DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
A. DENEYİN AMACI :
Devre analizinin önemli metodlarından biri olan “göz akımları metodu”nun daha iyi bir şekilde anlaşılması için metodun deneysel olarak uygulanması.
B. KULLANILACAK ARAÇ VE MALZEMELER : 1. Multimetre
2. DC Güç Kaynağı
3. Değişik değerlerde dirençler ve bağlantı kabloları 4. Protoboard
C. DENEY BASAMAKLARI:
1. Aşağıda verilen devreyi göz önüne alınız.
a) (HESAP) Göz analizini kullanarak göz akımlarını hesaplayınız. (Bunun için soldaki gözün akımını I1 ve sağdaki gözün akımını ise I2 olarak adlandırınız.)
b) (ÖLÇÜM) Devreyi protoboard üzerine kurunuz. Göz akımlarını ölçerek Tablo 1’e
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
Göz akımını ölçme: Göz akımını ölçmek için ilgili göze ait kapalı yolun diğer bir gözle komşu olmadığı kısmı üzerinde bulunan herhangi bir elemanı göz önüne alınız. Bu eleman üzerindeki akım, aynı zamanda göz akımıdır (Hatırlatma: Göz akımını ölçmek için kapalı yolun diğer bir gözle komşu olduğu kısmı üzerinde bulunan bir elemanı kullanamazsınız. Çünkü bu eleman üzerinden aynı anda iki göz akımı akmaktadır). Örnek olarak aşağıdaki devreyi inceleyiniz:
Yukarıdaki şekle göre;
‒ E1 kaynağı ve R1 direnci üzerinden yalnızca I1 göz akımı akmakta,
‒ R3 direnci üzerinden hem I1 göz akımı ve hem de I2 göz akımı akmakta,
‒ E2 kaynağı ve R2 direnci üzerinden yalnızca I2 göz akımı akmaktadır.
Buna göre, I1 göz akımı E1 veya R1 üzerinden, I2 göz akımı ise E2 veya R2 üzerinden ölçülebilir.
Not: Ampermetre ile göz akımını ölçerken, göz akımının saat yönü mutlaka dikkate alınmalıdır. Örneğin yukarıdaki devrede 1.göz için ampermetrenin bağlanabileceği muhtemel yerler ve ampermetrenin bağlanma şekilleri gösterilmiştir:
― Tablo 1 ―
Göz akımı I1 I2
1. göze ait kapalı yolun, 2. göze komşu olmadığı kısımları üzerinde bulunan
elemanlar
1. göze ait kapalı yolun, 2. göze komşu olduğu kısmı üzerinde bulunan eleman
I1 I2
I1 I2
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
c) (ÖLÇÜM DEĞERLENDĠRME) Pozitif olarak elde edilen göz akımı başlangıçta saat yönünde seçilen yönün doğru olduğunu gösterirken, negatif olarak elde edilen göz akımı ise seçilen yönün ters olduğunu gösterir. Buna göre doğru yönleri belirleyerek Tablo 2’de göz akımlarının son değerleri ve yönlerini gösteriniz.
― Tablo 2 ―
Göz akımı I1 I2
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
d) (HESAP) Tablo 2’de ölçüm sonucu elde ettiğiniz göz akımı değerlerini kullanarak her bir direnç üzerindeki voltaj ve akım değerlerini hesaplayınız ve Tablo 3’ü doldurunuz.
― Tablo 3 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
e) (ÖLÇÜM) Her bir eleman üzerindeki akım ve voltajları doğrudan elemanlar üzerinden ölçerek Tablo 4’ü doldurunuz. Tablo 3 ile 4’teki değerlerin uyuştuğunu görünüz.
― Tablo 4 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
f) (SĠMÜLASYON) Devreyi PSPICE ortamında simule ediniz. Yukarıda anlatıldığı şekilde göz akımlarını ve yönlerini belirleyerek Tablo 5’e doldurunuz.
― Tablo 5 ―
Göz akımı I1 I2
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
Devrede bulunan her bir elemana ait akım ve voltajları doğrudan elde ederek Tablo 6’yı doldurunuz.
― Tablo 6 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
2. Aşağıda verilen devreyi göz önüne alınız.
a) (HESAP) Göz analizini kullanarak göz akımlarını hesaplayınız. (Bunun için soldaki gözün akımını I1 ve üst üçgendeki gözün akımını I2 ve alt üçgendeki gözün akımını ise I3 olarak adlandırınız.)
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
b) (ÖLÇÜM) Devreyi protoboard üzerine kurunuz. Göz akımlarını ölçerek Tablo 7’ye kaydediniz.
― Tablo 7 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri
c) (ÖLÇÜM DEĞERLENDĠRME) Pozitif olarak elde edilen göz akımı başlangıçta saat yönünde seçilen yönün doğru olduğunu gösterirken, negatif olarak elde edilen göz akımı ise seçilen yönün ters olduğunu gösterir. Buna göre doğru yönleri belirleyerek Tablo 8’de göz akımlarının son değerleri ve yönlerini gösteriniz.
― Tablo 8 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
d) (HESAP) Tablo 8’de ölçüm sonucu elde ettiğiniz göz akımı değerlerini kullanarak her bir direnç üzerindeki voltaj ve akım değerlerini hesaplayınız ve Tablo 9’u doldurunuz.
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
― Tablo 9 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
R6
e) (ÖLÇÜM) Her bir eleman üzerindeki akım ve voltajları doğrudan elemanlar üzerinden ölçerek Tablo 10’u doldurunuz. Tablo 9 ile 10’daki değerlerin uyuştuğunu görmelisiniz.
― Tablo 10 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
R6
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
f) (SĠMÜLASYON) Devreyi PSPICE ortamında simule ediniz. Yukarıda anlatıldığı şekilde göz akımlarını ve yönlerini Tablo 11’e kaydediniz.
― Tablo 11 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
Devrede bulunan her bir elemana ait akım ve voltajları doğrudan elde ederek Tablo 12’yi doldurunuz.
― Tablo 12 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
R6
3. Yukarıdaki köprü devresini yeni eleman değerleri için tekrar göz önüne alınız.
a) (HESAP) Göz analizini kullanarak I1, I2 ve I3 göz akımlarını yeniden hesaplayınız.
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
b) (ÖLÇÜM) Devreyi protoboard üzerine kurunuz. Göz akımlarını ölçerek Tablo 13’e kaydediniz.
― Tablo 13 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri
c) (ÖLÇÜM DEĞERLENDĠRME) Pozitif olarak elde edilen göz akımı başlangıçta saat yönünde seçilen yönün doğru olduğunu gösterirken, negatif olarak elde edilen göz akımı ise seçilen yönün ters olduğunu gösterir. Buna göre doğru yönleri belirleyerek Tablo 14’te göz akımlarının son değerleri ve yönlerini gösteriniz.
― Tablo 14 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
d) (HESAP) Tablo 14’de ölçüm sonucu elde ettiğiniz göz akımı değerlerini kullanarak her bir direnç üzerindeki voltaj ve akım değerlerini hesaplayınız ve Tablo 15’i doldurunuz.
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
― Tablo 15 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
e) (ÖLÇÜM) Her bir eleman üzerindeki akım ve voltajları doğrudan elemanlar üzerinden ölçerek Tablo 16’yı doldurunuz.
― Tablo 16 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
R6
f) (SĠMÜLASYON) Devreyi PSPICE ortamında simule ediniz. Yukarıda anlatıldığı şekilde göz akımlarını ve yönlerini Tablo 17’ye kaydediniz.
― Tablo 17 ―
Göz akımı I1 I2 I3
Değeri Yönü
(Saat yönü veya tersi)
Devrede bulunan her bir elemana ait akım ve voltajları doğrudan elde ederek Tablo 18’i doldurunuz.
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
― Tablo 18 ―
Voltaj ve polaritesi Akım ve yönü R1
R2
R3
R4
R5
R6
g) (SONUÇ DEĞERLENDĠRME) Son iki deney basamağında aynı devre kullanılmasına rağmen sonuçların farklı çıktığını gördünüz. Buna göre köprü devresinde nasıl bir özellik olduğunu yazarak, bu özelliğe göre son iki basamağı yorumlayınız.
DENEY 7:
GÖZ ANALİZİ METODU UYGULAMALARI
E. DENEY SONRASI ÖDEV:
1. Aşağıda verilen devreyi, hesap ve simulasyonla - yukarıda deney basamaklarında yapıldığı gibi - ayrıntılı bir şekilde analiz ediniz. ( R1=220, R2=680, R3=2.2k )
2. a) Köprü devresi nedir?
b) Kullanım alanları nelerdir? Araştırınız.
c) Kaç çeşit köprü devresi vardır? Devre şemalarını çizerek, çalışma prensiplerini araştırınız.
3. Ele alınan herhangi bir devre için, dal akımları metodunun kullanımı ile göz akımları metodunun kullanımı arasındaki farkları maddeler halinde yazınız.
