C - D C - H F - L F -(çubuk anahtar)

Tetikleme seçici AC: 10Hz’den 20MHz’e DC:DC’den 20MHzse. HF: 1.5kHz’den 40MHz’e. LF:DC’den 1 kHz’ e. ~ : İçten hat tetiklemesi

11 + /- (tuşlu anahtar)

Tetikleme işareti eğimini seçer. + = yükselen kenar; - = düşea kenar.

12 TIME/DIV. (kademeli anahtar)

Zaman bazı hızını 0.5 μ s/cm -0.2 μ s/cm aralığında seçer.

13

Değişken (merkez- düğmesi)

Zamanbazı değişken kontrolü. Zamanbazı tarama hızını 2.5:1 oranında arttırır. Cal. konumu = saatin ters yönünde tam çevrilmiş.

22

No Eleman Fonksiyon

14 EXT. Düğme basılı değil = içlen tetikleme. (tuşlu analılar) Düğme basılı = dıştan tetikleme. Tetikleme işareti TRIG. INP. (15) volu ile.

15 TRIG.JNP. Eğer (14) düğmesi basılı ise, dışlan (BNCkonneklör) tetiklemeişareti için giriş.

16 AT/NORM. Düğme basılı değil = otomatik (tuşlu anahtar) tetikleme, giriş işareti yokken iz görülebilir. Düğme basılı normal tetikleme, (LEVEL (17) ayarı ile); işaret yokken iz görülemez.

17 LEVEL Eğer AT / NORM. (16) düğmesi basılı ise, tetikleme noktasını ayarlamak

18 X- MAG. x 10 X yönünde 10:1 genişletme. (tuşlu anahtar) Rezolüsyon ((13) dahil) 20 ns / cm.

19 CALİBRATOR 0.2 V - 2 V Problar için kalibre edici çıkış soketler (4.9 mm soketler) 10:1 =0.2 V 100:1 = 2 V (kare dalga).

20 COMPONENT TESTER Dügme basılı; CT çalışma durumund (tuşlu anahtar ve 4 mm jak) 2 - uçlu ölçme: eleman bağlantıları ve toprak jaklarına.

21 Y – POS. I CH.l görüntüsünün düşey konumunu kontrol eder.

22 INVERT(CH 1) CH.l görüntüsünün tersinin elde (tuşluı anahtar) edilmesi. ADD düğmesi (30) ile birlikte =;cebirsel toplama

23 CH.l CH.I işaret girişi. (BNC konnektör) Giriş.empedansi 1 MΩ // 30 pF

24 Toprak (4 suni sökel) Ayrı toprak jakı. 25 DC-AC-GD CH.l Düşey kuvvetlendiricisinin giriş

(kaymalı anahtar) kuplajım seçer. DC:(Giriş işaretinin tüm bileşenlerinin geçirir. AC: İşaret kapasitif kuplajhdır. GD: İşaret ayrılır, kuvvetlendirici girişi topraklanır.

23

No Eleman Fonksiyon

26

VOLTS/ DIV (kademeli Anahtar)

CH. I giriş zayıflatıcısı, Giriş duyarlılığını 1 - 2 - 5 dizisi i l e mV / cm veya V / cm seçer.

27

VAR. GAIN (merkez düğmesi)

VOLTS/DIV. anal ılarının kalibre edilmiş ayarlan arasında sürekli değişken kazanç. 2.5:1 oranında duyarlılığı arttırır. Cal konumu: saatin ters yönünde tam çevrilmiş.

28

CH I / II - TRIG I / II (tuşlu anahtar)

Düğme basılı değil: Sadece CH.I ve C H . I den içten tetikleme. Düğme basılı: Sadece CH. l l ve CH.II den içlen tetikleme. DUAL ve ADD modunda: Düğme içten tetikleme işaretini

29

DUAL (tuşlu anahtar)

Düğme basılı değil: Yalnız bir kanal. Düğme bas ı l ı : Değişimli modda C H . I v e C H . I I . D U A L ve ADD Düğmeleri bas ı l ı Kesine modda CH.I ve CH. I I .

30

ADD (tuşlu anahtar)

Yalnız ADD düğmesi basılı: INVERT düğmesi i l e birlikle cebirsel toplama.

31

VOLTS/ D I V (kademeli anahtar)

CH. l l giriş zayıflatıcısı. diliş duyarlılığını 1 - 2 - 5 dizisi i l e mV / c m veya V / cm olarak

32

VAR. GAIN (merkez düğmesi)

VOLTS/ DIV. anahtarının kalibre edilmiş ayarları arasında sürekli değişken kazanç. 2.5:1 oranında duyarlılığı arttırır. Cal konumu: saatin ters yönünde tam çevrilmiş.

24

No Eleman Fonksiyon 33

DC- AC- GD (kaymalı analılar)

CH. II Düşey kuvvetlendiricisinin giriş kııplajını seçer. DC:Giriş işaretinin tüm bileşenlerini

geçirir. AC: İşaret kapasitif kuplajlııdır GD: işaret ayrılır, kuvvetlendirici girişi

topraklanır.34 Toprak (4 mm soket) Ayrı toprak jakı. 35 CH. II

(BNC konnektör) CH.I işaret girişi. Giriş empedansı 1 MΩ // 30 pF.

I.NVERT (CH II) (tuşlu anahtar)

CH.II görüntüsünün tersinin elde edilmesi. ADD düğmesi (30) ile birlikte = cebirsel toplama. X - Y modunda çalışmaz. 36

Y-POS.II

CH.II görüntüsünün düşey konumunu kontrol eder. X - Y modunda çalışmaz.

Cihazın allında bulunan kontroller: DC dengesinin düzeltilmesi CH.I DC- Dengeleme CH.II (potans) Tornavida ile ayarlanmalı

25

KAYNAKLAR

[1] "Electrical Instrumentation and Measurement Techniques", Cooper W.D.,

Helfrick A.D., Prentice-Hall Inc., 1985.

[2] Hameg Instruments HM203-7 Oscilloscope Manual, 1998.

[3] "1999 Ölçme Lab. Deney Föyü", İ.Ü. Mühendislik Fakültesi.