deney 2 ohm-kırchoff kanunları ve ac bobin-direnç

advertisement
DENEY 2
OHM-KIRCHOFF KANUNLARI VE
AC BOBİN-DİRENÇ-KONDANSATÖR
Malzeme Listesi:



1 adet 47Ω, 1 adet 100Ω, 1 adet 1,5KΩ ve 1 adet 6.8KΩ Dirençler
1 adet 100mH Bobin
1 adet 220nF Kondansatör
Deneyde Kullanılacak Cihazlar
 Avometre
 DC Güç Kaynağı
 Sinyal Jeneratörü
 Breadbord
DENEY TARİHİ
RAPOR TESLİM TARİHİ
NOT
Deneyin Adı: OHM ve Kirchoff Kanunları
Deneyin Amacı:
Deney Çıktıları:
Temel elektrik devre kanunlarının öğrenilmesi
Bu deney sonucunda OHM ve Kirchoff gibi temel devre kanunları öğrenilecektir.
Deney Hakkında Teorik Bilgi:
OHM Kanunu
Kapalı bir elektrik devresinden geçen akım, devreye uygulanan gerilimle doğru devrenin direnci ile
ters orantılıdır.
Şekil 2.1 – OHM kanunu
Kirchoff Kanunları
Akımlar kanunu: Kapalı bir elektrik devresinde, bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, o
noktadan çıkan akımların toplamına eşittir.
Şekil 2.2 – Kirchoff akımlar kanunu
Gerilimler Kanunu: Kapalı bir elektrik devresinde, seri elemanlar üzerinde düşen gerilimlerin toplamı,
devreye uygulanan gerilime eşittir.
Şekil 2.3 –Kirchoff gerilimler kanunu
Bir elektrik devresinde herhangi bir eleman üzerinde harcanan güç ise,
hesaplanır. Gücün birimi Watt (W)’tır
formülü ile
Deney Benzetimi ve Sonuçları: Şekil 2.4’te görülen devredeki eşdeğer direnci
’yi, , ,
akımlarını, , ,
ve gerilimlerini analitik olarak hesaplayınız, bilgisayar ortamında benzetimini
gerçekleştirerek bulunuz. Bulduğunuz sonuçları Tablo 2.1’e kaydediniz.
Deneyin Yapılışı
Deney şeması
V2
i1
47 Ohm
100 Ohm
i2
V3
V4
6,8 KOhm
1,5 KOhm
V1
+12V DC
i3
Şekil 2.4 – Deney şeması
Uygulanacak adımlar
1. Şekil 2.4’te verilen deney şemasındaki devreyi Breadboard üzerine kurunuz. Güç kaynağını
bağlamayınız.
2. Şekil 2.4’te verilen deney şemasındaki devrenin eşdeğer direnci ’yi ölçüp kaydediniz Tablo
2.1’e kaydediniz.
3. Dc güç kaynağının bağlantılarını yaparak 12V’ luk kaynak gerilimini devreye uygulayınız.
4. Deney şemasında verilen devredeki , ve akımlarını ölçerek sonucu gözlem tablosuna
kaydediniz.
5. Deney şemasında verilen devredeki , ,
ve
gerilimlerini ölçerek sonucu gözlem
tablosuna kaydediniz.
Deney Sonuçları
Hesaplanan
Benzetim
Ölçülen
Tablo 2.1 - Gözlem tablosu
Deney Çıktılarının Yorumlanması
Deneyin Adı: AC Direnç-Kondansatör-Bobin
Deneyin Amacı:
Deney Çıktıları:
AC gerilim altında bobin, direnç ve kondansatör gibi temel devre elemanlarının
davranışlarının öğrenilmesi.
Bobinin yapısının öğrenilmesi, direnç, kondansatör ve bobin gibi elemanların AC
gerilim altında davranışlarının gözlemlenmesi.
Deney Hakkında Teorik Bilgi
Bobin ve kondansatörlerin AC akım veya gerilimlere karşı gösterdiği dirence reaktans denir. Birimi
Ohm( )’dur. Frekansı olan bir işaret için,
Kapasitif reaktans (C kapasiteli kondansatör):
şeklinde hesaplanır. Genliği
uygulanırsa akımın genliği
Endüktif reaktans (L endüktanslı bobin):
olan bir AC işaret, reaktansı
olan bobin veya kondansatöre
şeklinde hesaplanır. Aynı şekilde RMS değeri
olan bir AC işaret, reaktansı
kondansatöre uygulanırsa akımın RMS cinsinden değeri
olan bobin veya
olacaktır.
Deney Benzetimi ve Sonuçları
Şekil 2.5, 2.6 ve 2.7’deki devreler için AC analizi yapıp, AC akımları RMS cinsinden bulunuz. Deney
sonuçlarındaki ilgili tablolara doldurunuz. Deneylerin benzetimlerini gerçekleştirip bobin, direnç ve
kondansatörün üzerindeki gerilimleri, akımları RMS cinsinden bulup gözlem tablolarına kaydediniz.
Deneyin Yapılışı
Deney şemaları
İr
R
1.5 KOhm
AC
İL
AC
Vr AC
Şekil 2.5 - AC devrelerde direnç
AC
L
100 mH
AC
VL AC
Şekil 2.6 – AC devrelerde bobin
İc
AC
C
220 nF
AC
Vc AC
Şekil 2.7 – AC devrelerde kondansatör
Uygulanacak adımlar
1- Şekil 2.5, 2.6 ve 2.7’deki deney şemalarını breadbord’a kurunuz.
2- Devreye 3V 100 Hz AC sinüsoidal gerilim uygulayınız.
3- Aşağıda gözlem tablosunda verilen değerler için akım ve gerilim değerlerini ölçüp gözlem
tablolarına RMS cinsinden doldurunuz.
Deney Sonuçları
10KHz
50KHz
Hesaplanan
Benzetim
Ölçüm
Tablo 2.2 – AC devrede direnç deneyi gözlem tablosu
100KHz
10KHz
50KHz
100KHz
Hesaplanan
Benzetim
Ölçüm
Tablo 2.3 - AC devrede bobin deneyi gözlem tablosu
10KHz
50KHz
Hesaplanan
Benzetim
Ölçüm
Tablo 2.4 - AC devrede kondansatör deneyi gözlem tablosu
100KHz
Deney Çıktılarının Kontrol Edilmesi ve Yorumlar
Download