DENEY 5: RC DEVRESİNİN OSİLOSKOPLA GEÇİCİ REJİM ANALİZİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "DENEY 5: RC DEVRESİNİN OSİLOSKOPLA GEÇİCİ REJİM ANALİZİ"

Su Birdal
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 A. DENEYİN AMACI : Seri RC devresinin geçici rejim davranışını osiloskop ile analiz etmek. B. KULLANILACAK ARAÇ VE MALZEMELER : 1. Sinyal Üreteci, 2. Osiloskop, 3. Değişik değerlerde direnç ve kondansatörler. C. DENEY BASAMAKLARI: 1. Seri RC devresinin dc geçici rejim analizini osiloskop kullanarak inceleme: Aşağıda verilen seri RC devresini göz önüne alınız. Bu devrede kondansatör daha önce öğrendiğiniz gibi- 1 konumu için şarj evresinde, 2 konumu için deşarj evresindedir. Bu deneyde, seri RC devresinin geçici rejim davranışını osiloskopla incelemek için kaynak olarak dc işaret eklenmiş kare dalga şeklindeki ac işaret seçilecektir. Buna göre, kare dalganın pozitif alternansında kondansatör şarj olacak ve diğer alternansında ise deşarj olacaktır. Devrenin yeni şekli şöyledir: - Hesaplama Adımı: Şekildeki devreyi hesapla analiz ederek v C, v R ve i C ifadelerini elde ediniz. Hatırlatma: Şarj evresi için ifadeler: 1

2 Deşarj evresi için ifadeler: - Ölçme Adımı: a) Devreyi protoboard üzerine kurunuz. CH1 i girişe, CH2 yi kondansatöre bağlayınız. Kondansatör voltajının pozitif alternansın neresinde dolduğuna dikkat ediniz. e- v C grafiğini aşağıya çiziniz. Not: Çizim yaparken: 1. Çizimleri ölçekli ve özenli bir şekilde yapınız. 2. Çizim yaparken işaretin bir veya iki peryotluk kısmını en geniş volt/div ve time/div için çiziniz. 3. Eksenlerin rakamlarını yazınız. 4. Eksenleri adlandırmayı unutmayınız. 2

3 Direncin değerini R=1000 yaparak kondansatör voltajındaki değişimi gözleyiniz. e- v C grafiğini aşağıya çiziniz Direncin değerini R=2000 yaparak kondansatör voltajındaki değişimi gözleyiniz. e- v C grafiğini aşağıya çiziniz YORUM: Direncin değeri artırıldığında kondansatör voltajının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? 3

4 Direncin değerini R=1000 değerinde sabitleyerek kondansatörün değerini 5nF, 10nF ve 20nF olarak değiştiriniz. Her üç durum için e- v C grafiklerini aşağıya çiziniz C=5nF C=10nF C=20nF YORUM: Kondansatörün değeri artırıldığında kondansatör voltajının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? 4

5 b) Kondansatörün altına 1 luk ölçme direnci bağlayınız. Bu direnç kondansatör akımının ölçülmesinde kullanılacaktır. Not: Osiloskop asıl olarak voltaj ölçümünde kullanılan bir cihazdır. Bunun yanında dolaylı olarak akım ölçümünde de kullanılabilir. Bunun için elemanın toprağa yakın tarafına 1 luk ölçme direnci seri olarak yerleştirilir. Osiloskobun kanalı bu direnç üzerine bağlanır. Osiloskobun ölçtüğü değer aslında v Rölçme dir. Fakat direncin akım ve voltajı arasında faz farkı olmadığından, ohm kanunu yardımıyla v Rölçme =R ölçmex i Rölçme den i Rölçme = v Rölçme olarak elde edilir. Eleman üzerinden akan akım, i Rölçme ye eşit olacağından, dolaylı yoldan akım ölçümü gerçekleştirilmiş olur. CH1 i girişe, CH2 yi ölçme direncine bağlayınız. e- i C grafiğini aşağıya çiziniz Direncin değerini R=1000 yaparak kondansatör akımındaki değişimi gözleyiniz. e- i C grafiğini aşağıya çiziniz Direncin değerini R=2000 yaparak kondansatör akımındaki değişimi gözleyiniz. e- i C grafiğini aşağıya çiziniz 5

6 YORUM: Direncin değeri artırıldığında kondansatör akımının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? Direncin değerini R=1000 değerinde sabitleyerek kondansatörün değerini 5nF, 10nF ve 20nF olarak değiştiriniz. Her üç durum için e- i C grafiklerini aşağıya çiziniz C=5nF C=10nF 6

7 C=20nF YORUM: Kondansatörün değeri artırıldığında kondansatör voltajının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? c) Direnç voltajını ölçmek için, ölçme direncini devreden çıkarınız ve kondansatör ile direnci yer değiştiriniz. CH1 i girişe, CH2 yi dirence bağlayınız. e- v R grafiğini aşağıya çiziniz. YORUM: Kondansatör ile direnci yer değiştirmeden CH2 yi dirence bağlasak ne olurdu? YORUM2: Kondansatör ile direnci yer değiştirmeden direnç voltajını osiloskop ekranında nasıl görüntülersiniz? Anlatınız: 7

8 Direncin değerini R=1000 yaparak direnç voltajındaki değişimi gözleyiniz. e- v R grafiğini aşağıya çiziniz Direncin değerini R=2000 yaparak direnç voltajındaki değişimi gözleyiniz. e- v R grafiğini aşağıya çiziniz YORUM: Direncin değeri artırıldığında direnç voltajının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? Direncin değerini R=1000 değerinde sabitleyerek kondansatörün değerini 5nF, 10nF ve 20nF olarak değiştiriniz. Her üç durum için e- v R grafiklerini aşağıya çiziniz 8

9 C=5nF C=10nF C=20nF YORUM: Kondansatörün değeri artırıldığında direnç voltajının geçici hal davranışı nasıl etkilendi? 9

10 d) Devreyi ilk haline geri getiriniz. R=500 ve C=10nF için kaynak frekansının değerini 5kHz, 10kHz ve 20kHz yaparak, her bir frekans değeri v C de gözlediğiniz değişiklikleri anlamaya çalışarak yorumlayınız. Bu değişikliklerin neden meydana geldiğini anlatınız: - Simülasyon Adımı: Yanda verilen devreyi PSPICE ortamında kurunuz. e=(deneydeki genlik değeri)-10khz kare dalga, R=500 ve C=10nF için devreyi simule ediniz. e- v C, e- v R, e- i C, v C i C ve v R i R grafiklerini aşağıya çiziniz. 10

11 2. Bu adımda kaynak olarak e=(pozitif alternansta:10v, negatif alternansta:0v genlikli)- 10kHz lik kare dalga kullanmak istiyoruz. Bu kaynağı elde etmek için gerekli olan devreyi kurunuz ve seri RC devresini besleyiniz. R=500 ve C=10nF için e- v C, e- v R, e- i C, v C i C ve v R i R grafiklerini aşağıya çiziniz. 11

12 12

13 - Simülasyon Adımı: Kaynağı yeni değerine ayarlayınız. Devreyi simule ederek e- v C, e- v R, e- i C, v C i C ve v R i R grafiklerini aşağıya çiziniz. 13

14 14

Benzer belgeler

DENEY 6: SERİ/PARALEL RC DEVRELERİN AC ANALİZİ

DENEY 6: SERİ/PARALEL RC DEVRELERİN AC ANALİZİ A. DENEYİN AMACI : Seri ve paralel RC devrelerinin ac analizini yapmak. B. KULLANILACAK ARAÇ VE MALZEMELER : 1. Sinyal Üreteci, 2. Osiloskop, 3. Değişik değerlerde direnç ve kondansatörler. C. DENEY İLE