DENEY 1: SERİ VE PARALEL BAĞLI DİRENÇ ELEMANLARI A

DENEY 1: SERİ VE PARALEL BAĞLI DİRENÇ ELEMANLARI
A. DENEYİN AMACI :
Bu deneyde, , direnç, elektrik devre elemanları sağlamlık kontrolleri ve
breadboard üzerinde kurulacak devrelerde seri paralel durumlarda eşdeğer direnç,
değerlerinin hesaplanmaları gibi konular irdelenecektir.
B. KULLANILACAK ARAÇ VE MALZEMELER :
1. Multimetre
2. Breadboard
3. Değişik değerlerde sabit direnç, değişken direnç, PTC,NTC, LDR ve bağlantı kabloları
4-Sinyal jeneratörü
C. DENEY İLE İLGİLİ ÖN BİLGİ:
1. Temel Elektrik Devre Elemanları
1.1. Direnç ve İletken
En basit ifade ile direnç, elektrik akımına karşı gösterilen zorluk olarak ifade edilebilir. Direnci
teknik olarak tanımlayacak olursak: 1 mm2 kesitinde, 106,3 cm boyunda cıva silindirin 0°C'
deki direncine 1 ohm (Ω) denir. Bir elektrik devresine gerilim uygulandığında, alıcıdan akım
geçmektedir. Geçen akımı sınırlayan etken ise alıcının direncidir. Buradan şu sonuca varabiliriz.
Eğer iletkenin direnci fazla ise geçen akım miktarı az, iletkenin direnci az ise geçen akım
miktarı fazladır. Çevremizde gördüğümüz her madde elektriksel olarak bir direnç değerine
sahiptir. Bu direnç değeri, maddenin elektriksel özelliğinde belirleyicidir.
Dirençler akım sınırlama işleminin yanı sıra gerilim bölme amacıyla da kullanılır. Dirençleri,
sabit değerli ve ayarlanabilir olmak üzere iki gruba ayırmak mümkündür. Bunların yanında,
çeşitli fiziksel büyüklüklerden etkilenen ve bu etki sonucunda değeri değişen foto direnç (ışık
duyarlı), termistör (ısı duyarlı) ve VDR (gerilim duyarlı) gibi dirençler de bulunmaktadır. Değişik
teknikler kullanılarak karbon dirençler, film dirençler ve tel dirençler üretilmektedir. Karbon
dirençler ucuz maliyetli ancak yüksek toleranslıdırlar. Film dirençlerin maliyeti daha pahalı
olmakla beraber çok küçük tolerans değerlerinde üretilebilmektedirler. Tel dirençler ise
yüksek güçlü dirençler olup fiziki boyutları oldukça büyüktür.
Sekil 1.1: Sabit direnç görünüşleri.
Sekil 1.2: Ayarlı direnç görünüşleri.
Sekil 1.3: Dirençlerin rakamsal kodlanması.
Dirençlerin Seri Bağlanması:
Dirençlerin seri bağlanması sonucu oluşan toplam direnç (RT) seri bağlı bütün direnç
değerlerinin toplamına eşit olur.
Şekil 1.4. Seri bağlı dirençlerin eşdeğerinin bulunması.
Şekil 1.9’da verilen bağlantının eşdeğer direncini hesaplanacak olursa;
Sekil 1.5. Örnek seri bağlı direnç devresi.
Dirençlerin Paralel Bağlanması:
Dirençlerin paralel bağlanması sonucu oluşan toplam direnç, direnç değerlerinin bire göre
terslerinin toplamının bire göre tersine eşittir.
Sekil 1.6. Paralel bağlı dirençlerin eşdeğerinin bulunması.
Şekil 1.6’de verilen bağlantının eşdeğer direncini hesaplanacak olursa;
Dirençlerin Karışık Bağlanması:
Dirençlerin seri ve paralel bağlantıları standart olmasına rağmen, karışık bağlantı için birçok
olasılık vardır. Bu nedenle bir örnek yardımıyla bu ihtimallerden bir tanesi incelenecek olursa;
BREADBOARD
Breadboard, elektrik devrelerinin üzerine kurulmasını sağlayan en temel deney
ekipmanıdır.Aşağıdaki resimde breadboard’un sırasıyla dıştan ve içten görünümü
görülmektedir.
Breadboard devreleri tak çıkar mantığı ile oluşturmamıza yarayan, belli satır ve sütunları kendi
aralarında iletken edilmiş devre tahtasıdır. Ayrıca birden fazla breadboard kendi aralarında
çentikleri sayesinde birleştirilerek daha büyük devre tahtası elde etmiş oluruz. Breadboard
sayesinde devreleri daha hızlı şekilde oluşturarak test etme imkanı sunar. Bu sayede
lehimleme, baskı devre gibi işlemler ile uğraşarak vakit kaybını önler
Resim 1: a) Breadboard’un Dıştan Görünümü, b) Breadboard’un İç
Yapısı
Satır ve Sütunlardaki bağlantılar:
Bu satır ve sütunlar yukarıdaki görselde nasıl bir bağlantı kurdukları gösterilmiştir.
A, B, C, D,E breadboardu yatay olarak tuttuğumuzda dikey sütunlar kendi aralarında
birbirleri ile bağlanmıştır. En altta ve en üstte bulunan “+”,”-” olarak belirlenmiş kısımlarda
yatay olarak kendi aralarında iletken edilmiştir.
Paralel ve Seri Bağlantı
Seri: Resimde belirtilen kırmızı ile dikey sütunlar breadboard yuvaları arasındaki bağlantıyı
simge eder. Sol direncin bitiş noktası ile sağ direnci başlangıç noktası aynı dikey sütuna denk
getirilmiştir.Bu sayede birbirleri ile bağlantı sağlanıp seri bağlantı oluşturulmuştur.
Paralel: Resimde görüldüğü üzere dikey olarak belirtilen flu kırmızı çizgiler breadboard
yuvaları arasındaki bağlantıyı gösterir. İki direnç bu dikey sütunda birbiri ile paralel
bağlanmış olur. Bu olayı birbirlerine lehimleme olarak düşünebiliriz. Bu sayede lehimleme
yapılmadan dirençler yuvalara oturtularak paralel bağlantı sağlanmış olur.
D. DENEY BASAMAKLARI:
Şekil 1.13.a Seri bağlı direnç devresi : R1: 10kΩ R2: 10kΩ R3: 10kΩ
Şekil 1.13.b Paralel bağlı direnç devresi : R1: 10kΩ R2: 10kΩ R3: 10kΩ
1)Yukarıda belirtilen devreleri breadboarda kurarak ölçme işlemleri sonucu Reş değerlerini
tespit ediniz.
2) Yukarıda belirtilen devrelerde Reş değerlerini işlemler yaparak hesaplayınız.
3) Hesaplama ve ölçüm sonuçlarını karşılaştırınız ve yorumlayınız.
4) Her bir devre için direnç üzerinde bulunan gerilim ve akım değerlerini ölçme yöntemiyle
tespit ediniz.
5)Yukarıdaki devrede R1 direnci yerine PTC, NTC ve LDR koyarak sıcaklık ve ışık değişimlerinden
Reş değerlerini yeniden gözlemleyiniz?
E. DENEY İLE İLGİLİ ÇALIŞMA SORULARI:
1) Direnç ölçümlerini analog ve dijital ölçü aletleriyle yaptığımızda ne gibi farklılıklar
görebiliriz?
2) Direnç elemanlarının sağlamlık kontrolünü nasıl gerçekleştiririz?
3) Potansiyometre ve trimpot ölçümlerini nasıl yaparız?
4) PTC, NTC ve LDR ölçümlerinde direnç neye göre değişir?