GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELM221 DEVRE TEORİSİ – I LABORATUVARI 2017 – 2018 GÜZ DÖNEMİ DENEY - 2 FÖYÜ Öğrencinin Numarası : Adı Soyadı : Grup Arkadaşının Adı Soyadı : GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI AÇIKLAMALAR : Laboratuvar dersine gelirken bu föyü beraberinde getirmeyenler deneye kabul edilmeyecektir. Laboratuvar dersine gelirken o hafta yapılacak deneye ait ön çalışma eksiksiz yapılmalı, deney föyünde gerekli yerler doldurulmalıdır. Ön çalışmasında eksikler olan veya geçerli mazereti olmaksızın ön çalışmasını hazırlamayanlar deneye kabul edilmeyecektir. Laboratuvar dersine gelirken o hafta yapılacak deneyde kullanılacak devre bileşenleri (direnç, kondansatör, bobin, vs..) ve deneyde kullanacağınız boardlar tarafınızca temin edilmelidir. (Deneylerde kullanılacak devre bileşenleri her deneyde belirtilmiştir.) Geçerli mazereti olmaksızın eksik deney malzemesi ile laboratuvar dersine katılmak isteyen öğrenci deneye kabul edilmeyecektir. Deney için gerekli olan devre bileşenlerinin bizzat satın almanız tavsiye edilmektedir. Her öğrenci bilimsel hesap makinesi getirmekle yükümlüdür. Cep telefonları kabul edilmeyecektir. Deney sırasında aldığınız verileri kaydedeceğiniz/dolduracağınız tablolar Yapılan Ölçümler kısmında yer almaktadır. Deney sonrası aldığınız ölçümleri Laboratuvar Asistanlarına onaylatmalısınız. Verilerin deney sonunda Laboratuvar Asistanlarına onaylatılmaması o deneye girmediğiniz anlamına gelir. Her bir deneyin sonunda yer alan Raporlama kısmına, yapılan deney sayesinde derste öğrendiğiniz ve laboratuvar dersi ile pekiştirdiğiniz bilginizi yazmanız gereklidir. Yazacağınız yorumlarınız rapor yerine geçmektedir. Bu sebeple deney sonrasında yaptığınız ölçümler ve hesaplamalardan edindiğiniz çıkarımlarınızı bu kısma olabildiğince açık ve net şekilde yazmanız önemlidir. Raporlama kısmını doldurulmamış deney föyleri onaylanmaz. Ayrıca, yapılan deney ve alınan verilere göre raporlama kısmının doldurulması ödev olarak verilebilir veya deney sonrasında doldurmanız istenebilir. Dönem sonunda her bir öğrenci, belirlenecek bir tarihte, laboratuvar asistanlarınca kendisine bildirilecek bir deneyi tek başına gerçekleyip deney föyünden haricen rapor formunda teslim etmekle yükümlüdür. Rapor formatı derse ait web sitesinde bulunmaktadır. Öğrencinin tek başına yapacağı bu deney Laboratuvar Dersi Finali olarak değerlendirilecektir. Bu sebeple Devre Teorisi – 1 ders içeriğine ve deneylere hâkim olmanız önemlidir. GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI DENEY 2: OHM KANUNU VE KIRCHHOFF KANUNLARININ TEYİDİ I. AMAÇ Bu deneyin amacı, Ohm kanunu ile Kirchhoff’un akım ve gerilim kanunlarını incelemektir. Bu inceleme için ilk önce Ön Çalışmada verilen devreler analiz edilecek, sonra da aynı devreler laboratuvarda denenecektir. Ön Çalışmada bulunan teorik değerler ile deneyde bulunan değerler birbiriyle karşılaştırılacaktır. II. ÖN ÇALIŞMA A. Ohm Kanunu Şekil 1’de görülen üç devre Ohm kanununu teyit etmek için kullanılacaktır. Üç devrede de kaynak gerilimi VS=10V’tur. Devredeki dirençlerin değerleri Tablo 1’de verilmiştir. a) 1. devredeki I1 akımını hesaplayınız. b) 2. devredeki I2 akımını hesaplayınız. R2 direnci üzerindeki V2 gerilimini hesaplayınız. c) 3. devredeki IS, I3, I4 akımlarını hesaplayınız. d) a b ve c adımlarını simülasyon programı ile tekrarlayınız. e) Elde ettiğiniz sonuçları Tablo 3’te uygun yerlere yazınız. Şekil 1. Ohm Kanununun Teyidi İçin Devreler. Direnç R1 R2 R3 R4 Değeri 4.7 kΩ 5.6 kΩ 2 adet 47 kΩ (paralel) 56 kΩ Tablo 1: Şekil 1’deki Dirençlerin Değerleri GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI B. Kirchhoff Kanunları Şekil 2’de görülen devre Kirchhoff kanunlarını teyit etmek için kullanılacaktır. Şekil 2’deki devrede VS=10V olarak ayarlanacaktır. Şekil 2’deki dirençlerin değerleri Tablo 2’de verilmiştir. Kirchhoff’un akım ve gerilim kanunlarını kullanarak I1, I2, I3, I4 ve I5 akımlarının değerlerini hesaplayınız. Ohm kanunu kullanarak V1, V2, V3, V4 ve V5 gerilimlerini hesaplayınız. Yaptığınız hesaplamaları simülasyon programı ile tekrarlayınız. Elde ettiğiniz sonuçları Tablo 4’te uygun yerlere yazınız. Şekil 2. Kirchhoff Kanunlarını Teyid İçin Devre. Direnç R1 R2 R3 R4 R5 Değeri 1.8 kΩ 2 adet 68 kΩ (paralel) 2 adet 47 kΩ (paralel) Seri 5.6 kΩ ve 1.5kΩ 4.7 kΩ Tablo 2: Şekil 2’deki Dirençlerin Değerleri GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI III. YÖNTEM Şekil 1 ve 2’deki devreler Ohm kanunu ve Kirchhoff kanunlarını teyid etmek için kullanılacaktır. A. Dirençlerin Okunması ve Ölçülmesi Deneyde kullanılacak bütün dirençlerin değerlerini Ohmmetre ölçünüz. Sonuçları Tablo 5 ve 6’da uygun yerlere kaydediniz. B. Ohm Kanununun Teyidi 1) Şekil 1’deki 1. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=10 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi R1 direncine seri bağlayarak I1 akımını ölçünüz. 2) Şekil 1’deki 2. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=10 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi R2 direncine seri bağlayarak I2 akımını ölçünüz. Voltmetreyi R2 direncine paralel bağlayarak V2 gerilimini ölçünüz. 3) Şekil 1’deki 3. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=10 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi IS, I3, I4 akımlarının aktığı dallara seri bağlayarak sözkonusu akımları ölçünüz. 4) Sonuçları Tablo3’e kaydediniz. C. Kirchhoff Kanunlarının Teyidi Şekil 2’de görülen devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=10 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi I1, I2, I3, I4, I5 akımlarının aktığı dallara seri bağlayarak sözkonusu akımları ölçünüz. Ayrıca voltmetreyi ilgili elemanlara paralel bağlayarak V1, V2, V3, V4 ve V5 gerilimlerini ölçünüz. Sonuçları Tablo4’e kaydediniz. IV. ANALİZ A. Dirençlerin Okunması ve Ölçülmesi Laboratuvarda ölçtüğünüz direnç değerlerini nominal direnç değerleri (renk kodundan okunan değerler) ile karşılaştırınız. Ölçülen değerler dirençlerin tolerans sınırları içinde mi? B. Ohm Kanununun Teyidi Ohm kanunu teyid edildi mi? Ölçüm sonuçlarında örnek vererek ispatlayınız. Teorik hesap, Simülasyon ve deney sonuçları arasındaki farkın nedenini açıklayınız. C. Kirchhoff Kanunlarının Teyidi 1) Kirchhoff’un akım kanununun A, B, C düğümleri için sağlandığını ölçüm sonuçlarını kullanarak gösteriniz. 2) Kirchhoff’un gerilim kanununun sağlandığını, istediğiniz bir çevre için, ölçüm sonuçlarını kullanarak gösteriniz. 3) Kirchhoff kanunları teyid edildi mi? GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI VERİ I1 I2 V2 IS I3 I4 VERİ I1 I2 I3 I4 I5 V1 V2 V3 V4 V5 Tablo 3. Ohm Kanunu teyidi sonuçları Hesaplanan Simülasyon sonucu Deney sonucu Tablo 4. Kirchoff Kanunu teyidi sonuçları Hesaplanan Simülasyon sonucu Deney sonucu Direnç R1 R2 R3 R4 Tablo 5. Şekil 1’deki Dirençlerin Değerleri Değeri Ohmmetre ile ölçüm Renk kodları 4.7 kΩ 5.6 kΩ 2 adet 47 kΩ (paralel) 56 kΩ Direnç R1 R2 R3 R4 R5 Tablo 6. Şekil 2’deki Dirençlerin Değerleri Değeri Ohmmetre ile ölçüm Renk kodları 1.8 kΩ 2 adet 68 kΩ (paralel) 2 adet 47 kΩ (paralel) Seri 5.6 kΩ ve 1.5kΩ 4.7 kΩ %hata %hata GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI VI.RAPORLAMA 1. ONAY 2. ONAY 5 GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 2017-2018 GÜZ DÖNEMİ ELM 221 DEVRE TEORİSİ - I LABORATUVARI DENEY 2 - ÖN ÇALIŞMA PUANLAMA No Açıklama Puan 1 Ohm Kanunu Teyidi 10 2 Kirchhoff Kanunları Teyidi 10 DENEY 1 - LABORATUVAR PUANLAMA 1 Tablo 3 -Doldurulması 25 2 Tablo 4- Doldurulması 25 3 Tablo 5 ve Tablo6-Doldurulması 10 4 Raporlama 20 Toplam 100 ÖĞRENCİNİN No Adı Soyadı 6 İmza Alınan Puan