Deney 5

EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
TERMİSTÖRLER
5.1
Amaçlar:
Pozitif Sıcaklık Katsayılı Direnç(PTC):
 Sabit voltaj altında, PTC direncin karakteristiğinin zamana bağlı olarak ölçülmesi
 Oda sıcaklığında PTC direncinin voltaj/akım karekteristiğinin ölçülmesi
Negatif Sıcaklık Katsayılı Direnç(NTC):
 Sabit voltaj altında,NTC direncin karakteristiğinin zamana bağlı olarak ölçülmesi
 Oda sıcaklığında NTC direncinin voltaj/akım karekteristiğinin ölçülmesi
5.2
Devre Elemanları ve Kullanılan Malzemeler
Bu deneyde kullanılacak malzeme ve materyallerin listesi Tablo 5.1’de verilmektedir. Deney
esnasında oluşan hata ve hasarları tablo’da gösterilen kısma detaylı bir şekilde not ediniz.
Ayrıca deney anında materyalleri kullanırken karşılaştığınız zorlukları, deney ve deneyde
kullanılan malzemeler hakkındaki önerilerinizi de yazabilirsiniz
Table 5.1 Deney 5de kullanılan malzeme ve materyal listesi
No:
Materyal
Model Seri No:
1
Delikli tezgah, DIN A4
2
1 22 Ω direnç 2W) , (5%)
3
1 PTC direnç, 150 Ω, 1 W
4
1 NTC direnç, 150 Ω, 1 W
5
2 Multimetre GMBH
6
Köprü bağlantılar
7
Delikli tezgah, DIN A4
8
1 sabit güç kaynağı
Deney anında meydana gelen hasarlar ve öneriler:
5.3
Ön çalışma
1
Ofis Stok No:
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
Deneyin Yapılışı ve Sonuçlar
5.4
5.4.1 Sabit voltaj altında PTC direnç karekteristiğinin zamana bağlı olarak
ölçülmesi
i)
ii)
iii)
iv)
Şekil 5.1 de verilen devreyi S anahtarı açık konumda olacak şekilde kurunuz. Gerilim
kaynağının ve ölçü aletlerinin kutuplarının doğru bağlandığını ve ölçü aletlerinin
doğru aralıklarda seçildiğini kontrol ediniz.
Giriş voltajı VE’yi v=7V olacak şekilde ayarlayınız.
S anahtarını kapatır kapatmaz, her 10 saniyede bir akım ve voltaj değerlerini okuyarak
sonuçları Tablo 5.2 ye kaydediniz. Bütün sonuçları aldıktan sonra anahtarı açık
konuma getiriniz.
Ölçülen akım ve voltaj değerlerinde R direncini hesaplayınız. Hesapladığınız bu
değerleri Tablo 5.2 ye yazınız ve Şekil 5.2’de verilen grafiğe direncin karakteristiğini
çiziniz.
Şekil 5.1 PTC direncinin karekteristiğinin ölçülmesi.
t(s)
V (V)
I (mA)
R (Ω)
0
Tablo 5.2 Deney 5.4.1 için Sonuç Tablosu
10
20
30
40
50
2
60
70
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
Figure 5.2 PTC direnci için direnç-zaman karekteristiği
5.4.2 Oda sıcaklığında PTC’nin voltaj/akım karekteristiğinin ölçülmesi:
i)
ii)
iii)
iv)
v)
Şekil 5.1 deki devreyi S anahtarı açık konumda kurunuz ve giriş voltajı VE yi v=1V
olacak şekilde ayarlayınız.
S anahtarını kapatır kapatmaz, hızlı bir şekilde V voltajını ve I akımını ölçünüz ve S
anahtarını açınız. Sonuçları Tablo 5.3’e kaydediniz.
Giriş voltajını v=2V olana kadar artırınız ve adım 2 deki işlemleri tekrarlayınız.
Yukarıdaki 2. ve 3. adımdaki işlemleri V=8V olana kadar tekrarlayınız. Voltajın
4V’dan büyük olduğu değerler için bir sonraki voltaj için ölçüm yapmadan once
PTC’nin kararlı duruma ulaşması (oda sıcaklığına kadar soğuması) içinbir sure
bekleyiniz. Değişik gerilim seviyelerinde R’yi hesaplayarak Tablo 5.3’ün son satırına
yazınız.
Akım ve gerilim arasındaki ilişkiyi şekil 5.3’de verilen grafikte gösteriniz.
Tablo 5.3 Deney 5.4.2 için Sonuçlar
v (V)
S open
v (V)
S closed
I (mA)
R (Ω)
1
2
3
4
3
5
6
7
8
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
Figure 5.3 Oda sıcaklığında PTC’nin voltaj/akım karekteristiğinin ölçülmesi.
5.4.3 Sabit voltaj değerinde NTC’nin direnç karekteristiğinin ölçülmesi
i)
ii)
iii)
iv)
v)
Şekil 5.4 de verilen devreyi S anahtarı açık konumda olacak şekilde kurunuz. Gerilim
kaynağının ve ölçü aletlerinin kutuplarının doğru bağlandığını ve ölçü aletlerinin
doğru aralıklarda seçildiğini kontrol ediniz.
Giriş voltajı VE’ yi v=7V olacak şekilde ayarlayınız.
S anahtarını kapatır kapatmaz, her 10 saniyede bir akım ve voltaj değerlerini okuyarak
sonuçları Tablo 5.4 ye kaydediniz.
Her adımda R direncinin değerini hesaplayınız ve sonuçları Tablo 5.4’e yazınız.
Şekil 5.5 de direncin grafiğini zamanın fonksiyonu olarak çiziniz.
Tablo 5.4 Deney 5.4.3 için sonuçlar
t (s)
V (V)
I (mA)
R (Ω)
0
10
20
30
4
40
50
60
70
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
Şekil 5.4 NTC karekteristiğinin ölçülmesi.
Şekil 5.5 NTC direncinin direnç/zaman karekteristiği.
5
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
5.4.4 Oda Sıcaklığında NTC direncinin voltaj/akım Karekteristiğinin
Ölçülmesi:
i)
ii)
iii)
iv)
v)
vi)
Şekil 5.4 deki devreyi S anahtarı açık konumda kurunuz ve giriş voltajı VE yi v=1V
olacak şekilde ayarlayınız
S anahtarını kapatır kapatmaz, hızlı bir şekilde V voltajını ve I akımını ölçünüz ve S
anahtarını açınız. Sonuçları tablo 5.5’e yazınız.
Giriş voltajını v=2V olana kadar artırınız ve adım 2 deki işlemleri tekrarlayınız.
Yukarıdaki 2. ve 3. adımdaki işlemleri v=8V olana kadar tekrarlayınız. Voltajın
4V’dan küçük değerleri için bir sonraki voltaj için ölçüm yapmadan once NTC’nin
kararlı duruma ulaşması (oda sıcaklığına kadar soğuması) için bir sure bekleyiniz.
Akım ve gerilim arasındaki ilişkiyi şekil 5.6’de verilen grafiğe çiziniz.
Her gerilim seviyesi için R direnç değerini hesaplayarak Tablo 5.5’in son satırını
doldurunuz.
Tablo 5.5 Deney 5.4.4 için Sonuçlar
v (V)
S open
v (V)
S closed
I (mA)
R (Ω)
1
2
3
4
5
6
7
Şekil 5.6 Oda sıcaklığındaki NTC için voltaj/akım karekteristiği.
6
8
EEM 201 DEVRE TEORİSİ I
DENEY 5
Adı&Soyadı:
Öğr.Numarası:
5.5
Sonuç ve Tartışma
1) Aşağıdaki dört soruyu deney 5.4.1 deki ve deney 5.4.2 deki bilgileri kullanarak
cevaplayınız .
i) PTC direncinin zamana bağlı değeri nasıl değişmektedir?
ii)
Gerilim artırılarak daha yüksek bir voltaj uygulandığı zaman akım niçin
azalmaktadır?
iii)
PTC direncinin Tablo 5.2 ve Tablo 5.3 deki değerleri neden farklı olmaktadır?
iv)
Tablo 5.3’ün son kısmındaki PTC değeri neden sabit kalmaktadır?
2) Aşağıdaki üç soruyu deney 5.4.3 ve 5.4.4 deki bilgileri kullanarak cevap veriniz.
i)
NTC direnci ve sıcaklık arasında nasıl bir ilişki vardır?
ii)
Gerilimin artırılarak daha yüksek bir gerilim uygulandığı zaman akım neden
azalmamaktadır?
iii)
NTC direncinin Tablo 5.4 ve Tablo 5.5 deki değerleri neden birbirinden farklıdır?
7