ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VII. DENEY FÖYÜ

ELEKTRİK DEVRELERİ-2
LABORATUVARI
VII. DENEY FÖYÜ
TRANSFORMATÖR ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
Amaç: Transformatörün özelliklerini anlamak ve başlıca parametrelerini ölçmek.
Gerekli Ekipmanlar: Ses Transformatörü, 1kΩ Direnç, 100Ω Direnç, Sinyal Üreteci,
Voltmetre, Ampermetre, Dizilim Kartı, Muhtelif Sayıda Bağlantı Kablosu.
Teorik Bilgi:
Şekil 1’de gösterilen ideal transformatörün sarım sayıları oranı (turns ratio) N, akımgerilim ilişkileri şekilde gösterilen referans yönler için aşağıdaki (1) ve (2) eşitliğinde
verilmiştir:
Şekil 1. İdeal transformatörün fiziksel görünümü ve devre sembolü
V1 V 2

N1 N 2
I 1N1  I 2N 2
V2 N 2

N
V1 N 1
I1 N 2

N
I 2 N1
(1)
(2)
 Yükseltici transformatör (step-up transformer), ikincil sargıdaki gerilimi birincil
sargıdaki gerilimden büyük olan transformatördür (N2 > N1).
 İndirici transformatör (step-down transformer), ikincil sargıdaki gerilimi birincil
sargıdaki gerilimden az olan transformatördür (N2 < N1).
 Yalıtım transformatörü (isolation transformer), sarım sayıları oranı bire eşit olan
(N=1) transformatördür ve yalıtım amaçlı kullanılır.
Şekil 1’deki transformatörün çıkış uçları açık devre iken (yüksüz durum), giriş uçları
arasına AA gerilim uygulandığında, birincil sargıdan çok az miktarda bir akım geçer.
“Uyarıcı akım (exciting current)” adı verilen bu akım birincil sargıda manyetik alan
oluşmasını sağlayan akımdır. Uyarıcı akımın miktarı üç etken tarafından belirlenir:
(1) Birincil sargıya uygulanan gerilimin değeri;
(2) Birincil sargı telinin direnci ve çekirdek kayıpları (core losses: çekirdeğin ısınması
sonucunda oluşan gerçel güç kaybı);
(3) Birincil sargıya uygulanan gerilimin frekansına bağlı olan birincil sargının reaktansı
(XL). Son iki etken transformatörün tasarımına bağlıdır.
Uygulama:
Bu deneyde ses transformatörü kullanılacaktır. Ses transformatörü, genellikle elektronik
kuvvetlendirici devrelerinin sinyal kuplajında kullanılır. Uygulama aşamaları;
1) Multimetre ile Şekil 2’deki transformatörün 1, 2, 3, 4 ve 5 numaralı uçlarından
R1-2, R2-3, R1-3 ve R4-5 dirençleri ölçülür ve kaydedilir.
Şekil 2
2) Sinyal üreteci çıkışı 6Vrms ve 10kHz’lik sinüzoidal gerilim elde edilecek şekilde
ayarlanır ve Şekil 3’deki gibi transformatörün 4-5 nolu uçlarına uygulanır.
V
6Vrms
10kHz
V1-2
~
V1-3
V4-5
Şekil 3
3) Multimetre ile V4-5, V1-2 ve V1-3 gerilimleri ölçülür ve kaydedilir.
4) N 
V 4 5
V
ve N  45 kullanılarak transformatörün sarım sayıları oranı hesaplanır.
V12
V13
5) Sinyal üreteci çıkışı Şekil 4’de gösterildiği gibi 1-3 nolu uçlara uygulanır.
V
V1-3
V4-5
~
6Vrms
10kHz
Şekil 4
6) Multimetre ile V1-3 ve V4-5 gerilimleri ölçülür ve kaydedilir.
7) N 
V 4 5
bağlantısı kullanılarak transformatörün sarım sayıları oranı hesaplanır.
V13
8) Sinyal üreteci çıkışı Şekil 5’de gösterildiği gibi 1-2 nolu uçlarına uygulanır.
V
V1-3
V4-5
~
6Vrms
10kHz
Şekil 5
9) Multimetre ile V1-2 ve V4-5 gerilimleri ölçülür ve kaydedilir.
10) N 
V 4 5
bağlantısı kullanılarak transformatörün sarım sayıları oranı hesaplanır.
V12
11) Sinyal üreteci çıkışı Şekil 6’da gösterildiği gibi 4-5 nolu uçlara uygulanır.
1kΩ
mA
6Vrms
10kHz
~
I1
Şekil 6
12) Ampermetre ile I1 akımı ölçülür ve kaydedilir.
R
13) 100Ω direnç yükü Şekil 7’deki gibi transformatörün 1-3 nolu uçlarına bağlanır.
1kΩ
mA
6Vrms
10kHz
mA I2
I1
~
100Ω
Şekil 7
14) Ampermetre ile I1 ve I2 akımları ölçülür ve kaydedilir.
15) Direnç yükü devreye bağlandığında I1 akımında artma ya da azalma olduğu belirtilir.
16) Transformatörün step-up (yükseltici) veya stepdown (indirici) olduğu tespit edilir.
Çizelge 1. Teorik hesaplama ve ölçüm verileri
Deney Devre
Diyagramı
Şekil 2
Şekil 3
Ölçülen Değerler
R4-5 (Ω)
R1-2 (Ω)
R2-3 (Ω)
Hesaplanan Değerler
R1-3 (Ω)
-----
V4-5 (V)
V1-3 (V)
V1-2 (V)
---
N 
V 4 5
V13
N 
--Şekil 4
V4-5 (V)
V1-3 (V)
V1-2 (V)
---
N 
V 4 5
V13
N 
V 4 5
V12
--Şekil 5
Şekil 6
Şekil 7
V4-5 (V)
I1 (mA)
I1 (mA)
V1-2 (V)
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
I2 (mA)
---
---
---
---
---
---
V 4 5
V12
Raporlama:
Her bir öğrenci deneyle ilgili teorik bilginin, deneysel sonuçların veri ve grafik olarak
verildiği ve yorumlandığı kapak sayfası dâhil en az iki sayfa veya en fazla üç sayfadan
oluşan bir raporu ders sorumlusuna bir sonraki laboratuvar dersinde teslim eder.