YÜZÜNCÜ YIL ÜNİVERSİTESİ
ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
ELEKTRİK DEVRELERİ LAB I DENEY FÖYLERİ
DENEY 1 # DİRENÇLİ DEVRELERDE ÖLÇÜM, KIRCHOOF KANUNLARI VE
GÜÇ HESABI
1. AMAÇ: Elektrik devrelerinde kullanılan dirençlerin tanınması, Multimetre kullanımı,
Kirchoof kanunlarının uygulama ile test edilmesi, devreye verilen ve devreden çekilen
güçlerin hesabı.
2. TEORİ/ÖNÇALIŞMA:
2.1. Multimetre
Sadece Akım-gerilim-direnç ölçen cihazlara Avometre denir (analog veya dijital).
Bunların yanısıra cihazın diyot ölçümü, iletkenlik ölçümü, kapasite ölçümü vs işlevleri de var
ise multimetre ismini alır.
Akım ve gerilim ölçümünde, genellikle giriş ucu (+) olarak kırmızı prob, çıkış ucu ( - ,
COM) olarak siyah problar kullanılır. Akım ölçümünde kademe düğmesi istenen akım
seviyesine (A, mA) ayarlanmalı ve problar ilgili yere takılmalıdır. Gerilim ölçümü için de
yine gereken kademeye getirilmelidir. Ampermetrenin iç direnci sıfıra yakın olup devreye seri
bağlanır, Voltmetrenin ise iç direnci çok büyük olup paralel bağlanır.
2.2. Direnç değeri okunması
En çok kullanılan dirençler karbon tipi olanlardır. Direncin üzerinde ohmik değer ve
toleransları gösteren 4 renk bandı vardır. Doğru bir okuma yapılması için, direnci renk
bantları sol ele yakın olacak şekilde tutulmalıdır. Ohmik değer aşağıda verilen tablo ve
formüle göre hesaplanabilir. (A: Onluk değer, B:Birlik değer, C:Üs değeri, D: Tolerans
değeri)
Direnç Renk Kodları:
Renk
Siyah
Kahverengi
Kırmızı
Turuncu
Sarı
Yeşil
Mavi
Mor
Gri
Beyaz
Altın
Gümüş
Değer
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-1 (sadece C bandı için)
-2 (sadece C bandı için)
R=ABx10C ± D ohm
A
B
C
D
Şekil 5 Direnç
2.3. Kirchoff Kanunları
Kirchhoff yasaları (kanunları) karmaşık devrelerin analizinde kullanılan, elektrik
yükünün ve enerjisinin korunumuna dayalı, ilk kez 1845 yılında Gustav Kirchhoff tarafından
tanımlanan iki eşitliktir.
Kirchhoff'un akım yasası: Bu yasa aynı zamanda düğüm yasası olarak da adlandırılır.
Bu yasaya göre herhangi bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, çıkan akımların
toplamına eşittir. Ya da bir düğümden çıkan akımların cebirsel toplamı sıfırdır (çıkan akımlar
+, giren akımlar – alınabilir).
Kirchhoff'un gerilim yasası: Kapalı bir çevre (loop, ilmek) içerisindeki toplam gerilim
düşümü sıfırdır. Ya da kapalı bir çevrede harcanan gerilimlerin toplamı, sağlanan gerilimlerin
toplamına eşittir.
2.4. Güç hesabı
Doğru akım devrelerinde gerçek güç hesabı P=IV eşitliği ile yapılır (Alternatif akımda
faz açısı da dikkate alınmaktadır). Dirençler için Pout=V.I=I2R=V2/R, Kaynaklar için Pin=V(-I)
hesabı yapılabilir, verilen güç ile alınan güçler arasında denge söz konusudur.
3. DENEYİN YAPILIŞI:
3.1.
ƒ Şekilde verilen devreyi kurunuz (V ve A; voltmetre ve ampermetreyi temsil
etmektedir).
ƒ I. çevre için, Voltmetre ile kaynak gerilimini ölçüp, not ediniz. Çevrenin geri
kalanında bulunan dirençler üzerindeki gerilimleir ölçünüz, not ediniz.
2
ƒ II. Çevre için kaynak gerilimini (zaten ölçülmüştü) ve çevrenin geri kalanında direnç
gerilimlerini ölçüp not ediniz.
ƒ I. çevre, II. çevre ve Tüm çevre için Kirchoofun gerilim yasasına göre gerilimleri
toplayarak, yasanın doğruluğunu gösteriniz.
3.2.
ƒ A Düğüm için I1, I2, I3 akımlarını ölçüp not ediniz.
ƒ B Düğümü için I1, I2, I3 akımlarını ölçüp not ediniz.
ƒ A ve B düğümleri için, Kirchoofun akım yasasına göre akımları toplayarak, yasanın
doğruluğunu gösteriniz.
3.3.
ƒ Kaynağın gerilimi ile akımını çarparak, devreye verilen gücü (Pin) hesaplayınız.
ƒ Her bir direncin üzerindeki geirlim ile üzerinden geçen akımı çarparak ve tamamını
toplayarak ΣPout değerini hesaplayınız. İki değeri karşılaştırınız.
4. SONUÇLAR:
- Direnç renk kodlarını ve direnç okumasını öğrendiniz mi?
- Multimetre kullanımını öğrendiniz mi?
- Kirchoof kanunlarını uygulamalı olarak test ettiniz mi?
- Teorik hesaplarla, uygulama sonuçları arasındaki olası küçük farklar
hangi faktörlerden kaynaklanmaktadır, düşündünüz mü?
- Deneysel sonuçlar ile teorik hesapları tablo halinde sununuz ve yorum ekleyerek raporunuzu
yazınız.
3
Download

Elektrik Devreleri Lab I - Deney1 Föyü