Bölüm 2: Ölçme ve ölçü aletleri
23.04.2014 • Views
Share Embed Flag

Bölüm 2: Ölçme ve ölçü aletleri

Bölüm 2: Ölçme ve ölçü aletleri

Bölüm 2: Ölçme ve ölçü aletleri

SHOW MORE
SHOW LESS
ePAPER READ
DOWNLOAD ePAPER
yyu.edu.tr

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

START NOW

Bölüm 2: Ölçme <strong>ve</strong> ölçü <strong>aletleri</strong><br />

A. Ölçme<br />

Bilinen bir büyüklükle aynı türden bilinmeyen bir büyüklüğün karşılaştırılmasına ölçme denir.<br />

Uygulamada yaygın olarak, uzunluk, ağırlık, alan, hacim, hız, zaman, akım, gerilim, direnç, güç, iş<br />

vb. gibi değerlerin ölçümü yapılır.<br />

1. Ölçme <strong>ve</strong> ölçmenin önemi: Ölçme işlemi, karşılaştırma, bilgi alma amacıyla yapılır. Elektrikli<br />

<strong>ve</strong> elektronik sistemlerde ölçme çok yaygın olarak kullanılır. Akım, gerilim, direnç, güç, iş, frekans,<br />

kazanç gibi değerleri ölçmesini bilmeyen bir teknik elemanın onarım <strong>ve</strong> îmalat işlerini yapması<br />

mümkün değildir.<br />

2. Ölçü <strong>aletleri</strong>nin sınıflandırılması<br />

a. Primer (birincil, hassas) ölçü <strong>aletleri</strong>: Bu tip aygıtların kalitesi yüksek olduğundan son<br />

derece pahalıdır. Toleransları (hata oranları) % 0,1 - 0,2 arasında değişir. Bu tip aygıtlar, çok hassas<br />

cihazların üretildiği fabrikalarda, AR-GE (araştırma-geliştirme) laboratuvarlarında, ölçü aleti üretim,<br />

ayar, tamir işletmelerinde kullanılır. Üretilen ölçü <strong>aletleri</strong>nin doğru ölçüp ölçmediğini belirlemek<br />

için yapılan ayarlamada kullanılan primer ölçü aletine etalon (ayarlayıcı) denir<br />

b. Sekonder (ikincil, orta kalite) ölçü <strong>aletleri</strong>: Değerleri ölçerken tam değeri gösteremezler.<br />

Hata oranları % 0,5 - 2,5 arasında değişir. Fiyatları primer tiplere göre ucuz olduğundan uygulamada<br />

en çok bunlar kullanılır.<br />

3. Elektrik ölçü <strong>aletleri</strong>nin tanıtılması: Elektriksel büyüklükleri ölçmede kullanılan ölçü <strong>aletleri</strong><br />

çeşitli özelliklere sahip olacak şekilde üretilmektedir. Bunları sınıflandıracak olursak:<br />

a. Gösteren ölçü <strong>aletleri</strong>,<br />

b. Kaydedici ölçü <strong>aletleri</strong>,<br />

c. Toplayıcı ölçü <strong>aletleri</strong>,<br />

ç. Bellekli (hafızalı) ölçü <strong>aletleri</strong><br />

a. Gösteren ölçü <strong>aletleri</strong>: Ölçtükleri<br />

büyüklüğün o andaki değerini gösterirler. Analog<br />

(ibreli) ya da dijital (sayısal) yapılı olan bu<br />

tip aletler, akım, gerilim, direnç, güç, frekans,<br />

kazanç, sıcaklık ölçme işlemlerinde kullanılır.<br />

Resim 2.1'de gösteren ölçü <strong>aletleri</strong>ne ilişkin<br />

örneklere yer <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Resim 2.1: Gösteren ölçü <strong>aletleri</strong>ne ilişkin örnekler<br />

b. Kaydedici ölçü <strong>aletleri</strong>: Ölçülen büyüklüğün değerini çizgi, nokta, harf ya da rakam ile<br />

kaydeden aygıtlardır. Analog (ibreli) ya da dijital (sayısal) yapılı olan bu araçlar, iş, titreşim, ağırlık,<br />

basınç, sıcaklık, akış kaydetme işlemlerinde kullanılır. Şekil 2.1'de kaydedici ölçü aletine örnek<br />

<strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

c. Toplayan ölçü <strong>aletleri</strong>: Ölçtükleri büyüklükleri sürekli olarak toplarlar. Örneğin elektrik<br />

sayacı, alıcıların çektiği enerjiyi numaratör düzeneği sayesinde sürekli olarak toplar. Resim 2.2'de<br />

toplayan ölçü aletine ilişkin örnek <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

ç. Bellekli (hafızalı) ölçü <strong>aletleri</strong>: Elektronikteki gelişmeler sayesinde üretilmiş çok işlevli<br />

aygıtlardır (resim 2.3). Uygulamada bir çok modeli bulunan <strong>ve</strong> pahalı olan bu tip aygıtlar genelde<br />

5<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

skala<br />

ibre<br />

bastırma<br />

maşası<br />

ibre<br />

Şekil 2.1: Kaydedici ölçü<br />

<strong>aletleri</strong>ne ilişkin örnekler<br />

tırnaklı<br />

merdane<br />

renkli<br />

şerit<br />

bir fazlı aktif<br />

sayaç<br />

Resim 2.2: Toplayıcı ölçü<br />

aletine ilişkin örnek<br />

dijital yapılı olup, profesyonel kullanıcılar tarafından<br />

tercih edilmektedir.<br />

4. Yaygın olarak kullanılan elektrik ölçü<br />

<strong>aletleri</strong> hakkında temel bilgiler<br />

a. Ampermetre: Devredeki alıcının çektiği akımın<br />

değerini göstermeye yarayan aygıttır. Ampermetre<br />

devreye seri olarak bağlanır. Analog ya da dijital yapılı<br />

olarak üretilen ampermetrelerin DC, AC ya da<br />

DC+AC akım ölçebilen çeşitleri vardır.<br />

b. Voltmetre: Elektrik devresinin ya da şebekeye<br />

bağlı alıcının gerilim değerini ölçmeye yarayan<br />

aygıttır. Devreye paralel olarak bağlanan voltmetreler,<br />

analog <strong>ve</strong> dijital yapılı olarak üretilmektedir.<br />

Resim 2.3: Bellekli ölçü <strong>aletleri</strong>ne ilişkin örnekler<br />

c. Wattmetre: Alıcıların gücünü ölçmeye yarayan aygıttır. Bu <strong>aletleri</strong>n içinde akım <strong>ve</strong> gerilim<br />

bobini bulunur. Akım bobini alıcıya seri bağlanırken, gerilim bobini paralel olarak bağlanır.<br />

ç. Sayaç: Yapısı wattmetreye benzer. Tek fark, ibre yerine dönen disk <strong>ve</strong> numaratör kullanılmış<br />

olmasıdır.<br />

d. AVOmetre: Akım, gerilim, direnç değerlerini tek bir cihaz ile ölçmek amacıyla üretilmiştir.<br />

Analog <strong>ve</strong> dijital yapılı modelleri vardır.<br />

e. Frekansmetre: Alternatif akımın saniyedeki titreşim sayısını ölçmeye yarayan araçtır.<br />

f. Osilaskop: Akım, gerilim, frekans, faz farkı gibi elektriksel değerleri ekranında göstererek<br />

ölçme yapan aygıttır. Özellikle TV, video, kamera vb. gibi cihazların bakım, onarım <strong>ve</strong> üretimi ile<br />

ilgili süreçlerde çok önemli bir yardımcıdır.<br />

g. LCRmetre: İndüktans (endüktans), kapasite <strong>ve</strong> direnç değerini ölçmede kullanılan aygıttır.<br />

Özellikle, TV, video onarım işlerinde arızalı kondansatör <strong>ve</strong> bobinlerin belirlenmesinde kullanılan<br />

LCRmetreler çok yararlı olmaktadır.<br />

ğ. Pensampermetre: Alıcının akımını kablo bağlantısı yapmadan ölçebilen aygıttır. Özellikle<br />

fabrikalarda üç fazlı motorların akım değerlerini ölçerken büyük kolaylık sağlar.<br />

6<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

B. Ölçü <strong>aletleri</strong>yle ilgili terimler (kavramlar)<br />

Elektrik ölçü <strong>aletleri</strong>nin yapısını, özelliklerini anlayabilmek için bazı temel kavramları bilmek<br />

gerekir. Bu bölümde analog ölçü <strong>aletleri</strong>nin yapısıyla ilgili temel hususlar açıklanacaktır.<br />

1. Doğruluk derecesi: Elektriksel değerleri ölçmede kullanılan aletler tam doğru değeri<br />

gösteremez. Üretici firma cihazın hatasını yüzde (%) cinsinden bildirir. Uygulamada yaygın olarak<br />

0,1 - 0,2, 0,5 -1, 1,5 - 2,5 sınıfı ölçü <strong>aletleri</strong> kullanılmaktadır.<br />

Bu bilgilerin ışığında 0,5 sınıfı bir voltmetreyle yapılan 220 voltluk gerilimin ölçümünde kaç<br />

voltluk bir hata olabileceğini belirleyelim:<br />

Bu sonuca göre kullandığımız voltmetre 218,9 ile 221,1 V arasında bir değer gösterecektir.<br />

2. Duyarlık: Ölçü aletiyle ölçülen büyüklüğün birim değişmesine karşılık ibrenin göstergedeki<br />

sapma oranına duyarlık denir. Duyarlık<br />

kavramını aletin çok küçük değerleri<br />

gösterebilmesi olarak da açıklanabilir.<br />

Uygulamada kullanılan analog tip<br />

ölçü <strong>aletleri</strong>nin göstergeleri iki çeşittir:<br />

I. Göstergesi (kadranı) eşit aralıklı<br />

(lineer) ölçü <strong>aletleri</strong> (resim 2.4-a),<br />

II. Göstergesi farklı (logaritmik)<br />

aralıklı ölçü <strong>aletleri</strong> (resim 2.4-b)<br />

Bir ölçü aletinin duyarlığını hatası ile<br />

lineer<br />

(a)<br />

logaritmik<br />

(b)<br />

karıştırmamak gerekir. Aygıtın<br />

duyarlığının büyük olması demek, az<br />

Resim 2.4: Lineer <strong>ve</strong> logaritmik kadran<br />

hata yapması demek değildir. Sadece çok küçük değerleri ölçebilmesi demektir.<br />

3. Ölçü aletinin sabitesi: Herhangi bir ölçü aletinin, ölçme sınırı değerinin skaladaki bölüntü<br />

sayısına oranıdır. Sabite kavramı K ile gösterilir.<br />

Denklemi,<br />

şeklindedir.<br />

Başka bir deyişle sabite, sapmaya karşılık ölçülen büyüklüğün değişme miktarı olarak tanımlanabilir.<br />

Sabite, ölçü aletinin ismiyle de anılır. Örneğin, akım sabitesi vb. gibi.<br />

4. Ölçme sınırı: Aygıtın ölçebileceği en büyük değere ölçme sınırı denir. Örneğin bir voltmetrenin<br />

gösterge panelinde AC 0-250 V yazıyorsa bu aletin ölçme sınırı 250 volttur.<br />

5. Ölçme alanı: Skala bölüntüsünün başlangıç değeriyle ölçme sınırı değeri arasındaki değerlerin<br />

tümüne ölçme alanı denir. Örneğin bir ampermetrenin gösterge panelinde DC 0-10 A yazıyorsa bu<br />

aletin ölçme alanı 0-10 A'dir.<br />

6. Ölçü <strong>aletleri</strong>nin sarfiyatı (özgüç tüketimi): Analog ölçü <strong>aletleri</strong>yle ölçme yapılırken bu<br />

cihazlar az da olsa bir enerji harcarlar.<br />

Örneğin alıcıların çektiği enerjiyi kWh (kilowattsaat) cinsinden kaydeden sayaç bu işlemi yaparken<br />

bir miktar elektrik enerjisi harcar. Sayacın içinde bulunan akım <strong>ve</strong> gerilim bobinlerinin belli bir<br />

omik direnci vardır. Bu omik dirençler P = I 2 .R denklemine göre bir güç tüketir.<br />

Akım ölçmede kullanılan analog ampermetre, gerilim ölçmede kullanılan analog voltmetre de bir<br />

miktar enerji harcar.<br />

7<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Ölçü <strong>aletleri</strong>nin ölçüm yaparken harcadığı enerji 220 V <strong>ve</strong> 380 voltluk şebekelerde deney yapılırken<br />

önem taşımaz. O nedenle ihmal edilir.<br />

Güç harcamasının ortaya çıkardığı sapma (hata) daha çok milivolt, miliamper gibi küçük değerlerde<br />

ölçümler yapılırken önem taşır.<br />

Dijital yapılı ölçü <strong>aletleri</strong>nin özgüç tüketimi yoktur (ya da çok çok azdır). Çünkü bunların ihtiyaç<br />

duyduğu enerji pil üzerinden sağlanmaktadır. İşte bu üstünlük nedeniyle günümüzde küçük değerli<br />

ölçme işlemleri dijital yapılı aletlerle yapılmaktadır.<br />

C. Ölçü aIetlerinin iç yapısı<br />

1. Analog yapılı ölçü <strong>aletleri</strong>nin özellikleri: Bobin, mıknatıs, demir nü<strong>ve</strong>, esnek yay, ibre,<br />

gösterge, disk vb. gibi parçaların birleşmesiyle oluşmuş analog yapılı ölçü <strong>aletleri</strong>nin bakım, onarım<br />

<strong>ve</strong> ayarlama işlerinin yapılabilmesi için iç yapının bilinmesi gerekir.<br />

Analog tip ölçü <strong>aletleri</strong>nin iç yapısını tanımak için incelenecek hususlar şunlardır:<br />

a. Çalıştırıcı moment,<br />

b. Kontrol momenti,<br />

c. Amortisman (sürtünme) momenti,<br />

ç. Atalet momentidir.<br />

a. Çalıştırıcı moment: Ölçü aleti ölçme için devreye bağlandığında, ibre bulunduğu konumdan<br />

ileriye (ya da geriye) doğru sapar. Sapmayı gerçekleştiren itme kuv<strong>ve</strong>tine çalıştırıcı moment adı<br />

<strong>ve</strong>rilir. Analog tip ölçü <strong>aletleri</strong>nde ibreyi saptırma işi, manyetik, termik, elektrostatik vb. yöntemler<br />

kullanılarak gerçekleştirilir.<br />

b. Kontrol momenti: Çalıştırıcı momente karşı gelecek bir moment olmazsa en küçük çalıştırıcı<br />

momentte bile, aygıtın yataklarındaki sürtünme yenildikten sonra hareketli kısım <strong>ve</strong> buna bağlı ibre<br />

sona kadar sapar. Ölçü aletinden yararlanabilmek için ibrenin bu hareketi kontrol momentiyle<br />

sınırlandırılmalıdır. Çalıştırma momentiyle kontrol momentinin eşitlendiği noktada, ibre skala üzerinde<br />

durur <strong>ve</strong> ölçülen değeri gösterir.<br />

Kontrol momenti iki şekilde sağlanır:<br />

I. Kontrol momentinin yay ile sağlanması: Bu iş için spiral şeklinde sarılmış yaylar kullanılır.<br />

Spiral şeklindeki yayın bir ucu hareketli, diğer ucu sabit kısma bağlanır. Çalıştırıcı momentin etkisiyle<br />

hareketli kısım dönünce yay kurulur <strong>ve</strong> dönme hareketini frenler. Kontrol momentinin daha iyi<br />

sağlanması için birbirine zıt yönlü iki yay kullanılır (şekil 2.2).<br />

ibre<br />

yay<br />

döner<br />

çerçe<strong>ve</strong><br />

B<br />

yay<br />

askı<br />

G<br />

Şekil 2.2: Yaylı kontrol momenti düzeneği<br />

Şekil 2.3: Karşı ağırlıklı<br />

kontrol momenti düzeneği<br />

II. Kontrol momentinin karşı ağırlıkla sağlanması: Ölçü aletinin hareketli kısmına (ibreye<br />

zıt yönde) ağırlıklar asılarak işlem yapılır. İbre sıfır konumundayken ağırlıkların hiç bir etkisi yoktur.<br />

Çalıştırıcı momentin etkisiyle ibre α açısı kadar sapar. G ağırlığının önceki konumuna dönmek istemesi<br />

8<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

çalıştırıcı momente bir kontrol momenti etkisi yapar (şekil 2.3).<br />

c. Amortisman (sürtünme) momenti: Bir elektriksel değeri ölçerken aygıtın ibresi hızla sapar.<br />

Bu sırada kontrol momenti hızlı sapmayı durdurmak istediğinden, ibre bir süre iki moment arasında<br />

kararsız kalır. Bu sakıncayı gidermek için ibre düzeneğine hareketi frenleyen amortisman momenti<br />

etki ettirilir.<br />

Başka bir deyişle değer gösteren ibre tam değeri gösterene kadar bir çok salınım yapar. Salınımların<br />

sönüp, ibrenin durmasını beklemek zaman kaybına neden olur. İbrenin çabuk durmasını sağlamak<br />

için amortisman momenti sağlama düzenekli ibre üretilir.<br />

Amortisman momentini oluşturmada kullanılan mekanik düzenekler şunlardır:<br />

I. Hava sürtünmeli amortisman: Kapalı hazne içindeki mini pistonun hareketiyle sağlanır.<br />

Pistonun bir ucu ibreye, diğer ucu gövdeye tutturulur. İbre hızlıca yerinden hareket etmek istediğinde<br />

piston yavaş ilerleyerek hareketi yumuşaklaştırır. (Şekil 2.4'e bakınız.)<br />

ibre<br />

hava<br />

silindiri<br />

piston<br />

mıknatıs<br />

disk<br />

fuko<br />

akımları<br />

Şekil 2.4: Hava sürtünmeli<br />

amortisman momenti düzeneği<br />

Şekil 2.5: Elektromanyetik prensipli<br />

amortisman düzeneği<br />

II. Elektromanyetik amortisman: Mıknatıslanmayan bir metalden (bakır, alüminyum vb.)<br />

yapılmış diskin (mini tekerlek) sabit (daimi) mıknatıs alanında döndürülmesiyle sağlanır. Disk aygıtın<br />

hareketli kısmına tutturulduğundan, hareketli kısım dönünce disk de mıknatısın N-S kutupları arasında<br />

döner. Dönme sonucunda mıknatısın manyetik kuv<strong>ve</strong>t çizgileri disk üzerinde akım (fuko akımları)<br />

dolaşmasına yol açar. Diskin içinden dolaşan akım ikinci bir manyetik alan doğurur. Disk çevresinde<br />

oluşan manyetik alan mıknatısın manyetik kuv<strong>ve</strong>t çizgilerine karşı koyan bir kuv<strong>ve</strong>t oluşturur. Diskin<br />

manyetik alanının oluşturduğu kuv<strong>ve</strong>t bu elemanın dönüşünü yavaşlatır. Şekil 2.5'te gösterilen bu<br />

yöntem sayaçlarda kullanılır.<br />

III. Çerçe<strong>ve</strong>li elektromanyetik amortisman: Doğal mıknatıs kutupları arasında dönen hareketli<br />

kısma bakır ya da alüminyumdan bir çerçe<strong>ve</strong> konur. Çerçe<strong>ve</strong> aygıtın çalışmasını sağlayan bobin<br />

sistemini de taşır.<br />

IV. Bobinli elektromanyetik amortisman: Ölçü aletinin hareketli kısmına yerleştirilmiş olan<br />

mıknatıs kutupları arasında hareket ettiğinde bobinde küçük bir gerilim doğar. Bu gerilimin yarattığı<br />

ikinci manyetik alan, mıknatıs alanı ile etkileşime girer. İşte bu sayede ibrenin hareketi yumuşak<br />

(yavaşça) olur.<br />

V. Sıvı sürtünmeli amortisman: Ölçü aletinin hareketli kısmının mili üzerine bir disk<br />

yerleştirilmiştir. Disk yağ dolu bir kabın içinde hareket edebilecek şekildedir. Bu sayede ibre yavaş<br />

hareket eder.<br />

ç. Atalet momenti: Ölçülecek büyüklüğün dönen kısma anî darbe şeklinde olan etkisinden,<br />

dönen kısım bir enerji kazanır <strong>ve</strong> atalet momenti oluşur. Bunu, alet ibresinin ulaşması gereken noktadan<br />

daha ileriye götüren moment olarak da tanımlayabiliriz.<br />

İbrenin atalet momenti dolayısıyla aşırı oranda ileriye gitmesini önleyen momente ise çalıştırıcı<br />

9<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

moment denir.<br />

2. Analog ölçü <strong>aletleri</strong>nin mekanik kısımları: Analog (ibreli) ölçü aygıtları üretici firmalar<br />

tarafından değişik özellik <strong>ve</strong> modelde üretilmektedir. Sanayi tesislerinde, atelye <strong>ve</strong> laboratuvarlarda<br />

kullanılan analog yapılı ölçü <strong>aletleri</strong>nin bakım, onarım <strong>ve</strong> ayar işlemlerinin yapılabilmesi için mekanik<br />

kısımların özelliklerinin bilinmesi gerekir.<br />

Analog ölçü <strong>aletleri</strong>nin parçaları şunlardır:<br />

a. Daimî (doğal) mıknatıs: Düzgün bir manyetik alan<br />

üretir. Kaliteli bir doğal mıknatıs için volfram, kobalt <strong>ve</strong><br />

alüminyum-nikelli çelik kullanılır. Şekil 2.6'ya bakınız.<br />

Şekil 2.6: Doğal mıknatıs örnekleri<br />

b. Skala taksîmatları (bölüntüleri) <strong>ve</strong> ibreler<br />

I. Skala: Gösteren tip analog ölçü <strong>aletleri</strong>nde değer, skala<br />

üzerindeki ibre aracılığıyla belirlenir.<br />

Ölçü aletinin gösterdiği değerin doğru olarak okunabilmesi<br />

için skaladaki taksîmat (bölüntü) çizgileri çok ince olarak<br />

çizilir.<br />

Akım, gerilim, direnç gibi değerleri ölçebilen<br />

Şekil 2.7: Değişik skalalar<br />

AVOmetrelerde şekil 2.9'da görüldüğü gibi çoklu skala<br />

kullanılır. Bu tip aygıtlarla ölçme yaparken önce kademe komütatörünün konumuna bakılır. Komütatör<br />

eğer DC volt konumundaysa skaladan DC volt ölçmek için hazırlanmış bölüntüler belirlendikten<br />

sonra değer okuması yapılır.<br />

5 6<br />

7<br />

70<br />

80<br />

Şekil 2.8: Skala bölüntüleri<br />

Şekil 2.9: Çok bölüntülü skala<br />

II. İbre: Analog ölçü <strong>aletleri</strong>nin ibreleri çalıştırıcı momente fazla yük binmemesi için hafif <strong>ve</strong><br />

dengelemenin kolay olması için kısa yapılır.<br />

~ 1,5<br />

Şekil 2.10: Ölçü aletinin özelliklerini belirten<br />

geometrik şekil <strong>ve</strong> yazılı açıklama örnekleri<br />

Resim 2.5: İbrenin sıfırı göstermesini<br />

sağlamada kullanılan vida<br />

III. Skalada bulunan bilgiler: Analog tip ölçü <strong>aletleri</strong>nin skalasında, firma adı, ölçme pozisyonu<br />

(yatık, eğik, dik) ölçme hatası, yalıtkanlık düzeyi, ölçme sınırı, ölçme aralığı, iç yapı, çalışma ilkesi<br />

vb. gibi değerler hakkında rakam ya da geometrik semboller bulunur (şekil 2.10).<br />

10<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

c. Mekanik sıfır ayar düzeneği:<br />

Gösteren ölçü <strong>aletleri</strong>nin kontrol yayı,<br />

uzun süre kullanılmaktan <strong>ve</strong> anî<br />

yüklenmekten dolayı niteliğini<br />

kaybeder. İbre ölçme sonunda tam 0<br />

değerini gösteremez. Bu nedenle<br />

ibrenin yaylı düzeneği üzerine resim<br />

2.5'te görüldüğü gibi bir ayar vidası<br />

konmuştur. Bu vida çevrilerek ibrenin<br />

tam sıfır değerini göstermesi sağlanır.<br />

3. Dijital ölçü <strong>aletleri</strong>nin genel<br />

tanımı: Ölçtükleri değeri<br />

display'lerinde gösteren, iç yapılarında<br />

Resim 2.6: Dijital ölçü <strong>aletleri</strong>yle ilgili örnekler<br />

elektronik elemanlar bulunan ölçü<br />

<strong>aletleri</strong>dir.<br />

Dijital elektronik alanında ortaya çıkan gelişmeler bu tip ölçü <strong>aletleri</strong>nin ucuzlaşıp yaygınlaşmasını<br />

sağlamıştır.<br />

Dijital ölçü <strong>aletleri</strong>nin bazı üstünlükleri şunlardır:<br />

Çabuk ölçüm yaparlar.<br />

Ölçülen değeri belleklerinde saklayabilirler (data hold özelliği)<br />

Her konumda (pozisyonda) ölçüm yapabilirler.<br />

Güç tüketimleri çok azdır.<br />

Boyutları küçüktür.<br />

Ç. Bazı elektriksel büyüklüklerin kısa tanımları<br />

Amper: Akım şiddeti birimidir. A ile gösterilir. 1 amper, gümüş nitrat eriyiğinden (AgNO 3 ) saniyede<br />

1,118 miligram gümüş ayıran akım miktarıdır.<br />

Ohm: Direnç birimidir. Ω (ohm) ile gösterilir. Ohm, 1 mm 2 kesitinde 106,3 cm uzunluğunda,<br />

0 °C'ta <strong>ve</strong> 14,4512 gram ağırlığındaki civa sütununun direncidir.<br />

Watt: Güç birimidir. W ile gösterilir. Bir alıcının uçları arasındaki potansiyel fark 1 volt, içinden geçen<br />

akım 1 amper ise bu alıcının gücü 1 W olur.<br />

Volt: Gerilim (potansiyel fark) birimidir. V ile gösterilir. Direnci 1 Ω olan <strong>ve</strong> içinden 1 A şiddetinde akım<br />

geçiren bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkıdır.<br />

Henry: İndüktans birimidir. L ile gösterilir. Bir bobinde saniyede 1 A akım değişikliği altında oluşan zıt<br />

EMK 1 V ise bu bobinin indüktansı 1 henry olur.<br />

Farad: Kapasite birimidir. C ile gösterilir. Saniyede 1 voltluk gerilim değişimi altında 1 coulomb (kulon)'luk<br />

elektrik yükü ile yüklenen kondansatörün kapasitesi 1 faraddır.<br />

11<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

D. Ölçü <strong>aletleri</strong>nin özelliklerini belirtmede kullanılan semboller<br />

Sembol<br />

Anlamı<br />

Sembol<br />

Anlamı<br />

Döner bobinli ölçü aleti<br />

Redresör (doğrultmaç)<br />

Termo elemanlı döner<br />

bobinli ölçü aleti<br />

Redresörlü döner<br />

bobinli ölçü aleti<br />

Döner mıknatıslı<br />

ölçü aleti<br />

Çapraz mıknatıslı<br />

ölçü aleti<br />

Elektrodinamik ölçü<br />

aleti (demirsiz)<br />

Elektrodinamik ölçü<br />

aleti (demirli)<br />

Elektrodinamik çapraz<br />

bobinli (demirsiz) ölçü aleti<br />

Elektrodinamik çapraz<br />

bobinli (demirli) ölçü aleti<br />

Termik ölçü aleti<br />

Elektrostatik ölçü aleti<br />

Yumuşak demirli ölçü aleti<br />

ast<br />

__<br />

Alet demir örtülü<br />

Alet doğru akımda<br />

% 1,5 hatalı<br />

Alet alternatif akımda<br />

% 2 hatalı<br />

Astatik ölçü aleti<br />

Doğru akım için<br />

Alternatif akım için<br />

Doğru <strong>ve</strong> alternatif akım için<br />

Üç fazlı akım için (bir<br />

ölçme sistemli)<br />

Üç fazlı akım için (iki<br />

ölçme sistemli)<br />

Üç fazlı akım için (üç<br />

ölçme sistemli)<br />

Aygıt dik kullanılmalıdır.<br />

Aygıt yatay olarak<br />

kullanılmalıdır.<br />

Aygıt 60° eğik<br />

kullanılmalıdır.<br />

Sıfır ayar düzeneği<br />

Çapraz bobinli ölçü aleti<br />

Döner demirli ölçü aleti<br />

İndüksiyon ölçü aleti<br />

İndüksiyon tipi çapraz<br />

bobinli ölçü aleti<br />

Bimetalli ölçü aleti<br />

Titreşimli ölçü aleti<br />

Termo eleman<br />

Endirekt ısıtılmış<br />

termo eleman<br />

!<br />

Aygıtın muayene<br />

gerilimi 500 V<br />

Aygıtın yalıtkanlık<br />

deneyi 2 kV (2000 V)<br />

ile yapılmıştır.<br />

Kullanma kılavuzuna<br />

dikkat ediniz.<br />

50 50 Hz frekansta çalışır.<br />

Koruyucu topraklama<br />

bağlantı noktası<br />

Alete dışarıdan<br />

bağlanacak şönt direnç<br />

Çizelge 2.1: Ölçü <strong>aletleri</strong>nin<br />

özelliklerini belirtmede<br />

kullanılan semboller<br />

12<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

E. Ölçü aleti sembolleri<br />

Sembol<br />

Anlamı<br />

Sembol<br />

Anlamı<br />

Göstergeli ölçü aleti<br />

Turmetre<br />

Yazıcı ölçü aleti<br />

Ω<br />

Ohmmetre<br />

Sayıcı ölçü aleti<br />

Frekansmetre<br />

Gerilim bobiniyle ölçer<br />

Kosinüsfimetre<br />

Akım bobiniyle ölçer<br />

Yazıcı wattmetre<br />

Uç çıkartılmış alet<br />

Aktif enerji sayacı<br />

İbre<br />

VArh<br />

Reaktif enerji sayacı<br />

Sıfırı ortada<br />

Frekans jeneratörü<br />

Titreşimli<br />

DC <strong>ve</strong> AC voltmetresi<br />

Numaralı<br />

Kaydedici<br />

AVOmetre<br />

Osilaskop<br />

Noktalayıcı<br />

Termometre<br />

En büyük sınır<br />

Wattmetre<br />

Göstergesi bir<br />

yönlü ölçü aleti<br />

Göstergesi ortada iki<br />

yönlü ölçü aleti<br />

Çizelge 2.2: Ölçü aleti sembolleri<br />

Ampermetre<br />

Voltmetre<br />

Milivoltmetre<br />

13<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 3: Temel doğru akım ölçmeleri<br />

A. Akım ölçmek<br />

a. Akım: Elektrik devresinden birim zamanda geçen elektron miktarına akım denir. Başka bir<br />

deyişle, gümüş nitrat eriyiğinden 1 saniyede 1,118 miligram gümüş açığa çıkaran akımın değeri 1<br />

amperdir.<br />

Not: Elektrik akımı aslında üretecin eksi (-) ucundan çıkıp artı (+) uca doğru akmaktadır. Ancak<br />

eskiden akımı artı (+) yüklü parçacıkların taşıdığı sanılarak bütün devre açıklamaları buna göre<br />

yapılmıştır. Akımın, konvansiyonel (klasik) yaklaşıma göre yapılan açıklaması yaygın olarak<br />

kullanıldığından bu kitapta da aynı düşünce kabul edilmiştir.<br />

b. Akım ölçme: Akım, ampermetre ile ölçülür. Sembolü I, birimi amperdir. Amper, kısaca A ile<br />

gösterilir.<br />

Akımın ast katları: Pikoamper (pA), nanoamper (nA), mikroamper (µA), miliamper (mA).<br />

Not: Pikoamper (pA), nanoamper (nA), mikroamper (µA) gibi değerler çok küçük olduğundan<br />

uygulamada pek karşımıza çıkmaz.<br />

Akımın üst katları: Kiloamper (kA), megaamper (MA), gigaamper (GA).<br />

Not: Gigaamper çok büyük bir değer olduğundan uygulamada karşımıza çıkmaz.<br />

Akımın ast <strong>ve</strong> üst katları 1000'er 1000'er büyür ya da küçülür.<br />

V<br />

A<br />

lâmba<br />

pil<br />

V<br />

ibreli<br />

ampermetre<br />

+<br />

-<br />

R y<br />

üreteç<br />

iletken<br />

alıcı<br />

Resim 3.1: Analog<br />

(ibreli) ampermetre<br />

Şekil 3.1: Ampermetrenin akımı<br />

ölçülecek alıcıya seri olarak bağlanışı<br />

1. Analog ampermetrenin ölçme ilkesi: Kalın kesitli <strong>ve</strong> az sarımlı bobinden geçen akım,<br />

bobin etrafında manyetik alan yaratır. Bobinin manyetik alanıyla gövde içindeki doğal mıknatısın<br />

alanı birbirini iterek ibrenin sapmasını sağlar.<br />

2. Ampermetreyi devreye bağlama <strong>ve</strong> akım ölçme: Ampermetre akımın ölçüleceği devrede<br />

alıcıya seri olarak bağlanır. Yanlışlıkla paralel bağlama yapılırsa devrenin sigortası atar ya da<br />

ampermetre bozulur.<br />

Akım ölçme işlemi yapılırken rastgele ampermetre kullanılmaz. Devredeki alıcının gücü, akımı,<br />

gerilimin cinsi <strong>ve</strong> aygıtın ölçme sınırı göz önüne alınır.<br />

3. Ampermetrenin ölçme alanının genişletilmesi: Büyük akımları ölçmek için üretilen<br />

ölçü <strong>aletleri</strong>nin fiyatı, boyutları, ağırlığı fazla olur. Öte yandan ölçme hassasiyetini sağlamak güçleşir.<br />

İşte bu nedenle, 1 - 5 - 10 A vb. gibi değerleri ölçebilecek şekilde üretilmiş bir ampermetreyle 50<br />

- 100 - 500 A gibi yüksek akım değerlerini ölçmek mümkündür.<br />

Küçük değerli akımları ölçmek için üretilmiş bir ampermetreyle yüksek akımları ölçmek için iki<br />

yöntem vardır:<br />

14<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

I. Paralel direnç (şönt) kullanılarak akım ölçme: Ampermetrenin uçlarına paralel olarak<br />

uygun değerli bir direnç bağlayarak aygıtın ölçme sınırını yükseltmek mümkündür.<br />

Ölçme sınırı artırılacak bir ampermetreye bağlanması gereken direncin bulunmasında kullanılan<br />

denklem:<br />

I a<br />

R a<br />

Denklemde,<br />

R ş = Şönt direncin değeri,<br />

R a = Ampermetrenin iç direnci,<br />

I a = Ampermetreden geçen akım,<br />

I = Devreden geçen toplam akım,<br />

I ş = Şönt dirençten geçen akımdır.<br />

I<br />

R ş<br />

I ş<br />

Şekil 3.2: Şönt direncin<br />

ampermetreye bağlanması<br />

Örnek: En fazla 5 A ölçebilen bir ampermetreyle 50 A'lik bir akım ölçülecektir. Kullanılan<br />

ampermetrenin iç direnci hassas bir ohmmetreyle belirlenmiş <strong>ve</strong> 0,2 Ω olarak bulunmuştur.<br />

Ampermetrenin ölçme sınırını 50 A'e yükseltmek için paralel bağlanması gereken direncin değerini<br />

hesaplayınız.<br />

Verilenler: R a = 0,2 Ω I a = 5 A I = 50 A R ş = ?<br />

Çözüm<br />

Not 1: Ampermetreye şönt direnç bağlandıktan sonra skala yeniden taksîmatlandırılır.<br />

Not 2: Şönt dirençli ampermetreyle çok yüksek değerli AC <strong>ve</strong> DC akımların ölçümü yapılabilir.<br />

Not 3: Şönt direnç, üzerinden geçecek akımı taşıyabilecek güçte olmalıdır.<br />

II. Akım trafosu kullanarak akım ölçme: Az akım çeken sanayi tesislerinde ampermetreler<br />

şebekeye doğrudan bağlanır. Akımın 50 A'den fazla olduğu tesislerde ise akım trafosu adı <strong>ve</strong>rilen<br />

aygıtlar kullanılarak akım ölçülür.<br />

Şöyle ki; akım trafosunun primer sargısı<br />

faz iletkenine seri bağlanır. Trafonun<br />

sekonder sarım uçlarına ise 5 A'lik küçük<br />

bir ampermetre bağlanır. Primer sargısından<br />

geçen akımın oluşturduğu manyetik alan<br />

sekonder sargısında küçük değerli bir akım<br />

oluşturur.<br />

200/5 A'lik akım trafosunda sekondere<br />

bağlı ampermetre 3 A'i gösteriyorsa<br />

primerden 120 A'in geçtiği anlaşılır.<br />

K<br />

Akım trafosu: Yüksek değerli akımları<br />

5 A düzeyine indirerek ölçüm kolaylığı sağlayan aygıttır. Primer kalın kesitli telden az sipirli, sekonder<br />

ise ince kesitli telden çok sipirlidir.<br />

Uygulamada 50/5 - 60/5 - 75/5 - 100/5 - 150/5 - 200/5 A değerindeki akım trafoları yaygın olarak<br />

kullanılmaktadır.<br />

Not 1: Akım trafolarının sekonder sargılarının bir ucunun mutlaka topraklanması gerekir.<br />

Not 2: Akım trafosuyla yalnızca AC akımların ölçümü yapılabilir.<br />

k<br />

A<br />

L<br />

akım trafosunun<br />

bağlantısı<br />

l<br />

K<br />

Şekil 3.3: Akım trafosu<br />

k<br />

l<br />

L<br />

15<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

B. Gerilim ölçmek<br />

Elektrik akımı elektron akışından ibarettir. Elektronları yararlı olacak şekilde hareket ettirmek<br />

için itmek gerekir. Bilindiği gibi elektronlar maddelerin içinde bulunan atomların etrafında dönerek<br />

hareket etmektedir. Ancak bu dönüş bir yarar sağlamaz. Faydalı hareket için metal içinde belli bir<br />

yönde akış gereklidir. İşte elektronları kendi normal hareketleri dışında, bir yönde sürüklemek için<br />

gerekli olan kuv<strong>ve</strong>te gerilim (elektromotor kuv<strong>ve</strong>t, EMK) denir.<br />

Gerilim, voltmetreyle ölçülür <strong>ve</strong> V, U, E ya da e ile gösterilir. Birimi volt (V), denklemi:<br />

V = I.R [V] şeklindedir.<br />

Gerilimin diğer tanımları<br />

Tanım 1: Bir üretecin iki ucu arasındaki potansiyel farka gerilim denir.<br />

Tanım 2: Bir elektrik devresinde akımın geçmesini sağlayan kuv<strong>ve</strong>te gerilim denir.<br />

Gerilimin ast katları: Pikovolt (pV), nanovolt (nV), µikrovolt (µV), milivolt (mV)<br />

Gerilimin üst katları: Kilovolt (kV), megavolt (MV), gigavolt (GV)<br />

Not: Gerilimin ast <strong>ve</strong> üst katları 1000'er 1000'er büyür ya da küçülür.<br />

Not: pV, nV, µV <strong>ve</strong> GV uygulamada kullanılmamaktadır.<br />

Örnekler<br />

200 mV kaç volttur? : 0,2 V<br />

1 kV kaç volttur? : 1000 V<br />

I. Voltmetrenin ölçme ilkesi: Gerilim, voltmetre alıcıya paralel<br />

bağlanarak ölçülür. Uygulamada analog <strong>ve</strong> dijital yapılı olmak üzere iki<br />

tip voltmetre kullanılmaktadır. Analog voltmetrelerin içinde ince kesitli,<br />

çok sarımlı yüksek dirençli bir bobin vardır. Paralel bağlanarak kullanılması<br />

gereken voltmetre yanlışlıkla seri bağlanırsa aygıt yanlış bir değer gösterir <strong>ve</strong> alıcı çalışmaz.<br />

Şekil 3.2: Analog<br />

(ibreli) voltmetre<br />

Dijital yapılı voltmetelerin yapısında ise display, sürücü entegre, analog/dijital çevirici entegre vb.<br />

gibi elektronik devre elemanları bulunur.<br />

II. Voltmetreyi devreye bağlama <strong>ve</strong> gerilim ölçme: Voltmetreyle gerilim ölçümü yapılacağı<br />

zaman aygıtın ölçme sınırı, gerilimin türü gibi unsurlar göz önüne alınmalıdır.<br />

III. Voltmetrenin ölçme alanının genişletilmesi: Küçük<br />

gerilimleri ölçmek için üretilmiş bir voltmetreye seri direnç eklenerek<br />

ölçme sınırını yükseltmek mümkündür.<br />

Seri bağlanacak direncin değerini belirlemede kullanılan denklem:<br />

V<br />

sigorta<br />

alıcı<br />

Denklemde,<br />

R ö : Ön direncin değeri,<br />

R v : Voltmetrenin iç direnci,<br />

V: Devreye uygulanan gerilim,<br />

V v : Voltmetrenin bobininin üzerinde düşen gerilimdir.<br />

Örnek: Ölçme sınırı 10 V olan bir voltmetrenin bobininin direnci<br />

2000 Ω'dur. Bu voltmetreyle 380 V'luk bir şebekede ölçüm yapılmak<br />

istenmektedir. Alete seri olarak bağlanması gereken direncin değerini<br />

bulunuz.<br />

Verilenler: R v = 2000 Ω, V = 380 V, V v = 10 V<br />

Çözüm<br />

Şekil 3.4: Voltmetreyle<br />

gerilim ölçme<br />

R ö<br />

V ö<br />

yük<br />

R y<br />

V<br />

R v<br />

V v<br />

Şekil 3.7: Ön direncin<br />

voltmetreye bağlanışı<br />

16<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Hesaplanarak bulunan ön direnç bağlandıktan sonra, voltmetre skalası (kadranı) yeniden<br />

taksîmatlandırılır (bölüntülenir).<br />

Küçük gerilimleri ölçmek için yapılmış olan<br />

voltmetre ile büyük gerilimleri ölçmede kullanılan<br />

ikinci yol gerilim trafosu kullanma yöntemidir.<br />

Gerilim trafosu: Yüksek değerli gerilimleri 100<br />

V düzeyine indirerek ölçüm kolaylığı sağlayan<br />

aygıttır.<br />

Not 1: Gerilim trafolarının sekonder sargılarının<br />

bir ucunun mutlaka topraklanması gerekir.<br />

Not 2: Gerilim trafosu yalnızca alternatif akım<br />

devrelerinde kullanılabilir.<br />

C. Direnç ölçmek<br />

Bir elektrik devresine gerilim uygulandığında, alıcıdan akım geçmektedir. Geçen akımı sınırlayan<br />

etken ise alıcının direncidir.<br />

Bu yaklaşıma göre, elektrik akımının geçişine karşı zorluk gösteren elemanlara direnç denir. Elektrik<br />

enerjisi direnç üzerinde ısıya dönüşerek kaybolur.<br />

Direnci şöyle de tanımlayabiliriz: 1 mm 2 kesitinde, 106,3 cm boyunda civa<br />

silindirin 0 °C'daki direncine 1 ohm (Ω) denir.<br />

Başka bir anlatımla, devrede elektronlar hareket etmeye başladıktan sonra<br />

rahat bir şekilde ilerleyemezler. İletkenin <strong>ve</strong> alıcının içinden geçmek isteyen<br />

elektronlar komşu elektronlara <strong>ve</strong> atomlara çarpa çarpa ilerlerken sürtünmeye<br />

maruz kalırlar. İşte elektronlar ilerlerken oluşan sürtünmeden doğan karşı koyma<br />

etkisine direnç denir.<br />

Elektrik devresinde kullanılan iletkenin boyu kısa <strong>ve</strong> kesiti kalın ise bu<br />

elemanın dolaşan akıma gösterdiği direnç çok az olur. Ancak kullanılan iletken<br />

uzun <strong>ve</strong> ince ise akımın geçişine gösterilen zorluk (direnç) artar<br />

Direncin sembolü R, denklemi, R = V/I, birimi ise Ω (ohm)'dur.<br />

Direnç birimlerinin ast katları: Pikoohm (pΩ), nanoohm (nΩ), mikroohm (µΩ), miliohm (mΩ).<br />

Not: Pikoohm (pΩ), nanoohm (nΩ), mikroohm (µΩ), miliohm (mΩ) gibi birimlere sahip dirençler<br />

uygulamada kullanılmamaktadır. O nedenle dirençlerin ast katları yok sayılır.<br />

Direnç birimlerinin üst katları: Kiloohm (kΩ), megaohm (MΩ), gigaohm (GΩ).<br />

Not: Gigaohmluk değere sahip dirençler uygulamada kullanılmamaktadır.<br />

1. Ohmmetrenin ölçme ilkesi: Direncin değeri en kolay şekilde ohmmetreyle ölçülür.<br />

Ohmmetrenin kademe komütatörü en küçük değere (x1Ω) ayarlanır <strong>ve</strong> ölçülen direnç değeri okunur.<br />

Skalada bir değer okunamıyorsa, komütatör kademeleri artırılır (x10 Ω, x100 Ω, x1 k, x10 k gibi)<br />

Ölçülen değer göstergede okunurken kademe komütatörünün gösterdiği çarpan göz önüne alınır.<br />

Örneğin x1k kademesindeyken skalada 22 görülürse, direnç değeri 22x1k = 22.000 Ω olacaktır.<br />

Uygulamada kullanılan analog ohmmetrelerin çeşitleri<br />

I. Seri ohmmetreler: Döner çerçe<strong>ve</strong>li miliampermetre, pil <strong>ve</strong> ayarlı direncin birleşiminden<br />

oluşmuştur. Ölçme yapmak için önce A-B uçları birbirine değdirildikten sonra R s potuyla ayarlama<br />

yapılıp ibrenin sıfırı göstermesi sağlanır.<br />

17<br />

K<br />

k<br />

V<br />

L<br />

gerilim trafosunun<br />

bağlantısı<br />

l<br />

R<br />

S<br />

T<br />

Şekil 3.6: Gerilim trafosu<br />

22<br />

Ω<br />

Şekil 3.9: Direncin<br />

ohmmetreyle<br />

ölçülmesi<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Daha sonra ölçülecek direnç A-B<br />

uçlarına değdirilir <strong>ve</strong> direnç değerleriyle<br />

bölüntülenmiş göstergeden değer okunur.<br />

Not: Seri tip ohmmetrelerle büyük<br />

değerli dirençlerin ölçme işlemi doğru<br />

olarak yapılabilmektedir.<br />

II. Paralel ohmmetreler: Küçük<br />

değerli dirençlerin ölçülmesi için yapılmış<br />

bu tip ohmmetreler, döner çerçe<strong>ve</strong>li<br />

miliampermetre, pil <strong>ve</strong> ayarlı dirençten<br />

oluşur.<br />

Paralel tip ohmmetrelerde küçük değerler<br />

skalanın baş tarafında (solda) büyük değerler<br />

ise sağda bulunur.<br />

Paralel ohmmetreyle ölçüm yaparken önce S<br />

anahtarı kapatılır. Pot (R s ) ile ayar yapılarak<br />

ibrenin en büyük değeri göstermesi sağlanır.<br />

Daha sonra değeri belirlenecek direnç,<br />

miliampermetreye paralel bağlanarak ölçüm<br />

yapılır.<br />

Ölçülecek direnç paralel bağlandığında<br />

aletten geçecek akımın bir kısmı dirençten geçer<br />

<strong>ve</strong> ibre maksimum değerden küçük bir değer<br />

gösterir.<br />

Not 1: Paralel tip ohmmetreyle ölçme işlemi<br />

bittiğinde S anahtarı açılmalıdır. Bu yapılmazsa<br />

pil çabuk biter.<br />

Not 2: Paralel tip ohmmetreler uygulamada<br />

yaygın olarak kullanılmaz.<br />

X1K<br />

X100<br />

X10<br />

X1<br />

kademe<br />

komütatörü<br />

Resim 3.3: Direnç değerinin kademeli<br />

ohmmetreyle belirlenmesi<br />

-<br />

-<br />

mA<br />

+<br />

3 V<br />

+ -<br />

3 V<br />

R<br />

RS<br />

değeri bilinmeyen direnç<br />

Rx<br />

Şekil 3.8: Seri tip ohmmetrenin iç yapısı<br />

Rm = 30 Ω<br />

mA<br />

RS<br />

A<br />

B<br />

Şekil 3.9: Paralel tip ohmmetrenin iç yapısı<br />

S<br />

2. Ohmmetreyle direnç ölçme<br />

Ohmmetreyle ölçüm yapılırken direnç kesinlikle gerilim kaynağına bağlı olmamalıdır.<br />

Küçük boyutlu dirençler ölçülürken problar dirence değdirildiğinde parmaklar direncin her iki<br />

ucuna aynı anda değdirilmemelidir.<br />

Kullanılan ohmmetrenin pilinin eski olup olmadığı kontrol edilmelidir. Çünkü zayıflamış pil ile<br />

yapılan ölçüm pek sağlıklı olmaz.<br />

Ohmmetre ile ölçüm yapmaya başlamadan önce ibrenin 0 değerini göstermesi sağlanmalıdır.<br />

Üretici kurumun önerisi göz önüne alınarak uygun pozisyonda tutularak ölçüm yapılmalıdır.<br />

3. Ohmmetrenin ölçme alanının genişletilmesi <strong>ve</strong> kademeli ohmmetreler: Uygulamada<br />

kullanılan analog ya da dijital tip ohmmetrelerin çeşitli direnç değerlerini kolayca ölçebilmesi için<br />

sabit dirençler kullanılarak ölçme alanı genişletilebilmektedir.<br />

Şekil 3.10'da <strong>ve</strong>rilen basit şemada ohmmetrenin değişik dirençleri ölçer hâle getirilişi görülmektedir.<br />

4. Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre yardımıyla direnç ölçme: Direnç değeri ölçülecek alıcı devreye<br />

bağlanır. Ampermetreden akım değeri, voltmetreden gerilim değeri okunduktan sonra, R=V/I denklemi<br />

kullanılarak direnç hesaplanır.<br />

18<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre kullanılarak yapılan<br />

direnç ölçme yöntemleri<br />

I. Ampermetreyi öne bağlayarak direnç ölçme:<br />

Şekil 3.11'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı yönteminde ampermetre<br />

alıcının çektiği akımın yanı sıra voltmetreden geçen<br />

akımı da ölçer. İşte bu nedenle ölçülen akım sadece<br />

alıcının akımı olmamaktadır. Alınan değerlere göre<br />

yapılan hesaplamada direnç değeri daha küçük bulunur.<br />

Eğer ölçülen direnç 1 kiloohmdan fazla bir değere<br />

sahipse yapılan ölçümde sonuç hatalı çıkar.<br />

O nedenle ampermetrenin önde olduğu bağlantı sadece<br />

1 kΩ'dan küçük değerli dirençlerin değerinin ölçümünde<br />

kullanılır.<br />

100 k<br />

50 k<br />

10 k<br />

5,1 k<br />

5,6 Ω<br />

2,2 Ω<br />

1 Ω<br />

0,5 Ω<br />

II. Ampermetreyi sona bağlayarak direnç<br />

ölçme: Şekil 3.12'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı yönteminde<br />

voltmetre alıcının <strong>ve</strong> ampermetrenin üzerinde düşen<br />

gerilimi birlikte ölçmektedir. Eğer alıcının direnci<br />

ampermetrenin direncine göre çok büyük olursa alıcı<br />

üzerindeki gerilime göre, ampermetrenin üzerinde düşen<br />

gerilim önemsiz kalır <strong>ve</strong> dikkate alınmaz (ihmal edilir).<br />

Bu durumda alıcının direnci çok doğru olarak bulunur.<br />

Ancak ampermetrenin iç direnci alıcının direncine<br />

yakın bir düzeyde ise sonuçlar hatalı çıkar. O nedenle<br />

ampermetrenin sonda olduğu direnç ölçme düzenekleri<br />

1 kiloohmdan büyük değerli dirençlerin ölçülmesinde<br />

kullanılır.<br />

Not: Dijital yapılı ampermetre <strong>ve</strong> voltmetrelerin<br />

yaygınlaşmasıyla birlikte ampermetrenin önde ya da<br />

sonda olması sonuç üzerinde etkili olmaz olmuştur. O<br />

nedenle yukarıda anlatılan iki yöntemle direnç ölçme<br />

uygulama alanından kalkmıştır.<br />

V<br />

problar<br />

Şekil 3.10: Çok ölçme alanlı<br />

(kademeli) ohmmetre<br />

sigorta<br />

S<br />

A<br />

V<br />

I V<br />

10 k<br />

Şekil 3.11: Ampermetreyi öne<br />

bağlayarak direnç ölçme<br />

R<br />

I R<br />

5. Weston (wheat stone) köprüsünün<br />

tanıtılması <strong>ve</strong> direnç ölçme: Bu aygıt bir tür<br />

ohmmetredir. Çalışma ilkesi, bilinen bir dirençle<br />

bilinmeyen bir direncin değerinin belirlenmesi esasına<br />

dayanır.<br />

Şekil 3.14-a'da görüldüğü gibi weston köprüsü,<br />

dirençler, galvonometre (mini voltmetre), anahtar <strong>ve</strong><br />

üreteçten oluşur. R 1 , R 2 <strong>ve</strong> R 3 dirençleri bilinen<br />

dirençlerdir. R x direnci ise ölçmek istediğimiz dirençtir.<br />

Ölçü aletine R x direnci bağlandıktan sonra R 3 ayarlı<br />

direnciyle ayarlama yapılır. Ara ara B butonuna basılarak galvonometrenin sapmaz hâle gelmesi<br />

sağlanır.<br />

Voltmetre ibresi sapmaz hâle gelince çevrilen potun (R 3 ) <strong>ve</strong> kademe komütatörünün gösterdiği<br />

değer birbiriyle çarpılarak R x 'in kaç ohm olduğu belirlenmiş olur.<br />

V<br />

sigorta<br />

V<br />

I V<br />

S<br />

A<br />

Şekil 3.12: Ampermetreyi sona<br />

bağlayarak direnç ölçme<br />

R<br />

I R<br />

19<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Şekil 3.13: Çeşitli weston köprüleri<br />

Ç. AVOmetreler<br />

Ampermetre, voltmetre <strong>ve</strong><br />

ohmmetrenin bir gövde içinde<br />

birleştirilmesiyle üretilmiş ölçü aletine<br />

AVOmetre denir.<br />

Analog ya da dijital yapılı olarak<br />

üretilen <strong>ve</strong> en yaygın kullanım alanına<br />

sahip olan bu aygıt ile, DC gerilim, AC<br />

gerilim, DC akım, AC akım <strong>ve</strong> direnç<br />

ölçülebilir.<br />

AVOmetrelerin geliştirilmiş olan<br />

modeline ise multimetre denir.<br />

Multimetreler ila<strong>ve</strong> olarak, diyod,<br />

transistör kazancı, frekans, kondansatör<br />

kapasitesi, sesli kısa devre kontrolü<br />

(buzer, bazır), sıcaklık vb. ölçümünü de<br />

yapabilir.<br />

S<br />

B<br />

+ -<br />

(a)<br />

(b)<br />

Şekil 3.14: Weston köprüsünün iç yapısı<br />

<strong>ve</strong> direncin aygıta bağlanması<br />

potansiyometre<br />

1. AVOmetrenin ölçme ilkesi<br />

<strong>ve</strong> kullanma tekniği:<br />

AVOmetrelerin kullanımı esnasında<br />

çok dikkatli olmak gerekir. Çünkü<br />

yanlış bir kademede yapılan ölçüm<br />

aygıtın bozulmasına ya da<br />

sigortasının atmasına yol açar.<br />

Ucuz tip bir AVOmetrenin<br />

bozulmasının fazla bir önemi yoktur.<br />

Ancak son bir kaç yıldır kullanım<br />

alanında iyice yaygınlaşan <strong>ve</strong> çok<br />

hassas ölçüm yapabilen pahalı tip<br />

ölçü <strong>aletleri</strong>ni kullanırken son derece<br />

titiz çalışmak gerekir.<br />

Büyük bölümü dış alım (ithalat)<br />

Resim 3.4: Analog <strong>ve</strong> dijital yapılı AVOmetreler<br />

yoluyla ülkemize gelen AVOmetrelerin kullanım kılavuzlarını çok iyi okumak <strong>ve</strong> aletin özelliğine<br />

uygun davranmak gerekir.<br />

20<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

µA<br />

R 1 R 2<br />

R 3 R 4<br />

R 5 P 1<br />

R 6 R 7 R 8<br />

R R 9 10<br />

R 12 R<br />

R 13 R<br />

11<br />

14<br />

500 25 0.25 10 50 250 500 1000 1000 500 250 50 10 kΩ x10 x1<br />

R 15<br />

bat.<br />

mA V off<br />

V<br />

24<br />

1,5 V<br />

Ω<br />

-<br />

0,5 A problar<br />

Şekil 3.15: Analog yapılı AVOmetre devresi örneği<br />

+<br />

AVOmetre kullanırken uyulması gereken temel kurallar<br />

Cihazın sigortası attığı zaman aynı değerde yeni bir sigorta<br />

takılmalı, atık sigorta tel sarılarak asla kullanılmamalıdır.<br />

Cihazın ambalajından çıkan devre şeması mutlaka<br />

saklanmalıdır. Çünkü arızalanan bir elemanın yenisi şemaya<br />

bakılarak belirlenebilir.<br />

Cihaza kalitesiz pil takılmamalıdır. Kötü piller sıcak<br />

ortamlarda akarak aygıtın gösterge düzeneklerini çalışmaz hâle<br />

getirebilir.<br />

Ölçü aleti kullanılmadığı zaman mutlaka toz <strong>ve</strong> nem<br />

almayacak şekilde saklanmalıdır. Toz <strong>ve</strong> nem cihazın ömrünü<br />

kısaltır.<br />

Direnç ölçümü yapılırken parmaklar probun her ikisine<br />

de değdirilmemelidir. Bu yapılacak olursa vücut da ölçüme<br />

dâhil olur.<br />

Gerilimi düşmüş (bitmiş) piller bulunduran AVOmetreyle<br />

yapılan ölçümün tam doğru olmayacağı bilinmelidir.<br />

V<br />

V<br />

DC volt<br />

AVOmetre<br />

I. DC gerilim ölçme<br />

AC volt<br />

AVOmetre<br />

2. AVOmetre ile akım, gerilim <strong>ve</strong> direnç ölçme<br />

I. Doğru gerilim (DC) ölçme: Ölçü aleti gerilimi<br />

ölçülecek alıcıya paralel olarak bağlanır, komütatör DC gerilim<br />

ölçme kademesinde en yüksek değere alınır. İbre ters saparsa<br />

probların (ölçme uçlarının) yeri değiştirilir. Skalada görülen değer tam olarak anlaşılamıyorsa<br />

komütatör bir alt kademeye getirilir (şekil 3.16-I).<br />

II. Alternatif gerilim ölçme: Ölçü aleti gerilimi ölçülecek alıcıya paralel olarak bağlanır,<br />

komütatör AC gerilim ölçme kademesinde en yüksek değere alınır. Skalada görülen değer tam olarak<br />

anlaşılamıyorsa komütatör bir alt kademeye getirilir (şekil 3.16-II).<br />

III. Doğru akım ölçme: Aygıtın komütatörü DC akım bölümünde en yüksek kademeye getirilir.<br />

21<br />

II. AC gerilim ölçme<br />

Şekil 3.16: AVOmetre ile<br />

DC <strong>ve</strong> AC gerilim ölçme<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Problar alıcıya seri olarak bağlanır. Yapılan ölçümde ibre ters<br />

sapacak olursa probların yeri değiştirilir. Skalada okunan değer<br />

tam olarak anlaşılamıyorsa komütatör bir alt kademeye<br />

kaydırılır (şekil 3.17-I).<br />

IV. Alternatif akım ölçme: Bu işlem yapılırken üçüncü<br />

maddede açıklanan yol izlenir. Sadece komütatör AC akım<br />

ölçme konumuna getirilir (şekil 3.17-II).<br />

V<br />

DC akım<br />

AVOmetre<br />

I. DC akım ölçme<br />

V. Direnç ölçme: Ölçü aleti, direnci ölçülecek alıcıya<br />

paralel olarak bağlanır, komütatör direnç ölçme kademesinde<br />

en yüksek değere alınır. Skalada görülen değer tam olarak<br />

anlaşılamıyorsa komütatör bir alt kademeye getirilir. Direnç<br />

ölçümü yapılırken alıcıya gerilim uygulanmaz (şekil 3.18).<br />

V<br />

AC akım<br />

AVOmetre<br />

II. AC akım ölçme<br />

Şekil 3.17: AVOmetre DC<br />

<strong>ve</strong> AC akım ölçme<br />

R<br />

ohm<br />

Şekil 3.18: AVOmetre<br />

ile direnç ölçme<br />

22<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 4: Temel elektrik kanunları<br />

A. Ohm <strong>ve</strong> Kirşof kanunları<br />

1. Ohm kanunu: 1828 yılında George Simon Ohm (1789-1854) tarafından ortaya konan<br />

denkleme göre, bir alıcıya uygulanan gerilim arttıkça, devreden geçen akım da artmaktadır. Alıcının<br />

direnci artırıldığında ise geçen akım azalmaktadır.<br />

Başka bir deyişle,<br />

1 ohm: 1 V uygulanmış devreden 1 A'lik akım geçmesine izin <strong>ve</strong>ren direnç miktarıdır.<br />

U<br />

V<br />

V<br />

I I<br />

VR R<br />

I<br />

R<br />

R<br />

I<br />

Şekil 4.1: Ohm kanununun değişkenlerinin üçgen içinde gösterilişi<br />

Ohm kanununda ortaya konan değişkenlerin birbiriyle ilişkisi şekil 4.1'deki ohm üçgeniyle<br />

özetlenebilmektedir. Bu üçgene göre, hesaplanmak istenen değerin üzeri parmak ile kapatılarak<br />

denklem kolayca çıkarılabilir. Bu yaklaşıma göre,<br />

V = I.R [V], I = V/R [A], R = V/I [Ω] eşitlikleri karşımıza çıkar.<br />

Ohm kanunuyla ilgili örnekler<br />

Örnek: Elektrikli soba 220 V gerilim altında 5 A akım çekmektedir. Sobanın direncini bulunuz.<br />

Çözüm: R = V/I = 220/5 = 44 Ω<br />

Örnek: Lâmbanın direnci 100 Ω'dur. 220 V gerilim uygulandığında alıcıdan geçen akımı bulunuz.<br />

Çözüm: I = V/R = 220/100 = 2,2 A<br />

Örnek: Direnci 60 Ω olan bir reosta üzerinden 4 A akım geçmektedir. Reosta üzerinde düşen<br />

gerilimi bulunuz.<br />

Çözüm: V = I.R = 4.60 = 240 V<br />

2. Ohm kanunu deneyi: Ohm kanununu deneyle<br />

açıklamak için şekil 4.2'de <strong>ve</strong>rilen devre kurulur.<br />

Devrede direnç sabit tutularak uygulanan gerilim bir kaç<br />

kez değiştirilip ampermetre <strong>ve</strong> voltmetrenin gösterdiği<br />

değerler kaydedilir.<br />

Alınan değerler incelendiğinde alıcıya uygulanan<br />

gerilim yükseldikçe devreden geçen akımın da arttığı<br />

görülür. Devrede gerilim sabit tutularak direnç<br />

artırılacak olursa akımın azaldığı görülür.<br />

Deney sonucunda şu yargılara varabiliriz:<br />

Alıcıya uygulanan gerilim arttıkça geçen akım<br />

artmaktadır.<br />

Alıcının direnci artıkça geçen akım azalmaktadır.<br />

ototransformatör<br />

ya da reosta<br />

şalter<br />

AC ya da DC<br />

Şekil 4.2: Ohm kanunu<br />

deneyinin bağlantı şeması<br />

R x<br />

B. Kirchhoff (Kirşof) kanunları<br />

Seri bağlı dirençli devrede gerilimlerin, paralel bağlı direnç devresinde akımların bir kurala bağlı<br />

olduğu ilk kez Kirchhoff adlı bilgin tarafından ortaya konmuştur.<br />

23<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

1. Dirençlerin seri bağlanması:<br />

Dirençler seri bağlandığında toplam<br />

direnç artar. İstenilen değerde direnç<br />

yoksa seri bağlantı yapılır. Örneğin, iki<br />

adet 220 Ω'luk direnç seri bağlanarak 440<br />

Ω'luk direnç elde edilir. Şekil 4.3'te<br />

dirençlerin seri bağlantısı <strong>ve</strong>rilmiştir. Bu<br />

tip bağlantıda toplam direncin<br />

bulunmasında kullanılan denklem:<br />

R T = R 1 + R 2 + R 3 + ... + R n [Ω]<br />

şeklindedir.<br />

Örnek: Değerleri R 1 = 12 Ω <strong>ve</strong> R 2 =<br />

10 Ω olan iki direnç birbirine seri olarak<br />

bağlanmıştır. Devrenin toplam (eşdeğer)<br />

direnç değerini bulunuz.<br />

Çözüm: R T = R 1 + R 2 = 12 + 10 = 22 Ω<br />

R 1 R 2 R n<br />

R T<br />

Şekil 4.3: Dirençlerin seri bağlanması<br />

+<br />

V T<br />

12 V -<br />

R 1<br />

1 Ω<br />

R 2<br />

2 Ω<br />

R 3<br />

3 Ω<br />

V<br />

V<br />

V<br />

2 V<br />

4 V<br />

6 V<br />

2. Kirşof'un gerilim kanununun<br />

deneyle ispatlanması: Seri olarak<br />

bağlanmış dirençlerin üzerine düşen<br />

gerilimlerin toplamı, devreye uygulanan<br />

gerilime eşittir. Yani,<br />

V T = V 1 +V 2 +V 3 + ... +V n [V]'tur.<br />

V = I.R olduğundan denklem,<br />

V T = I.R 1 + I.R 2 + I.R 3 + ... + I.R n<br />

şeklinde de yazılabilir.<br />

Örnek: Şekil 4.5'te <strong>ve</strong>rilen birbirine<br />

seri olarak bağlanmış üç direncin<br />

üzerinde düşen gerilimler, V R1 = 32 V,<br />

Şekil 4.4: Kirşof'un gerilim kanununun isbatının yapılışı<br />

32 V<br />

28 V<br />

V V V<br />

V R1<br />

V R2 V R3<br />

R 1 = 8 Ω R 2 = 7 Ω R 3 = 10 Ω<br />

V<br />

100 V<br />

+ -<br />

V T = 100 V<br />

24<br />

40 V<br />

Şekil 4.5: Dirençlerin seri bağlanması <strong>ve</strong> bu devreden<br />

yararlanılarak Kirşof'un gerilim kanununun incelenmesi<br />

V R2 = 28 V, V R3 = 40 V olarak ölçülmüştür. Buna göre devreye uygulanan gerilimin toplam değeri<br />

nedir?<br />

Çözüm: V T = V R1 + V R2 + V R3 = 32 + 28 + 40 = 100 V<br />

Örnek: Şekil 4.5'te <strong>ve</strong>rilen devrede R 1 = 8 Ω, R 2 = 7 Ω, R 3 = 10 Ω olduğuna göre,<br />

a. Devrenin toplam direncini bulunuz. b. Devreden geçen toplam akımı bulunuz.<br />

Çözüm<br />

a. R T = R 1 + R 2 + R 3 = 8 + 7 + 10 = 25 Ω<br />

b. I T = V T /R T = 100/25 = 4 A<br />

3. Dirençlerin paralel bağlanması: Paralel bağlantıda toplam direnç azalır. Ancak, daha yüksek<br />

akım geçirebilen güçlü bir direnç elde edilir. Örneğin, 1500 Ω <strong>ve</strong> 1/4 W'lık iki direnç paralel<br />

bağlanacak olursa, 750 Ω <strong>ve</strong> 1/2 W'lık direnç elde edilir.<br />

Paralel bağlamada toplam direncin bulunmasında kullanılan denklem:<br />

şeklindedir.<br />

Örnek: Değerleri R 1 = 6 Ω <strong>ve</strong> R 2 = 4 Ω olan iki direnç birbirine paralel olarak bağlanmıştır.<br />

Devrenin toplam direnç değerini bulunuz.<br />

Çözüm: 1/R T = 1/R 1 +1/R 2 = 1/6+1/4 = 2,4 Ω<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

A<br />

+<br />

-<br />

V T<br />

12 V<br />

13 A<br />

A<br />

R 1<br />

4 Ω<br />

3 A<br />

A<br />

R 2<br />

3 Ω<br />

4 A<br />

A<br />

R 3<br />

2 Ω<br />

6 A<br />

Şekil 4.6: Dirençlerin<br />

paralel bağlanması<br />

Şekil 4.7: Kirşof'un akım kanununun isbatının<br />

yapılmasında kullanılan deney bağlantı şeması<br />

V T<br />

Şekil 4.8<br />

4. Kirşof'un akım kanunu <strong>ve</strong> deneyi<br />

Tanım 1: Paralel olarak bağlanmış dirençlerin üzerinden<br />

geçen akımların toplamı, devreden geçen toplam akıma eşittir.<br />

Yani, I T = I 1 + I 2 + I 2 +...+ I n [A]'dir.<br />

R 1<br />

R 2<br />

R 3<br />

Tanım 2: Paralel bağlı bir direnç devresinde bir noktaya<br />

gelen akımların toplamı o noktadan giden akımların toplamına<br />

eşittir. (I gelen = I giden )<br />

I T = I 1 + I 2 +...+ I n [A] <strong>ve</strong> I = V/R olduğundan,<br />

I T = V/R 1 +V/R 2 +...+V/R n şeklinde de yazılabilir.<br />

Not: Dirençler paralel bağlıyken hepsinin üzerinde de aynı<br />

değerde gerilim düşümü olur.<br />

Örnek: Şekil 4.8'de <strong>ve</strong>rilen birbirine paralel bağlanmış iki<br />

direncin üzerinden geçen akımlar ölçülmüş <strong>ve</strong> I 1 = 4 A, I 2 = 6<br />

A olarak belirlenmiştir. Buna göre devreden geçen akımın<br />

toplam değeri nedir?<br />

Çözüm: I T = I 1 +I 2 = 4+6 = 10 A<br />

R T<br />

Şekil 4.9: Dirençlerin<br />

karışık bağlanması<br />

R 1 =2 Ω<br />

Şekil 4.10<br />

R 2 =5 Ω<br />

R 3 =5 Ω<br />

R T =?<br />

5. Dirençlerin karışık (seri <strong>ve</strong> paralel) bağlanması: Karışık bağlantıda dirençler seri <strong>ve</strong><br />

paralel durum arz eder. Şekil 4.9'da dirençlerin karışık bağlantısına ilişkin örnek devre <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Karışık bağlı direnç devrelerinde toplam (eşdeğer) direnç bulunurken, devrenin paralel <strong>ve</strong> seri<br />

kısımları ayrı ayrı hesaplanarak sadeleştirme yapılır. Sadeleştirme yapıldıkça devre seri hâle gelir.<br />

Örnek: Şekil 4.10'da görüldüğü gibi değerleri R 1 = 2 Ω, R 2 = 5 Ω, R 3 = 5 Ω olan üç direnç karışık<br />

olarak bağlanmıştır. Devrenin toplam (eşdeğer) direncini bulunuz.<br />

Çözüm: 1/R T1 = 1/R 2 +1/R 3 = 1/5+1/5 = 2/5<br />

R T1 = 5/2 = 2,5 Ω<br />

R T = R 1 + R T1 = 2 + 2,5 = 4,5 Ω<br />

Sorular<br />

1. Ohm kanununun tanımını yapınız <strong>ve</strong> denklemini yazınız.<br />

2. Kirşof'un akım kanununun tanımını yapınız? Denklemini yazınız.<br />

3. Kirşof'un gerilim kanunu deneyinin yapılmasında kullanılan şemayı çiziniz.<br />

25<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 5: Elektrikte iş <strong>ve</strong> güç<br />

A. Güç ölçme<br />

Elektrik alıcılarının birim zaman içinde (saniyede) yaptıkları işe güç denir. Elektrikte güç, alıcının<br />

çektiği akım ile gerilimin çarpımıdır. Güç, P ile gösterilir, birimi watt olup W harfi ile belirtilir.<br />

Güç denklemi: Güç = gerilim x akım P = V. I [W]<br />

Ohm kanunu, akım, gerilim <strong>ve</strong> direnç arasındaki ilişkiyi incelemektedir. Bu kanuna göre V=I.R'dir.<br />

Bu denklemi güç formülünde U'nun yerine koyarsak, P = V.I = I.R.I = I 2 .R [W] eşitliği bulunur.<br />

Yine ohm kanununa göre I = V/R'dir. Bunu güç denkleminde I'nın yerine koyarsak, P = V.I = V.V/R<br />

= V 2 /R [W] eşitliği bulunur.<br />

1 watt: 1 voltluk gerilim altında 1 A akım geçiren alıcının gücü 1 W'tır.<br />

Yani, P = V.I = 1.1 = 1 W<br />

Gücün ast katları: pikowatt (pW), nanowatt (nW), mikrowatt (µW), miliwatt (mW).<br />

Not: pW, nW, µW <strong>ve</strong> mW çok küçük değerler olduğundan uygulamada pek kullanılmaz.<br />

Gücün üst katları: Kilowatt (kW), megawatt (MW), gigawatt (GW).<br />

Örnek: Ütü 220 V luk şebekeden 4 A akım çekmektedir. Ütünün gücünü bulunuz.<br />

Çözüm: P = V.I = 220.4 = 880 W<br />

Örnek: Isıtıcının direnci 100 ohm, devreden çektiği akım 3 A'dir. Buna göre alıcının gücünü<br />

bulunuz.<br />

Çözüm: P = I 2 .R = 3 2 .100 = 9.100 = 900 W<br />

Örnek: 100 mA akım çeken mini lambanın direnci 2 kΩ'dur. Lambanın çalışma gerilimini <strong>ve</strong><br />

gücünü bulunuz.<br />

Çözüm: 100 mA = 0,1 A 2 kΩ = 2000 Ω<br />

V = I.R = 0,1.2000 = 200 V P = V.I = 200.0,1 = 20 W<br />

Gücün, beygir gücü (BG, HP, PS) cinsinden gösterilmesi (ifade edilmesi): Elektrikli<br />

motorların gücü watt ya da kW cinsinden <strong>ve</strong>rilebildiği gibi beygir gücü cinsinden de ifade edilebilir.<br />

736 W 1 beygir gücüne eşittir. Başka bir deyişle 1,36 BG 1 kW'tır.<br />

Örnek: Gücü 4 BG olan motor kaç kW'tır?<br />

Çözüm:<br />

W<br />

kwatt'tır W'tır.<br />

W kW<br />

Örnek: 220 V'ta çalışan elektrikli motor 2 BG gücündedir. Alıcının çektiği akımı bulunuz.<br />

Çözüm: P = 2 BG = 2.736 = 1472 W<br />

P = V.I denkleminden I çekilirse, I = P/V = 1472/220 = 6,69 A bulunur.<br />

1. Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre yardımıyla güç ölçme<br />

Ütü, fırın, elektrikli soba, akkor flamanlı lamba gibi omik özellikli alıcıların şebekeden çektikleri<br />

aktif (iş yapan) gücü, ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre kullanarak ölçmek mümkündür. Bu yöntemde,<br />

ampermetreyle akım, voltmetreyle gerilim değerleri belirlendikten sonra P=V.I denklemi kullanılarak<br />

alıcının gücü belirlenebilir. Güç ölçmede kullanılan ampermetre <strong>ve</strong> voltmetrenin devredeki konumuna<br />

göre güç ölçme yöntemleri şunlardır:<br />

I. Ampermetreyi öne bağlayarak güç ölçme: Şekil 5.1'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı ile güç ölçümü<br />

26<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

yapmak için ampermetreden değer alındığında alıcının<br />

akımının yanı sıra voltmetreden geçen küçük değerli akım<br />

da ölçülmüş olur. Yani, ölçülen değer alıcının akımı değildir.<br />

İşte bu sakınca nedeniyle şekil 5.1'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı büyük<br />

güç çeken alıcılarla ilgili deneylerde kullanılmalıdır. Çünkü<br />

büyük güçlü alıcıların çektiği akım çok yüksek olduğundan<br />

voltmetrenin çektiği küçük değerli akım ihmal edilebilir (yok<br />

sayılabilir).<br />

II. Ampermetreyi sona bağlayarak güç ölçme:<br />

Şekil 5.2'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı ile güç ölçümü yapmak için<br />

voltmetreden değer alındığında alıcının geriliminin yanı sıra<br />

ampermetre üzerinde düşen küçük değerli gerilim de<br />

ölçülmüş olur. Yani, ölçülen değer alıcının gerilimi değildir.<br />

İşte bu sakınca nedeniyle şekil 5.2'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı küçük<br />

güç çeken alıcılarla ilgili deneylerde kullanılmalıdır. Çünkü<br />

küçük güçlü alıcıların çektiği akım çok az olduğundan<br />

ampermetrenin üzerinde düşen küçük gerilim ihmal edilebilir.<br />

Hatırlatma<br />

Büyük dirençli alıcıların üzerinden küçük bir akım geçer.<br />

Küçük dirençli alıcıların üzerinde küçük bir gerilim<br />

düşümü olur.<br />

27<br />

A<br />

V V R y<br />

S<br />

ampermetre öne bağlı<br />

Şekil 5.1: Ampermetre <strong>ve</strong><br />

voltmetreyle güç ölçme<br />

S<br />

A<br />

V V R y<br />

ampermetre sona bağlı<br />

Şekil 5.2: Ampermetre <strong>ve</strong><br />

voltmetreyle güç ölçme<br />

2. Wattmetre ile güç ölçme: Ütü, fırın, elektrikli soba,<br />

akkor flamanlı lamba gibi omik özellikli alıcıların şebekeden çektikleri aktif (iş yapan) gücü doğrudan<br />

ölçen aygıtlara wattmetre denir. Bu aletler yapı olarak ampermetre <strong>ve</strong> voltmetrenin özelliklerini<br />

taşır.<br />

I. Wattmetrenin yapısı: Şekil<br />

5.3'te <strong>ve</strong>rilen şekilde görülen analog<br />

wattmetre kalın kesitli az sarımlı akım<br />

bobini, ince kesitli çok sarımlı gerilim<br />

bobini, nü<strong>ve</strong> <strong>ve</strong> ibre düzeneğinden<br />

oluşur. Bu aygıtın dört adet bağlantı<br />

terminali vardır. V ile işaretlenmiş<br />

gerilim bobini uçları alıcıya paralel<br />

bağlanırken, I ile işaretlenmiş akım<br />

bobini uçları alıcıya seri bağlanır.<br />

R Ö<br />

gerilim bobini<br />

akım bobini<br />

akım bobininin<br />

manyetik alanı (Φ)<br />

II. Wattmetrenin devreye V<br />

bağlanması: Wattmetre devreye<br />

I I<br />

bağlanırken alıcının gerilimi <strong>ve</strong> çektiği V<br />

alıcı<br />

V<br />

akıma uygun alet seçimi yapılır. Yanlış<br />

seçim wattmetreye zarar <strong>ve</strong>rebilir.<br />

Şekil 5.3: Wattmetrenin iç yapısı<br />

Uygulamada kullanılan<br />

watmetrelerin bazı modelleri kademe komütatörlüdür. Bu tiplerle ölçüm yaptıktan sonra skaladan<br />

okunan değer ile kademe komütatörünün gösterdiği değer çarpılarak sonuç bulunur. Wattmetreyle<br />

güç ölçülürken:<br />

Eğer alıcı büyük güçlüyse wattmetrenin akım bobini öne bağlanır.<br />

Eğer alıcı küçük güçlüyse wattmetrenin akım bobini sona bağlanır.<br />

B. İş ölçme<br />

1. İşin tanımı <strong>ve</strong> birimleri: Elektrikte iş, birim zamanda enerji harcayarak sonuç alma (ısı, ışık,<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

manyetik, mekanik) olarak<br />

tanımlanabilir. Elektrikte iş W<br />

harfiyle gösterilir. İş birimi<br />

kilowattsaat (kWh)'tır. Başka bir<br />

deyişle, devreye bağlı 1000 W (1<br />

kW) gücündeki alıcı, bir saat<br />

boyunca çalışıyorsa yaptığı iş 1<br />

kWh'tır.<br />

Elektrikte iş denklemi:<br />

İş = Güç.Zaman [kWh]<br />

W = P.t [kWh]<br />

(W: İş, P: Güç, t: Zaman)<br />

W<br />

Şekil 5.4: Wattmetre<br />

V<br />

W<br />

lamba<br />

Şekil 5.5: Wattmetre<br />

ile güç ölçme<br />

Örnek: Gücü 10 kW (10.000 W)<br />

olan motor 8 saat çalışmıştır.<br />

Elektriğin 1 kWh'ı 150.000 TL V<br />

olduğuna göre, a. Yapılan işi. b.<br />

Elektrik dağıtım şirketine ödenecek<br />

parayı bulunuz.<br />

Çözüm<br />

a. W = P.t = 10.8 = 80 kWh<br />

b. 8 saatte ödenecek para = 80.150.000 =<br />

12.000.000 TL<br />

2. Sayaçların yapısı<br />

Elektrikli alıcıların yaptığı işi doğrudan<br />

ölçen aygıtlara elektrik sayacı denir.<br />

Bir fazlı (monofaze) sayaçlar ev <strong>ve</strong><br />

işyerlerinde kullanılan bir fazlı alıcıların<br />

yaptığı işi ölçer. Üç fazlı (trifaze) sayaçlar<br />

ise sanayi tesislerinde kullanılan bir <strong>ve</strong> üç<br />

fazlı alıcıların yaptığı işi ölçer.<br />

Bir fazlı sayaçlar akım bobini, gerilim<br />

bobini, numaratör, alüminyum disk <strong>ve</strong><br />

dişlilerden oluşur. Sayacın alüminyum diski<br />

akım <strong>ve</strong> gerilim bobininin oluşturduğu<br />

manyetik alanların etkisiyle döner <strong>ve</strong><br />

numaratörün saymaya başlamasını sağlar.<br />

Alüminyum disk 600, 675 ya da 750 devir<br />

yaptığında numaratör 1 kWh yazar.<br />

Sayacın içinde amortisman momentini<br />

sağlayan doğal mıknatıs vardır. Bu mıknatıs<br />

Şekil 5.6: Wattmetrenin akım bobininin öne <strong>ve</strong> sona bağlanışı<br />

sayaç çalışırken diskin kontrollü olarak dönmesini <strong>ve</strong> ayrıca akım bobininden geçen akım kesildiğinde<br />

diskin kendi kendine dönmesini önler.<br />

Not: Günümüzde sayısal (dijital) yapılı sayaçlar da kullanılmaya başlamıştır.<br />

3. Sayaçla işin ölçülmesi<br />

Şekil 5.8'de <strong>ve</strong>rilen bağlantı yapıldıktan sonra devreye enerji uygulanır. Sayaç, doğru çalışabilmesi<br />

için dikey tutulur. Disk ters dönüyorsa enerji kesilerek faz hattının giriş ile çıkış uçlarının yeri<br />

değiştirilir.<br />

Not: Bazı üretici firmalar geri dönüşü engelleyen düzenekli sayaçlar da yapmaktadır.<br />

28<br />

yük<br />

bir fazlı<br />

aktif sayaç<br />

V<br />

üç fazlı aktif<br />

sayaç<br />

yük<br />

Resim 5.1: Bir <strong>ve</strong> üç fazlı aktif sayaçlar<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bir fazlı sayaçların bağlantısı basittir.<br />

Bağlantı sırasında herhangi bir kuşku<br />

duyulması hâlinde sayacın klemens kapağının<br />

iç kısmına bakmak yeterli olacaktır. Çünkü<br />

üreticiler bağlantı şemasını buraya<br />

koymaktadır.<br />

C. İş <strong>ve</strong> gücün birbirine<br />

dönüştürülmesi<br />

Elektrik alıcılarının gücünü ölçen aygıt<br />

wattmetre, alıcının yaptığı işi ölçen aygıt ise<br />

sayaçtır. Wattmetreyle sayacın yapısı<br />

birbirine çok benzer. Tek fark, wattmetrede<br />

ibre, sayaçta sayıcı (numaratör) bulunmasıdır.<br />

İş denklemi: W = P.t<br />

Güç denklemi: P = V.I<br />

İş denkleminde P yerine V.I yazarsak:<br />

W = V.I.t şeklinde de ifade edilebilir.<br />

Örnek: Elektrik sayacı 5 saatte 30 kWh<br />

yazmıştır. Sayaca bağlı olan alıcının gücünü<br />

bulunuz.<br />

Çözüm: W = P.t denkleminden P'yi<br />

çekersek, P = W/t = 30/5 = 6 kW = 6000 W<br />

Örnek: Gücü 1 kW (1000 W) olan ısıtıcı<br />

10 saatte kaç kWh enerji harcar?<br />

Çözüm: W = P.t = 1.10 = 10 kWh<br />

R<br />

Mp<br />

sigorta<br />

25/25 A<br />

Şekil 5.7: Bir fazlı aktif sayacın iç yapısı<br />

R<br />

Mp<br />

25/25 A<br />

gerilim bobini<br />

dişliler<br />

akım<br />

kWh<br />

bobini<br />

456773<br />

doğal mıknatıs<br />

disk<br />

1 2 3 4 5<br />

sayıcı<br />

klemens<br />

alıcılar<br />

R<br />

Mp<br />

Şekil 5.8: Bir fazlı aktif sayacın bağlantısı<br />

Ç. Sayaç ile güç ölçme<br />

Elektrikli alıcıların gücü en kolay olarak wattmetreyle belirlenir. Bu aygıtın olmadığı durumlarda<br />

sayaç kullanılarak da güç ölçümü yapılabilir. Sayaçların etiketlerinde diskin kaç devir yapması<br />

durumunda numaratörün 1 kWh yazacağı belirtilir. Bu <strong>ve</strong>riden yararlanılarak istenilen alıcının gücü<br />

bulunabilir. Örnek olarak bir ütünün güç (P) değerini sayaç ile belirleyelim:<br />

Not: Kullandığımız sayacın etiketine bakarak 750 devirde 1 kWh yazdığını belirledik. Ütüyü<br />

sayaca bağladık <strong>ve</strong> 1 dakikalık süre içinde diskin 15 devir yaptığını bulduk. Bu <strong>ve</strong>riden hareketle<br />

diskin 1 saatte yani 60 dakikada kaç devir yapacağını bulabiliriz: Ütünün sayaç diskine 1 saatte<br />

yaptıracağı devir sayısını bulduktan sonra ikinci bir orantı işlemi yaparak alıcının gücünü bulabiliriz:<br />

1,2 kWh'lık enerji 1,2 kW gücün, yani, 1200 W'ın karşılığı olduğuna göre ütünün gücü 1200 W'tır.<br />

Yukarıda <strong>ve</strong>rilen işlemleri daha çabuk yapabilmek için şu orantı da kurulabilir:<br />

x.60.750 = 1000.3600.15<br />

x= (1000.3600.15)/(60.750)<br />

x = 54000000/45000 = 1200 W<br />

29<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 6: Dirençler, kondansatörler <strong>ve</strong> bobinler<br />

(R, C, L ölçme)<br />

A. Dirençler (rezistans)<br />

Bir elektrik devresine gerilim uygulandığında, alıcıdan akım geçmektedir. Geçen akımı sınırlayan<br />

etken ise devre direncidir. Bu yaklaşıma göre, elektrik akımının geçişine karşı zorluk gösteren<br />

elemanlara direnç denir. Elektrik enerjisi direnç üzerinde ısıya dönüşerek kaybolur.<br />

Direnci şöyle de tanımlayabiliriz: 1 mm 2 kesitinde, 106,3 cm boyunda civa silindirin 0 °C'daki<br />

direncine 1 ohm (Ω) denir.<br />

Başka bir anlatımla, devrede elektronlar hareket etmeye başladıktan sonra rahat bir şekilde<br />

ilerleyemezler. İletkenin <strong>ve</strong> alıcının içinden geçmek isteyen elektronlar komşu elektronlara <strong>ve</strong> atomlara<br />

çarpa çarpa ilerlerken sürtünmeye maruz kalırlar. İşte elektronlar ilerlerken oluşan sürtünmeden<br />

doğan karşı koyma etkisine direnç denir.<br />

Elektrik devresinde kullanılan iletkenin boyu kısa <strong>ve</strong> kesiti kalın<br />

ise bu elemanın dolaşan akıma gösterdiği direnç çok az olur. Ancak<br />

kullanılan iletken uzun <strong>ve</strong> ince ise akımın geçişine gösterilen zorluk<br />

(direnç) artar.<br />

Dirençlerin sembolü R ya da r, denklemi, R = V/I, birimi ise Ω<br />

(ohm)'dur.<br />

eski sembol<br />

yeni sembol<br />

Şekil 6.1: Sabit<br />

direnç sembolleri<br />

Direnç birimlerinin ast katları: Pikoohm (pΩ), nanoohm (nΩ), mikroohm (µΩ), miliohm<br />

(mΩ).<br />

Direnç birimlerinin üst katları: Kiloohm (kΩ), megaohm (MΩ), gigaohm (GΩ).<br />

1. Dirençlerin yapıldığı malzemeye göre sınıflandırılması<br />

I. Karbon karışımlı dirençler: Ana ham maddeleri<br />

toz hâlindeki karbondur. Şekil 6.2'de görüldüğü gibi toz<br />

hâlindeki karbonun, dolgu maddesi <strong>ve</strong> reçineli tutkal ile<br />

karışımından direnç elemanı elde edilir. Yapılmak<br />

istenilen direnç, dolgu maddesi <strong>ve</strong> karbon oranı<br />

ayarlanarak üretilir.<br />

Karbon dirençler, ucuz <strong>ve</strong> küçük boyutlu olduğu için,<br />

radyo, teyp, TV, telefon, video, bilgisayar vb. gibi<br />

cihazların elektronik devrelerinde, yaygın olarak<br />

kullanılmaktadır.<br />

gövde<br />

karbon karışımlı<br />

direnç maddesi<br />

Şekil 6.2: Karbon dirençlerin yapısı<br />

II. Tel (taş) dirençler: Krom-nikel, nikel-gümüş, konstantan, tungsten, manganin gibi maddelerden<br />

üretilmiş tellerin ısıya dayanıklı olan porselen, bakalit, amyant benzeri ısıya dayanıklı maddeler<br />

üzerine sarılmasıyla yapılan dirençlerdir.<br />

Yüksek dirençli metaller kullanılarak üretilen taş dirençlerin üzerinden yüksek akım geçirilebilir.<br />

Yani bu dirençler büyük güçlü elemanlardır.<br />

III. Metal film (ince tabakalı, thin - film<br />

resistor) dirençler: Seramik bir çubuğun<br />

üzerinin elektrik akımına karşı direnç gösteren<br />

madde ile kaplanmasıyla elde edilen dirençtir.<br />

Şekil 6.4'te film dirençlerin yapısı gösterilmiştir.<br />

Uygulamada beş çeşit film direnç<br />

kullanılmaktadır:<br />

30<br />

22 Ω, ±% 10 toleranslı<br />

taş direnç<br />

Şekil 6.3: Çeşitli taş dirençler<br />

ısıtıcı<br />

olarak<br />

kullanılan<br />

taş direnç<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

1. Karbon film dirençler,<br />

2. Metal oksit film dirençler,<br />

3. Metal-cam karışımı film dirençler,<br />

4. Cermet (ceramic-metal) film dirençler,<br />

5. Metal film dirençler<br />

seramik<br />

metal film direnç<br />

Şekil 6.4: Film dirençlerin yapısı<br />

2. Dirençlerin üretim şekline göre<br />

sınıflandırılması<br />

I. Sabit değerli dirençler: Direnç değerleri sabit<br />

olan, yani değiştirilemeyen elemanlardır. Bu elemanlar,<br />

üzerlerinden geçen akım <strong>ve</strong> gerilimin değerine göre<br />

farklı direnç göstermezler. Ayrıca, dışarıdan yapılan<br />

etkiyle (mekanik ya da elektronik) dirençleri<br />

değiştirilemez.<br />

Piyasada standart değerlere sahip dirençler bulunur.<br />

Eğer standart dışı bir değerde dirence gerek duyulursa<br />

seri, paralel bağlama yapılır ya da ayarlı direnç<br />

kullanılır.<br />

(a)<br />

Şekil 6.5: Sabit direnç<br />

(b)<br />

II. Ayarlı dirençler: Direnç değerleri, hareket<br />

(c)<br />

(ç)<br />

ettirilebilen orta uçları sayesinde değiştirilebilen<br />

elemanlardır. Bu elemanlar, yüksek dirençli tel sarımlı Resim 6.2: Çeşitli ayarlı dirençler<br />

ya da karbondan yapılırlar.<br />

Karbon tip ayarlı dirençler, metal bir gövde içinde karbon karışımlı disk biçiminde yapılır. Direnç<br />

görevini, sıkıştırılmış kâğıt ya da disk şeklindeki karbon üzerine ince bir tabaka şeklinde kaplanmış<br />

karbon karışımı yapar. (Resim 6.2-a'da bulunan ayarlı dirence bakınız.)<br />

Karbon diskin kesilerek elde edilmiş iki ucuna bağlantı terminalleri takılır. Üçüncü uç, esnek<br />

gezer kontak biçiminde olup, disk üzerine sürtünerek döner <strong>ve</strong> istenilen direnç değerinin elde<br />

edilmesini sağlar. Bazı tiplerde gezer uç, doğrusal kaymalı şekilde de olabilir. (Resim 6.2-ç'deki<br />

ayarlı dirence bakınız.)<br />

II.a. Trimpotlar (trimer direnç): Direnç değerinin ara sıra değişmesinin gerektiği devrelerde<br />

kullanılan elemandır. Yapı olarak potansiyometrelere benzerler.<br />

Direnç değerleri düz ya da yıldız uçlu tornavidayla değiştirilebilir. Trimpotlar radyo, teyp, TV,<br />

video, kamera vb. gibi aygıtların devrelerinde çok karşımıza çıkar.<br />

(a)<br />

(b)<br />

Şekil 6.5: Trimpot sembolleri Resim 6.3: Trimpotlar Şekil 6.6: Potansiyometre<br />

sembolü<br />

II.b. Potansiyometreler (pot): Direnç değerleri, dairesel olarak dönen bir mil ya da sürgü kolu<br />

aracılığıyla değiştirilebilen elemanlardır. Bu elemanlar kullanım yerine göre çeşitli modellerde<br />

yapılmaktadır.<br />

II.c. Stereo (steryo) potansiyometreler: İki potansiyometrenin bir gövde içinde<br />

birleştirilmesiyle yapılmış olup, stereo (steryo, iki yollu) ses devrelerinde kullanılan elemandır.<br />

31<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

direnç<br />

maddesi<br />

milli<br />

potansiyometre<br />

potansiyometrelerin<br />

iç yapısı<br />

Resim 6.4: Potansiyometreler<br />

sürgülü<br />

potansiyometre<br />

II.ç. Vidalı tip (çok turlu) ayarlı<br />

potansiyometreler: Sonsuz dişli<br />

özellikli vida üzerinde hareket eden<br />

bir tırnak, kalın film yöntemiyle<br />

oluşturulmuş direncin üzerinde<br />

konum değiştirerek direnç ayarının<br />

yapılmasını sağlamaktadır. Hareketli<br />

olan tırnak potansiyometrenin orta<br />

ucudur. Bu tip ayarlı dirençlerle çok<br />

hassas direnç ayarı yapmak mümkün<br />

olmaktadır. Şekil 6.7'de vidalı tip<br />

ayarlı direnç görülmektedir.<br />

Şekil 6.5: Stereo<br />

potansiyometre<br />

Şekil 6.6: Vidalı tip<br />

ayarlı dirençler<br />

II.d. Reostalar: Ayarlı dirençlerin<br />

büyük gövdeli, yüksek akım <strong>ve</strong><br />

gerilimlere dayanıklı olanlarına ise<br />

hareketli sürgü<br />

“reosta” denir. Reostalar, devrede<br />

Resim 6.6: Reosta<br />

akım, gerilim ayarı yapmak için<br />

kullanılan ayarlı dirençlerdir. Bu elemanlar genellikle tel sarımlı olarak üretilirler. Resim 6.6'da<br />

reosta görülmektedir.<br />

Reosta kullanırken dikkat edilecek en önemli husus, elemanın maksimum akıma uygun olup<br />

olmadığının belirlenmesidir. Yani etiketinde 5 A yazan bir reostadan 10 A'lik akımın geçirilmesi<br />

arızaya neden olabilir.<br />

3. Ayarlı dirençlerin sağlamlık testi: Ohmmetrenin<br />

probları şekil 6.8-a'da görüldüğü gibi ilk önce ayarlı direncin<br />

kenar uçlarına dokundurularak eleman üzerinde yazılı direnç<br />

değerinin doğru olup olmadığına bakılır.<br />

Daha sonra, şekil 6.8-b'de görüldüğü gibi problarından birisi<br />

ayarlı direncin hareketli ucuna, diğeri de sırayla kenarlarda<br />

bulunan sabit uçlara değdirilir. Orta <strong>ve</strong> kenar uçlara problar<br />

değdirilirken ayarlı direncin mili çevrildiğinde (ya da sürgüsü<br />

hareket ettirildiğinde) direnç değerinde değişim görülürse<br />

eleman sağlamdır.<br />

(a)<br />

Ω<br />

(b)<br />

Şekil 6.8: Ayarlı dirençlerin<br />

sağlamlık testinin yapılışı<br />

Ω<br />

4. Kademeli dirençler: Bir gövde içine yerleştirilmiş dirençten çok uç çıkarılarak yapılan<br />

elemandır. Şekil 6.9'da kademeli direnç sembolleri, şekil 6.16'da yedi uçlu kademeli direnç örneği,<br />

resim 6.7'de ise uygulamada kullanılan kademeli direnç örneklerine yer <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

5. Kademeli direnç çeşitleri<br />

I. Çok ayaklı kademeli dirençler: Bir gövde içine yerleştirilmiş birkaç adet dirençten oluşur.<br />

32<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Çok ayaklı olup, bir kaç farklı değerde<br />

direnç elde etmeye yarar. Bu tip dirençler<br />

çeşitli elektronik devrelerde gerilim bölücü<br />

olarak, fırın üstü aspiratörlerde kullanılan<br />

motorların devir ayarını yapmada vb.<br />

kullanılır.<br />

II. Direnç kutuları: Kalibrasyon (ayar)<br />

işlerinde <strong>ve</strong> deney yapmada kullanılan<br />

elemandır. Bir kutu içine yerleştirilmiş olan<br />

dirençlerin değeri ayar düğmeleriyle<br />

değiştirilerek istenilen değerde direnç elde<br />

edilebilmektedir. Örneğin 10'lu direnç<br />

kutularında herbiri 1-10 arasında<br />

adımlandırılmış 5 kademe komütatörü<br />

vardır. Komütatörlerin adımları, eşit<br />

değerlikli dirençleri sıralı olarak devreye<br />

alır ya da çıkartır. Komütatörün kontrol<br />

ettiği 10'lu direnç grupları da birbirine seri<br />

bağlıdır.<br />

Direnç kutusu üzerinde bulunan<br />

komütatörlerin her biri bir direnç değerini<br />

ifade eder. Şöyle ki; birinci komütatörde<br />

dirençler birer birer artar. Yani 6 Ω elde<br />

Şekil 6.9: Kademeli<br />

direnç sembolleri<br />

33<br />

Şekil 6.10: Kademeli<br />

dirençlerin yapısı<br />

Resim 6.7: Çeşitli kademeli dirençler<br />

Resim 6.8: Direnç kutusu<br />

etmek için komütatör 6. konuma getirilir. İkinci komütatörde ise kademeler 10'ar 10'ar yükselir. 30<br />

Ω elde etmek için bu komütatörü 3. kademeye getirmek gerekir.<br />

Bu sisteme göre 33257 Ω'luk direnç elde etmek için komütatörler şu kademelere getirilir:<br />

5. komütatör: 3x10.000 4. komütatör: 3x1000 3. komütatör: 2x100<br />

2. komütatör: 5x10 1. komütatör: 7x1<br />

6. Entegre tipi dirençler: Çok karmaşık devrelerde bir çok direnç bir gövde içinde<br />

toplanarak montaj<br />

kolaylığı sağlayan<br />

direnç modülleri<br />

kullanılır. Bu tip<br />

dirençlerin bağlantısını<br />

doğru yapabilmek için<br />

üretici firmaların<br />

kataloglarına bakmak<br />

gerekir.<br />

7. SMD tip<br />

(yüzeye monte<br />

edilmiş eleman,<br />

surface mounted<br />

device) dirençler:<br />

SMT (surface mount<br />

technology, yüzey<br />

montaj teknolojisi)<br />

yöntemiyle üretilmiş<br />

küçük boyutlu<br />

(a)<br />

direnç<br />

elemanı<br />

bağlantı ucu<br />

seramik taban<br />

(a)<br />

(b)<br />

Resim 6.9: Çeşitli entegre tipi dirençler<br />

cam kaplama<br />

ikinci elektrot<br />

iç elektrot<br />

direnç<br />

maddesi<br />

Şekil 6.10: SMD (chip) dirençler<br />

(b)<br />

471<br />

(c)<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

elemanlardır. Bu elemanların güç (1/8 W) <strong>ve</strong> akım değerleri çok küçük olduğundan düşük akım<br />

çeken devrelerde (osilatör, tuner, kumanda devreleri) kullanılmaya uygundurlar.<br />

1 MΩ<br />

10 kΩ<br />

100 Ω<br />

R (Ω)<br />

1 10 100<br />

ışık<br />

şiddeti<br />

lux (lüks)<br />

LDR<br />

Ω<br />

Şekil 6.11: LDR<br />

sembolleri<br />

Şekil 6.12: LDR'lerin direncinin<br />

ışığın şiddetine göre değişim eğrisi<br />

Resim 6.11:<br />

LDR<br />

Şekil 6.13: LDR'nin<br />

sağlamlık testinin yapılışı<br />

8. LDR (ışığa duyarlı direnç, light dependent resistance): Işıkta az direnç, karanlıkta<br />

yüksek direnç gösteren devre elemanlarına LDR denir. Başka bir deyişle aydınlıkta LDR'lerin<br />

üzerinden geçen akım artar, karanlıkta ise azalır. LDR’lerin karanlıktaki dirençleri yaklaşık 1 MΩ,<br />

aydınlıktaki dirençleri ise 100 Ω-5 kΩ düzeyindedir. Şekil 6.12'de LDR'lerin direncinin ışığa göre<br />

değişimine ilişkin eğri <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

LDR’nin sağlamlık testi: Ohmmetre kullanılarak şekil 6.13'te <strong>ve</strong>rilen bağlantı ile yapılan ölçümde<br />

LDR, aydınlıkta az direnç, karanlıkta yüksek direnç göstermelidir.<br />

R (Ω)<br />

NTC<br />

PTC<br />

T (°C)<br />

Resim 6.12: Uygulamada kullanılan<br />

çeşitli PTC <strong>ve</strong> NTC'ler<br />

Şekil 6.14: PTC <strong>ve</strong><br />

NTC sembolleri<br />

Şekil 6.15: PTC <strong>ve</strong> NTC'lerin<br />

direnç değerlerinin sıcaklığa<br />

göre değişim eğrileri<br />

9. Isıya duyarlı dirençler (termistör): Ortam sıcaklığına bağlı olarak direnç değerleri değişen<br />

elemanlara termistör adı <strong>ve</strong>rilir. Uygulamada kullanılan termistörler çeşitli direnç değerlerinde<br />

üretilmektedir. Örneğin 10 Ω, 100 Ω, 500 Ω, 1000 Ω, 3000 Ω, 5 kΩ 10 kΩ, 20 kΩ gibi.<br />

I. PTC (positi<strong>ve</strong> temperature confient): Sıcaklık arttıkça direnç değerleri artan <strong>ve</strong> üzerinden<br />

geçirdikleri akımı azaltan elemanlara PTC denir.<br />

PTC'nin sağlamlık testinin yapılışı: Ohmmetreyle yapılan ölçümde soğukta düşük direnç,<br />

ısıtıldığında ise yüksek direnç değeri okunmalıdır.<br />

II. NTC (negati<strong>ve</strong> temperature confient): Yapı olarak PTC'ye benzer. Isındıkça direnci azalır<br />

<strong>ve</strong> üzerinden geçirebildiği akım artar.<br />

NTC'nin sağlamlık testi: Ohmmetreyle yapılan ölçümde soğukta yüksek direnç, ısıtıldığında<br />

ise düşük direnç değeri okunmalıdır.<br />

34<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

10. VDR (gerilime duyarlı direnç, varistör,<br />

voltage dependent resistor): Gerilim yükselince<br />

direnci hızla azalarak geçirdiği akım artan elemanlardır.<br />

Başka bir deyişle, gerilim düşükken VDR'nin direnci<br />

çok yüksektir. Gerilim değeri yükseldiğinde ise direnci<br />

hızla azalır.<br />

Özellikle îmal edildikleri gerilim değerinin üzerinde<br />

bir gerilimle karşı karşıya kaldıklarında dirençleri hızla<br />

küçülerek üzerlerinden geçirdikleri akımı artırırlar. İşte<br />

bu özellikleri sayesinde bağlandıkları devreyi aşırı<br />

gerilimden korurlar.<br />

VDR'ler yüksek sıcaklıkta sıkıştırılmış silisyum<br />

karpit tozlarından yapılır. Gövdeleri genellikle disk<br />

biçimlidir. Bobin, röle, trafo, transistör, tristör, anahtar<br />

vb. gibi elemanları anî gerilim artışlarının getirdiği<br />

zararlı etkilere karşı korumak için, adı geçen<br />

elemanlara paralel bağlanarak kullanılır.<br />

11. Dirençlerin omaj (W) değerinin<br />

belirtilmesi: Uygulamada kullanılan yüzlerce değişik modeldeki dirençlerin omaj değeri çeşitli<br />

biçimlerde belirtilmektedir. Bunlardan rakam <strong>ve</strong> renk bantlarıyla yapılan kodlama çok yaygındır.<br />

Dirençlerde omaj değerini belirtme yöntemleri<br />

I. Dirençlerin değerinin yazılı olarak belirtilmesi: Dirençlerin omaj değeri bazı modellerin<br />

üzerinde rakam olarak yazılıdır. Bu yöntemde,<br />

1000 Ω'dan küçük değerli dirençlerde R harfi, ondalıklı sayılardaki virgül gibi kullanılır.<br />

1 kΩ'dan 999 kΩ'a kadar olan dirençlerde k harfi kullanılır.<br />

1 MΩ'dan 999 MΩ'a kadar olan dirençlerde M harfi kullanılır.<br />

Yani, R: Ohm, K: Kiloohm, M: Megaohm anlamına gelir.<br />

Örnekler<br />

R10 = 0,10 Ω R33 = 0,33 Ω R47 = 0,47 Ω 1R33 = 1,33 Ω 100R = 100 Ω<br />

k91 = 0,91 kΩ 1k = 1 kΩ 2k7 = 2,7 kΩ 10M = 10 MΩ<br />

Değeri rakam <strong>ve</strong> harflerle belirtilen dirençlerin tolerans değerleri ise şu harflerle belirtilir:<br />

B: ± % 0,1 C: ± % 0,25 D: ± % 0,5 F: ± % 1 G: ± % 2 J: ± % 5 K: ± % 10<br />

M: ± % 20 N: ± % 30<br />

II. Dirençlerin değerinin renk bantlarıyla belirtilmesi: Karbon <strong>ve</strong> metal filmden yapılmış<br />

dirençlerin çoğunda renk halkalarıyla yapılmış kodlama kullanılır. Bu yöntemde direnç devreye nasıl<br />

takılırsa takılsın kodlama renk halkalarıyla yapıldığından değer kolayca belirlenebilir. Kodlamada<br />

3, 4, 5 <strong>ve</strong> 6 renk halkası kullanılır. Hassas dirençlerde kararlılık faktörünün belirtilmesi renk bantlarıyla<br />

yapıldığından bunlarda 6. renk bandı da bulunur. Bu bölümde, az karşılaşıldığı için 6 renk bantlı<br />

kodlama üzerinde durulmayacaktır.<br />

12. Dirençlerde renk kodlaması çeşitleri<br />

I. Üç renk halkalı (bantlı) kodlama: Eski tip sabit dirençlerde<br />

kullanılan kodlamadır. Uygulamada nadiren karşılaşılır.<br />

Renk bantlarının anlamları: 1. bant: Sayı, 2. bant: Sayı, 3. bant:<br />

Çarpan (eklenecek sıfır sayısı).<br />

Direnç üzerinde dördüncü renk bandı olmadığından (renksiz), tolerans ± % 20 olarak kabul edilir.<br />

Not: Renk bantları direncin gövdesinin hangi kenarına yakınsa o taraf birinci banttır.<br />

35<br />

v<br />

Şekil 6.16: VDR<br />

sembolleri<br />

220 Ω ±%10<br />

Resim 6.13: Çeşitli<br />

VDR'ler<br />

Resim 6.14: Dirençlerin omaj (Ω)<br />

değerinin yazıyla belirtilmesi<br />

Şekil 6.17: Üç renk<br />

halkalı kodlama<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Dirençlerde renk kodlaması çizelgesi<br />

Renk Sayı Tolerans Çarpan<br />

Siyah<br />

Kah<strong>ve</strong><br />

Kırmızı<br />

Turuncu<br />

Sarı<br />

Yeşil<br />

Mavi<br />

Mor<br />

Gri<br />

0<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

-<br />

±% 1<br />

±% 2<br />

-<br />

-<br />

±% 0.5<br />

±% 0.25<br />

±% 0.1<br />

±% 0.05<br />

-<br />

0<br />

00<br />

000<br />

0000<br />

00000<br />

000000<br />

0000000<br />

00000000<br />

(10 0 )<br />

(10 1 )<br />

(10 2 )<br />

(10 3 )<br />

(10 4 )<br />

(10 5 )<br />

(10 6 )<br />

(10 7 )<br />

(10 8 )<br />

Beyaz 9 -<br />

(10 9 )<br />

000000000<br />

Altın<br />

Gümüş<br />

-<br />

-<br />

±% 5<br />

±% 10<br />

0,1<br />

0,01<br />

(10 -1 )<br />

(10 -2 )<br />

Renksiz - ±% 20 -<br />

-<br />

Renk kodlarını kolayca öğrenebilmek<br />

için kullanılan anahtar cümle:<br />

"S o K a K T a S a Y a M a M G i B i"<br />

dir. Burada büyük harflerin herbiri bir<br />

rengi ifade etmektedir. Şöyle ki;<br />

S: Siyah. K: Kah<strong>ve</strong>rengi, K: Kırmızı,<br />

T: Turuncu, S: Sarı, Y: Yeşil, M: Mavi,<br />

M: Mor, G: Gri, B: Beyaz.<br />

Dirençlerde kullanılan renk bantlarının İngilizce karşılıkları: 0: Black, 1: Brown, 2: Red,<br />

3: Orange, 4: Yellow, 5: Green, 6: Blue, 7: Violet, 8: Gray, 9: White, Sil<strong>ve</strong>r: Gümüş, Gold: Altın<br />

Çizelge 6.1<br />

Örnek: Yeşil, mavi, siyah, renksiz : 56 Ω ± % 20<br />

Direncin toleranssız (hatasız) değeri : 56 Ω<br />

Direncin hata payı : 56.0,20 = 11,2<br />

+ toleranslı direnç değeri : 56+11,2 = 67,2 Ω<br />

- toleranslı direnç değeri : 56-11,2 = 44,8 Ω<br />

Örnek olarak <strong>ve</strong>rilen 56 Ω'luk direncin gerçek değeri toleransı ile birlikte düşünüldüğünde 44,8-<br />

67,2 Ω arasında bir değer olabilir.<br />

Örnek: Gri, kırmızı, kah<strong>ve</strong>rengi, renksiz : 820 Ω ± % 20<br />

II. Dört renk halkalı (bantlı) kodlama: Renk bantlarının anlamları: 1. bant: Sayı, 2. bant: Sayı,<br />

3. bant: Çarpan, 4. bant: Tolerans<br />

Örnek: Kah<strong>ve</strong>rengi, gri, altın, altın : 1,8 ± % 5<br />

Örnek: Kah<strong>ve</strong>, siyah, siyah, altın : 10 Ω ± % 5<br />

Örnek: Kırmızı, mor, kah<strong>ve</strong>rengi, altın : 270 Ω ± % 5<br />

Şekil 6.18: Dört renk halkalı kodlama<br />

III. Beş renk halkalı (bantlı) kodlama: Renk bantlarının anlamları: 1. bant: Sayı, 2. bant:<br />

Sayı, 3. bant: Sayı, 4. bant: Çarpan,5. bant: Tolerans<br />

Örnek: Kah<strong>ve</strong>rengi, kırmızı, yeşil, gümüş, kah<strong>ve</strong>rengi : 1,25 Ω ± % 1<br />

Örnek: Kırmızı, yeşil, turuncu, gümüş, kah<strong>ve</strong>rengi : 2,53 Ω ± % 1<br />

Örnek: Kırmızı, mor, yeşil, altın, gümüş : 27,5 Ω ± % 10<br />

13. Dirençlerde tolerans (hata oranı): İstenilen değerde direnç yapılması oldukça güçtür. O<br />

nedenle pratikte kullanılan dirençler, üzerlerinde belirtilen değerden biraz farklıdır. Yani 100 Ω<br />

36<br />

Şekil 6.19: Beş renk halkalı kodlama<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

olarak bilinen bir direncin değeri tam olarak 100 Ω<br />

olamamaktadır. İşte bu durum üretici firmalar<br />

tarafından direncin üzerinde belirtilir.<br />

Tolerans kavramı, direncin üretim hatasının<br />

yüzdesel olarak ifade edilmesi olarak tanımlanabilir.<br />

Dirençlerde hata oranı % 0,05-20 arasında<br />

değişmektedir. Pratikte yaygın olarak kullanılan<br />

direnç çeşitleri ise % 5-10 toleranslıdır.<br />

B. Kondansatörler (kapasitör,<br />

meksefe, sığa, capacity)<br />

Elektrik yüklerini kısa süreliğine depo etmeye<br />

yarayan elemanlara kondansatör denir.<br />

Kondansatörün sembolü C, birimi faraddır.<br />

kutupsuz<br />

kutuplu<br />

Şekil 6.20: Kutupsuz (polaritesiz) <strong>ve</strong><br />

kutuplu (polariteli) kondansatör sembolleri<br />

yalıtkan (dielektrik)<br />

1. Kondansatörlerin yapısı: İki iletken levha<br />

(plaka) arasına konulmuş bir yalıtkandan oluşur.<br />

Yalıtkana elektriği geçirmeyen anlamında dielektrik<br />

adı <strong>ve</strong>rilir. Günümüzde çeşitli yalıtkan (mika, Şekil 6.21: Kondansatörün yapısı<br />

seramik, kâğıt, polyester, styrofleks, elektrolitik,<br />

tantal, hava, yağ...) <strong>ve</strong> iletkenler kullanılarak değişik yapıda kondansatörler üretilmektedir.<br />

Elektrolitik <strong>ve</strong> tantal tip kondansatörlerde (+) <strong>ve</strong> (-) uçlar belirtilmiştir. Yani bunlar kutupludur. O<br />

nedenle bu elemanlar yalnızca DC ile çalışan devrelerde kullanılırlar. Kutupsuz (polaritesiz) tip<br />

kondansatörler ise DC <strong>ve</strong> AC ile çalışabilirler. Son yıllarda kutupsuz tip (bipolar) elektrolitik<br />

kondansatörler de üretilmeye başlanmıştır.<br />

yalıtkan<br />

iletken<br />

iletken<br />

oyuk<br />

elektron<br />

V<br />

C<br />

plakalar<br />

şarjsız kondansatör<br />

Şekil 6.36: Kondansatörlerin şarjı<br />

2. Kondansatörlerin elektrik enerjisini depolama kapasitesi<br />

I. Plakaların yüzey alanına,<br />

II. Plakaların birbirine yakınlığına,<br />

III. Araya konan yalıtkanın cinsine göre değişir.<br />

İletken levha arasındaki dielektrik maddenin kalite durumuna göre, kondansatör herhangi bir devreye<br />

ya da alıcıya bağlı olmasa bile zamanla boşalır. Yani bu elemanlar pil gibi elektrik yüklerini uzun<br />

süre depolayamazlar.<br />

3. Kondansatörlerin şarjı (dolması): Şarj, kondansatör plakalarının yük bakımından farklı<br />

duruma gelerek yüklenmesi ya da levhalar arasında potansiyel farkının meydana gelmesi demektir.<br />

Boş bir kondansatörde iki levha eşit miktarda elektrona sahiptir. Boş kondansatörün uçlarına bir pil<br />

bağlanırsa, pilin artı (+) ucunun bağlandığı levhadaki elektronlar pilin artı (+) ucuna doğru gitmeye<br />

başlarlar. (+ ile - yük birbirini çeker.) Bunun sonucunda elektronlarını kaybeden levha pozitif yüklü<br />

hâle geçer. Bu levhanın pozitif yüklenmesi, pilin eksi (-) ucunun bağlı olduğu levhaya gelen<br />

37<br />

A<br />

V<br />

B<br />

şarjlı kondansatör<br />

R<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Şekil 6.15: Çeşitli sabit kondansatörler<br />

Resim 6.16: Çeşitli elektrolitik kondansatörler<br />

oksit kaplı<br />

alüminyum<br />

yaprak<br />

alüminyum<br />

yaprak<br />

kâğıt<br />

alüminyum<br />

levhalara bağlı<br />

ayaklar<br />

negatif elektrot<br />

pozitif elektrot (alüminyum)<br />

oksit tabakası<br />

Şekil 6.23: Elektrolitik kondansatörlerin yapısı<br />

elektronların sayısını artırır.<br />

Sonuç olarak, pilin artı (+) ucuna bağlanan levha pozitif yüklenirken, eksi (-) uca bağlanan levha<br />

negatif olarak yüklenir. İki levha arasındaki dielektrik malzeme yalıtkan olduğundan pil sürekli bir<br />

akım dolaşımını başlatamaz. Kondansatörde biriken yüklerin gerilimi pil gerilimine eşit olduğunda<br />

geçen akım sıfıra iner. Pil ile kondansatör birbirinden ayrıldıktan sonra depolanan enerji kısa süreliğine<br />

levhalarda kalır. Şekil 6.22'ye bakınız.<br />

Kondansatörler DC enerji kaynağına bağlandığında ilk anda şarj olur. DC akım kesildikten sonra<br />

ise belli bir süre şarjlı (dolu) kalır.<br />

Kondansatör AC enerji kaynağına bağlandığında ise alternans değiştikçe, eleman sürekli olarak<br />

dolup boşalır. Yani, pozitif alternans yükselirken kondansatör şarj olmaya başlar. Akım maksimum<br />

değerden sıfıra doğru inerken C boşalır. Alternans negatif yönde yükselirken C bu kez ters yönlü<br />

olarak dolmaya başlar. Akım negatif maksimum değerden sıfıra doğru inerken C yine boşalır.<br />

Sonuç olarak, kondansatör AC ile beslendiğinde devreye seri bağlı bir ampermetreyle gözlem<br />

yapılacak olursa kondansatörden bir akım geçişi olduğu görülür.<br />

4. Kondansatör çeşitleri (kullanılan dielektriğin tipine göre sınıflandırma)<br />

a. Sabit kondansatörler: Kapasite değerleri değiştirilemeyen kondansatör çeşididir (resim 6.15).<br />

Sabit kondansatör çeşitleri şunlardır:<br />

Elektrolitik kondansatörler: Dielektrik (yalıtkan) olarak asit borik eriyiği gibi borakslı<br />

elektrolitler, iletken olarak alüminyum ya da tantalyumdan plakalar kullanılarak yapılmış kondansatör<br />

tipidir.<br />

Elektrolitik kondansatörler kutupsuz (polaritesiz) ya da kutuplu olarak üretilir.<br />

Kutuplu tiplerin DC ile çalışan devrelerdeki bağlantısı özen göstererek yapılmalıdır. Artı (+) <strong>ve</strong><br />

eksi (-) uç belirlenmeden rastgele yapılan bağlantı, anotta bulunan oksit tabakasının metal yüzeyi<br />

kısa devre edip yüksek ısı oluşturmasına <strong>ve</strong> elemanın patlamasına neden olmaktadır.<br />

Kâğıtlı kondansatörler: Yalıtkanlık kalitesini artırmak için parafin maddesi emdirilmiş 0,01<br />

mm kalınlığındaki kâğıdın iki yüzüne 0,008 mm kalınlığındaki kalay ya da alüminyum plakalar<br />

yapıştırılarak üretilmiş elemanlardır. Şekil 6.24'e bakınız.<br />

Kuru kâğıtlı, yağlı kâğıtlı, metalize kâğıtlı vb. gibi modelleri bulunan kâğıtlı kondansatörler<br />

uygulamada yaygın olarak karşımıza çıkmamaktadır.<br />

38<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Metal - kâğıtlı kondansatörler: Şekil 6.25'te<br />

görüldüğü gibi dielektrik (yalıtkan) olarak kâğıt<br />

kullanılmış <strong>ve</strong> bu madde üzerine basınç yoluyla ince<br />

alüminyum ya da çinko tabakası kaplanmıştır.<br />

Böylelikle daha küçük boyutlu ama kâğıtlıya oranla<br />

yüksek kapasiteli kondansatör yapılabilmiştir.<br />

Metal - kâğıtlı kondansatörler kendi kendilerini<br />

onarabilme özelliğine sahiptir. Şöyle ki; yüzeyin bir<br />

bölümünde kırılma olduğunda ark oluşur <strong>ve</strong> bu kısımda<br />

ince bir metal yüzey basıncı oluşarak metalsiz bir yüzey<br />

oluşur. Bu da kısa devreyi önler.<br />

alüminyum<br />

kâğıt<br />

Şekil 6.24: Kâğıtlı kondansatör<br />

metal yapraklar<br />

yalıtkan<br />

Plastik kondansatörler: Şekil 6.26'da görüldüğü<br />

gibi yalıtkan madde olarak polipropilen, polyester,<br />

Şekil 6.25: Metal - kâğıtlı kondansatör<br />

polikarbonat kullanılır. Film plastik kondansatörlerin<br />

metal kısımları alüminyum levhadır. Bu kondansatörler de kendi kendilerini onarabilirler. Kapasite<br />

değerleri çok kararlıdır <strong>ve</strong> izolasyon (yalıtkanlık) dirençleri yüksektir.<br />

kâğıt<br />

metal<br />

plastik<br />

metal<br />

plastik<br />

+<br />

+<br />

-<br />

-<br />

gözenekli tutucu<br />

Şekil 6.26: Plastik kondansatör<br />

Şekil 6.27: Tantal kondansatör<br />

Tantal kondansatörler: Şekil 6.27'de <strong>ve</strong>rilen resimde görüldüğü gibi anot olarak görev yapan<br />

oksitlendirilmiş bir tantal yaprak katot <strong>ve</strong> sargıyı tutan gözenekli tutucudan oluşur.<br />

Seramik kondansatörler: Resim 6.17'de<br />

görüldüğü gibi dielektrik maddesi olarak<br />

seramik kullanılmıştır. İki iletken levha arasına<br />

seramik maddesi olarak baryum titanat ya da<br />

titanyum dioksit gibi maddeler konulur. Disk<br />

şeklinde olan seramik kondansatörler<br />

uygulamada, mercimek kondansatör olarak da<br />

adlandırılmaktadır.<br />

Seramik kondansatörlerin kapasite değerleri<br />

küçüktür. Toleransları ±% 20 dolayındadır.<br />

Kapasiteleri sıcaklık <strong>ve</strong> nemden etkilenir.<br />

Enerji kayıpları çok az olduğundan daha çok<br />

yüksek frekanslı devrelerde kullanılırlar.<br />

Mika (mikalı) kondansatörler: Şekil<br />

6.28'de görüldüğü gibi dielektrik maddesi<br />

yalıtkanlık düzeyi çok yüksek olan<br />

mikadandır. Çok ince metal folyolar arasına<br />

ince mika konularak yapılan bu elemanların<br />

iletken<br />

seramik yalıtkan<br />

Resim 6.17: Seramik kondansatör<br />

plaka<br />

mika<br />

plaka<br />

mika<br />

plaka<br />

mika<br />

plaka<br />

Şekil 6.28: Mika kondansatör<br />

39<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

kapasiteleri 1 pF - 0,1 µF, gerilimleri 100 - 2500 V, toleransları ±% 2 - ±% 20 arasında değişir.<br />

SMD (surface mounted device) kondansatörler: Küçük boyutlu baskı devrelerin üzerine<br />

monte edilmeye uygun kondansatör çeşididir. Gövde boyutları çok küçük olduğundan bakırlı plaket<br />

üzerine lehimlenmesi zordur.<br />

Daha çok, TV, video, kamera, cep telefonu, bilgisayar vb. gibi cihazlarda karşımıza çıkar (resim<br />

6.17).<br />

Polyester kondansatörler: İletken olan iki levha arasına konulmuş polyesterden oluşmuştur.<br />

Kapasite değerleri 220 pF-0,33 µF arasında değişir. Şekil 6.47'de polyester kondansatör örneği<br />

<strong>ve</strong>rilmiştir (resim 6.18).<br />

(a) (b) (c)<br />

Resim 6.17: SMD<br />

kondansatörler<br />

Resim 6.18: Polyester<br />

kondansatörler<br />

Şekil 6.29: Ayarlı kondansatör sembolleri:<br />

a. Elle ayarlı b. İki ganklı elle ayarlı c. Trimer<br />

5. Değişken kapasiteli (ayarlı) kondansatörler: Biri sabit,<br />

diğeri hareket edebilen iki plakaları vardır. Dielektrik, hava ya da<br />

plastik türü bir maddeden yapılır. Uygulamada bir, iki ya da üç<br />

ganklı (bölmeli) ayarlı kondansatörler kullanılmaktadır. İki ganklı<br />

kondansatör iki ayrı kondansatörün bir gövde içinde<br />

birleştirilmesiyle elde edilir. Şekil 6.29-b'ye bakınız.<br />

Değişken kapasiteli kondansatör çeşitleri<br />

I. Kapasite değeri elle değiştirilebilen (varyabl, mil<br />

ayarlı) kondansatörler: Mil döndürüldükçe levhalar birbirinin<br />

üzerine gelir. Bunun sonucunda karşı karşıya gelen levhaların<br />

boyutu büyür <strong>ve</strong> kapasite artmaya başlar. Levhalar arasına plastik<br />

konduğu gibi bazı eski modellerde ise dielektrik olarak hava vardır.<br />

Yani levhalar arasındaki aralığa giren hava dielektrik görevi<br />

yapmaktadır.<br />

Resim 6.19: Elle ayarlı<br />

kondansatör çeşitleri<br />

Şekil 6.30: Trimer kondansatörün<br />

yapısı <strong>ve</strong> trimer kondansatör örneği<br />

II. Kapasite değeri tornavida ile değiştirilebilen (trimer)<br />

kondansatörler: Trimer kondansatörlerde ayar vidasına bağlı,<br />

360° dönebilen plakalarla yüzey alanı değiştirilerek kapasite azaltılıp çoğaltılabilir.<br />

Bu elemanların boyutları <strong>ve</strong> kapasite değerleri çok küçüktür. Trimer kondansatörler, radyo alıcı <strong>ve</strong><br />

<strong>ve</strong>rici devrelerinde kullanılır. (Şekil 6.30'a bakınız.)<br />

6. Kondansatör birimlerinin birbirine dönüştürülmesi: Farad çok büyük bir kapasite değeri<br />

olduğundan uygulamada faradın ast katları kullanılır. Bunlar, pikofarad (pF), nanofarad (nF),<br />

mikrofarad (µF), milifarad (mF) şeklindedir.<br />

Birimler 1000'er 1000'er büyür <strong>ve</strong> 1000'er 1000'er küçülür. Büyük birim küçük birime çevrilirken<br />

değer 1000 ile çarpılır. Küçük birim büyük birime çevrilirken ise değer 1000'e bölünür.<br />

Kondansatör birimlerinin birbirine dönüştürülmesinde izlenen kurallar aşağıda görüldüğü gibidir.<br />

40<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

0,000001 µF<br />

0,00001 µF<br />

0,0001 µF<br />

0,001 µF<br />

0,01 µF<br />

0,1 µF<br />

1 µF<br />

10 µF<br />

100 µF<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

0,01 nF<br />

0,01 nF<br />

0,1 nF<br />

1 nF<br />

10 nF<br />

100 nF<br />

1000 nF<br />

10000 nF<br />

100000 nF<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

=<br />

1 pF<br />

10 pF<br />

100 pF<br />

1000 pF<br />

10000 pF<br />

100000 pF<br />

1000000 pF<br />

10000000 pF<br />

100000000 pF<br />

1 F<br />

10 6 µF<br />

10 9 nF<br />

10 12 pF<br />

1 pF<br />

10 -3 nF<br />

10 -6 µF<br />

10 -12 F<br />

Kondansatör birimlerinin birbirine dönüştürülmesine ilişkin örnekler<br />

220 nF kaç µF'dır? : 0,22 µF<br />

560 nF kaç pF'dır? : 560.000 pF<br />

33 µF kaç pF'dır? : 33.000.000 pF<br />

7. Kondansatörlerde gerilim (çalışma voltajı): Kondansatörlerin kapasitesinin yanında<br />

çalışma voltajları da çok önemlidir. Uygulamada kullanılan kondansatörler standart voltaj değerlerinde<br />

üretilir. 12 voltta çalışan bir elektronik devrede 3 voltluk kondansatör kullanmak doğru değildir.<br />

Özellikle elektrolitik tip kondansatörler aşırı gerilime maruz kaldıklarında ısınarak patlarlar.<br />

Kondansatörlerin standart voltaj değerleri: 3 - 6,3 - 10 - 16 - 25 - 35 - 50 - 63 - 100 - 160 - 250 -<br />

350 - 400 - 450 - 630 - 1000 V.<br />

AC çalışma gerilimi belli bir devreye bağlanacak kondansatörün çalışma voltajı:<br />

V C = V etkin .1,41 denklemiyle bulunur.<br />

8. Kondansatörlerin kapasite değerinin rakam, harf <strong>ve</strong> renk bantlarıyla belirtilmesi:<br />

Kondansatörlerin kapasite değeri <strong>ve</strong> çalışma gerilimi arttıkça gövde boyutları da büyür. Büyük gövdeli<br />

kondansatörlerin üzerinde kapasite değeri <strong>ve</strong> çalışma voltajı sayıyla belirtilmiştir.<br />

a. Rakamlarla yapılan kodlama: Küçük gövdeli kondansatörlerin üzerinde yazı için fazla yer<br />

olmadığından bazı kısaltmalar kullanılır. Örneğin 0 yerine yalnızca (.) konur.<br />

Toleranslı rakamsal kodlamada harflerin tolerans karşılıkları:<br />

B: ± % 0,1 C: ± % 0,25 D: ± % 0,5 F: ± % 1 G: ± % 2<br />

J: ± % 5 K: ± % 10 M: ± % 20 N: ± % 30<br />

Toleranslı rakamsal kodlama örnekleri<br />

P15B kodu varsa C: 0,15 pF ± % 0,1 tolerans<br />

100J kodu varsa C: 100 pF ± % 5 tolerans<br />

123Jkodu varsa C: 12000 pF ± % 5 tolerans<br />

104K kodu varsa<br />

C: 100000 pF± % 10 tolerans<br />

b. Renk bantlarıyla yapılan kodlama: Kondansatörlerin üzerindeki renk bantlarına bakılarak,<br />

kapasite, tolerans <strong>ve</strong> voltaj değerleri saptanabilmektedir. Ancak kondansatörlerin özelliklerini renk<br />

bantlarıyla belirtme dirençlerde olduğu gibi tam bir standardizasyonda olmadığı için karmaşa söz<br />

konusudur. Yani çok değişik şekillerde kodlanmış kondansatörler karşımıza çıkabilmektedir.<br />

Kondansatörlerin renk kodlamasında bulunan değer pF cinsindendir. Renklerin rakamsal karşılığı<br />

bulunurken gövdede bulunan renkler üstten aşağıya ya da soldan sağa doğru okunarak kapasite<br />

değeri bulunur.<br />

Üç renk bandıyla yapılan kodlama: 1. bant (A): Sayı, 2. bant (B): Sayı, 3. bant (C): Çarpan.<br />

Dört renk bandıyla yapılan kodlama: 1. bant (A): Sayı, 2. bant (B): Sayı, 3. bant (C): Çarpan,<br />

4. bant (D): Tolerans.<br />

41<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Küçük gövdeli bir kondansatörde,<br />

p68 kodu varsa C: 0,68 pF<br />

6p8 kodu varsa C: 6,8 pF<br />

15 kodu varsa C: 15 pF<br />

470 kodu varsa C: 47 pF<br />

152 kodu varsa C: 1500 pF<br />

103 kodu varsa C: 10.000 pF<br />

104 kodu varsa C: 100.000 pF<br />

1n kodu varsa C: 1 nF<br />

1n2 kodu varsa C: 1,2 nF<br />

33n kodu varsa C: 33 nF<br />

,039 kodu varsa C: 0,039 µF<br />

,05 kodu varsa C: 0,05 µF<br />

0,5 kodu varsa C: 0,5 µF<br />

0,1 kodu varsa C: 0,1 µF<br />

0,022 kodu varsa C: 0,022 µF<br />

0,068 kodu varsa C: 0,068 µF<br />

0,1 kodu varsa C: 0,1 µF<br />

µ47 kodu varsa C: 0,47 µF<br />

1µ0 kodu varsa C: 1 µF<br />

1,5 nF 1100 pF 1,8 nF<br />

Resim 6.20: Kondansatörlerin rakam <strong>ve</strong> harflerle kodlanmasına ilişkin örnekler<br />

Renkler Sayı Çarpan Tolerans Çalışma gerilimi (V) Sıcaklık katsayısı<br />

Siyah<br />

Kah<strong>ve</strong><br />

Kırmızı<br />

Turuncu<br />

Sarı<br />

Yeşil<br />

Mavi<br />

Mor<br />

Gri<br />

0<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

-<br />

0<br />

00<br />

000<br />

10 4<br />

10 5<br />

10 6<br />

10 7<br />

10 8 % 20<br />

% 1<br />

% 2<br />

% 3<br />

% 4<br />

% 5<br />

% 6<br />

% 7<br />

% 8<br />

10 V<br />

100 V<br />

200 V<br />

300 V<br />

400 V<br />

500 V<br />

630 V<br />

700 V<br />

800 V<br />

0.10 -6 /°C<br />

+33.10 -6 /°C<br />

-75.10 -6 /°C<br />

-150.10 -6 /°C<br />

-220.10 -6 /°C<br />

-330.10 -6 /°C<br />

-470.10 -6 /°C<br />

-750.10 -6 /°C<br />

-<br />

Beyaz 9 10 9 % 9 900 V<br />

Kırmızı/mor - - - -<br />

Altın - 10 -1 % 5 -<br />

Gümüş - 10 -2 % 10 -<br />

Örnek 1: Mavi, gri, sarı, kah<strong>ve</strong>rengi: 680.000 pF ± % 1<br />

(Bu değer 680 nF ya da 0,68 µF olarak da yazılabilir.)<br />

Örnek 2: Sarı, mor, turuncu, kırmızı: 47.000 pF ±% 2 = 47 nF ±% 2<br />

Beş renk bantıyla yapılan kodlama: 1. bant (A): Sayı, 2. bant (B): Sayı, 3. bant (C): Çarpan,<br />

4. bant (D): Tolerans, 5. bant (E): Çalışma gerilimi<br />

Örnek 1: Kah<strong>ve</strong>, siyah, sarı, siyah, kırmızı: 100 000 pF = 100 nF = 0,1 µF ± % 20/200 V<br />

Örnek 2: Turuncu, beyaz, kah<strong>ve</strong>, altın, kah<strong>ve</strong>: 390 pF ± % 5/100 V<br />

Örnek 3: Sarı, mor, turuncu, kırmızı, kah<strong>ve</strong>: 47 000 pF ± % 2/100 V<br />

9. Kondansatör bağlantıları<br />

I. Seri bağlama: Seri bağlantıda toplam kapasite azalır, çalışma gerilimi yükselir. Şöyle ki; 10<br />

42<br />

-<br />

+100.10 -6 /°C<br />

Çizelge 6.2: Kondansatörlerde renk kodlamasında renklerin rakamsal karşılıkları<br />

-<br />

-<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Şekil 6.31: Kondansatörlerin renk bantlarıyla kodlanmasında<br />

renk bantlarının gövde üzerindeki görünüşleri<br />

µF <strong>ve</strong> 16 voltluk iki kondansatör seri bağlandığında<br />

toplam kapasite 5 µF olurken, çalışma gerilimi 32 V olur.<br />

Seri bağlantıda toplam kapasiteyi hesaplamada<br />

kullanılan denklem:<br />

1/C T = 1/C 1 + 1/C 2 +...+ 1/C n<br />

Örnek: C 1 = 10 µF, C 2 = 10 µF C T =?<br />

Çözüm: 1/C T = 1/C 1 + 1/C 2 = 5 µF<br />

Şekil 6.32: Kondansatörlerin<br />

seri bağlanması<br />

II. Paralel bağlama: Paralel bağlantıda toplam<br />

kapasite artar, çalışma gerilimi ise aynı kalır.<br />

Toplam kapasiteyi hesaplamada kullanılan denklem:<br />

C T = C 1 +C 2 + ... +C n<br />

Örnek: C 1 = 22 µF C 2 = 47 µF C T = ?<br />

Çözüm: C T = C 1 + C 2 = 69 µF<br />

III. Karışık bağlama: Hesaplama yapılırken paralel<br />

bağlı olan kısımlar seri hâle indirgenir. Daha sonra seri<br />

devrenin toplam kapasitesi bulunur.<br />

Örnek: Şekil 6.34'te <strong>ve</strong>rilen devrede C 1 = 20 µF, C 2 =<br />

10 µF, C 3 = 10 µF'dır. Toplam kapasiteyi (C T ) bulunuz.<br />

Çözüm: İlk önce paralel bağlı C 2 <strong>ve</strong> C 3<br />

kondansatörleri seri hâle indirgenir.<br />

C T1 = C 2 + C 3 = 20 µF<br />

1/C T = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/20 +1/20 = 2/20 = 10 µF<br />

Şekil 6.33: Kondansatörlerin<br />

paralel bağlanması<br />

Şekil 6.34: Kondansatörlerin<br />

karışık bağlanması<br />

10. Kondansatörlerin sağlamlık testinin yapılışı<br />

I. Küçük kapasiteli kondansatörlerin (1 pF-1 µF) sağlamlık testi: Kondansatör<br />

boşaltıldıktan sonra yapılan ölçümde ohmmetre ibresi çok az kıpırdarsa ya da hiç oynamazsa ölçülen<br />

kondansatör sağlamdır. (Ölçümlerde ohmmetre komütatörü x1 k, x10 k ya da x100 k konumunda<br />

olmalıdır.)<br />

II. Büyük kapasiteli kondansatörlerin (1-38000 µF) sağlamlık testi: Ölçme komütatörü<br />

x10 Ω, x100 Ω kademesine alınır. Ohmmetre ibresi önce küçük bir direnç değeri gösterir sonra<br />

yavaş yavaş büyük değere doğru yükselirse kondansatör sağlamdır.<br />

Büyük kapasiteli kondansatörleri pratik olarak şu şekilde de test edebiliriz: Kondansatör önce DC<br />

ya da AC akım ile şarj edilir. Sonra uçları birbirine değdirilir. Kıvılcım (ark) görülüyorsa kondansatör<br />

sağlamdır.<br />

Ancak bu yöntem kondansatör açısından sakıncalıdır. Çünkü, kondansatörün hızlıca doldurulması<br />

<strong>ve</strong> boşaltılması plakaların tahrip olmasına yol açabilir. En sağlıklı test kapasitemetreyle yapılır. Ölçüm<br />

43<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

mA<br />

AC 12-24 V<br />

V<br />

C<br />

kapasitemetre<br />

C<br />

C<br />

C<br />

Şekil 6.35: Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre kullanarak<br />

kondansatör kapasitesinin belirlenmesi<br />

Şekil 6.36: Kapasitemetre kullanarak<br />

kondansatör kapasitesinin belirlenmesi<br />

yapılmadan önce kondansatörün ayakları kısa devre edilerek üzerindeki elektrik yükü iyice boşaltılır.<br />

Bu yapılmazsa ölçüm tam doğru olmaz.<br />

11. Kondansatörlerin kapasite değerinin ölçülmesi: Ohmmetre ile kondansatörün sağlam<br />

olup olmadığı anlaşılabilir. Ancak kapasite belirlenemez. Kondansatör kapasitesini belirlemede<br />

kullanılan yöntemler şunlardır:<br />

I. Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre yardımıyla kapasite ölçme: Şekil 6.35'da <strong>ve</strong>rilen bağlantı<br />

şeması kurulduktan sonra devreye AC uygulanır.<br />

X C = V/I [Ω] denklemiyle kondansatörün kapasitif direnci bulunur.<br />

Daha sonra C = 1/2.π.f.X C [farad] denklemi kullanılarak kondansatörün kapasitesi farad cinsinden<br />

bulunur. Farad büyük bir değer olduğundan çıkan sonuç 10 6 (1 milyon) ile çarpılarak birim<br />

mikrofarada çevrilir.<br />

Ya da sonucun mikrofarad cinsinden çıkması isteniyorsa,<br />

C = 1.10 6 /2.π.f.X C [µF] denklemi kullanılır.<br />

Not: Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre kullanılarak kapasite belirleme yöntemi sadece kutupsuz<br />

(polaritesiz) kondansatörlerde uygulanabilir. Kutupları belli olan kondansatörlere AC uygulanırsa<br />

eleman ısınarak patlar.<br />

II. Kapasitemetre (LCRmetre) yardımıyla kapasite ölçme: Analog ya da dijital yapılı bir<br />

kapasitemetreyle kondansatörlerin değeri çok kolayca belirlenebilir. (Kondansatörün kapasite değeri<br />

ölçülürken doğru sonucu bulmak için elemanın uçları birbirine değdirilerek tamamen boşalması<br />

sağlanır. Bu yapılmazsa kapasitemetre tam doğru değeri gösteremez.)<br />

C. Bobinler (indüktör, self, coil): İletken tellerin yan yana ya da üst üste sarılmasıyla elde<br />

edilen devre elemanlarına bobin denir. Bobinlerin sembolü L, birimi henry (H)'dir.<br />

Bobinler DC ile beslenen bir devrede çalışırken akıma sadece omik direnç gösterirler. Yani, bobinin<br />

yapıldığı metalin akıma karşı gösterdiği zorluk söz konusudur.<br />

AC ile beslenen bir devrede ise, bobinin<br />

akıma gösterdiği direnç artar. Artışın sebebi<br />

bobin etrafında oluşan değişken manyetik<br />

alanın akıma karşı ila<strong>ve</strong> bir karşı koyma<br />

(direnç) etkisi oluşturmasıdır. AC sinyalin<br />

frekansı yükseldikçe oluşan manyetik alanın<br />

değişim hızı da artacağından bobinin akıma<br />

44<br />

Resim 6.21: Çeşitli bobinler<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

gösterdiği direnç de yükselir. Bu nedenle bobinler, dirençleri frekansla birlikte yükselen eleman<br />

olarak nitelendirilebilir.<br />

Bobinlerin sarıldığı kısma karkas, mandren ya da makara, iletkenin karkas üzerinde bir tur yapmasına<br />

ise sipir, tur ya da sarım adı <strong>ve</strong>rilir.<br />

Bobinlerde çoğunlukla dış yüzeyi izoleli (<strong>ve</strong>rnikli) bakır tel kullanılır.<br />

Bobinlerle ilgili temel kavramlar<br />

I. İndüktans (endüktans): Bir bobinin kendi kendini etkileme derecesine indüktans denir. Başka<br />

bir deyişle, bobinden geçen 1 amperlik AC akımın 1 saniyedeki değişimi, 1 voltluk zıt emk<br />

oluşturuyorsa bu bobinin indüktansı 1 henrydir. Henry birimi, Joseph Henry (1797-1878) adlı bilginin<br />

soyadından alınmıştır.<br />

Henry çok büyük bir birimdir. Uygulamada henrynin ast katları (milihenry, mikrohenry) daha çok<br />

karşımıza çıkar.<br />

Bobinlerin birimlerinin birbirine dönüşümünün basitce gösterilişi şöyledir:<br />

1 H = 10 3 mH = 10 6 µH<br />

1 µH = 10 -3 mH = 10 -6 H<br />

Bobinlerin AC sinyallere gösterdiği reaktans, X L = ω.L = 2.π.f.L [Ω] denklemiyle bulunur.<br />

(π = 3,14, f = Frekans, ω = Omega)<br />

II. Reaktif devre elemanı olarak bobinler: Bobinler de kondansatörler gibi elektrik enerjisini<br />

harcamayan reaktif devre elemanıdır. Bu elemanlar elektrik enerjisini çok kısa süre manyetik alan<br />

olarak depo ederler.<br />

Kondansatörler devreye bağlıyken gerilimi geri bırakırken, bobinler, gerilimi ileri kaydırırlar. Bobin<br />

<strong>ve</strong> kondansatör elektrik akımına gösterdikleri tepki bakımından birbirinin tamamen zıttı özellik taşır.<br />

Bobin <strong>ve</strong> kondansatörlerin akım ile gerilim arasında faz farkı yaratması uygulamada çeşitli şekillerde<br />

fayda ya da zarara neden olur.<br />

III. Bobinlerde zıt elektromotor kuv<strong>ve</strong>t (zıt EMK): Bir bobine AC özellikli sinyal uygulandığı<br />

zaman, değişken akım bobinin etrafında “değişken manyetik alanların oluşmasını” sağlar. İşte bobin<br />

çevresinde oluşan manyetik alan, bobin üzerinde iki etkide bulunur:<br />

Bobinlerin oluşturduğu manyetik alanın birinci<br />

etkisi: Uygulanan alternatif akım sıfır değerinden maksimum<br />

değere doğru yükselirken, bobinin manyetik alanı kendisini<br />

oluşturan kuv<strong>ve</strong>te karşı koyarak akımın artışını azaltmaya<br />

çalışır.<br />

akım<br />

Bobinlerin oluşturduğu manyetik alanın ikinci<br />

etkisi: Uygulanan alternatif akım maksimum değerinden sıfır<br />

değerine doğru azalırken, bobinin manyetik alanı kendi<br />

üzerinde gerilim indükleyerek (oluşturarak) geçen akımın<br />

S<br />

azalmasını yavaşlatmaya çalışır.<br />

Şekil 6.37: Bobinlerde<br />

İşte bobinin oluşturduğu manyetik alanın kendi üzerinde<br />

oluşan manyetik alan<br />

oluşturduğu bu gerilime “zıt EMK” denir. Zıt EMK nedeniyle,<br />

bobinler akımın geçişini geciktirirler. Yani AC özellikli akımların 90° geri kalmasına neden olurlar.<br />

IV. Bobinlerin indüktans değerinin değişmesine yol açan etkenler: Uygulamada<br />

kullanılan bir bobinin indüktansı çeşitli faktörlere göre azalmakta ya da artmaktadır. Bunlar: a)<br />

Sarım sayısı, b) Nü<strong>ve</strong>nin cinsi, c) Sarımlar arası aralık, ç) Tel kesiti, d) Bobinin biçimi, e) Sargı katı<br />

sayısı, f) Bobinin çapı, g) Sargı tipi, ğ) Uygulanan AC gerilimin frekansıdır.<br />

V<br />

φ<br />

manyetik alan<br />

N<br />

45<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

a) sarım sayısı b) nü<strong>ve</strong> olarak kullanılan<br />

maddenin türü<br />

c) sarımlar arası aralık<br />

ç) tel kesiti<br />

d) bobinin biçimi e) sargı katı sayısı f) bobinin çapı<br />

g) sargı tipi<br />

Şekil 6.38: Bobinlerde indüktansın değişmesine yol açan etkenler<br />

V. Bobinlerin DC <strong>ve</strong> AC akımlara karşı davranışı: Bir bobine<br />

DC akım uygulandığında geçen akım, bobin etrafında sabit (donuk,<br />

değişmeyen) bir manyetik alan oluşturur. Bu alana yaklaştırılan demir,<br />

nikel, kobalt gibi cisimler bobin tarafından çekilir. Bobin içine nü<strong>ve</strong><br />

konmaz ise çekim gücü az olur. Nü<strong>ve</strong> olarak demir, çelik, nikel gibi<br />

metaller yerleştirilirse bobinin mıknatısiyeti artar.<br />

Bobine DC uygulanınca indüktif bir etki görülmez. Devreden geçen<br />

akıma yalnızca bobinin omik (R) direnci karşı koyar.<br />

Ancak, bobine değişken gerilim (AC) uygulandığında, sarım<br />

etrafında oluşan değişken manyetik alan, akımın dolaşımına engel olucu nitelikte ikinci bir etki<br />

doğurur. Tamamen bobinin indüktansına bağlı olarak değişen karşı koyma şiddeti indüktif reaktans<br />

(X L ) olarak adlandırılır.<br />

Bobinin AC akıma karşı gösterdiği iki zorluğun bileşkesine empedans adı <strong>ve</strong>rilir. Empedans değeri,<br />

[Ω] ile bulunur.<br />

Örnek: İndüktansı 20 milihenry (0,02 H), omik direnci 6 Ω olan bobinin empedansını bulunuz.<br />

(Frekans 50 Hz'dir.)<br />

Çözüm: X L = 2.π.f.L = 2.3,14.50.0,02 = 6,28 Ω<br />

Z<br />

Şekil 6.39: Bobinlerin AC<br />

sinyallere karşı gösterdiği<br />

omik <strong>ve</strong> indüktif direncin<br />

elektriksel eşdeğeri<br />

1. Bobin çeşitleri: Bobinler kullanım<br />

yerlerine göre çeşitli tiplerde üretilirler.<br />

Bu bölümde yaygın olan türler hakkında<br />

temel bilgiler <strong>ve</strong>rilecektir.<br />

Sabit indüktanslı bobin çeşitleri<br />

I. Hava nü<strong>ve</strong>li bobinler: Az sipirli<br />

olup yüksek frekanslı (FM radyo alıcısı,<br />

telsiz, TV, anten yükselteci vb.)<br />

devrelerde kullanılırlar. Devreye bağlı<br />

olan bu tip bir bobinin pozisyonunun el<br />

sürerek dahî değiştirilmesi sakıncalıdır.<br />

Çünkü, bobinin indüktans değeri<br />

değişerek devrenin çalışmasını olumsuz<br />

etkiler. Bu nedenle bazı cihazlarda<br />

kullanılan hava nü<strong>ve</strong>li bobinlerin üst<br />

kısmı, mekanik zorlanmalardan<br />

46<br />

Şekil 6.40: a) Hava nü<strong>ve</strong>li bobin sembolleri<br />

b) Hava nü<strong>ve</strong>li bobin örnekleri<br />

(a)<br />

(b)<br />

Şekil 6.41: a) Ferrit nü<strong>ve</strong>li bobin sembolleri<br />

b) Ferrit nü<strong>ve</strong>li bobin örnekleri<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

etkilenmemesi için silikon benzeri<br />

yapıştırıcı maddelerle kaplanır.<br />

II. Ferrit (ferit) nü<strong>ve</strong>li bobinler: Bu<br />

tip nü<strong>ve</strong>li bobinler radyo frekans <strong>ve</strong><br />

yüksek frekanslı devrelerde kullanılır.<br />

Ferrit nü<strong>ve</strong>, demir, nikel, kobalt,<br />

alüminyum, bakır <strong>ve</strong> bazı katkı<br />

maddelerinin bir araya getirilmesiyle<br />

üretilmiştir. Ferrit nü<strong>ve</strong>li radyofrekans<br />

bobinleri çoğunlukla petek şeklinde sarılır.<br />

Petek sargı, bobin sipirleri arasındaki<br />

kaçak kapasiteyi azaltır. Ferrit nü<strong>ve</strong>ler<br />

yüksek değerli bobinler üretilmesini<br />

sağlar. Bu nü<strong>ve</strong>lerin bir başka yararı ise,<br />

az bir iletkenle istenilen değerde bobin<br />

yapılabilmesini sağlamasıdır.<br />

Ferrit nü<strong>ve</strong>ler indüktansı artırıcı etki<br />

yaparken, manyetik kuv<strong>ve</strong>t çizgilerine<br />

karşı yüksek direnç gösteren pirinç <strong>ve</strong><br />

(a) (b) (c)<br />

Şekil 6.42: a) Demir nü<strong>ve</strong>li bobin sembolleri b) Çeşitli<br />

bobin nü<strong>ve</strong>leri c) Demir nü<strong>ve</strong>li bobin örnekleri<br />

Şekil 6.43: Sac nü<strong>ve</strong>li bobin sembolü<br />

<strong>ve</strong> sac nü<strong>ve</strong>li bobin örnekleri<br />

alüminyumdan yapılmış nü<strong>ve</strong>ler indüktansı düşürürler. İletken olan bu tip nü<strong>ve</strong>lerin üzerinden<br />

manyetik alandan dolayı yüksek değerli kısa devre akımları (iç akımlar) dolaşır. Özellikle MHz<br />

düzeyindeki frekanslara sahip devrelerde bobin nü<strong>ve</strong>leri kısa devre akımlarının az dolaşmasını<br />

sağlayacak malzemelerden yapılır.<br />

III. Demir nü<strong>ve</strong>li bobinler: Bu tip bobinlere şok bobini de denir. Uygulamada filtreleme <strong>ve</strong> ses<br />

frekans devrelerinde kullanılırlar. Şekil 6.42'de demir nü<strong>ve</strong>li bobin <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

IV. Sac nü<strong>ve</strong>li bobinler: Transformatör,<br />

balast, AC ile çalışan motor, kontaktör vb. gibi<br />

yerlerde fuko akımlarının etkisini azaltmak için<br />

birer yüzleri yalıtılmış saclardan yapılmış nü<strong>ve</strong>li<br />

bobinlerdir. Şekil 6.43'te sac nü<strong>ve</strong>li bobin<br />

<strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Ayarlı bobinler: Elektronik devrelerde sabit<br />

değerli bobinlerin yanında indüktans değeri<br />

değiştirilebilen bobinler de yaygın olarak<br />

kullanılmaktadır.<br />

hareket<br />

edebilen<br />

nü<strong>ve</strong><br />

(a)<br />

bobin<br />

uçları<br />

Şekil 6.44: Çeşitli ayarlı bobinler<br />

(b)<br />

Ayarlı bobin çeşitleri<br />

I. Nü<strong>ve</strong>si hareketli bobinler: Şekil 6.45-a-b-c'de görüldüğü gibi bobinlerin içindeki nü<strong>ve</strong><br />

hareketlidir. Nü<strong>ve</strong>nin hareket ettirilmesiyle birlikte bobinin manyetik alanı değiştiğinden indüktans<br />

değişmektedir.<br />

II. Sargı ayarlı bobinler (varyometre): Bobinin üzerine sürtünen tırnak şeklindeki bir uç<br />

aracılığıyla bobinin değeri ayarlanabilir. Şekil 6.45-ç'de sargı ayarlı bobin sembolü görülmektedir.<br />

III. Çok uçlu (kademeli) ayarlı bobinler: Bobinden alınan uçlar çok konumlu bir anahtara<br />

(komütatör) bağlanarak farklı indüktanslar elde edilebilir. Şekil 6.45-d'de kademeli ayarlı bobin<br />

sembolü görülmektedir.<br />

47<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

a) Ferrit nü<strong>ve</strong>li<br />

tornavida ayarlı<br />

(trimer) tip ayarlı<br />

bobin sembolü<br />

b) Ferrit nü<strong>ve</strong>li<br />

elle ayarlı<br />

bobin<br />

sembolleri<br />

c) Demir<br />

nü<strong>ve</strong>li elle<br />

ayarlı bobin<br />

sembolü<br />

Şekil 6.45: Ayarlı bobin sembolleri<br />

ç) Sargı<br />

ayarlı bobin<br />

sembolleri<br />

d) Kademeli<br />

ayarlı bobin<br />

sembolü<br />

Bobinlerin sağlamlık testi: Bu işlem, ohmmetre ya da<br />

indüktansmetre ile yapılabilir. Ohmmetreyle yapılan ölçümde<br />

bobinin yalnızca DC özellikli akımlara karşı gösterdiği omik<br />

direnç değeri <strong>ve</strong> kullanılan telin kopuk olup olmadığı<br />

ölçülmüş olur. İndüktansmetre ile yapılan ölçümde ise hem<br />

bobinin değeri, hem de sağlam olup olmadığı anlaşılır.<br />

V<br />

AC<br />

mA<br />

S<br />

V<br />

L<br />

3. Bobinlerin indüktansının ölçülmesi<br />

I. Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetre ile indüktans ölçme:<br />

Şekil 6.46'da <strong>ve</strong>rilen bağlantı yapılıp devreye AC gerilim<br />

uygulanır. Ampermetre <strong>ve</strong><br />

voltmetrenin gösterdiği değerler<br />

saptandıktan sonra Z = V/I [Ω]<br />

denklemi kullanılarak empedans<br />

belirlenir.<br />

Daha sonra hassas bir ohmmetre ile<br />

bobinin omik direnci (R) ölçülür.<br />

Direnç belirlendikten sonra<br />

denkleminden X L<br />

Şekil 6.46: Ampermetre <strong>ve</strong> voltmetreyle<br />

bobin indüktansını belirleme devresi<br />

indüktansmetre<br />

kademeleri<br />

100 nH<br />

1 µH<br />

Resim 6.22: LCRmetreyle indüktans ölçme<br />

200 mH<br />

100 mH<br />

değeri çekilerek<br />

eşitliği<br />

yazılır.<br />

Denklem ile X L (indüktif reaktans) değeri bulunduktan sonra, X L = 2.π.f.L'den L çekilerek L =<br />

X L /2.π.f yazılıp indüktans (L) değeri bulunur.<br />

II. İndüktansmetre ile indüktansın ölçülmesi: İndüktansmetre ile yapılan ölçümde bobinlerin<br />

indüktans değeri “henry” cinsinden belirlenebilir. Uygulamada indüktans ölçmek için çoğunlukla<br />

dijital yapılı LCRmetreler kullanılır.<br />

Sorular<br />

1. Direnç nedir? Tanımlayınız.<br />

2. 56000 kΩ ± % 10 toleranslı direncin renklerini bulunuz.<br />

3. Dirençlerin seri, paralel <strong>ve</strong> karışık bağlanmasında ortaya çıkan durumları açıklayınız <strong>ve</strong><br />

denklemleri yazınız.<br />

4. 15 kΩ'luk bir dirence uygulanan gerilim 220 V olduğuna göre, elemandan geçen akımı amper<br />

cinsinden bulunuz.<br />

5. Bobinler DC <strong>ve</strong> AC özellikli akımlara karşı nasıl davranırlar? Açıklayınız.<br />

50 mH<br />

10 mH<br />

1 mH<br />

100 µH<br />

50 µH<br />

10 µH<br />

48<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 7: Osilaskop<br />

Resim 7.1: Çift ışınlı bir osilaskobun ön panelinin görünümü<br />

A. OsiIaskobun tanıtılması<br />

Elektriksel değerleri<br />

(gerilim, frekans, akım, faz<br />

farkı) ışıklı çizgiler<br />

şeklinde gösteren aygıta<br />

osilaskop denir.<br />

elektron<br />

merceği<br />

hızlandırıcı<br />

elektrot<br />

elektron<br />

demeti<br />

1. Osilaskobun<br />

yapısı: Bu aygıt katot<br />

ışınlı tüp (ekran, CRT),<br />

dikey saptırma, yatay<br />

saptırma <strong>ve</strong> hızlandırma<br />

devresinden oluşmuştur.<br />

katot<br />

katot<br />

elektron<br />

merceği<br />

hızlandırıcı<br />

elektrot<br />

yatay<br />

saptırma<br />

levhaları<br />

dikey saptırma<br />

levhaları<br />

dikey<br />

saptırma<br />

levhaları<br />

nokta<br />

tüpün flüoresan yüzeyi<br />

2. Osilaskobun<br />

çalışma ilkesi: Katot<br />

ışınlı tüpün arka bölümünde<br />

bulunan flaman ısıtıldığında<br />

elektron yaymaya başlar.<br />

Yayılan elektronlar,<br />

elektron merceği <strong>ve</strong><br />

hızlandırıcı elektrottan<br />

yüksek<br />

gerilim<br />

yüksek<br />

gerilim<br />

49<br />

yatay saptırma<br />

levhaları<br />

elektron demeti<br />

Şekil 7.1: Osilaskobun yapısı<br />

nokta<br />

geçtikten sonra saptırma levhalarının arasından ekrana ulaşır. İç yüzeyi fosfor tabakasıyla kaplı<br />

olan ekranda elektron hüzmesi nokta (benek) şeklinde bir görüntü oluşturur.<br />

Osilaskobun giriş uçlarından uygulanan sinyalin şekline göre dikey <strong>ve</strong> yatay saptırma bobinlerinin<br />

gerilimleri elektron hüzmesini yönlendirir (saptırır).<br />

Elektron hüzmesinin giriş gerilimiyle saptırılması sonucu ekranda istenilen görüntü oluşur. Örneğin<br />

girişe sinüsoidal şekilli bir sinyal uygulanırsa ekranda da sinüsoidal biçimli görüntü belirir.<br />

3. Osilaskobun önemi <strong>ve</strong> kullanım alanları: Elektriksel değerleri görünür hâle getiren<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

osilaskoplar, elektronik cihaz onarımcıları, devre tasarımcıları <strong>ve</strong> îmalatçılar tarafından yoğun olarak<br />

kullanılmaktadır.<br />

Örneğin karmaşık elektronik devrelere sahip, TV, video, kamera gibi aygıtların onarımı yapılırken<br />

osilaskop büyük kolaylık sağlar. Bu cihazları üreten firmaların sunduğu devre şemalarında belirli<br />

noktalarda olması gereken sinyalin şekli gösterilmiştir. Teknisyen, kontrollerini yaparken şemadaki<br />

sinyal ile ölçtüğü sinyali karşılaştırarak arızanın niteliğini belirler.<br />

a) Power (açıp<br />

kapama) anahtarı<br />

b) Intensity<br />

(parlaklık)<br />

potu<br />

c) Focus<br />

(odaklama)<br />

potu<br />

ç) X-position<br />

(yatay<br />

kaydırma) potu<br />

d) Y-position<br />

(dikey<br />

kaydırma)<br />

potu<br />

e) Test sinyali<br />

ölçme ucu<br />

f) AC, GND, DC<br />

seçme anahtarı<br />

g) Volts/div.<br />

komütatörü<br />

ğ) Time/div.<br />

komütatörü<br />

h) Birinci kanal<br />

giriş jakı<br />

ı) Scaleillum potu<br />

Resim 7.2: Osilaskobun kumanda düğmeleri<br />

B. Osilaskobun ön panelindeki komütatör, pot <strong>ve</strong> anahtarların işlevleri<br />

Power (on-off) anahtarı: Aygıtı çalıştırıp durdurmaya yarar.<br />

Intensity: Ekranda oluşan görüntünün (çizginin) parlaklığını (şiddetini) ayarlar.<br />

Focus: Ekranda oluşan ışıklı çizginin netliğini ayarlar.<br />

X-position: Işıklı çizginin sağa sola kaydırılmasını sağlar.<br />

Y-position: Işıklı çizginin yukarı aşağı kaydırılmasını sağlar.<br />

AC: Alternatif akım sinyallerini ölçer.<br />

DC: Doğru akım sinyallerini ölçer.<br />

AC-GND-DC: Osilaskobun girişine uygulanan sinyalin cinsine göre üç kademeli komütatör<br />

ayarlanır.<br />

Volts/div.: Ekrandaki ışının dikey düzlemde bir kare mesafe için kaç voltu belirteceğini<br />

ayarlamamızı sağlar. Örneğin sinüsoidal sinyal dikeyde 2 karelik bir alanı kaplasın. Volts/div<br />

komütatörü de 2 V kademesinde bulunsun. Buna göre ekranda oluşan sinyalin tepeden tepeye gerilim<br />

değeri 4 V olacaktır.<br />

Time/div.: Ekrandaki ışının yatay düzlemde bir kare mesafe için kaç saniyeyi belirteceğini<br />

ayarlamamızı sağlar. Örneğin sinüsoidal sinyal yatayda 4 karelik bir alanı kaplasın. Time/div<br />

komütatörü de 2 milisaniye kademesinde bulunsun. Buna göre ekranda oluşan sinyalin periyot<br />

değeri 8 milisaniye olacaktır. 8 milisaniye, 0,008 saniye olduğuna göre ekrandaki sinyalin frekansı<br />

f = 1/T = 1/0,008 = 125 Hz'dir.<br />

CH1 <strong>ve</strong> CH2: Osilaskobun giriş uçlarıdır.<br />

Scaleillum (illum): Ekranın aydınlatılmasını sağlayan lambanın ışık şiddetini ayarlayan pottur.<br />

Test sinyali noktası (cal.): Ön panelde cal .5 V ibaresinin bulunduğu yerdir. Çoğunlukla 1<br />

kHz çıkışlı <strong>ve</strong> 0,5 volt gerilimli olur. Bu nokta kullanılarak osilaskobun doğru ölçüm yapmasını<br />

sağlamak için gerekli ayarlama işlemi yapılabilir.<br />

50<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Trace rotation: Ekrandaki ışığı yatay eksene paralel hâle getirir.<br />

Variable, pull x mag: Volts/div'in hassasiyetini 5 kat büyütür. Bu düğme basılı <strong>ve</strong> 5 mV<br />

konumundayken, öne doğru çekildiğinde iki çizgi aralığı 1 mV olur.<br />

Add: Kanal 1 <strong>ve</strong> kanal 2 sinyallerinin matematiksel olarak toplanmasını sağlar. (Eğer position<br />

düğmesi öne doğru çekilirse bu kez iki kanalın farkı görülür.)<br />

Dual: CH1 <strong>ve</strong> CH2 düğmeleri basılı konumdaysa ekranda iki sinyalde izlenebilir.<br />

Auto: Trigger (tetikleme) sinyali uygulanmadığında ya da sinyal frekansı 50 Hz'nin altında<br />

olduğunda cihaz otomatik olarak tarama yapar.<br />

Position pull x 10 mag: Ekranda taranan görüntünün yatay posizyonunu ayarlar. Yani bu<br />

düğme öne çekildiğinde ekranda taranan dalganın uzunluğu 10 kat genişler.<br />

Le<strong>ve</strong>l: Ekrandaki ışıklı sinyalin durdurulmasını sağlar.<br />

Uncall: Seçilen kısmın ayarı aşıldığında îkaz eder.<br />

Ext. input: Dışardan tetikleme sinyalinin uygulanmasını sağlayan konnektördür.<br />

Ext-trig.: Osilaskobun kendi tetiklemesini keser <strong>ve</strong> dışardan tetiklemeye hazırlar.<br />

Norm: Sınırlamasız frekans tetiklemesi yapar.<br />

X-Y: Ekrandaki şekli dikey bir çizgi hâline getirir.<br />

LF: Ses frekansında tetiklemeyi sağlar.<br />

Line: Şebeke frekanslı (50-60 Hz) gerilimlerde tetiklemeyi sağlar.<br />

Trace rotation: Yatay ışık çizgisinin tam yatay hâle getirilmesinde kullanılır.<br />

HF: Yüksek frekansta tetiklemeyi sağlamak için kullanılır.<br />

Trigger selector: Tetikleme seçici<br />

Time-base: Yatayda tarama hızını ayarlar. Bu komütatörün üzerinde bulunan pot yataydaki<br />

tarama hızının hassas ayarının yapılmasında kullanılır.<br />

In<strong>ve</strong>rt I: Birinci düşey kanala uygulanmış sinyalin fazını 180° ters çevirir.<br />

Dual: Çift ışınlı osilaskoplarda iki kanal girişini aynı anda gösterir.<br />

Slope +/-: Işıklı sinyalin (+) <strong>ve</strong> (-) kısımlarını seçmek için kullanılır.<br />

Fuse: Osilaskobu koruyan sigorta<br />

Filter: Dalga şeklinin görüntüsünü düzeltir.<br />

Input: Giriş<br />

C. Test sinyalinin gerilim ile frekansının ölçülmesi <strong>ve</strong> kalibrasyon<br />

Osilaskop ile doğru ölçüm yapabilmek için aygıtın tüm ayarlarının doğru yapılmış olması gerekir.<br />

Osilaskop kullanılacağı zaman şu hazırlıklar yapılmalıdır:<br />

1. Cihazın beslemesi topraklı prizden yapılmalıdır.<br />

2. Toz <strong>ve</strong> nemin olmadığı bir ortamda kullanılmalı <strong>ve</strong> muhafaza edilmelidir.<br />

3. Kullanılacak osilaskobun tüm özellikleri bilinmelidir.<br />

4. AC-GND-DC komütatörü uygulanan sinyale göre ayarlanmalıdır.<br />

5. Ekranda yatay çizgi yoksa, parlaklık düğmesi en yüksek değere getirilmelidir.<br />

6. Volt/div. komütatörü en yüksek voltaj kademesine alınarak ölçüme başlanmalıdır.<br />

7. Senkronizasyon anahtarı dâhili (int.) konumuna getirilmelidir.<br />

8. Işını düşey <strong>ve</strong> yatay kaydırmada kullanılan potlar orta değere getirilmelidir.<br />

9. Focus (odaklama) potuyla çizgi netleştirilmelidir.<br />

10. Osilaskop uzun süre kullanılmamışsa prob cal noktasına bağlanarak hassasiyet ayarı (calibration,<br />

kalibrasyon) yapılmalıdır.<br />

Cal. (calibration) işleminin yapılışı: Time/div. komütatörü .2 mS (0,2 milisaniye), volt/div.<br />

komütatörü ise .1 V (0,1 volt), prob x1 konumuna alındıktan sonra cal. noktasından yapılan ölçümde<br />

ekranda oluşan görüntünün yatayda <strong>ve</strong> dikeyde 5 karelik bir yer kaplaması gerekir.<br />

1. Osilaskop ile frekans <strong>ve</strong> gerilimin ölçülmesi: Osilaskop ekranında oluşan sinyalin frekans<br />

değerini bulmak için bir alternansın yatay düzlemde kapladığı alan (kare sayısı) belirlenir. Bulunan<br />

51<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

değer sinyalin periyodudur. Saniye cinsinden olan periyot<br />

bulunduktan sonra f = 1/T denklemi kullanılarak girişe<br />

<strong>ve</strong>rilen sinyalin frekansı belirlenir.<br />

Şöyle ki;<br />

Periyot (T) = (Time/div) x Sinyalin bir saykılının yatay<br />

düzlemde kapladığı kare sayısı [saniye]<br />

Frekans (f) = 1/periyot = 1/T [Hz]<br />

Bu açıklamalardan yararlanarak cal. noktasından girişe<br />

uygulanan test sinyalinin frekansını belirleyelim.<br />

Time/div.: 0,2 milisaniye<br />

Periyot (T) = 0,2x5 = 1 ms = 0,001 saniye<br />

f = 1/0,001 = 1000 Hz = 1 kHz<br />

Şekil 7.2: Osilaskobun<br />

kalibrasyonunda ekranda<br />

oluşan görüntü<br />

Test sinyalinin gerilim değeri: Volts/div.: 0,1 V<br />

V = (volts/div.) x Sinyalin dikey eksende kapladığı kare<br />

sayısı = 0,1x5 = 0,5 V.<br />

2. Kalibrasyon: Ölçme işlemlerinde kullanılacak<br />

osilaskobun kalibrasyon işlemi yapılırken cal. noktasından<br />

yapılan ölçüm 1 kHz <strong>ve</strong> 0,5 V değerini göstermezse diğer<br />

ölçümlerin tümü hatalı olacaktır.<br />

O nedenle kalibrasyonda işleminde hatalı ölçüm görülürse<br />

volts/div. <strong>ve</strong> time/div. komütatörlerinin üst kısmında bulunan<br />

potansiyometreler çevrilerek ekranda 1 kHz <strong>ve</strong> 0,5 V<br />

değerinde bir görüntünün oluşması sağlanır.<br />

Ç. Osilaskop ile DC <strong>ve</strong> AC gerilimin ölçülmesi<br />

1. DC gerilim ölçme: AC-GND-DC anahtarı DC<br />

konumuna alınır. Ölçümde kullanılan probun zayıflatma<br />

özelliği varsa bu işlemi yapan anahtar x1 konumuna getirilir.<br />

Volts/div. komütatörünün değeri değiştirilerek DC sinyalin<br />

ekranda görünmesi sağlanır. Sinyalin dikey eksende X<br />

noktasından yukarıya doğru kapladığı kare sayısı belirlenir.<br />

Kare sayısı volts/div. komütatörünün gösterdiği değer ile<br />

çarpılıp sonuç bulunur.<br />

Resim 7.3: Kalibrasyon<br />

potansiyometreleri<br />

ışıklı sinyal çizgisi<br />

Şekil 7.3: DC gerilim ölçme<br />

2 kare<br />

1 cm<br />

Örnek: DC sinyalin dikey eksende bulunduğu nokta X ekseninden 2 kare yukarıdadır. Volts/div.<br />

komütatörü ise x2 V konumundadır. Girişe uygulanan DC gerilimin değerini bulunuz.<br />

Çözüm: V = (volts/div) x kare sayısı = 2x2 = 4 V<br />

Not: Eğer osilaskobun probunun zayıflatma komütatörü<br />

x10 konumunda duruyorsa bulunan değer 10 ile çarpılır. Yani<br />

bu durumda giriş gerilimi 40 V olur.<br />

2. AC gerilim ölçmek: AC-GND-DC anahtarı AC<br />

konumuna alınır. Ölçümde kullanılan probun zayıflatma<br />

özelliği varsa bu işlemi yapan anahtar x1 konumuna getirilir.<br />

Volts/div. komütatörünün değeri değiştirilerek AC sinyalin<br />

ekranda görünmesi sağlanır. Sinyalin dikey eksende kapladığı<br />

kare sayısı belirlenir. Kare sayısı volts/div. komütatörünün<br />

gösterdiği değer ile çarpılıp 2'ye bölünerek gerilimin<br />

52<br />

4 kare<br />

Şekil 7.4: AC gerilim ölçme<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

maksimum (tepe) değeri bulunur.<br />

Örnek: AC sinyal dikey eksende 4 karelik bir alan kaplamıştır. Volts/div. komütatörü ise x5 volt<br />

konumundadır. Girişe uygulanan AC gerilimin maksimum, etkin <strong>ve</strong> ortalama değerini bulunuz.<br />

Çözüm<br />

Maksimum değer (V maks ) = [(volt/div) x kare sayısı] / 2 = 5x4/2 = 20/2 = 10 V<br />

Etkin değer (V et ) = V maks .0,707 = 10.0,707 = 7,07 V<br />

Ortalama değer (V ort ) = V maks .0,636 = 10.0,636 = 6,36 V<br />

Not 1: Eğer osilaskobun<br />

probunun zayıflatma<br />

komütatörü x10 konumunda<br />

duruyorsa bulunan değerler 10<br />

ile çarpılır.<br />

Not 2: Elektrikle ilgili<br />

hesaplamalarda alternatif akımın<br />

maksimum, etkin, ortalama, anî<br />

olmak üzere dört değeri<br />

kullanılır. Bu değerlerin<br />

bulunuşuyla ilgili olarak<br />

Elektroteknik II (AC devre<br />

Şekil 7.5: Giriş sinyalini zayıflatma özelliği olan prob<br />

analizi) kitabına bakılabilir.<br />

Uygulamada en çok etkin değer kullanılır. Örneğin konutlardaki prizlerde yapılan ölçümde bulunan<br />

220 voltluk gerilim değeri e<strong>ve</strong> gelen enerjinin etkin değeridir. 220 V'luk gerilimin maksimum değeri<br />

ise V maks = 220 / 0,707 = 310,2 V'tur.<br />

53<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

Bölüm 11: Çeşitli laboratuvar <strong>aletleri</strong><br />

A. Laboratuvar tipi DC güç kaynakları<br />

Elektrik <strong>ve</strong> elektronikle ilgili temel bilgileri öğrenmek için yapılan deneylerde akım<br />

<strong>ve</strong> gerilim ayarlı güç kaynakları kullanılır.<br />

Uygulamada yaygın olarak kullanılan laboratuvar tipi güç kaynakları 0-30 volt / 0-3<br />

amper çıkışlıdır.<br />

DC güç kaynağının üzerinde marka <strong>ve</strong> modele göre çeşitli düğmeler <strong>ve</strong> anahtarlar yer<br />

alır. Bunların bazılarının işlevleri şunlardır:<br />

1. Power: Açma <strong>ve</strong> kapama işlemi yapar.<br />

2. Voltage: Güç kaynağının çıkışından alınabilecek gerilimin değerini ayarlama<br />

potansiyometresidir.<br />

3. Voltage (fine): Çok hassas gerilim ayarlamalarını yapabilmeyi sağlar.<br />

4. Current: DC güç kaynağının çıkışından alınabilecek akımın maksimum seviyesini<br />

ayarlamayı sağlayan potansiyometredir.<br />

5. Current (fine): DC güç kaynağının çıkışından alınabilecek akımın maksimum Resim 1: Akım <strong>ve</strong> gerilim ayarlı,<br />

seviyesini hassas olarak ayarlamayı sağlayan potansiyometredir. Örneğin güç kaynağına laboratuvar tipi güç kaynağı<br />

bağlanacak devrenin 100 mA'den fazla akım çekmesi istenmiyorsa Curren düğmesi sıfıra<br />

getirildikten sonra curren fine düğmesiyle 100 mA'lik akım ayarı yapılır. Devre 100 mA<br />

den çok akım çektiği taktirde güç kaynağının ön panelindeki aşırı akım ikaz (uyarı) ledi yanar.<br />

6. Fuse: DC güç kaynağını koruyan cam sigorta. Bu sigorta attığı zaman aynı değerde bir sigorta buşonuyla değiştirilmelidir.<br />

B. Analog yapılı AVOmetreler<br />

Elektrik <strong>ve</strong> elektronikle ilgili ölçme işlemlerinde çok yaygın olarak kullanılan<br />

AVOmetrelerin bazı özellikleri şunlardır:<br />

1. İbre: Ölçülen değeri gösteren ince çubuktur.<br />

2. Sıfır ayar potu (düğmesi): AVOmetre ohm kademesinde çalışırken zaman<br />

içinde pilin gerilimi düşer. Gerilimin düşmesi direnç ölçümlerinin hatalı olmasına<br />

neden olur. O nedenle direnç ölçümüne başlamadan önce ibrenin sıfırlama (kalibrasyon)<br />

işlemi yapılır. Ölçü aleti ohm kademesine (x1, x10, x100, x1k, x10k) alındıktan sonra<br />

artı <strong>ve</strong> eksi prop birbirine değdirilip ibrenin tam sıfır ohm değerini gösterip göstermediği ibre<br />

gözlemlenir. İbre tam olarak sıfır değerini göstermiyorsa aygıtın gövdesi üzerinde bulunan<br />

adjustment (ayar) potu sağa sola çevrilerek sıfırı göstermesi sağlanır.<br />

3. Konum seçme komütatörü: AVOmetreyle hangi değer ölçülecekse komütatör<br />

o kademeye getirilir. Ölçülecek akım, gerilim ya da direnç değerinin ne olduğu bilinmiyorsa<br />

komütatör en büyük kademeye getirilerek ölçüme başlanır.<br />

4. Skala (gösterge): Ölçüm sonuçlarının belirlenmesi için düzenlenmiş paneldir.<br />

AVOmetrelerde çoklu gösterge sistemi kullanılır. Hangi büyüklüğün nereden okunacağı<br />

skalanın sol ya da sağ tarafında belirtilir.<br />

5. İbre ayar vidası: İbreli ölçü <strong>aletleri</strong>nde ölçüm işlemi bittikten sonra ibrenin geri<br />

gelmesini sağlayan helezonik yay zaman içinde esnekliğini kaybederek ölçüm sonuçlarının<br />

yanlış olmasına neden olur. İşte bu tür sorunları gidermek için ibrenin hareketini<br />

sağlayan düzeneğin üst kısmına ayar vidası konulmuştur. Ölçüme başlamadan önce ibre<br />

tam başlangıç (sıfır) noktasında değilse ayar vidası hafifçe sağa sola çevrilerek tam olarak<br />

sıfır değerinin üzerinde durması sağlanır.<br />

Resim 2: Analog yapılı<br />

6. Gerilim kademesinde duyarlık: Analog tip AVOmetrelerin skala göstergesinin AVOmetre örneği<br />

alt kısmında Ω/V değeri belirtilir. Bu değer volt başına düşen direnç değerini açıklar.<br />

Ölçü aletinin Ω/V değerinin yüksek olması tercih edilir. Orta kalite bir analog AVOmetrede Ω/V<br />

değeri DC için 20 kΩ/V, AC için 9 kΩ/V şeklindedir.<br />

C. Dijital yapılı AVOmetreler (multimetreler)<br />

Uygulamada çeşitli firmaların ürettiği farklı işlevlere sahip onlarca modelde dijital AVOmetre<br />

kullanılmaktadır. Akım, gerilim, direnç gibi büyüklüklerin yanında kapasite, transistör kazancı,<br />

frekans, sıcaklık, P-N eklemi polarma gerilim gibi büyüklükleri de ölçebilen aletlere multimetre de<br />

denilmektedir. Multimetrelerde bulunan bazı özellikler şunlardır:<br />

1. P-N ekleminin polarma geriliminin ölçülmesi: Multimetrenin kademe komütatörü<br />

diyot sembolünün bulunduğu kısıma getirildiği zaman alet diyot, transistör, led gibi yarı iletken<br />

devre elemanlarının sağlamlık testini yapabilir. Silisyumdan yapılmış bir diyodun P-N birleşim<br />

yüzeyi 500-700 mV luk bir polarma geriliminden sonra elektron <strong>ve</strong> oyukların geçişine izin <strong>ve</strong>rir.<br />

Diyot kademesinde yapılan ölçümlerinde silisyumdan yapılmış doğrultmaç diyodu (örneğin 1N4001)<br />

bir yönde yaklaşık 600 mV, diğer yönde 0 volt gösteriyorsa elemanın sağlam olduğu anlaşılır.<br />

2. Mem (memory, hafıza) düğmesi: Ölçülen değerin hafızaya alınması için kullanılan<br />

düğmedir. Bu düğmeye basıldığı zaman o an için ölçülen değer display'de görüntülenir. Düğmeye<br />

ikinci kez basılana değin aynı değer ekranda kalır.<br />

Ç. Sinyal jeneratörleri (function generator)<br />

Yükselteç devrelerinin çalışıp çalışmadığını belirlemek için gereken sinüsoidal, üçgen ya da kare şeklindeki sinyalleri istenilen<br />

frekansta <strong>ve</strong> gerilim (genlik) değerinde üretebilen aygıtlara sinyal jeneratörü denir. Sinyal jeneratörlerinin kontrol düğmelerinin<br />

özellikleri şunlardır:<br />

93<br />

komütatör<br />

Resim 3: Dijital yapılı<br />

AVOmetre örneği<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

1. Power: Aygıtın çalıştırılıp<br />

durdurulmasını sağlayan anahtardır.<br />

2. On: Aygıtın çalışmakta<br />

olduğunu gösteren leddir.<br />

3. Frekans aralığı tuşları:<br />

Aygıtın ürettiği sinyallerin<br />

frekanslarını belirleyen anahtarlardır.<br />

Bu tuşlardan birine basılarak bir<br />

frekans kademesi seçilir. Seçilen<br />

kademeyle frekans kadranının<br />

gösterdiği değer (10 Hz - 100 Hz - 1<br />

kHz - 10 kHz - 100 kHz) çarpılarak<br />

çıkış uçlarındaki sinyalin gerçek<br />

frekans değeri belirlenir.<br />

4. Fonksiyon tuşları:<br />

Üretilecek sinyalin sinüsoidal, üçgen<br />

ya da kare dalga olmasını sağlayan<br />

anahtarlardır.<br />

5. Frekans kadranı: İstenilen<br />

Resim 4: Sinyal jeneratörünün ön panelinin görünümü<br />

frekansa en yakın frekans kademe<br />

tuşuna basıldıktan sonra gerekli olan ara değerler bu kadran sayesinde elde edilir.<br />

6. Duty (cal): Çıkış sinyalinin pozitif alternansıyla negatif alternansının birbirine<br />

oranını ayarlar.50/50 her iki alternansın birbirine eşit olduğu konumdur.<br />

7. Inv tuşu: Sinyal jeneratörünün ürettiği sinyalin alternanslarının yönünü ters<br />

çevirmeye yarar. Bu tuşa basıldığında pozitif alternans negatife, negatif alternans ise<br />

pozitife dönüşür.<br />

8. Offset: Bu potansiyometre yardımıyla fonksiyonlar DC'de çalışır. Vac+Vdc <<br />

10 V olmalıdır. Aksi hâlde dalga formu kırpılmalara maruz kalır.<br />

9. Amplitude: Aygıtın ürettiği sinyalin genlik (voltaj) değerini artırıp azaltabilmeyi<br />

sağlayan pottur.<br />

10. ATT potu: 20 dB'lik sinyal çıkışı kazancı bu butona basılarak 40 dB yapılabilir.<br />

11. Output (çıkış): Aygıtın ürettiği sinyalin alındığı bağlantı noktasıdır. Bu<br />

uçların çıkış empedans değeri 50 Ω dur.<br />

12. Input VCF: Haricî (dış) frekans kontrolü için sinyal girişinin yapılabileceği<br />

bağlantı noktasıdır.<br />

13. Output pulse: TTL (transistör-transistör lojik) serisi (54xx ya da 74xx)<br />

entegreli devreler için sinyal çıkışının alınabileceği bağlantı noktasıdır.<br />

D. Turmetreler (takometreler)<br />

Döner makinelerin devir sayısı ölçmede kullanılan aygıtlara turmetre (takometre)<br />

denir.<br />

1. Devir sayısı ölçme yöntemleri<br />

a. Makine miline değerek devir sayısı ölçen turmetreler: Yaygın<br />

olarak kullanılan devir ölçme aygıtıdır. Analog ya da dijital yapılı olarak üretilir.<br />

Aletin uç kısmında bulunan parça plastikten yapılmış olup devir sayısı ölçülecek<br />

makinenin miline değdirilir. Resim 5-a'da dokunmalı tip, dijital yapılı turmetre<br />

örneği görülmektedir.<br />

b. Optik yöntemle devir sayısı ölçme: Dönen mile yapıştırılan beyaz bir şeridi<br />

kullanarak ölçüm yapan alettir. Aletten gönderilen ışınlar mil döndükçe beyaz şeritten<br />

geri yansır. Bu yansıma elektronik devre tarafından algılanır. Frekansı gerilime çeviren<br />

devre sayesinde devir sayısı ölçülmüş olur. Resim 5-b'de optik tip, dijital yapılı turmetre<br />

örneği görülmektedir.<br />

c. Makinelerin devirlerinden doğan titreşim yardımıyla devir sayısı<br />

ölçme: Makinenin gövdesinde oluşan titreşimi algılayarak devir sayısı ölçen alettir.<br />

Günümüzde az kullanılmaktadır.<br />

ç. Motor gerilimi ya da frekansı yardımıyla devir sayısı ölçme: Makinenin<br />

dönen miline bağlı olan küçük bir alternatörün (takojeneratör) ürettiği AC sinyalin<br />

gerilim <strong>ve</strong> frekans değerini kullanarak devir ölçümü yapan alettir.<br />

2. Çalışma ilkesine göre turmetre çeşitleri<br />

a. Numaratör <strong>ve</strong> saatli turmetreler: Numaratör <strong>ve</strong> saat düzeneğinden oluşur.<br />

Devir ölçme işlemi 1 dakikalık süre dolana değin yapılır. Uygulamada çok az kullanılmaktadır.<br />

(a) (b)<br />

Resim 5: a. Dokunmalı tip, b. Optik tip<br />

dijital yapılı turmetre örnekleri<br />

Şekil 1: Üç fazlı dört telli<br />

wattmetre bağlantı şeması<br />

b. Üni<strong>ve</strong>rsal (kademeli) turmetreler: Dişli sistemler kullanılarak yapılmış turmetredir. Üzerinde bulunan kademe anahtarı<br />

sayesinde istenilen devir sayısı hemen ölçülebilir.<br />

c. Santrafüj (merkezkaç) tipi turmetreler: Alet makinenin miline değdirildiğinde içinde bulunan ağırlıklar merkezkaç<br />

kuv<strong>ve</strong>tinin etkisiyle dışa doğru açılır <strong>ve</strong> ibre düzeneğini harekete geçirir.<br />

ç. Sıvılı turmetreler: Aletin uç kısmı dönen makinenin miline değdirildiğinde iç kısımda bulunan sıvı pompası dönmeye başlar.<br />

Pompanın devir sayısına bağlı olarak silindir içinde itilen sıvı devir sayısını gösterir.<br />

d. Elektriksel turmetreler: Deviri ölçülecek makinenin miline bağlı bir alternatörün ürettiği gerilim devir sayısına bağlı olarak<br />

değişir. Alternatörün ucuna bağlı olan voltmetrenin skalası devir cinsinden düzenlenirse devir sayısı belirleme işlemi yapılabilir.<br />

E. Üç fazlı dört telli wattmetreler<br />

Üç fazlı alıcıların (motor, trafo, kaynak makinesi vb.) şebekeden çektiği aktif gücü ölçmede kullanılan alettir. Bunların iç yapısında<br />

üç adet kalın kesitli az sarımlı akım bobini, üç adet de ince kesitli çok sarımlı gerilim bobini vardır. Şekil 1'de üç fazlı dört telli<br />

94<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

ind.<br />

cap.<br />

ince<br />

çelik<br />

levhalar<br />

elektromıknatıs<br />

Resim 6: VArmetre<br />

wattmerenin bağlantı şeması <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Resim 7: Kosinüsfimetre<br />

Şekil 2: Dilli frekansmetrenin yapısı<br />

F. VArmetreler<br />

İndüktif ya da kapasitif özellikli alıcıların şebekeden çektiği reaktif (kör) gücü ölçmek<br />

için kullanılan aygıttır. Resim 6'da varmetre örnekleri görülmektedir.<br />

G. Kosinüsfimetre<br />

Alıcının akım ile gerilim arasında oluşturduğu faz farkını ölçmede kullanılan aletlere<br />

kosinüsfimetre denir.<br />

Motor, trafo, balast, bobin, kondansatör gibi alıcılar akım ile gerilim arasında faz farkı<br />

oluşmasına neden olurlar. Faz farkının çok olması enerji maliyetlerini artırır. Yani,<br />

elektrik dağıtım kurumu indüktif alıcıların çok olduğu işyerlerinden hem aktif enerji<br />

hem de reaktif enerji tüketim bedeli talep eder.<br />

Uygulamada analog ya da dijital yapılı kosinüsfimetreler kullanılmaktadır. Resim<br />

7'de kosinüsfimetre örneğine yer <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

Ğ. Frekansmetre<br />

AC sinyallerin saniyedeki yön değiştirme sayısına frekans denir. Frekans ölçmek için<br />

kullanılan aletlere ise frekansmetre adı <strong>ve</strong>rilir. Uygulamada analog (dilli, mekanik<br />

titreşimli) <strong>ve</strong> dijital yapılı frekansmetreler kullanılmaktadır.<br />

Dilli frekansmetreler elektromıknatıs <strong>ve</strong> farklı kalınlıktaki çelik levhalardan oluşur<br />

(şekil 2). Levhalar farklı kalınlıkta olduğundan titreşime başlama frekansları da farklı<br />

olmaktadır. Her dilim arasındaki titreşim farkı 1/2 Hz'dir. Mekanik rezonans ilkesine<br />

göre çalışan dilli frekansmetrelerin bobin uçları frekansı ölçülecek şebekeye bağlandığında<br />

oluşan manyetik alanın etkisiyle levhalar titreşmeye başlar. Bu sırada en büyük hareketi<br />

titreşim frekansı AC'nin frekansına en yakın olan levha yapar. Bu levhanın gösterdiği<br />

değer ölçülmek istenen frekanstır. Eğer iki elvha da aynı oranda titreşirse ortalama<br />

(örneğin 49,5 Hz gibi) bir değer kabul edilir.<br />

Dijital yapılı frekansmetreler hassas ölçüm yapabilir. Günümüzde daha çok bu tipler<br />

kullanılmaktadır.<br />

Şekil 3: Frekansmetrenin<br />

bağlantı şeması<br />

Şekil 4: Üç fazlı dört telli aktif enerji<br />

sayacının bağlantı şeması<br />

H. Üç fazlı dört telli aktif enerji sayaçları<br />

Üç fazlı alıcıların bulunduğu tesislerde kullanılan sayaç çeşididir.<br />

Anlog (mekanik) yapılı üç fazlı aktif enerji sayaçlarının içinde üç adet akım bobini, üç<br />

adet de gerilim bobini bulunmaktadır. Dijital yapılı üç fazlı aktif enerji sayaçlarının<br />

içinde ise elektronik devre elemanları <strong>ve</strong> sıvı kristalli display (gösterge) bulunmaktadır.<br />

Şekil 4'te üç fazlı dört telli aktif enerji sayacının bağlantı şeması <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

I. Üç fazlı dört telli reaktif enerji sayaçları<br />

Üç fazlı alıcıların bulunduğu tesislerde kullanılan sayaç çeşididir. Bu sayaçlar indüktif<br />

özellikli bobin, balast, trafo, motor gibi alıcıların şebekeden çektiği reaktif (kör) enerji<br />

ölçerler. Üç fazlı dört telli reaktif enerji sayaçlarının bağlantısı şekil 3'teki gibidir.<br />

Resim 5: Pensampermetre<br />

İ. Pensampermetreler<br />

Motorların çektiği akımı normal (klasik) ampermetreyle kısa sürede ölçmek mümkün değildir. Çünkü ampermetrenin ölçme yapabilmesi<br />

için akım yolunun açılıp aletin araya bağlanması gerekir. Pensampermetre kullanılarak motorların çektiği akım, devre kabloları<br />

sökülmeden ölçülebilir.<br />

Pensampermetreyle AC akım ölçülürken iletken pensampermetrenin ağzının içine alınır. Akım taşıyan iletken tek sarımlı primer sargı<br />

görevi yaparak basit bir transformatör oluşturur. Hattan geçen akımın miktarına bağlı olarak aletin içindeki sargıda gerilim indüklenir <strong>ve</strong><br />

aygıt hattan geçen akımı gösterir.<br />

DC akım taşıyan bir iletkenden geçen akımı ölçmek için kullanılan pensampermetrelerin içinde hall alan sondalı gerilim üretme<br />

devresi vardır. Bu sistemde DC akım taşıyan iletkenin etrafında oluşan manyetik alanın hall alan sondası üzerinde bir gerilim oluşturur.<br />

Küçük değerli bu gerilim dijital elektronik devre tarafından değerlendirilerek display'de akım değerinin belirmesi sağlanır.<br />

Günümüzde üretilen pensampermetreler tamamen dijital yapılıdır. Bazı gelişmiş yapılı pensampermetrelerle AC <strong>ve</strong> DC akımları<br />

ölçmenin yanında gerilim, direnç de ölçülebilmektedir.<br />

95<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

KENWOOD MARKA OSİLASKOBUN<br />

ÖZELLİKLERİ VE KULLANIMI<br />

(MODEL: CS4025)<br />

1. KATOT IŞINLI TÜP (CATHODE RAY TUBE, CRT)<br />

Görüntünün oluştuğu kısımdır. Enine (yatay) <strong>ve</strong><br />

boyuna (dikey) olmak üzere l cm'lik aralıklarla<br />

ölçülendirilmiştir. Ölçmelerde okuma hatası<br />

<strong>ve</strong>rmeyecek şekilde ölçülendirilen ekranın aynı<br />

zamanda yükselme zamanını ölçmek için % skalası<br />

da vardır.<br />

2. AÇMA/KAPAMA ANAHTARI (POWER<br />

SWITCH ON/OFF)<br />

Osilaskobu çalıştırmak için gerekli güç anahtarıdır.<br />

3. PİLOT LAMBA (PLOT LAMB)<br />

Açma/kapama anahtarına basılıp osilaskoba güç<br />

uygulandığında yanar.<br />

4. CAL TERMİNALİ (CAL TERMINAL)<br />

Osilaskopla doğru ölçme yapabilmek için kullanılan<br />

kalibrasyon terminalidir. Bu terminalle aynı zamanda<br />

ölçme problarının ayarı da yapılır. Bu terminalden<br />

kalibrasyon amacıyla l kHz frekanslı, l V p-p<br />

(l V p-p<br />

)<br />

değere sahip bir sinyal alınır.<br />

5. PARLAKLIK KONTROLÜ (INTENSITY/<br />

PULL SCALA CONTROL)<br />

Osilaskop ekranının parlaklığını ayarlamada<br />

kullanılır. İki fonksiyona sahiptir. Düğme kullanıcı<br />

tarafından yukarı çekildiğinde ekran harici (dış) bir<br />

ışık kaynağıyla aydınlatılır.<br />

6. ODAKLAMA KONTROLÜ (FOCUS CONTROL)<br />

Ekrandaki görüntünün odaklanmasını sağlar.<br />

7. ASTIGMAT KONTROL (ASTIG CONTROL)<br />

Ekranda mümkün olan en iyi görüntünün elde<br />

edilmesi için odaklamayla birlikte bu ayarın da bir<br />

tornavida kullanılarak yapılması gerekir. Ayarlama<br />

işlemi yalnızca osilaskobun ilk kullanımında yapılır.<br />

Her zaman yapılmaz.<br />

8. YATAY EĞİM AYARI (TRACE ROTA CONTROL)<br />

Yatay izin (ışının) eğiminin ayarlanmasında<br />

kullanılır. İzin eğimi çeşitli etkenlerden (yerin<br />

manyetik alanı gibi) dolayı değişebilir. Bu yüzden<br />

ekranın yatay ekseniyle izin (ışının) tam paralel<br />

olmasının sağlanması için tornavidayla ayarlanır.<br />

9. GND TERMİNALİ (GND TERMINAL)<br />

Osilaskop diğer bir takım cihazlarla birlikte<br />

kullanıldığında ortak topraklanmanın ayarlanması için<br />

kullanılan bir giriş terminaldir.<br />

10. POZİSYON KONTROL (POSITION CONTROL)<br />

Ekranda kanal-1 (CH-l)'de görülen dalga şeklinin<br />

dikey konumunun ayarı için kullanılır. X-Y modunda<br />

ise Y ekseni için eksen pozisyonunun ayarlanmasında<br />

26<br />

1<br />

24<br />

22<br />

10<br />

25<br />

23<br />

16<br />

27<br />

28<br />

32<br />

30<br />

31<br />

33<br />

2<br />

3 4 7 8 6 5 11 9 13 14 12 19 20 17 29<br />

15 18 21<br />

Şekil 1: Osilaskobun ön panelinin görünümü<br />

1<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

kullanılır.<br />

11. VOLT/KARE AYARI (VOLT/DIV CONTROL)<br />

Kanal-1'deki dikey eksen zayıflatıcısıyla dikey<br />

eksenin duyarlılığının ayarlanmasında kullanılır. l, 2<br />

<strong>ve</strong> 5’lik adımlarla ayarlanabilir. Komitatör üzerindeki<br />

küçük bir potansiyometreyle yatay duyarlılığın<br />

kalibrasyonu yapılır. Potun konumu doğru bir ölçme<br />

için en sağda olmalıdır. X-Y modunda ise Y ekseni<br />

için bir zayıflatıcı kontrolü olarak görev yapar.<br />

12. VARIABLE KONTROL (VARIABLE CONTROL)<br />

Yatay eksen duyarlılığının ince ayarı için kullanılır.<br />

Volt/Div sahası içinde sürekli değiştirilebilir bir ayarı<br />

mümkün kılar. Bu düğme en sağa (cal konumuna)<br />

alındığında zayıflatıcı kalibre edilmiş olur. X-Y<br />

modunda, Y ekseni için ince ayar kontrolü olarak<br />

görev yapar.<br />

13. AC-GND-DC ANAHTARI (AC-GND-DC<br />

SWITCH)<br />

Kanal-1 (CH-1) girişme uygulanan sinyalin seçimi<br />

için kullanılır. Üç adet ayrı konuma sahiptir.<br />

AC: Bu konumda; Giriş sinyali kapasitif kuplajlı<br />

olacağından DC bileşenler artacaktır. 1/1 prob ya da<br />

koaksiyel kablo kullanıldığında, -3dB zayıflatma<br />

noktası l0 Hz ya da daha faz aşağısı olacaktır. 10/1<br />

prob kullanıldığında bu nokta l Hz ya da daha aşağısı<br />

olacaktır.<br />

GND: Bu konumda, dikey yükselteç girişi<br />

topraklanır <strong>ve</strong> toprak potansiyeli kontrol edilebilir.<br />

Girişin toprağa göre direnci 1 MΩ olduğundan girişi<br />

sinyali topraklanmaz. Bu modda osilaskop içindeki<br />

ilgili bir devre GND-AC anahtarlama geçişlerinde<br />

oluşacak anî değişimleri önler.<br />

DC: Bu konumda giriş sinyali direkt olarak girişe<br />

uygulanır. Bu konumda, hem AC hem de DC sinyaller<br />

birlikte izlenebilir. Bu kontrol; X-Y modunda, Y<br />

ekseni girişi olarak görev yapar.<br />

14. GİRİŞ JAKI (INPUT JACK)<br />

Kanal-1 (CH-1), ya da yatay eksen girişidir. X-Y<br />

modunda ise Y ekseni girişi olarak kullanılır.<br />

15. BALANS KONTROL (BAL. CONTROL)<br />

Kanal-1 (CH-1), balans kontrolü için kullanılır.<br />

Osilaskobun üretimi sırasında ayarlanmasına rağmen<br />

oda sıcaklığında çeşitli bozulmalar oluşabilir. Bu<br />

durumda, bir tornavida kullanılarak bu ayar<br />

yapılmalıdır. Ayar sonucun da VOLT/DIV kontrolü<br />

yapılırken izin yukarı ya da aşağıya kayması önlenir.<br />

16. POZİSYON KONTROL (POSITION CONTROL)<br />

Kanal-2 (CH-2)'deki sinyalin dikey (aşağı-yukarı)<br />

kontrolü için kullanılır.<br />

Not: Bu kontrol X-Y modunda kullanılırsa iz yatay<br />

yönde bir miktar hareket edebilir. Bu normal bir<br />

durumdur <strong>ve</strong> herhangi bir ayara gerek yoktur.<br />

17. VOLT/KARE KONTROL (VOLT/DIV CONTROL)<br />

Kanal-2 (CH-2)'nin düşey zayıflatıcısıdır. Kanall'deki<br />

VOLT/DIV ile işlevleri benzerlik gösterir. X-Y<br />

modunda ise X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.<br />

18. DEĞİŞKEN KONTROL (VARIABLE CONTROL)<br />

Kanal-2' nin düşey duyarlılığının ince ayarı için<br />

kullanılır. Kanal-l'deki varyabıl kontrol ile aynı görevi<br />

yapar. X-Y modunda ise X ekseni zayıflatıcısı olarak<br />

görev yapar.<br />

19. AC-GND-DC ANAHTARI (AC-GND-DC<br />

SWITCH)<br />

Kanal-2 (CH-2) girişme uygulanan sinyalin seçimi<br />

için kulanılır. Kanal- l'deki gibi çalışır. X-Y modunda<br />

ise X ekseni zayıflatıcısı olarak görev yapar.<br />

20. GİRİŞ JAKI (INPUT JACK)<br />

Kanal-2 (CH-2) ya da dikey eksen girişidir. X-Y<br />

modunda ise X ekseni girişi olarak kullanılır.<br />

21. DENGE KONTROL (BAL. CONTROL)<br />

Kanal-2 (CH-2)'nin DC dengesinin ayarı için<br />

kullanılır. Kanal-1'in denge kontrolüyle aynı<br />

özellikleri gösterir.<br />

22. DÜŞEY MOD SEÇME ANAHTARI (VER-<br />

TICAL MODE SELECTOR SWITCH)<br />

Dikey eksen çalışma modunun seçimi için kullanılır.<br />

Aşağıda belirtilen konumlara sahiptir. Her konum<br />

ayrıntılı olarak açıklanmıştır.<br />

CH-1: Ekranda kanal-1 (CH-1) giriş sinyali<br />

gözlenir.<br />

ALT: Kanal-1 <strong>ve</strong> kanal-2 giriş sinyalleri arasında<br />

taramaya uygun olarak anahtarlama yapar <strong>ve</strong> bunları<br />

ekranda gösterir.<br />

CHOP: Taramaya bağlı kalmaksızın yaklaşık 250<br />

kHZ'lik bir frekansta kanal-1 <strong>ve</strong> kanal-2 giriş<br />

sinyallerinin ekranda görünmesini sağlar.<br />

ADD: Kanal-1 <strong>ve</strong> kanal-2 giriş sinyallerinin<br />

toplamım gösterir. Kanal-2, INV’e alındığmda kanal-<br />

1 <strong>ve</strong> kanal-2 giriş sinyallerinin farkı ekranda görülür.<br />

23. POLARİTE DEĞİŞTİRME ANAHTARI<br />

(INV. SWITCH)<br />

Bu anahtara basıldığında kanal-1 giriş sinyalinin<br />

polaritesini terslenir.<br />

1<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

24. MOD SEÇME ANAHTARI (MOD SELECT<br />

SWITCH)<br />

Tetiklemeli modların seçiminde kullanılır. Aşağıda<br />

belirtilen konumlara sahiptir.<br />

AUTO: Tarama işlemi otomatik olarak bir<br />

tetikleme sinyaliyle yapılır. Bu tetikleme sinyali yoksa<br />

bile ekranda görüntü olur.<br />

NORM: Tarama bir tetikleme sinyaliyle yapılır.<br />

Uygun tetikleme sinyali yoksa ekranda görüntü olmaz.<br />

X-Y: Düşey mod ayarları ihmal edilir. X ekseni<br />

olarak kanal-1, Y-ekseni olarak da kanal-2 kullanılır.<br />

25. KUPLAJ SEÇME ANAHTARI (COUPLING<br />

SELECTOR SWITCH)<br />

Tetikleme kuplajı seçimi için kullanılır.<br />

AC: Tetikleme sinyali, tetikleme devresine<br />

kapasatif olarak akuple edilir. DC akım bileşenleri<br />

atılır. Normal sinyal ölçümleri için AC kuplaj<br />

kullanılır.<br />

TV-F: Birleşik video sinyalinin düşey<br />

senkronizasyon pals'leri seçilir <strong>ve</strong> tetikleme devresine<br />

kuplajlanır.<br />

TV-L: Birleşik video sinyaliyle yatay<br />

senkronizasyon palsleri seçilir <strong>ve</strong> tetikleme devresine<br />

kuplajlanır.<br />

26. KAYNAK SEÇME ANAHTARI (SOURCE<br />

SELECTOR SWITCH)<br />

Tetikleme sinyal kaynağının seçimi için kullanılır.<br />

Aşağıda belirtilen konumlara sahiptir.<br />

VERT: Tetikleme sinyal kaynağı düşey mod için<br />

seçilir. Düşey mod (<strong>ve</strong>rtical) mod seçme anahtarı,<br />

kanal-1, ALT, CHOP ya da ADD konumunda<br />

olduğunda kanal-1 giriş sinyali, tetikleme sinyal<br />

kaynağı olarak kullanılır.<br />

CH-1: Kanal-1 giriş sinyali, tetikleme sinyal<br />

kaynağı olarak kullanılır.<br />

CH-2: Kanal-2 giriş sinyali, tetikleme sinyal<br />

kaynağı olarak kullanılır.<br />

LINE: Ticarî olarak kullanılan güç<br />

kaynaklarından alınan dalga formu tetikleme sinyal<br />

kaynağı olarak kullanılır.<br />

27. SLOP ANAHTARI (SLOPE SWITCH)<br />

Tetikleyici tarama sinyalinin slop polaritesinin<br />

seçiminde kullanılır. Bu anahtara basılmadığında,<br />

Sinyal kaynağının yükselen kenarmda tetikleme işlemi<br />

yapılır. Basılıysa tetikleme işlemi sinyalin düşme<br />

anında yapılır.<br />

28. TETİKLEME SEVİYE KONTROLÜ (TRIG-<br />

GER LEVEL CONTROL)<br />

Kanal-2 dikey eksen giriş jakıdır. X-Y modunda,<br />

X ekseni giriş jakı olarak kullanılır.<br />

29. HARİCİ (DIŞ) TETİKLEME SİNYAL GİRİŞ<br />

JAKI (EXTRA TRIGGER INPUT JACK)<br />

Haricî (dış) tetikleme için sinyal girişi olarak<br />

kullanılır. Source (kaynak) anahtarı EXT konumuna<br />

ayarlandığında bu terminaldeki sinyal, tetikleme<br />

sinyali olarak kabul edilir.<br />

30. YATAY POZİSYON KONTROLÜ (POSI-<br />

TION KONTROL)<br />

Ekrandaki sinyalin yatay pozisyonda (sağa-sola)<br />

kaydırılması için kullanılır.<br />

31. SWEEP TIME/DIV KONTROL<br />

Tarama zamanının ayarı için kullanılır. Bu ayar 0,5 µS/DIV<br />

ile 0,05 s/DIV arasında 19 adımda yapılabilir. variable<br />

control düğmesi CAL konumuna ayarlandığında<br />

tarama değerleri kalibre edilmiş olur.<br />

32. VARIABLE CONTROL<br />

Bu bir ince ayar kontrolüdür. Kontrol işlemi, sürekli<br />

tarama zaman ayarı SWEEP TIME/DIV sahası<br />

içerisİnde yapılabilir. Tarama zamanı CAL<br />

pozisyonuna alınarak kompanze edilir (düzeltilir).<br />

33. XMAG ANAHTARI<br />

Bu anahtar, görüntüyü ekranın merkezinden sağa<br />

ya da sola X10 katsayısı kadar büyütmek için<br />

kullanılır.<br />

OSİLASKOBUN ARKA KISMINDA BULU-<br />

NAN ELEMANLARIN İŞLEVLERİ<br />

34. Z EKSENİ GİRİŞ JAKI (Z AXIS INPUT JACK)<br />

CRT'nin elektron ışın yoğunluğunun modülasyonu<br />

için giriş jakıdır. Pozitif bir gerilim bu yoğunluğu<br />

azaltır. TTL seviyesinde yoğunluk modülasyonu<br />

mümkündür.<br />

35. CH-1 (KANAL-1) ÇIKIŞ JAKI<br />

Kanal-1 düşey çıkış terminalidir. Çıkış AC kuplajlı<br />

olarak alınır. Frekans ölçümleri yapılmak istendiğinde<br />

frekans sayıcı buraya bağlanabilir.<br />

Frekans ölçmek amacıyla bir sayıcı kullanıldığında<br />

gürültü karışımı nedeniyle doğru ölçümler elde<br />

edilmeyebilir. Bu durum oluştuğunda kanal-1'in<br />

VOLT/DIV anahtarını başka bir konuma alınız ya da<br />

VARIABLE CONTROL'ün konumunu değiştiriniz.<br />

1<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

38<br />

35<br />

34<br />

36. SİGORTA YUVASI, GERİLİM SEÇME<br />

ANAHTARI<br />

Osilaskobun besleme gerilimini ayarlamada<br />

kullanılır. 120V/60 Hz <strong>ve</strong> 220V/50Hz olmak üzere<br />

iki konumu vardır. Bu ayar değiştirilmemelidir.<br />

37. BESLEME GERİLİMİ GİRİŞİ<br />

Osilaskobun besleme gerilimi için 220V/50Hz'lik<br />

giriştir.<br />

38. GÜÇ KAYNAĞI ETİKETİ<br />

Bu etikette osilaskobun besleme gerilimi, akımı <strong>ve</strong><br />

frekansıyla ilgili çeşitli bilgiler <strong>ve</strong>rilmiştir.<br />

ÖLÇME ÖNCESİ YAPILAN AYARLAR<br />

a. Osilaskobu doğru çalıştırmak için ölçme<br />

öncesinde bir takım ayarların yapılması gerekmektedir.<br />

Osilaskobun kontrol (ön) panelindeki ilgili kısımlar<br />

aşağıdaki gibi ayarlanmalıdır.<br />

MODE<br />

: AUTO<br />

COUPLING<br />

: AC<br />

SOURCE<br />

: VERT<br />

VERT MODE<br />

: CH-1<br />

(INV OFF)<br />

SLOPE : +<br />

TRIGGER LEVEL : SAAT 12 GİBİ<br />

CH-1 (Y), CH-2 (X)<br />

VERTICAL POSITION : SAAT 12 GİBİ<br />

VARIABLE<br />

: CAL<br />

VOLTS/DIV<br />

: 5 V/DIV<br />

AC-GND-DC<br />

: GND<br />

HORIZONTAL POSITION : SAAT 12 GIBI<br />

VARIABLE<br />

: CAL<br />

SWEEP TIME/DIV : 2 ms/DIV<br />

X10MAG<br />

: OFF<br />

Şekil 2: Osilaskobun arka panelinin görünümü<br />

1<br />

36 37<br />

Gerilim seçme anahtarını kontrol ettikten sonra<br />

power (güç) anahtarına basınız. Pilot lambası yanar<br />

<strong>ve</strong> bir kaç saniye saniye içinde ekranda iz görünür.<br />

INTENSITY CONTROL anahtarını kullanarak<br />

ekrandaki izin parlaklığını ayarlayınız.<br />

b. FOCUS, ASTIG <strong>ve</strong> TRACE POTA kontrollerini<br />

yapınız.<br />

c. İz yukarı <strong>ve</strong> aşağıya doğru kayıyorsa BAL CON-<br />

TROL potunu kullanarak ayarlayınız. VERTICAL<br />

CONTROL modunu CH-2'ye alınız <strong>ve</strong> aynı ayarı CH-<br />

2 için de yapınız.<br />

ç. Her bir kanalın giriş problarını takınız. AC-<br />

GND-DC seçme anahtarını DC'ye <strong>ve</strong> VERTICAL<br />

MOD kontrolünü de CH-2'ye alınız. CH-1 probunu<br />

CAL terminaline bağlayınız. CH-1'in VOLTS/DIV<br />

ayarını 20 V/DIV konumuna alınız. Pozisyon kontrol<br />

düğmelerini kullanarak dalga formunu tam olarak<br />

görünüz. Şekil 3'ü <strong>ve</strong> prob kullanım bilgilerinden<br />

yararlanarak probun kompanzasyon ayarını yapınız.<br />

VERTICAL MOD anahtarını CH-2'ye alarak aynı<br />

işlemleri bu kanal için de tekrarlayınız. Bu işlem<br />

sırasında her bir kanal için kullanılan problar ölçme<br />

süresince aynı kalmalıdır. Çünkü her iki kanal arasında<br />

oldukça küçük kapasite değişiklikleri vardır. Bu<br />

nedenle probların karıştırılması durumunda<br />

kompanzasyon ayarları değişmiş olur.<br />

d. VERTICAL MOD anahtarını CH-1'e alınız. Her<br />

bir kanaldaki AC-GND-DC anahtarını AC'ye VOLT/<br />

DIV kontrolünü de 5 V/DIV konumuna ayarlayınız.<br />

Pozisyon kontrol düğmeleriniyse saat 12’yi gösterecek<br />

şekilde ayarlayınız.<br />

OSİLASKOBUN TEK KANALLI OLARAK<br />

KULLANILMASI<br />

Osilaskobun ilk kalibrasyon ayarlarını yaptıktan<br />

sonra CH-1 kanalına bir sinyal <strong>ve</strong>riniz. VOLT/DIV<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

anahtarını giriş gerilimi değerlerine göre ayarlayarak<br />

sinyalin ekranda tam görünmesini sağlayınız.<br />

Gerekirse pozisyon kontrol düğmelerini kullanınız.<br />

Daha sonra SWEEP/TIME düğmesiyle sinyalin<br />

genişliğini kolay okuma yapacak şekilde ayarlayınız.<br />

Eğer ekrandaki görüntü sabit durmuyorsa, TRIGGER<br />

LEVEL düğmesini kullanarak görüntüyü sabitleyin.<br />

Gerekiyorsa girilen sinyalin türüne bağlı olarak iyi<br />

bir görüntü elde etmek için SLOPE düğmesini de<br />

kullanabilirsiniz.<br />

Eğer düşük frekanslı sinyalleri ölçmek istiyorsanız<br />

MODE kontrol anahtarını NORM konumuna alarak,<br />

TRIGGER LEVEL düğmesinden tetikleme seviyesini<br />

ekranda görüntüyü sabitleyene kadar ayarlayınız.<br />

Eğer ekranda video sinyallerini gözlemlemek<br />

istiyorsanız, COUPLING kontrol düğmesini TV-F ya<br />

da TV-L konumlarına ayarlayınız.<br />

OSİLASKOBUN İKİ KANALLI OLARAK<br />

KULLANILMASI<br />

Osilaskobun VERT MODE anahtarını CH-2'ye<br />

getirirseniz bu durumda CH-2 girişine girilen<br />

sinyalleri yukarıda anlatıldığı gibi ölçebilirsiniz. VERT<br />

MODE anahtarını ALT ya da CHOP konumuna<br />

getirirseniz CH-1 <strong>ve</strong> CH-2'den girilen sinyalleri<br />

ekranda aynı anda görebilirsiniz. Ölçme şekli yukarıda<br />

anlatıldığı gibidir.<br />

TETİKLEME KAYNAĞI SEÇİMİ<br />

SOURCE anahtarını hangi konuma getirirseniz o<br />

kanal girişi tetikleme sinyali olarak kullanılır. Örneğin<br />

CH-1’e getirirseniz kanal-1’den girdiğiniz sinyal<br />

tetikleme sinyali olarak kullanlır. SOURCE anahtarını<br />

EXT konumuna aldığınızda osilaskobun EXT<br />

girişinden bir tetikleme sinyali <strong>ve</strong>rmeniz gerekir.<br />

Çünkü tetikleme kaynağı olarak bu giriş<br />

kullanılacaktır. Bazı özel sinyallerin ölçümünde bu<br />

giriş sıklıkla kullanılmaktadır.<br />

Tetikleme sinyali olarak şebeke gerilimini<br />

kullanmak istiyorsanız bu durumda SOURCE<br />

anahtarım LINE konumuna getirmeniz gerekmektedir.<br />

X-Y KULLANIMI<br />

Cihazı X-Y osilaskobu olarak kullanmak<br />

istiyorsanız MODE anahtarını X-Y konumuna<br />

getirmelisiniz. Bu durumda CH-1 <strong>ve</strong> CH-2 ile<br />

tanımlanan osilaskop kanalları olmuş olur.<br />

Şekil 3: İki nokta arasındaki gerilimin ölçülmesi<br />

ekranda görüntüyü en iyi şekilde elde ediniz.<br />

b. Aşağı-yukarı görüntü ışın düğmesiyle ölçülecek<br />

sinyalin iki noktasını ekranın yatay çizgilerinden<br />

herhangi birisine gelecek şekilde ayarlayınız. Bu<br />

ayarlamada ölçülecek sinyalin ikinci noktasınm<br />

ekranda olmasına dikkat ediniz.<br />

c. Ölçülecek sinyalin ilk noktasıyla son noktası<br />

arasında ekran üzerinde yukarıdan aşağıya kaç tane<br />

çizgi kaldığını sayınız.<br />

ç. Osilaskobun VOLT/DIV düğmesinin<br />

konumunun ne olduğunu okuyunuz.<br />

d. Ekrandaki yatay çizgi (kare) sayısıyla VOLT/<br />

DIV değerini çarpınız. Elde ettiğiniz değer iki nokta<br />

arasındaki sinyalin gerilim değeridir.<br />

DC GERİLİM ÖLÇME<br />

Osilaskopla DC geriliminin ölçülebilmesi için<br />

aşağıda belirtilen yöntem kullanılır.<br />

a. Ölçülecek DC gerilimi osilaskobun giriş<br />

terminaline bağlayın. VOLT/DIV <strong>ve</strong> SWEEP/TIME<br />

düğmeleriyle görüntüyü iyi bir şekilde ayarlayın.<br />

b. MODE kontrol ayarlarını AUTO'ya AC-GND-<br />

DC anahtarını GND konumuna alın. Ekranda görülen<br />

düz çizgiyi yatay eksenin tam ortasına gelecek şekilde<br />

ayarlayınız.<br />

UYGULAMALAR<br />

İKİ NOKTA ARASINDAKİ GERİLİMİ ÖLÇME<br />

Bazı durumlarda bir sinyalin iki nokta arasındaki<br />

gerilimin ölçülmesi istenebilir. Bu işlem için aşağıdaki<br />

yöntem izlenmelidir. Ölçüm için örnek bir sinyal şekil<br />

3'te ayrıntılı olarak gösterilmiştir.<br />

a. Ölçülecek sinyali giriş terminaline bağlayınız.<br />

VOLT/DIV <strong>ve</strong> SWEEP/TIME düğmelerini kullanarak<br />

1<br />

Şekil 4: İki nokta arasındaki gerilimin ölçülmesi<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

c. AC-GND-DC anahtarını DC konumuna alınız.<br />

Ekrandaki düz çizgi girişten ölçülen gerilimin değerine<br />

bağlı olarak kayacaktır.<br />

ç. İki nokta arasındaki bu değeri önceki<br />

uygulamada anlatıldığı gibi ölçüp not ediniz.<br />

İKİ NOKTA ARASINDAKİ ZAMANI ÖLÇME<br />

Osilaskopla iki nokta arasındaki zamanın ölçümü<br />

için aşağıda belirtilen yöntem kullanılır.<br />

a. Ölçülecek sinyali osilaskobun giriş terminaline<br />

bağlayınız <strong>ve</strong> ekranda görüntüyü en iyi şekilde<br />

ayarlayınız.<br />

b. Sinyalin A noktasını ekran üzerindeki dikey<br />

çizgilerden herhangi birine ayarlayınız (sinyalin B<br />

noktası ekranda olmak kaydıyla).<br />

c. Sinyalin A noktasıyla B noktası arasında soldan<br />

sağa doğru kaç adet dikey çizgi olduğunu sayınız.<br />

ç. SWEEP/TIME anahtarının hangi değeri<br />

gösterdiğini okuyunuz.<br />

d. A <strong>ve</strong> B noktası arasındaki çizgi sayısıyla<br />

SWEEP/TIME değerini çarpınız. Bulduğunuz bu değer<br />

sinyalin bir periyodu için gerekli zaman süresidir.<br />

e. Bir periyot için ölçülen zaman süresinden<br />

yararlanılarak sinyalin frekansı bulunabilir (f = l/T).<br />

rise time<br />

Şekil 6: Puls yükselme zamanının ölçülmesi<br />

Denklemde,<br />

t 0<br />

: Yükselme zamanı<br />

t m<br />

: Ölçülen zaman<br />

t r<br />

: Cihazın yükselme zamanıdır.<br />

t r<br />

değeri, CS4025 model osilaskop için 17,5 ns'dir.<br />

ç. İki nokta arasındaki bu değeri önceki<br />

uygulamada anlatıldığı gibi ölçüp not ediniz.<br />

FAZ FARKI ÖLÇME<br />

a. Aralarındaki faz farkı ölçülecek sinyaller<br />

osilaskobun CH-1 <strong>ve</strong> CH-2 girişlerine uygulayınız.<br />

b. SWEEP/TIME düğmesiyle periyodu 8 DIV<br />

olarak ayarlayınız.<br />

c. Her iki sinyali de ekranın tam ortasına gelecek<br />

şekilde ayarlayınız.<br />

ç. İki sinyal arasındaki yatay mesafeyi okuyunuz.<br />

Elde ettiğiniz bu değeri 45’le çarpınız. Bulduğunuz<br />

değer iki sinyal arasındaki faz farkıdır.<br />

Şekil 5: İki nokta arasındaki zamanın ölçülmesi<br />

PULS YÜKSELTME ZAMANI ÖLÇME<br />

Osilaskopla herhangi bir sinyalin yükselme zamanı<br />

ölçülebilir. Bunun için aşağıda belirtilen yöntem<br />

kullanılır.<br />

a. Yükselme zamanı ölçülecek sinyali osilaskobun<br />

giriş terminalme bağlayınız. Ekrandaki görüntüyü 6<br />

bölüm üzerinde yani % 0 <strong>ve</strong> % 100 çizgileri üzerinde<br />

olacak şekilde ayarlayınız.<br />

b. Sinyalin başlangıç noktasını sağa-sola kontrol<br />

düğmesiyle % 10 çizgisi üzerine getiriniz.<br />

c. Ekrandaki görüntünün % 10 <strong>ve</strong> % 10 çizgisini<br />

kestiği noktalar arasındaki zamanı ölçünüz. Yükselme<br />

zamanı aşağıda <strong>ve</strong>rilen denklemle bulunur.<br />

1<br />

Şekil 7: İki sinyal arasındaki faz farkının ölçülmesi<br />

PDF created with pdfFactory trial <strong>ve</strong>rsion www.pdffactory.com

logo

Ürünler

Kaynaklar

Şirketler

Terms of service
Privacy policy
Cookie policy
Cookie settings
Imprint
Change language
Made with love in Switzerland
© 2024 Yumpu.com all rights reserved

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!