TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ Elektrik Devreler Dersi Arş. Gör. Mücahit SOYASLAN

Konular Akım ve Gerilim Kavramları AC ve DC Kavramlarının Ayrımı Dirençler Direnç Değerlerinin Hesaplanması Akım-gerilim-direnç Ölçüm cihazları(Avometreler) Board Kullanımı Dirençlerin seri-paralel bağlanması Devre üzerinde akım-gerilim ölçülmesi Güç kaynağı, osiloskop ve sinyal jeneratörü

AKIM ve GERİLİM 1800 - Alessandro Volta: Volta pili belirli çözeltiler ile metal elektrotlar arasındaki kimyasal tepkimeden yararlanma yoluyla elektrik üretiyordu. 1820 - Andre Marie Ampere:  Volta akımına maruz kalan bir iğnenin manyetikleştiğini keşfetti. 1827 - George Simon Ohm: Ohm Kanunu olarak bilinen, bir telden geçen akımın, geçtiği alanla doğru orantılı ve uzunluğuyla ters orantılı olduğunu tespit ederek gerilim, akım ve direnç arasındaki bağlantıyı buldu. (V=I.R)

AKIM ve GERİLİM GERİLİM: Bir elektrik devresinin belirli iki noktası arasındaki potansiyel farkıdır. AKIM: Elektrik yüklerinin hareketine elektrik akımı denir. Eğer yüklü parçacıklar (elektronlar, protonlar, iyonlar...) hareket ediyorsa elektrik akımı var demektir.

AKIM ve GERİLİM GERİLİM (POTANSİYEL FARK) DİRENÇ AKIM

AKIM ve GERİLİM

AC ve DC Kavramları AC: Alternating Current yani Alternatif Akım demektedir. DC: Direct Current yani Doğru Akım demektir.

AC ve DC Kavramları AC Akım: Genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. AC veya “~” sembolüyle gösterilir. Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, klima ve fırın gibi cihazlar direk alternatif akımla çalışırlar. AC’yi DC’ye çevirmek için doğrultucular (redresörler), DC’yi AC’ye çevirmek için inverterler (osilatörler), AC gerilimin seviyesini değiştirmek için ise trafolar kullanılır.

AC ve DC Kavramları AC Akım Çeşitleri:

AC ve DC Kavramları AC Akım: Evlerde kullanılan şehir şebekesi 220 VAC’ dir. Bu akımın frekansı 50 Hz’dir. Yani dakikada 50 defa genliğinin yönü değişmektedir. F: Frekans (1/s), T=periyot (s), F=1/T, T=1/F Yani şehir şebekesinin 1 periyodu tamamlama süresi=? 0.02s’dir.

AC ve DC Kavramları AC Akım trifaz ve monofaz:

AC ve DC Kavramları DC Akım: DC gerilimde bir negetif ve bir de pozitif uç vardır ve iki uçta da gerilimler sabittir. DC gerilimin polarizasyonu sürekli sabittir. Evimizde çalışan birçok cihaz DC gerilim ile çalışır. Örneğin laptop, telefon şarj cihazları, tv, müzik seti gibi cihazlar hep DC ile çalışmaktadır. DC ile çalışan bir cihaza asla AC gerilim bağlanmaz. Elektronik cihazların tümü DC gerilim ile çalışır. 

AC ve DC Kavramları DC Akım:

AC ve DC Kavramları AC ve DC farkını gösteren videolar:

AC ve DC Kavramları RMS Değer (efektif değer=etkin değer): “Root Mean Square” yani gerilimin karesinin ortalama değerinin köküdür. Şebeke geriliminin osiloskoptaki değerinin genliği yani tepe (peak) değeri aslında 311 V’ tur. (sinüsoidal*) Bu değer için RMS değeri= yani

AC ve DC Kavramları RMS Değer (efektif değer=etkin değer): Şebeke gerilimi avometre ile ölçülürse, avometrede okunacak değer şebeke geriliminin RMS değeri yani 220 V olacaktır.

DİRENÇ Akıma karşı zorluk gösteren devre elemanı Birimi Ω, Simgesi R Her türlü elektrik-elektronik devresinde kullanılır. Sabit Direnç Ayarlı Direnç

Direnç Değerinin Hesaplanması S OK A KT A S A Y AMAMG İ B İ 4 renkli Dirençler 2.Sayı 3.Sayı Çarpan Tolerans 1.Sayı Siyah Kahverengi Kırmızı Turuncu Sarı Yeşil Mavi Mor Gri Beyaz Altın Gümüş 5 renkli Dirençler

Direnç Değerinin Hesaplanması

Akım-Gerilim-Direnç Ölçen Cihazlar(AVOMETRE) AVO=Amper-Volt-Ohm simgelerinin kısaltması. Gösterge Türüne göre iki tür Avometre çeşidi vardır. Dijital Göstergeli Analog Göstergeli Analog Göstergeli Ölçüm aleti Dijital Göstergeli Ölçüm aleti

Analog Avometre İbrenin sapmasına göre ölçüm değeri okunur. Hassas ölçüm yapmak zordur. Maliyeti düşüktür. Günümüzde elektrik panellerinde vb. yerlerde kullanılır.

Dijital Avometre Ölçülen değer 7-segment display veya LCD’den okunur. Hassas ölçüm yapmak kolaydır. Maliyeti analoglara göre yüksektir. Günümüzde her türlü ölçüm düzeninde kullanılmaktadır.

Dijital Avometre ile Direnç Ölçülmesi

Dijital Avometre ile Gerilim Ölçülmesi

Dijital Avometre ile Akım Ölçülmesi

Dirençlerin Seri Bağlanması Seri Bağlantı RAB=R1+R2 RAB=1K+10K=11K

Dirençlerin Paralel Bağlanması Paralel Bağlantı 1/RAB=1/R1+1/R2 1/RAB=1/1K+1/10K RAB=0.909K

Dirençlerin Seri Paralel Bağlanması Karışık Bağlantı B RAB=(R1*R2)/(R1+R2)+R3 RAB=(10K*10K)/(10K+10K)+10K RAB=20K

Board Kullanımı

Board Kullanımı

Gerilim Ölçülmesi VR1=? ve VR2=? VR1=0,4545x10K=4,54 V I=5V/(10K+1K) I=0,4545 mA

Akım Ölçülmesi I I =? I =5V/2K I=2,5mA

Akım ve Gerilim Ölçülmesi

Güç Kaynağı

Osilaskop Sinyalleri grafiksel olarak gösteren elektronik cihazdır. Sinyallerin gerilimini ve frekansını ekranından hesaplamak mümkündür. Akım ölçmek için kullanılmaz.

Sinyal Jeneratörü Ayarlanabilen genlikte(0-10V) Ayarlanabilen frekans da (10Hz-1Mhz) Farklı dalga şekillerinde (kare,üçgen,sinüs,testere)sinyal üretir.

Voltmetre ve Ampermetre İç dirençleri Voltmetre ve Ampermetrenin devreye bağlanma yöntemlerine bakarak iç dirençleri hakkında yorum yapınız.