Ölçme Laboratuarı Deney Föyü

Transkript

Ölçme Laboratuarı Deney Föyü
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ÖLÇME LABORATUVARI DENEYLERİ
Araş. Gör. Dr. Nevra BAYHAN
Araş. Gör. Rana ORTAÇ KABAOĞLU
Mart 2010
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
2
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.
3
• 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.
4
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 Rs 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 Rsh 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)
5
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 Rs seri direnç
kutusunun değerini değiştirin. Daha sonra Rsh 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
6
DENEY NO
:2
DENEY ADI : AC VOLTMETRELER
2.1. ÖN ÇALIŞMA
•
Herhangi bir işaretin ortalama (dc) değeri,
T
f dc =
1
f ( t )dt
T ∫0
rms (efektif) değeri ise,
T
f rms =
1
f 2 ( t )dt
∫
T0
bağıntılarıyla tanımlanmıştır.
Bu formülleri kullanarak yarım dalga doğrultucuyla doğrultulmuş bir sinüs
işaretinin,
Vdc = 0.45 Vrms
ve tam dalga doğrultucuyla, doğrultulmuş sinüs işaretinin de,
Vdc = 0.90 Vrms
olduğunu gösterin.
•
Yukarıda bulduğunuz sonuçları kullanarak Şekil 2.1.’deki yarım dalga doğrultucu
devrede girişte 6 ve 12 Vrms sinüs işaretleri varken 1065 Ω iç dirençli ve 100 mA
tam skala akımlı dc aletin tam sapması için gerekli Rs seri direnç değerlerini
hesaplayın (diyotlar ideal kabul edilecektir).
1N4001
dc alet
1065 Ω
100 μ A
Şekil 2. 1. Yarımı dalga doğrultuculu ac voltmetre.
7
•
Aynı işlemleri Şekil 2.2’de gösterilen tam dalga doğrultucu için de yapın.
Osiloskop
probu
dc alet
1065 Ω
100 μ A
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
1065 Ω , 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.
8
•
•
•
•
Sistemi kapatıp girişi bu sefer trafonun 12 V rms 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.
9
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,
Rx = R2
C1
,
C3
C x = C3
R1
R2
olduğunu gösteriniz.
•
Şekil 3.2.’deki Maxwell köprüsünde,
Rx = R3
R2
,
R1
Lx = R2 R3C1
olduğunu gösteriniz.
Kondansatör
Kutusu
DEDEKTÖR
(Dijital
Multimetre)
10 V pp
10 kHz
C3
Şekil 3. 1. Schering köprüsü.
10
Direnç
Kutusu
DEDEKTÖR
(Dijital
Multimetre)
10 V pp
10 kHz
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 C1 kondansatörünü ve R2 direncini değiştirerek köprüyü dengeye, getirin.
• Yukarıda verilen bağıntıda elde edilen değerleri yerine koyarak bilinmeyen
kondansatörün sığasını ve kayıp direncini hesaplayın.
11
•
•
•
•
Şekil 3.2' deki Maxwell köprüsünü kurun.
R3 ve R2 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.
12
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.
13
•
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 noktalarına
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.
14
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.
15
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 ile 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.
•
•
•
16
•
7 no’lu bacaktaki kondansatörü 22 nF ile değiştirip aynı işlemleri tekrarlayın.
.
Şekil 5. 1. Deneyin devresi.
Tablo 5. 1. Doldurulacak tablo.
C1 = 10 nF
R
( kΩ )
1
2
V
(volt)
C1 = 22 nF
f
(Hz)
V
(volt)
3
4
5
6
7
8
9
10
17
f
(Hz)
5.5. ÖDEV
•
LM566 VCO entegresi için çıkış işaretinin frekansının teorik ifadesi aşağıdaki
gibidir:
f0 = 2
(Vcc − V5 )
R1 C1 Vcc
Burada Vcc : besleme gerilimi, V5 : 5 no’lu bacaktaki gerilim, f0 ise çıkış işaretinin
frekansıdır. (Vcc − V5 ) : 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 - f0 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.
18
EK-1
DİRENÇ RENK KODLARI
Renk
Siyah
Kahverengi
Kırmızı
Turuncu
Sarı
Yeşil
Mavi
Mor
Gri
Beyaz
Altın
Gümüş
1. Sıra
2. Sıra
0
1
2
3
0
1
2
3
4
4
5
6
7
5
6
7
8
9
-
8
9
-
3. Sıra
xl
x l0
x 100
x 1000
x 10000
x 100000
x 0.l
x 0.0l
Örnek:
Kahverengi – Siyah – Yeşil – Altın
=
1
0
x100000
= 1000000 = 1 M Ω
=100000 x (%5) = 1000000 ± 50000 Ω
19
4. Sıra
-
%5
% 10
3
EK-2
HAMEG HM203-6 OSİLOSKOP
ÖN PANEL ELEMANLARI
20
No.
1
Fonksiyon
Osiloskobu açar ve kapar.
Eleman
POWER on / off
2
INTENS
3
FOCUS
4
TR (polans).
5
X-Y
(tuşlu anahtar).
6
X - POS
7
HOLD OFF
8
TRIG. (LED)
9
TV SEP.
(çubuk anahtar)
10
TRIG. Tetikleme seçici
AC-DC-HF-LF(çubuk anahtar)
11
+ /(tuşlu anahtar)
12
TIME/DIV.
13
Değişken (merkezdüğmesi)
îz parlaklığı için keskinlik kontrolü.
İzi net olarak elde etmek için
odaklama kontrolü.
Tarama dönüşü Yatay gösterge çizgisi
ile tarama hizası yapmak için. Yerin
magnetik alan etkisini, kompanze eder.
X - Y çalışmasını seçer: çalışmayı
durdurur. X işareti CH.II yolu ile.
DİKKAT !
X işareti yoksa fosfor yanar.
İzin yatay konumunu kontrol eder.
Taramalar arasındaki gecikme
zamanını kontrol eder.
Normal konum = Saatin ters yönünde
tam çevrilmiş.
Eğer tarama tetiklendiyse, LED yanar.
TV - Senkronizasyon - Ayırıcı.
OFF = Normal Çalışma.
TV:H = Satır veya yatay frekans.
TV:V = Çerçeve veya düşey frekans.
Tetikleme seçici
AC: 10Hz’den 20MHz’e
DC:DC’den 20MHz s e.
HF: 1.5kHz’den 40MHz’e.
LF:DC’den 1 kHz’ e.
~ : İçten hat tetiklemesi
Tetikleme işareti eğimini seçer.
+ = yükselen kenar; - = düşea kenar.
Zaman bazı hızını 0.5 μ s/cm 0.2 μ s/cm aralığında seçer.
Zamanbazı değişken kontrolü.
Zamanbazı tarama hızını 2.5:1 oranında
arttırır. Cal. konumu = saatin ters
yönünde tam çevrilmiş.
(kademeli anahtar)
21
No
14
15
16
Eleman
EXT.
(tuşlu analılar)
TRIG.JNP.
(BNCkonneklör)
AT/NORM.
(tuşlu anahtar)
17
LEVEL
18
X- MAG. x 10
(tuşlu anahtar)
CALİBRATOR 0.2 V - 2 V
(4.9 mm soketler)
19
20
COMPONENT TESTER
(tuşlu anahtar ve 4 mm jak)
21
Y – POS. I
22
INVERT(CH 1)
(tuşluı anahtar)
23
CH.l
(BNC konnektör)
Toprak (4 suni sökel)
DC-AC-GD
(kaymalı anahtar)
24
25
Fonksiyon
Düğme basılı değil = içlen tetikleme.
Düğme basılı = dıştan tetikleme.
Tetikleme işareti TRIG. INP. (15) volu
ile.
Eğer (14) düğmesi basılı ise, dışlan
tetiklemeişareti için giriş.
Düğme basılı değil = otomatik
tetikleme, giriş işareti yokken iz
görülebilir. Düğme basılı normal
tetikleme, (LEVEL (17) ayarı ile);
işaret yokken iz görülemez.
Eğer AT / NORM. (16) düğmesi basılı
ise, tetikleme noktasını ayarlamak
X yönünde 10:1 genişletme.
Rezolüsyon ((13) dahil) 20 ns / cm.
Problar için kalibre edici çıkış soketler
10:1 =0.2 V 100:1 = 2 V (kare
dalga).
Dügme basılı; CT çalışma durumund
2 - uçlu ölçme: eleman bağlantıları
ve toprak jaklarına.
CH.l görüntüsünün düşey konumunu
kontrol eder.
CH.l görüntüsünün tersinin elde
edilmesi. ADD düğmesi (30) ile
birlikte =;cebirsel toplama
CH.I işaret girişi.
Giriş.empedansi 1 M Ω // 30 pF
Ayrı toprak jakı.
CH.l Düşey kuvvetlendiricisinin giriş
kuplajım seçer.
DC:(Giriş işaretinin tüm bileşenlerinin
geçirir.
AC: İşaret kapasitif kuplajhdır.
GD: İşaret ayrılır, kuvvetlendirici
girişi topraklanır.
22
No
26
Eleman
Fonksiyon
VOLTS/ DIV
(kademeli Anahtar)
27
VAR. GAIN
(merkez düğmesi)
28
CH I / II - TRIG I / II
(tuşlu anahtar)
29
30
DUAL
(tuşlu
anahtar)
ADD
(tuşlu anahtar)
31
VOLTS/ D I V
(kademeli anahtar)
32
VAR. GAIN
(merkez
düğmesi)
CH. I giriş zayıflatıcısı,
Giriş duyarlılığını 1 - 2 - 5 dizisi
i l e mV / cm veya V / cm seçer.
VOLTS/DIV. analılarının kalibre
edilmiş ayarlan arasında sürekli
değişken kazanç. 2.5:1 oranında
duyarlılığı arttırır.
Cal konumu: saatin ters yönünde
tam çevrilmiş.
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
Düğme basılı değil: Yalnız bir
kanal. Düğme ba s ı l ı : Değişimli
modda C H . I v e C H . I I .
D U A L ve ADD Düğmeleri ba s ı l ı
Kesine modda CH.I ve CH. I I .
Yalnız ADD düğmesi basılı:
INVERT düğmesi i l e birlikle
cebirsel toplama.
CH. l l giriş zayıflatıcısı.
diliş duyarlılığını 1 - 2 - 5 dizisi
i l e m V / c m veya V / cm olarak
VOLTS/ DIV. anahtarının kalibre
edilmiş ayarları arasında sürekli
değişken kazanç. 2.5:1 oranında
duyarlılığı arttırır.
Cal konumu: saatin ters yönünde tam
çevrilmiş.
23
No
33
34
35
Eleman
Fonksiyon
CH. II Düşey kuvvetlendiricisinin giriş
kııplajını seçer.
DC:Giriş işaretinin tüm bileşenlerini
geçirir.
AC: İşaret kapasitif kuplajlııdır
GD: işaret ayrılır, kuvvetlendirici girişi
topraklanır.
Ayrı toprak jakı.
CH.I işaret girişi.
Giriş empedansı 1 M Ω // 30 pF.
CH.II görüntüsünün tersinin elde
edilmesi. ADD düğmesi (30) ile
birlikte = cebirsel toplama. X - Y
modunda çalışmaz.
CH.II görüntüsünün düşey konumunu
kontrol eder. X - Y modunda çalışmaz.
DC-AC-GD
(kaymalı analılar)
Toprak (4 mm soket)
CH. II
(BNC konnektör)
I.NVERT (CH II)
(tuşlu anahtar)
36
Y-POS.II
Cihazın allında bulunan kontroller:
DC dengesinin düzeltilmesi
CH.I DC- Dengeleme CH.II (potans)
Tornavida ile ayarlanmalı
24
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.
25