Deney 1
DC güç kaynağı ve ölçüm cihazları
Bu deneyin kalbi, hangi büyüklüğün nasıl ölçüleceğini karıştırmamaktır. Yanlış bağlantı özellikle akım ve direnç ölçümünde cihazı ya da devreyi zorlayabilir.
Kafada tut
- DC kaynakta akım sınırlaması yüksek, gerilim ayarı düşük başlatılır.
- Breadboard’da aynı yatay beşli delikler kendi içinde bağlıdır; üst ve alt yarılar ayrıdır.
- Kırmızı kablo genelde artı, siyah kablo eksi veya COM tarafıdır.
En kritik güvenlik
- Direnç ve sığa ölçerken devrede güç kaynağı olmamalıdır.
- Kutuplu kondansatörde eksi uç güç kaynağının eksi ucuna bağlanır.
- Akım mertebesi bilinmiyorsa DMM’de büyük akım kademesinden başlanır.
Ölçüm modu seçici
Ölçmek istediğin büyüklüğü seç; bağlantı, kademe ve prob yuvası değişsin.
Ω
Ω
COM
VΩHz
DC
R
Güç kaynağı hızlı ayar
Deney raporunda söylenmesi gerekenler
Ohmmetre/faradmetre paralel bağlanır ve güç kapalı olmalıdır. Voltmetre devre elemanına paralel, ampermetre ise akımı ölçülecek kola seri bağlanır. DMM ekranındaki m, k, μ, n gibi çarpanlar mutlaka hesaba katılır.
Deney 2
Ohm kanunu, seri ve paralel dirençler
Bu deneyde direnç değeri renk kodundan, DMM ölçümünden ve I-V grafiğinin eğiminden okunur. Seri devre gerilimi, paralel devre akımı böler.
Formüller
- Ohm kanunu: V = I R
- Seri direnç: Reş = R1 + R2 + ...
- Paralel direnç: 1/Reş = 1/R1 + 1/R2 + ...
Grafik yorumu
I-V grafiğinde doğrusal davranış ohmik iletken demektir. V dikey, I yatay çizilirse eğim R olur; I dikey, V yatay çizilirse eğim 1/R olur.
Direnç renk kodu
Ohm ve eşdeğer direnç hesaplayıcı
Deney 3
Kirchhoff kuralları
Devre tek bir seri-paralel devreye indirgenemiyorsa düğüm ve çevrim denklemleri kurulur. Biri yük korunumundan, diğeri enerji korunumundan gelir.
Düğüm yasası
Bir düğüme giren akımların toplamı, düğümden çıkan akımların toplamına eşittir. Kısa hali: ΣIgiren = ΣIçıkan.
Çevrim yasası
Kapalı bir çevrim boyunca potansiyel değişimlerinin cebirsel toplamı sıfırdır. Kısa hali: ΣΔV = 0.
Düğüm denklemi kontrolü
I1
A
I2
I3
Çevrim denklemi kontrolü
ε
R1
R2
R3
İşaret kuralı pratik cümlesi
Direnç üzerinden akım yönünde gidiyorsan potansiyel değişimi negatif alınır: -IR. Akıma ters gidiyorsan +IR. Kaynağı eksi uçtan artı uca geçiyorsan +ε, artıdan eksiye geçiyorsan -ε.
Deney 4
Kondansatörlerin seri ve paralel bağlanması
Kondansatör yük depolar. Seri bağlandığında yükler aynı olur ve gerilim bölünür; paralel bağlandığında gerilimler aynı olur ve yük sığaya göre dağılır.
Temel bağıntılar
- Sığa: C = q / V
- Enerji: U = 1/2 C V²
- Paralel levha: C = εr ε0 A / d
Polariteli kondansatör
Eksi şerit eksi kutba bağlanır. Ters bağlantı kondansatöre zarar verebilir; ölçüm öncesi kaynağı devreden ayır.
Sığa ve yük dağılımı
C1C2C3
C1C2C3
Analiz sorularına kısa cevap omurgası
DMM sığa ölçerken kondansatörün dolma/dengeye gelme süresi beklendiği için değer hemen sabitlenmeyebilir. Seri bağlı kondansatörlerde yük aynıdır; gerilim sığa ile ters orantılı dağılır. Paralel bağlı kondansatörlerde gerilim aynıdır; yük q = C V olduğu için sığa büyükse depolanan yük de büyüktür.
Deney 5
Akım taşıyan tele manyetik alandan dolayı etkiyen kuvvet
Manyetik alan içinde akım taşıyan tel, akım yönü ile manyetik alan yönünün vektörel çarpımı yönünde kuvvet görür. Yön için sağ el kuralı kullanılır.
Formül
F = B I L sinθ. Kuvvet; manyetik alan, akım ve telin alan içindeki uzunluğu arttıkça büyür.
En büyük ve en küçük
θ = 90° ise kuvvet en büyük, θ = 0° veya 180° ise kuvvet sıfırdır. Alan yönünü veya akım yönünü ters çevirmek kuvvet yönünü ters çevirir.
Manyetik kuvvet hesaplayıcı
N
S
F
Sağ el kuralı yön denetleyici
Başparmak
Akım yönünü gösterir.
Parmaklar
Manyetik alan yönüne döner.
Avuç içi
Pozitif yük/tel kuvvet yönünü verir.
Mini yoklama