YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ELEKTRİK DEVRELERİ LAB DENEY FÖYLERİ
DENEY 2 # OSİLOSKOP VE SİNYAL JENERATÖRÜ KULLANIMI, ALTERNATİF
AKIM SİNYALLERİNİN ÖLÇÜLMESİ
1. AMAÇ: Osiloskop ve Sinyal Jeneratörünü etkin bir şekilde kullanır hale gelinmesi,
Genlik-Frekans ve RMS değerler arasındaki bağıntının görülmesi.
2. TEORİ/ÖNÇALIŞMA:
2.1. ALTERNATİF AKIM TANIMLARI
ƒ Frekans, periyot, ani değer, ortalama değer, etkin değer, alternans, tepe değer, tepeden
tepeye değer kavramlarını araştırınız.
2.2 OSİLASKOP İLE GERİLİM (GENLİK) ÖLÇME
ƒ Osiloskop kullanılarak genlik ölçme, çok çeşitli alanlarda, özellikle bakım, test ve
onarım işlerinde oldukça büyük yararlar sağlar. Multimetre ile yapılan genlik ölçümüne
göre, osiloskop ile yapılan genlik ölçümü daha fazla bilgi içerir. Örneğin multimetre
kullanıldığında genliği ölçülen işaret üzerinde her hangi bir görüntü olup olmadığı ya da
ölçülen işaretin distorsiyon (bozulma) durumu anlaşılmaz. Hâlbuki osiloskopla yapılan bir
ölçümde bu bilgiler rahatlıkla edinilebilir.
ƒ Osiloskop ile doğrudan şu genlikler ölçülebilir: Tepeden tepeye genlik (Vpp), Pozitif
tepe genliği (Vp), Negatif tepe genliği (-Vp).
ƒ Doğrudan ölçülen bu değerler kullanılarak bir sinüzoidal işaret için etkin (RMS) değer
dolaylı yoldan hesaplanabilir. Bu hesaplamalar şu şekilde yapılır; Etkin Değer = (0,707) x
Vpp/2. (Not: 0.707=1/ 2 ).
2.3. OSİLOSKOP İLE PERİYOT-FREKANS ÖLÇÜMÜ
ƒ Periyodik bir işaretin osiloskopta frekans veya periyodunun ölçülebilmesi için,
osiloskop önce işaret uygulanmaya hazırlanmalıdır. İşaret uygulandıktan sonra ekranda
rahat izlenebilir bir görüntü elde edecek şekilde VOLT/CM ve SEC/DIV anahtarı
konumlandırılmalıdır. Giriş kuplaj tipi AC olarak seçilmeli ve işaretin ölçeklendirilmiş
yatay eksen etrafında simetrik durumda görüntülenmesi sağlanmalıdır.
ƒ Yatay POSITION düğmesi vasıtasıyla, işaretin başlangıç noktalarından biri, dikey
çizgilerden birinci veya ikincisinin ölçekli yatay ekseni kestiği nokta ile çakıştırılmalı ve
buradan itibaren periyodun bitim noktasına kadar kaç birim mesafe olduğu yatay eksen
üzerindeki ölçeklerden ölçülmelidir.
ƒ İşaretin periyodu birim cinsinden ölçüldükten sonra, bu sırada SEC/CM
komütatörünün bulunduğu konum belirtilmeli ve ikisi çarpılmalıdır. Örneğin ekran
üzerinde bir periyodunun kapladığı uzunluk 4 birim olan (SEC/DIV komütatörü 0,1 ms
iken) bir işaretin periyodu; T = 4 x (0,1) = 0,4 ms olur.
ƒ Bilindiği gibi frekans ile periyot arasında, f = 1/T bağıntısı vardır. T bilindiğinde, f
kolayca hesaplanır. Verilen örnekte T = 0,4 ms bulunmuştu. Bu işaretin frekansı, f= 1/T f
= 1 / (0,4 x 10-3)= 2500 Hz = 2,5 KHz olarak kolayca hesaplanabilir.
ƒ Sinüzoidal dalgaların sadece pozitif alternansı için ortalama değer “Vp x 0.637” ile
hesaplanabilir. Her iki ortalama değer, birbirinin ters işaretlisi olduğundan toplam
ortalama değer sıfır olur.
ƒ Kare dalga için RMS değer, tepe değerine eşittir.
-
Vr +
3. DENEYİN YAPILIŞI:
3.1.
ƒ Şekilde verilen devreyi kurunuz. CRO’ lar, osiloskop ölçüm problarının bağlanacağı
yerlerdir. Her iki probun toprak uçları ortaktır. Toprakları farklı noktalara bağlamayınız,
tek bir toprağı bağlamanız yeterlidir.
ƒ Sinyal jeneratörüyle sinüzoidal Vs için; Vp=5 V ayarlayınız. Başlangıçta f=50 Hz
kullanınız. İlk kanaldan (CRO1), Vs değerinin tepe değerini ve frekansını
gözlemleyebilirsiniz.
ƒ İkinci kanaldaki (CRO2) gerilimin (Vr) tepe değerini ve frekansını ölçünüz, not
ediniz. Sinyali net ölçebilmek için, VOLT ve SEC düğmelerini kullanınız.
ƒ Akımın (Ir) tepe değerini Vr/R2 eşitliği ile hesaplayınız, not ediniz.
3.2.
ƒ Bu kez Vr ve Ir değerlerini multimetre ile ölçünüz ve ölçtüğünüz değeri ondalık
hanelerle birlikte aynen not ediniz. Osiloskop ölçümü ile multimetre sonuçlarını (gerilim
ve akım sonuçlarını birbirleriyle) oranlayınız, oranı not ediniz.
3.3.
ƒ Sinyal jeneratöründen sağlanan sinüzoidal sinyalin tepe değerini değiştirmeden,
frekansını 500 Hz’ e çıkarınız. CRO2 kanalından Vr geriliminin tepe değerini ölçüp not
ediniz.
ƒ Multimetre ile Vr değerini tekrar ölçüp not ediniz. Osiloskop ölçümü ile oranlayınız.
2
3.4.
ƒ 3.3 aşamasını, bu kez “500 Hz Kare dalga” ile gerçekleştirip sonuçları not ediniz.
4. SONUÇLAR:
ƒ Sinyal jeneratöründen istediğiniz sinyali üretebildiniz mi?
ƒ Osiloskobu etkin biçimde ölçüm amaçlı kullanabildiniz mi?
ƒ Osiloskoptan ölçtüğünüz tepe değer ile multimetreden ölçtüğünüz RMS değer
arasındaki oranı gördünüz mü?
ƒ Frekans arttıkça RMS değerde bir değişim oldu mu?
ƒ Sinüzoidal dalga yerine kare dalga kullanıldığında nasıl bir değişim oldu?
ƒ Deney sonuçlarını sunarak ve sorulara cevap vererek raporunuzu yazınız ve teslim
ediniz.
3
Download

yüzüncü yıl üniversitesi elektrik elektronik mühendisliği bölümü