Introduction to Circuit Analysis Laboratuarı 1.Deney Föyü

2012
Introduction to Circuit Analysis
Laboratuarı 1.Deney Föyü
KBÜ
Elektrik-Elektronik Mühendisliği
26.03.2012
DENEY 1: MULTİMETRE KULLANIMI, KVL, KCL, DÜĞÜM ANALİZİ UYGULAMALARI
AMAÇ ve KAPSAM
Deneyde elektrik devrelerindeki gerilim, akım ve direnç gibi fiziksel büyüklüklerin ölçülmesi
incelenecektir. İlk olarak bu fiziksel büyüklüklerin ölçülmesinde kullanılan ölçü aletlerini tanıtılacak,
ardından basit bir elektrik devresi deney setinde kurularak devredeki akım ve gerilim değerleri
ölçülecektir. Bu değerlerin Kirchhoff’ un akım ve gerilim yasalarına uyup uymadığı kontrol
edilecektir.





Laboratuar ekipmanlarının tanıtımı
Multimetre kullanımının öğretilmesi ve akım, gerilim, direnç ölçümleri yapılması
Kirchhoff’ un Gerilimler Kanunu deneysel gösterimi
Kirchhoff’ un Akımlar Kanunu deneysel gösterimi
Düğüm Analizi deneysel gösterimi
1.1. Deneyden önce yapılması gerekenler; (a-i şıklarının cevaplarını içeren özet bir ön çalışma
raporu hazırlayınız ve deneyden önce deney sorumlusuna teslim ediniz. Deney başlangıcında
aşağıdaki konuları içeren kısa sınav yapılacaktır.)
a)
b)
c)
d)
e)
Direnç, akım ve gerilim ölçümlerinde Multimetre nasıl kullanılır? Araştırınız.
Kircchoff akım ve gerilim kanunlarını araştırınız.
Devre analizi ne demektir?
Düğüm analizi metodu nedir ve nasıl uygulanır?
Şekil 1.1’deki devreyi aşağıdaki eleman değerleri için devre analizi yöntemi ile çözünüz ve
sonuçları tablo 1.1’e not ediniz. E=12 V, R1=3 kΩ, R2=2 kΩ, R3=1 kΩ, R4=3 kΩ, R5=2 kΩ,
R6=1 kΩ.
Şekil 1.1
Düğüm
A
B
C
D
Gerilim
Tablo 1.1
f) Tablo 1.1’ deki değerleri kullanarak elemanlara ilişkin gerilim, akım ve güç değerlerini
hesaplayarak tablo 1.2’ye yazınız.
Eleman
Düğüm gerilimleri
cinsinden gerilim
değerleri (VA-VB gibi)
Gerilim
Akım
Güç
R1
R2
R3
R4
R5
R6
E
Tablo 1.2
g) Devredeki toplam gücün sıfıra eşit olduğunu gösteriniz ve niçin böyle olması gerektiğini
açıklayınız.
h) Devredeki herhangi bir düğüm için KCL’nin sağlandığını gösteriniz.
i)
Devredeki herhangi bir çevre için KVL’nin sağlandığını gösteriniz.
1.2. Deney
Ekipman: Bu deney için V-Lab deney setinin DC Devreler Modülü, Fluke 175 Multimeter ve Güç
Kaynağı kullanılacaktır.
Deney Malzemeleri:
12345-
1 kΩ 3 adet direnç,
2 kΩ 3 adet direnç,
3 kΩ 3 adet direnç,
Multimetre,
Breadboard.
1.2.1. Uygulama: Multimetre kullanımı
DC devreler modülünün 4 numaralı bölmesinde yer alan R1, R2, R3 dirençlerinin değerlerini Fluke
175 Multimeter ile ölçerek tablo 1.3’e not ediniz.
Direncin Adı
R1
R2
R3
Etiket Değeri
Gerçek Değeri
Tablo 1.3
1.2.2. Uygulama: Deneysel Düğüm analizi
Şekil 1.2’deki devreyi modülün 4 numaralı bölmesinde yer alan dirençleri ve modüldeki güç kaynağını
kullanarak oluşturunuz.
Şekil 1.2
Şekil 1.2 üzerinde referans düğümü belirleyiniz.
Belirlediğiniz referans düğüme göre A, B, C, D düğümlerinin gerilimlerini ölçüp not ediniz.
Düğüm
A
B
C
D
Gerilim
Tablo 1.4
Tablo 1,4’teki değerler ile tablo 1.1’deki değerleri kıyaslayınız ve farklar varsa sebeplerini tartışınız.
Açıklama:
Asosiye referans kuralı gereğince eleman akım yönlerini ve gerilim polaritelerini şekil 1.2 üzerinde
belirleyiniz.
Düğüm gerilimlerini ve eleman değerlerini kullanmak sureti ile eleman gerilimlerini ve akımlarını
hesaplayarak tablo 1.5’e not ediniz.
Eleman
Gerilim (Tablo 1.4’deki
değerleri kullanarak
hesaplayınız.)
Düğüm gerilimleri cinsinden
gerilim değerleri (VA-VB gibi)
R1
R2
R3
R4
R5
R6
Tablo 1.5
Eleman gerilim ve akım değerlerini devre üzerinde ölçerek not ediniz.
Eleman
R1
R2
R3
R4
R5
R6
E
Gerilim
Tablo 1.6
Akım
Akım (Tablo 1.3 deki
eleman değerlerini
kullanarak
hesaplayınız.)
Eleman gerilim ve akımları için tablo 1.2, tablo 1.5 ve tablo 1.6 üzerinde elde ettiğiniz değerleri
karşılaştırınız. Aralarında farklar varsa sebeplerini tartışınız.
Açıklama:
1.3. Deney sonrası çalışmalar
Deneyde yaptıklarınızı, öğrendiklerinizi, ölçüm sonuçlarınızı, yorumlarınızı deney içerisinde geçen
soruların cevaplarını verecek şekilde rapor halinde sununuz. (Rapor bir sonraki uygulama dersinin
girişinde deney sorumlusuna teslim edilecektir.)