Devre Analizi Laboratuvarı Dersi 4. Ünite Sorularla Öğrenelim

Basit dirençli devre ile lineer doğru akım devreleri arasındaki fark nedir?

Eğer ilgilendiğiniz elektrik devresi tek bir güç kaynağına bağlı farklı değerlerdeki dirençlerden oluşuyorsa bu basit dirençli devre olarak bilinir. Eğer devrenizde çok sayıda direnç, bağımsız voltaj ve akım kaynakları, bağımlı akım ve voltaj kaynakları bulunuyorsa, böyle elektrik devreleri lineer doğru akım devreleri olarak isimlendirilir. Burada lineer kelimesinin kullanılması, devredeki elemanların, örneğin dirençlerin, Ohm yasasına uygun bir davranış sergilemeleri anlamına gelir. Yani, lineer devrelerde Ohm yasasını kullanabiliriz.

Elektrik devresi uygulamasında ekip olarak deney çalışması yürütenler açısından alınması gereken önlemler neler olabilir?

? Ölçümlerinize ara verdiğinizde güç kaynağını mutlaka kapatınız. ? Ölçüm alırken arkadaşlarınızla konuşmayınız. ? Dikkatli olunuz, dalgınlık yapmayınız. ? Bütün dikkatinizin yaptığınız iş üzerinde olmasına özen gösteriniz. ? Sisteme enerji vermeden önce çalışma arkadaşlarınızı uyarınız. ? Devreye müdahale etmeniz gerektiğinde, arkadaşınızın yanlışlıkla devreye enerji vermesini önlemek için arkadaşlarınızı uyarınız.

Theven Teoreminin faydası nedir?

Birbirlerine seri veya paralel bağlanmış birden fazla direnç, akım veya voltaj kaynakları içeren bir devrenin yaptığı işi tek bir voltaj kaynağı ve dirençle yapılabilmesine olanak sağlar.

Bir devre üzerinde Theven Teorimi uyguladığınızda ne gerçekleştirmiş oluruz?

Uygulanan devreye eşdeğer ve sadeleştirilmiş bir devre elde etmiş oluruz.

Theven’in eşdeğer devresi hangi devre elemanlarından ve ne kadar sayıdan oluşur?

Karmaşık bir devre Theven eşdeğer devresine indirgendiğinde elde edilen Theven gerilimi için bir güç kaynağı ve sadeleştirilerek elde edilen Theven direnci için ise bir direnç.

Yük Direnci neyi ifade eder? Theven Teoreminde ne için kullanılmaktadır?

Örnek devre ile Theven Teoremi ile oluşturulan eşdeğer devredeki RL yük direnci üzerindeki voltajı (gerilim, potansiyel fark) ve akımın aynı değer olarak ölçülmesi ile teorimin doğru bir şekilde gerçekleştirildiğini gösterir.

Theven ile eşdeğer devresi oluşturulan devrenin üzerinden geçen gerilim ile Eşdeğer devrenin gerilimi (Theven gerilimi) farklı yoksa aynı değeri mi göstermelidir? Açıklayınız.

Theven gerilimini ölçümü yapılırken yük direnci örnek devrenin aksine mevcut olmadığından farklı bir değeri gösterecektir.

Theven’in teoremini uygulamaya başlamadan önce deneyde kullanacağınız devre düzenekleri hakkında başlıca ne gibi hazırlıklar yapmak gerekmektedir?

? Multimetrenin ölçüm amacına uygun ve hassas kademede ayarlanıp ayarlanmadığı ve proplarının doğru yuvalarda olup olmadığını teyit etmek. ? Devre elemanlarını breadboard üzerine yerleştirerek devrenin bağlantılı olup olmadığını multimetre ile teyit etmek. ? Güç kaynağının giriş ve çıkış proplarının devrenin giriş ve çıkış terminalleri ile doğru bir şekilde bağlandığından emin olmak.

Yük direnci üzerindeki gerilim ve akım ölçümü nasıl yapılır?

? Multimetre kullanılarak akım ve gerilimin ölçümü gerçekleştirilir. ? Gerilim ölçümü sırasında multimetrenin dirence paralel olarak, akım ölçümü sırasında ise multimetrenin dirence seri bağlı olduğu unutulmamalıdır. ? Ayrıca gerilim ve akım ölçümü sırasında multimetre giriş propunun akım ve gerilim yuvalarında olması gerekmektedir.

Theven’in voltajının (VTh) ölçümü nasıl gerçekleştirilir ve bunun için devre üzerinde nasıl bir değişiklik yapmak gerekir?

Bunun için devrede bulunan yük direncinin uçları belirlenip, güç kaynağı kapatıldıktan sonra devreden çıkarılarak bu uçlar arasından multimetre yardımı ile gerilim değerinin ölçümü gerçekleştirilir.

Yük direnci üzerindeki gerilim ve akım değerleri neden alınmaktadır?

Theven teoremi’nin uygulandığı karmaşık devrenin sadeleştirilerek basit bir hal aldıktan sonra tekrar devreye eklediğimiz yük direnci üzerinde ölçüm yapılarak alınan akım ve gerilim değerlerinin aynı olup olmadığı ve deneyi teoreme uygun bir şekilde gerçekleştirip gerçekleştirmediğimizi öğrenmek için.

Theven direnci nedir ve ölçümü yapılırken nelere dikkat edilmesi gerekir?

Yük direncinin çıkarıldığı devre üzerindeki dirençlerin eşdeğer direnci olup bu ölçüm elde edilirken güç kaynağının kapatılması ve devrenin giriş ve çıkış uçları arasında kısa devrenin yapılmasıyla beraber multimetre kullanılarak eşdeğer direnç (Theven Direnci) ölçümü tamamlanır.

Theven’in eşdeğer devresi tamamlandıktan sonra debreye uygulanan gerilim, deneyin başlangıcında kullanılan gerilim değeri midir?

Hayır, değildir. Oluşturulan eşdeğer devreye uygulanan gerilim, yük direncinin çıkarılmasından sonra uçları arasında ölçülen gerilim olan Theven gerilimidir.

Elektrik devresi uygulamasında, çalışırken dikkat edilmesi gereken hususlar nelerdir?

Elektrik devresi uygulamasında, çalışırken güvenlik önlemlerine dikkat etmeniz gerekir. Kendi güvenliğinizin öncelikli olduğunu unutmayınız. Aşağıda verilen bazı güvenlik önlemlerini dikkatli bir şekilde okuyarak uygulamaya özen gösteriniz.

• Toprakla yalıtımınızın olup olmadığını kontrol ediniz. Ayaklarınızı statik elektrik birikimini önleyen uygun bir ayakkabı ile koruyunuz.
• Herhangi bir tehlike anında laboratuvardaki elektriği kesecek ana elektrik panosunun yerini ve elektrik enerjisinin nasıl kesileceğini deneyinize başlamadan önce görevlilerden öğreniniz.
• Elektrik çarpmaları ile ilgili ilk yardım bilgilerini öğreniniz. İlk yardım uygulamak durumunda kalırsanız, aceleci ve heyecanlı olmamaya çalışınız. Aksi halde olası bir kazaya uğramış arkadaşınızın yaşamını yitirmesine neden olabilirsiniz.
• İlk yardım gereçlerinin kullanılabilir durumda olduğundan emin olunuz.
• Gerekli ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını kolayca ulaşabileceğiniz bir yere not ediniz.
• Deney araç ve gereçlerinizin doğru çalıştığından emin olunuz.
• Arızalı araç ve gereçleri laboratuvarda sorumlu görevliye bildiriniz.
• Dış yalıtımı olmayan kabloları, çok kısa veya kopmuş bağlantıları ve arızalı cihazları kesinlikle kullanmayınız.
• Arızalı olduğunu düşündüğünüz cihazları kesinlikle tamir etmeye çalışmayınız.
• Ölçmek istediğiniz nicelik ile ilgili bilgilerinizden emin değilseniz, ünitenizde ilgili konu başlığını tekrar inceleyiniz.
• Sisteme enerji vermeden önce çalışma arkadaşlarınızı uyarınız.
• Mecbur olmadıkça enerji altında sürekli çalışmayınız.
• Ölçümlerinize ara verdiğinizde güç kaynağını mutlaka kapatınız.
• Devreye müdahale etmeniz gerektiğinde, arkadaşınızın yanlışlıkla devreye enerji vermesini önlemek için arkadaşlarınızı uyarınız.
• Ölçüm alırken ellerinizi devredeki bağlantılara temas ettirmeyiniz.
• Bütün dikkatinizin yaptığınız iş üzerinde olmasına özen gösteriniz.
• Aceleci ve telaşlı olmayınız. Sakin olunuz.
• Ölçüm alırken arkadaşlarınızla konuşmayınız. Dikkatli olunuz, dalgınlık yapmayınız.
• Arkadaşlarınıza şaka yapmayınız.

Thevenin teoremi hakkında kısaca bilgi veriniz.

Thevenin teoremi, birbirlerine seri veya paralel bağlanmış birden fazla direnç, akım veya voltaj kaynakları içeren bir devrenin yaptığı işi tek bir voltaj kaynağı ve dirençle yapılabileceğini gösteren devre çözümleme yöntemidir.

Thevenin teoremini uygularken uymamız gereken aşamalar nelerdir?

Thevenin teoremini uygularken uymamız gereken aşamalar şöyle ifade edilir:

1. Thevenin eşdeğerini bulacağımız devrenin elemanları aynı kalmak üzere, ele aldığımız R_L direnci devreden çıkarılır.
2. Devrede açıkta kalan terminaller işaretlenir. Şekil 4.4’te birinci ve ikinci aşamaların uygulanması gösterilmiştir.
3. İşaretlenen terminallerden açık devre voltajı belirlenir. Bu voltaj Thevenin voltajı V_Th’dir.
4. Devrede bulunan güç kaynakları kısa devre ve akım kaynakları açık devre yapılır.
5. Devredeki güç kaynakları kısa devre ve akım kaynakları açık devre yapıldığı durumda, işaretlenen terminaller arasındaki açık devre direnci yani Thevenin direnci R_Th belirlenir.
6. Thevenin teoreminin uygulanmasının son aşamasında, R_L direnci a ve b terminallerine bağlanarak Sayfa: 84 Şekil 4.3’teki devreye eşdeğer olan Thevenin eşdeğer devresi oluşturulur.

Bir elektrik devresinde (+) ve (-) uçlar hangi renklerle temsil edilir?

Bir elektrik devresinde pozitif (+) uç her zaman kırmızı renk ile ve negatif uç mavi veya bazen siyah renk ile temsil edilir. Devrede kullanılan güç kaynaklarında ve bağlantı kablolarında çoğunlukla kırmızı ve mavi renkte olmasının sebebi budur. Siz de kolaylık olması açısından kırmızı bağlantı kablolarını pozitif uç ve mavi kabloları negatif uç olarak kullanmaya özen gösteriniz.

Güç kaynağını açma/kapama işlemi nasıl gerçekleştirilir?

Güç kaynağı bağlantılarını yapmanızdan sonra, güç kaynağının fişini prize takınız. Güç kaynağını POWER (güç) olarak gösterilen düğmesine basarak açınız (Sayfa: 91, Şekil 4.17). Power düğmesine bastığınızda güç kaynağı ON konumunda yani açık olacaktır. Güç kaynağını kapatmak için de aynı power düğmesini kullanınız. Bu durumda düğme OFF yani kapalı konumda olur.

FINE ve COARSE terimleri ne ifade eder? Kısaca açıklayınız.

Güç kaynağından voltajı arttırırken kullanacağımız ayar düğmeleri Sayfa: 91, Şekil 4.18’de sarı halka ile gösterilmiştir. Burada FINE (ince ayar) ve COARSE (kaba ayar) olmak üzere iki ayar düğmesini göreceksiniz. Ayarlamak istediğiniz voltaj değerini önce COARSE düğmesini yavaşça arttırarak istediğiniz değere ulaşabilirsiniz. Bu kaba ayar işleminden sonra, FINE düğmesi ile istediğiniz değere tam olarak ulaşabilirsiniz.

"ac/dc" seçim tuşu ne işe yarar? Kısaca bilgi veriniz

Multimetrede voltaj ölçüm bölgesini belirledikten sonra,Sayfa:92, Şekil 4.20'de gösterildiği gibi multimetrenin sağ üst köşesinde bulunan ac/dc seçim tuşu ile ölçeceğimiz voltaj türünü seçiniz.  Sayfa: 93, Şekil 4.20’de dc ve ac işaretler gösterilmiştir. Düz çizgiler dc ve dalgalı işaret ise ac anlamına gelir. Bu düğmeye basarak dc’yi seçiniz. Bu seçimi yaptığımızda multimetre göstergesinin sol alt tarafında DC işaretini görürüz. Bu durumda seçici düğme de voltaj bölgesinde olduğuna göre ölçeceğimiz voltaj dc olacaktır.

Voltaj ölçerken dikkat etmemiz gereken neye dikkat edilmelidir?

Voltaj ölçerken dikkat etmemiz gereken nokta, voltmetrenin devreye paralel olarak bağlanmasıdır.

Kaç mA akım ölçeceğimizi tahmin edemediğimiz durumlarda ne yapılması gerekir?

Kaç mA akım ölçeceğimizi tahmin edemediğimiz durumlarda multimetrenin en büyük mA ölçüm sınırını seçmemiz doğru olacaktır.

Multimetreyi ampermetre haline getirmek için ne yapılması gerekir? Kısaca açıklayınız.

Multimetreyi ampermetre haline getirmek için çıkış problarının uygun konumda olması gerekmektedir. Multimetrenin çıkış problarını kontrol ederek akım ölçümü için uygun hale getirmeliyiz. Bunu yapmak için multimetrenin siyah probunu, COM olarak belirtilen yuvaya bağlayınız. Multimetrenin kırmızı probu için mA ve 10A olmak üzere iki seçenek söz konusudur. Deneyimizde voltaj değerlerini göz önüne aldığımızda kırmızı probu mA yuvasına bağlayınız. Multimetrenin çıkış problarının bağlanması Sayfa: 94, Şekil 4.24’te gösterilmiştir. Artık multimetreyi ampermetre olarak kullanabiliriz.

Akım ölçerken dikkat etmemiz gereken nokta nedir?

Akım ölçerken dikkat etmemiz gereken nokta, ampermetrenin devreye seri olarak bağlanmasıdır.

Ampermetreyi seri bağlayabilmemiz için neler yapmak gerekir? Kısaca açıklayınız.

Ampermetreyi seri bağlayabilmemiz için, akım ölçmek istediğimiz dirence giden ve kesintisiz devam eden bağlantılarda ampermetreye yer açmamız gerekir. Bir başka deyişle, akım ölçeceğimiz dirence gelen akım yoluna ampermetreyi yerleştirmeliyiz. Bu yerleşimi yapabilmemiz için, devrenin o kısmını kesip ampermetreyi kestiğimiz kollara bağlamalıyız. Devreyi kesmek demek devreye el ile müdahale etmek anlamına gelir. Devreye dokunmamız gerektiğinde güç kaynağını mutlaka kapatmalıyız. Bu durum güvenliğiniz için çok önemlidir. Düşük voltajlarla çalışırken bile güç kaynağını kapatmayı alışkanlık haline getiriniz.

Thevenin teoreminin karmaşık devrelerde uygulanmasında hangi kuralların gerçekleştirilmesi gerekmektedir?

Thevenin teoreminin karmaşık devrelerde uygulanmasında belirli kuralların sırayla gerçekleştirilmesi gerekmektedir.

• Bu kurallardan birincisi, “Thevenin teoreminin uygulanacağı direnç devreden çıkarılır” şeklindedir.
• Thevenin teoreminin uygulanmasında ikinci kural “Thevenin teoreminin uygulanacağı direncin devreden çıkarıldığı uçlar (terminaller) işaretlenir” şeklindedir.
• Thevenin teoreminin uygulanmasında üçüncü kural “işaretlenen Thevenin uçlarındaki açık devre voltajı yani Thevenin voltajı (V_Th) ölçülür” şeklindedir.
• Thevenin teoreminin uygulanmasında dördüncü kural “devredeki güç kaynakları kısa devre ve akım kaynakları açık devre yapılır” şeklindedir.
• Thevenin teoreminin uygulanmasında beşinci kural “daha önce işaretlenmiş olan Thevenin uçlarındaki eşdeğer direnç yani Thevenin direnci (R_Th) ölçülür” şeklindedir.
• Thevenin teoreminin uygulanmasında son aşama “Thevenin eşdeğer devresini kurmak” şeklindedir.

Bir elektrik devresindeki güç kaynağının kısa devre yapılması ne ifade eder?

Bir elektrik devresindeki güç kaynağının kısa devre yapılması, güç kaynağının kapatma düğmesinden kapatmak demek değildir. Güç kaynağının devreden çıkarılarak bağlı olduğu uçların bir iletken tel ile birleştirilmesi demektir.

Bir elektrik devresindeki akım kaynağının açık devre yapılması ne ifade eder?

Bir elektrik devresindeki akım kaynağının açık devre yapılması, akım kaynağının elektrik devresi ile olan bağlantılarının kesilmesi demektir. Yani akım kaynağının kapatılması demektir.

Thevenin eşdeğer devresini kurabilmek için neye ihtiyaç vardır?

Thevenin eşdeğer devresini kurabilmemiz için, V_Th’yi sağlayan bir güç kaynağına ve R_Th direnç değerini sağlayan tek bir dirence ihtiyaç vardır.

Thevenin eşdeğer devresinde R_Th direnç değeri ne ile sağlanır?

Thevenin eşdeğer devresinde R_Th direnç değerini potansiyometre ile sağlayabiliriz.

Potansiyometreyi devreye yerleştirirken nelere dikkat edilmelidir?

Potansiyometrenin siyah ayar düğmesi çok hassas olduğundan, istediğimiz direnç değerini ayarladıktan sonra ayar düğmesine bir daha dokunmamaya özen gösteriniz. Aksi halde ayarladığınız direnç değeri değişecektir. Bu nedenle, potansiyometreyi alt ucundan tutarak devreye yerleştiriniz.

Akım ölçmeden ne yapılması gerekir?

Akım ölçümü için devreye müdahale etmemiz gerektiğinden, ölçümden önce güç kaynağını kapatmayı unutmayınız.

Thevenin teoreminde, Thevenin voltajını hesaplamak için hangi kuraldan yararlanılır?

Voltaj bölme kuralından yararlanılır.