SAKARYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUARI

Transkript

1 SAKARYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUARI DENEYİ YAPTIRAN: DENEYİN ADI: DENEY NO: DENEYİ YAPANIN ADI ve SOYADI: SINIFI: OKUL NO: DENEY GRUP NO: DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ KONTROL VERİLEN NOT

2 DENEY:2 DİRENÇLER 1.1 Genel Bilgiler: Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uctan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların gecişini etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere DİRENC denir. Direncin birimi "Ohm" dur. OHM KANUNU Bir elektrik devresinde; akım, voltaj ve direnc arasında bir bağlantı mevcuttur. Bu bağlantıyı veren kanuna Ohm kanunu adı verilir.bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının,iletkenden gecen akım şiddetine oranı sabittir. R = V / I şeklinde ifade edilir. Burada R değeri direnç, V değeri volt, I değeri ise akımdır. Birimleri ise sırasıyla ohm, volt ve amper şeklindedir. Elektriği ici su dolu bir bidona takılı ceşmeden akan bir suya benzetebiliriz. Bidonun icindeki suyun yuksekliği ne kadar fazla olursa suyun basıncı da o kadar yuksek olur. Suyun basıncı voltajdır. Ceşmeyi de ne kadar fazla acarsak o kadar fazla su akar. Akan suyun miktarına da akım deriz. Tabiki Ceşme de direnc olur. Direnc ne kadar duşerse gecen akım o kadar fazla olur. Şekil 1:Direnç,Akım ve Volt Elektrik devrelerinde de, bir gerilimin karşısına bir direnc koyarsanız, direncin musaade ettiği kadar elektron gecebilir, yani akım akabilir,gecemeyen itişip duran bir kısım elektron ise, ısı enerjisine donuşur ve sıcaklık olarak karşımıza cıkar. Ohm-Kiloohm-Megaohm arasındaki ilişkiler 1 Ohm = 0,001 Kiloohm dur. Yani 1000 Ohm, 1 Kiloohm dur. 1 Ohm = 0, Megaohm dur. Yani Ohm, 1 Megaohm dur. 1 Kiloohm = 0,001 Megaohm dur. Yani 1000 Kiloohm, 1 Megaohm dur.

3 Direnç Renk Kodları Direnç Renk Kodları Renk Değeri Gümüş -2 Altın -1 Siyah 0 Kahverengi 1 Kırmızı 2 Turuncu 3 Sarı 4 Yeşil 5 Mavi 6 Mor 7 Gri 8 Beyaz 9 Dirençler üzerlerindeki değerde olmazlar. d bandı tolerans değerini belirtir. Tolerans değeri olarak kullanıldığında, kırmızı: %2, altın: %5, gümüş: %10 dur. Eğer tolerans rengi için band yoksa bu durumda %20 tolerans anlaşılır. Renk Değer kırmızı %2 altın %5 gümüş %10 yok %20 Aşağıda direnç okumayla ilgili örnekler verilmiştir. Örnek-1: a: kahverengi, b: siyah, c: kahverengi, d: altın R = 10 x 10 1 ± %5 ( Ω) Örnek-2: a: kırmızı, b: mor, c: turuncu, d: yok R = 27 x 10 3 ± %20 (21-33 kω) Örnek-3: a: sarı, b: mor, c: altın, d: altın R = 47 x 10-1 ± %5 (4.4-5 Ω) Dirençler güç değerine göre seçilir. Eğer yüksek akım çekecekse güç direnci adı verilen (1W, 2W) dirençler kullanılır.

4 Direnclerin Seri Bağlanması DİRENÇLERİN BAĞLANTI TÜRLERİ Direncler seri bağlanmasında toplam direnc, seri bağ lanan direnc değerlerinin toplamına eşittir. RT (Toplam Direnç) = R1 + R2 + R3 w ww Direnclerin Paralel Bağlanması Direnclerin karışık bağlanması Karışık bağlı direnclerde toplam direnc değeri bulunurken, paralel direnclerin değeri kendi arsında hesaplanır. Sonra elde edilen değer diğer direnclerle seri gibi kabul edilerek sonuc bulunur. Ornek: R1 = 5, R2 = 10, R3 =10, R4 = 20 ohm olan yukarıdaki devrede toplam direnc nedir? Rp = (R2 x R3) / (R2 + R3) ==> Rp = (10 x 10) / ( ) ==> Rp = 5 ohm Rt = R1 + Rp + R4 ==> Rt = ==> Rt = 30 ohm olur.

5 Direnclerin Elektronik Devrelerdeki Gorevleri Devreden gecen akımı sınırlayarak aynı değerde tutmak. Devrenin besleme gerilimini bolerek, yani kuculterek başka elemanların calışmasına yardımcı olmak. Hassas yapılı devre elemanlarının aşırı akıma karşı korunmasını sağlamak. Her devre elemanı belirli voltaj aralıklarında calışır, belirli akımlara dayanabilir ya da gereksinim duyar,yada belirli voltajlara belirli tepkiler verir. Devrenin belirli yerlerine yerleştirilen direncler elektrik enerjisinin bir kısmını kendileri kullanarak devrenin her noktasında gerekli değerlerde voltaj ya da akım olması icin konur. Basit bir ornek yapalım; Yukarıdaki devrede 5Voltluk bir kaynağa bağlı bir R direnci ve bir led var. LED in direncini 100 ohm kabul edelim. Dayanabileceği maksimum akım ise 10 ma(0.01 Amper) olsun. Eğer burada bir direnc olmasaydı 5V = I x 100 denkleminden akım, I=0.05A olacaktı ve LED yanacaktı. Oysa buraya 400 Ohm luk bir direnc koyarsak ard arda iki direnc =500Ohm edecek ve aynı denklemden akım, I= 0,01A yani LED in dayanabileceği en yuksek akım olacaktır.ledin parlaklığıda dayanabileceği ölçüde fazla olacaktır. SABİT DİREÇLER Direnclerin Yapıldıkları Maddelere Gore Sınıflandırılması Karbon direncler: Ana ham maddeleri karbondur.toleransları yüksektir. Karbon direncler ucuz ve kucuk boyutlu oldugu icin radyo, teyp, tv, video gibi cihazların elektronik devrelerinde kullanılabilir. Metal film direncler: Seramik bir cubuğun uzerinin elektrik akımına karşı direnc gosteren karbon, metal film, metal oksit film vb. maddelerle kaplanması ile elde edilen direnclerdir. Film (ince tabakalı) direncler: Cam veya Seramik silindirik bir cubuğun uzerinin elektrik akımına karşı direnc gosteren Saf Karbon Nikel -Karbon Metal - Cam tozu karışımı "Metal oksit" gibi değişik direnc sprey şeklinde puskurtulerek kaplanmasıyla elde edilen direnc ceşididir.

6 Kalın Film (Cermet) Direncler: Kalın film direncler, seramik ve metal tozları karıştırılarak yapılır. Seramik ve metal tozu karışımı bir yapıştırıcı ile hamur haline getirildikten sonra, seramik bir govdeye şerit halinde yapıştırılır fırında yuksek sıcaklıkta pişirilir. Tel direncler:krom-nikel, Nikel-gumus, konstantan gibi maddelerden uretilmis tellerin isiya dayanikli olan porselen, amyant gibi maddeler uzerine sarılmasiyla yapilan direnclerdir. Hata oranlari cok duşuktur. Değerleri zamanla değişmez. Bu tip direncler daha cok yuksek akımlı devrelerde kullanılırlar. AYARLI DİREÇLER Potansiyometre Potansiyometre devamlı ayar yapılması icin uretilmiş bir ayalı direnc turudur. Radyo ve teyiplerde ses yuksekliğini ayarlamak icin kullanılır.uc bacaklıdır. 1 ve 3 nolu uclar arasında sabit bir direnc vardır. Ortadaki uc ise 1 nolu uc ile 3 nolu uc arasında hareket eder. 1 nolu ucla arasındaki direnc azaldıkca 3 nolu uc arasındaki direnc artar. Ayarlı direnc ceşitleri Anahtarlı potansiyometre : Bir anahtar ile potansiyometre aynı govdede birleştirilip hem acma kapama hem de akım ayar işlemini yapabilen elemana anahtarlı pot denir. Resimde gorulen anahtarlı potlar radyo, teyp, dimmer ve benzeri gibi aygıtlarda kullanılır. Stereo (steryo) potansiyometre:iki potansiyometrenin bir govde icinde birleştirilmesiyle yapılmış olup, stereo (steryo, iki yollu) ses devrelerinde kullanılan elemanlardır. Resimde stereo potansiyometre ornekleri gorulmektedir.w Trimpot (trim, trimer direnc)direnc değerinin nadiren değişmesinin gerektiği devrelerde kullanılan elemandır. Yapı olarak potansiyometrelere benzer. Direnc değerleri duz ya da yıldız uclu tornavidayla değiştirilebilir. Vidalı tip (cok turlu) ayarlı direnc:sonsuz dişli ozellikli vida uzerinde hareket eden bir tırnak, kalın film yontemiyle oluşturulmuş direncin uzerinde konum değiştirerek direnc ayarının yapılmasını sağlamaktadır. Reosta:Yuksek (1 amper ve uzeri)akım ayarı amacı ile kullanılan ayarlı direncler olup yalıtkan bir govde uzerinde direnc teli sarılarak iki sabit uc cıkarılır. devreye bağlanırken bir sabit ve bir hareketli uc olmak uzere iki uc kullanılır.

7 1.2 Malzeme Listesi: Farklı değerde dirençler,güç kaynağı ve multimetre, 1.3.Deney Öncesi Yapılacaklar: Dirençler,multimetre ve güç kaynakları hakkında araştırma yapılacak. 1.4 Deney Şemaları: Devre I Devre II Devre III Devre IV

8 Devre V 1.5 Deneyde yapılacaklar: 1) Her grup 10 adet direncin değerini renk kodlarına göre okuyup tabloya kaydedecek. 2) Değeri okunan direnç multimetre ile ölçülerek sonuç tabloya kaydedilecek. 3) Ölçüm ve okuma sonuçları arasındaki farkın mantıksal açıklaması yapılacak. 4) Devre I,II,III ve IVün öncelikle toplam direnç(rt) değerleri hesaplanıp tabloya yazılacak. 5) Devre I,II,III ve IVün toplam direnç değerleri ölçülüp tabloya yazılacak. 6) Ölçüm ve hesaplama sonuçları arasındaki farkın mantıksal açıklaması yapılacak. 7) Multimetre DC Voltmetre konumuna getririlecek,güç kaynağının çıkış gerilimi ölçülerek 10V a ayarlanacak. 8) Güç kaynağı Devre V e bağlanarak her direnç üzerindeki gerilim ölçülüp tabloya yazılacak. 9) Multimetre DC Ampermetre konumuna alınarak her direnç üzerinden geçen akım ölçülüp tabloya yazılacak.

9 DENEY 2 SONUÇ SAYFASI Ad Soyad : Numara : Grup No: 1.6 Deney sonucu elde edilen değerler SIRA 1.RENK 2.RENK 3.RENK 4.RENK Okunan Değer Ölçülen Değer DEVRELER Ölçülen Toplam Direnç (Rt) Hesaplanan Toplam Direnç Devre I Devre II Devre III Devre IV Gerilim ölçme tablosu: SIRA DC GERİLİMLER 1-Kaynak 2-R1 3-R2 4-R3 Akım ölçme Tablosu: SIRA DC Akım (Ölçülen) DC Akım (Hesaplanan) 1 I R1 2 I R2 3 I R3