DOĞRU VE ALTERNATİF AKIM DEVRELERİ

8/3/2019 DORU VE ALTERNATF AKIM DEVRELER

1/51

DORU AKIM VE ALTERNATF AKIMDEVRELER

1. LME VE L ALETLER1.1. Elektrik Kazalarna Kar Korunma ve lk Yardm1.1.1. Ksa DevreKsa devre; krmz, sar, mavi, tarafsz ve toprak hatlarnn en az ikisinin birbirine temas Ederek elektriksel akmn bu yolladevresini tamamlamasdr. Elektrik akm tayan devrelerde ksa devre olmas olaandr. zellikle yksek Gerilim ihtiva edensistemlerde mmkndr. Byle bir durum ok byk tehlikeler arz eder.Bugn gerek sistemi, gerekse sistemde grev yapan elemanlar korumak iin eitli nlemlerin alnmas balca yaptrmlararasna girmitir.1.1.2. SigortalarAlternatif ve doru akm devrelerinde kullanlan cihazlar ve bu cihazlarda kullanlan letkenleri, ar akmlardan koruyarakdevreleri ve cihaz hasardan kurtaran elamanlardr. Sigortalar; evlerde, elektrik santrallerinde, endstri tesislerinde kumandapanolarnda, elektrikle alan btn aletlerde kullanlr.1.1.3. TopraklamaBinann elektrik sistemi kurulurken binann dnda topraa belirli bir byklkte bir bakr ubuk veya bakr levha gmlr. Bubakr ubua bal bir kablo, binann giriindeki faz ve ntrn binaya ilk girdii ana elektrik kutusuna kadar getirilir. Bunoktadan itibaren tm binaya, tm dairelere bir faz, bir ntr ve bir de toprak hatt gider. Toprakl prizlerde ortadaki iki delik fazve yansz' e bal iken, d taraftaki metal kntlar da toprak hattna balanr.1.1.4. Yaltm1.1.4.1. Koruyucu Yaltma Normalde gerilim altnda olmayan, ancak yaltm hatas sonucu elektriklenebilen paralarn izoleli yaplmasdr. Elektrikilerinde kullanlan penseler, kargaburunlar, tornavidalar ve benzer el aletleri uygun ekilde yaltlm; yadanlklarn,

sprgelerin, fralarn ve dier temizlik aralarnn saplar akm geirmeyen malzemeden yaplm olmaldr.1.1.4.2. zerinde Durulan Yerin YaltlmasYerleri deimeyen sabit elektrikli makine ve aralarla, elektrik panolarnn taban alanna tahta zgara, lastik paspas vb.konulmak suretiyle yaplan bir korunma nlemidir. Bu korunma nlemi, herhangi bir elektrik kaanda insan topraa karyaltt iin elektik arplmas gereklemez.1.1.5. Elektrik Kazalarna Kar Alnacak TedbirlerElektrik tesislerinde, evlerimizde, i yerlerimizde yaplan hatalar ve yldrm dmesisonucunda insan hayat ile ilgili elektrik arpmas ve yanklar meydana geldii gibi yangnlarda ba gsterebilir. Bunlara kar ani ve etkili tedbirler almak suretiyle zararlar en dkseviyede tutulabilir.1.1.6. Elektrik arpmalarna Kar lk Yardm Tedbirlerizerinden elektrik akm geerek elektrie arplan bir kimse, komaya girmise tekrar hayata kavuturmak iin vakitkaybetmeden aadaki ilk yardm tedbirleri uygulanr: Kazazedenin elektrik arpmasna maruz kald hatal akm devresi

derhal kesilir; bunun iin duruma gre fi prizden ekilir, anahtar alr veya sigorta karlr.Eer akmn derhal kesilmesi mmkn olmazsa elektrik alan, kuru bir tahta paras, bir baston veya benzeri, kolayca tedarikedilebilecek yaltkan bir cismin aracl ile kazazededen uzaklatrlr.Eer elektrik tesislerinin uzaklatrlmas mmkn olmazsa, bu taktirde kazazede, elbisenin kuru olan ksmlarndan ekilerekveya kazazedeyi kuru bir bez veya elbise paras ile tutarak gerilimin altnda bulunan tesis ksmndan uzaklatrlr.Bu esnada yardm eden kimselerin de ayn zamanda elektrik arpmasna maruz kalmamalar iin kazazedenin el, kol, ayak veyabacak gibi plak vcut ksmlarndan tutarken ayn zamanda topraklanm maden ksmlara temas etmemeye ve iletken zeminebasmamaya dikkat etmeleri gerekir.Komaya girmi olan kazazedenin elbiselerini kartmak iin zaman kaybetmeden derhal suni teneffs uygulanr ve bu ie olumlusonu alnncaya kadar uzun zaman devam edilir. Kazazedenin ldne kesin olarak kanaatGetirilmeden, mesela lm morluu ba gstermeden veya k tutulduunda gz bebeklerinde daralma olduu srece suniteneffse nihayet verilmemelidir. Bir taraftan suni teneffs yaptrlrken dier taraftan da hastaneye veya en yakn ilk yardmmerkezine telefon ederek shhi yardm istenmeli ve ambulans arlmaldr. Kazazede, amblnsla hastaneye nakledilirken dahi

bir taraftan oksijen verilirken dier taraftan derhal suni teneffse devam edilmelidir. Kazazedeye suni teneffs yaptrmak iingelitirilmi cihazlar vardr. Ancak bunlar hastanelerde ve ilk yardm merkezlerinde bulunduklarndan, bu cihazlar olmadan dasuni teneffs yaptrlabilir. Elektrik arpmasnn ba gsterdii yerlerde hibir zaman zel suni teneffs cihazlarbulunmadndan ve esasen bunlar tedarik edinceye kadar hastann bekletilmesine msaade edilmeyip derhal suni teneffsebalanmas art olduundan, arasz suni teneffs uygulanmasnn nemi ok byktr. Suni teneffs, nefes alma merkezlerinindinlenmesini ve rahatlamasn salar; bylece suni teneffs yaptrlan hasta, bir sre sonra kendiliinden nefes almaya balar. Busre, icabnda 5 saat veya daha fazla srebilir. Onun iin nbetleerek suni teneffs yaptrabilmek iin birka yardmcnn hazrbulundurulmasnda fayda vardr. Suni teneffs yaptrlacak kazazede, havadar ve rahat bir yere srt st yatrlr. Nefes almaykolaylatrmak iin yakas alr, varsa kravat zlr. Azn, mideden gelen veya azda kalm olan yiyecek artklarndantemizlenmesi ve ayet varsa, takma dilerin karlmas arttr. Dilin geri ekilerek boaz tkamamasna dikkat edilir. Bunun iindilin daima az iinde serbest olmas salanr.1.1.7. Yanklara Kar TedbirlerByk yank yaralarna pudra dklmez, ya veya merhem srlmez ve sarg yaplmaz. Yank yaralar sadece mikropsuz ve

temiz rtlerle rtlr. Kk yank yaralar ancak zel merhemlerle ve antiseptik sarg bezleriylesarlr. Byk sanayi iletmelerinde ilk yardm iin yetitirilen ekip, gerekli ila ve tedavi aralar ile donatlm olarak yardmahazr bulundurulur.

1


2/51

1.1.8. Yangna Kar TedbirlerYalnz elektrik tesisleri sebebiyle meydana gelen yangna kar deil; genel olarak yangn hangi kaynaktan gelirse gelsin btnyangnlara kar evlerde ve i yerlerinde yangn sndrme cihazlar ve yangn sndrmek iin gerekli ara ve gereler daimaalr bir durumda hazr bulundurulmal ve personel, yangn sndrme iin eitilmelidir. Yangn, elektrik tesislerindeki birhatadan kaynaklanmasa dahi ilk tedbir olarak ana anahtar alarak veya ana sigortalar karlarak elektrik tesisleri gerilimsizbraklr. Bylece yangn sebebi ile meydana gelen izolasyon hatalar yznden ksa devrelerin ve yeni yangn ortamnnmeydana gelmesi nlenmi olur. Eer yangnn balad bir yerde ayrca bir ahs elektrie arplmsa veya yank yarasalmsa, bu kimse emin bir yere nakledilerek evvela yangn sndrlr ve bundan sonra ilk yaplr.1.2. El Takmlar ve Kullanm1.2.1. Kontrol KalemleriKontrol kalemleriyle devrede enerji ve kaak olup olmad ve cihaz kontrol gibi ilemler yaplr. Bu kontrol ilemleriyaplrken dikkatli olunmaldr. Kontrol kalemleri ile lm yaplrken dik tutulmaldr ve dikkatli olunmaldr. Yan tutulmasveya dikkatsiz lm yaplmas neticesinde ksa devre (faz-ntr, faz-faz akmas) durumu ile karlalabilir. Kontrolkalemlerinin ular hassas olduundan tornavida yerine kullanlmas doru deildir. Tornavida yerine kullanlmas durumundaular abuk bozulur, ayrca tornavidalar kadar darbelere dayankl olmadklarndan kolay krlrlar. Kontrol kalemi, ancakdevrede gerilim olup olmadnn kontrolnde kullanlr.

Resim 1.1: eitli kontrol kalemleri

1.2. El Takmlar ve Kullanm1.2.1. Kontrol KalemleriKontrol kalemleriyle devrede enerji ve kaak olup olmad ve cihaz kontrol gibi ilemler yaplr. Bu kontrol ilemleriyaplrken dikkatli olunmaldr. Kontrol kalemleri ile lm yaplrken dik tutulmaldr ve dikkatli olunmaldr. Yan tutulmasveya dikkatsiz lm yaplmas neticesinde ksa devre (faz-ntr, faz-faz akmas) durumu ile karlalabilir. Kontrolkalemlerinin ular hassas olduundan tornavida yerine kullanlmas doru deildir. Tornavida yerine kullanlmas durumundaular abuk bozulur, ayrca tornavidalar kadar darbelere dayankl olmadklarndan kolay krlrlar. Kontrol kalemi, ancakdevrede gerilim olup olmadnn kontrolnde kullanlr.

Resim 1,1: eitli kontrol kalemleri1.2.2. Penseletkenleri, kk paralar tutmaya, ekmeye, sktrmaya ve bkerek ekil vermeye yarayan bir alet olan pensenin sapksmlar izole edilmitir. Elektrikilerin kulland penseler daha kuvvetli olup metal ksma yakn olan blgeye elin temasetmemesi iin kaymay nleyici kntlar yaplmtr. Elektronikilerin kullandklar ise daha kk yapda yayl ve sapksmnda knt yoktur. Bazlarnda ise az ve sap ksmna ilaveler yaplarak iletken ve sac kesme gibi iler iin dekullanlabilmektedir. Ayrca ayarl pense, papaan pense, dz ve eri segman penseleri ile kerpeten de deiik amalar iin imaledilmi pense gurubunda saylan aletlerdir. Ancak bu aletleri kullanrken elini veya dier parmaklarn kstrmamak iin dikkatliolmak gerekmektedir

Resim 1,2: Pense1.2.3. KargaburunPenseye gre az ksm daha ince ve uzun olmas nedeni ile pensenin samayaca yerlerdeki paralarn tutulmas ve dahakk ldeki bkme, kvrma ve ekillendirme ilerinde kullanlr. Dz ve eri azl olmak zere eitleri vardr.

2


3/51

1.2.4. Yankeskiletkenleri kesmek amacyla kullanlan bu aletin de elektrikiler ve elektronikilerin kullanabilecei ekilde yaplm olanlarvardr. Bunun yannda daha kaln kablolar kesmek iin kablo makaslar kullanlabilir.

1.3. Elektrik Enerjisi ve zellikleriEnerji ksaca tanmlamak gerekirse i yapabilme gc ve yeteneidir. Skiler byklktr. Toplamda 8 tane ana enerji trbulunmaktadr. Bu trler; potansiyel enerji, Kinetik enerji, s enerjisi, k enerjisi, elektrik enerjisi, kimyasal enerji, nkleerenerji ve ses enerjisidir.1.3.1. Elektrik Enerjisi1.3.1.1. Elektrik Enerjisinin Tarihesi ve TanmBilim, doann temel yasalarnn aratrlmas ve renilmesi etkinliidir. Teknoloji ise insanln doa iindeki gcnarttrmasna olanak salar. nsanlk binlerce yldan beri, hem doay anlamaya ve kavramaya, hem de onun yasalarna balkalarak gcn ve etkinliini arttrmaya almtr. Tatan balta yaplmas, atein kefi, ok ve yayn icad, bronz ve demirinkefi ve eritilmesi, tekerlein icad, piramitlerin yapm, hayvanlarn evcilletirilmesi ve byk tarm devrimi, insanln binlerceyl nce salam olduu bilimsel ve teknolojik gelimenin en nemli aamalarndan bazlardr. Ancak bu gelimelerok uzuntarihsel dnemlerde gerekleebilmitir. Keif ve icatlarn birikmesi, nfusun artmas, ulam ara ve imknlarnn oalmas ve

yaznn bulunmasyla, bilimsel ve Teknolojik gelimeler de hzlanmaya ve eitlenmeye balamtr.Bir enerji kayna ve arac olarak elektriin pratikteki kullanm, henz yeni saylabilecek modern dnemlere zg olmaklabirlikte, elektrik kavramnn ve elektrikle ilgili dnce ve deneyimlerin douu ve geliimi olduka eskidir. Elektrik ve mknatsmagnet szcklerinin kkeni eski Yunancadan gelmektedir. Elektrik szcnn kayna " Kehribar " anlamna gelen Yunancaelektron szcdr. Mknats (magnet) szcnn de, mknats talarna olduka sk rastlanan Bat Anadolu'daki Magnesia(bugnk Manisa) blgesinden tredii sanlmaktadr. Ancak elektrik ve manyetizma ile ilgili elimizdeki ilk yazl belgeler eskiYunan filozof Tales'in (M..625-M..545) elektrie ve manyetizmaya ilikin nemli gzlemlerde bulunduu, Aristoteles'inyazlarndan reniyoruz. Bu gzlemlerinde Tales, kehribarn hafif cisimleri ve mknats tann da demiri ekebilme zelliibulunduunu saptamtr. Hatta daha da ileri giderek bu iki tr olay arasnda iliki kurmaya almtr. Romal air Lukretys,De Nerum Natura adl yaptnda mknats tann demir halkalar ekebildiinden sz etmektedir. Elektrik yklerinin art ve eksiolarak belirlenip adlandrlmasn salayan Benjamin Franklin (1706-1790)'dir. Franklin, yapt eitli deneylerin sonucundaelektriin belirli ortamlarda fazla veya eksik llerde bulunabilen bir sv olduu grne vard. Her ikisinde de elektrikeksiklii ya da fazlal bulunan cisimlerin birbirini ittiini, birinde Eksiklik dierinde fazlalk olan cisimlerin ise birbirlerini

ektiin ileri srd. Fazlal art elektrik, eksiklii ise eksi elektrik olarak adlandrd. Leyden iesiyle ilgili deneyleri desrdren Franklin, Leyden iesinden boalan elektriin oluturduu atrtlar ve kvlcmlar ile frtnal havalardaki gkgrlts ve imek arasnda bir iliki olmas gerektiini dnd ve 1752'de, frtnal bir havada uurduu bir uurtma ile birleyden iesini yklemeyi baard. Franklin'in bu deneyden pratik yararlar elde etme ynndeki giriimleriParatonerin bulunmasna giden yolu at. Bu nedenle, yldrma kar bir korunma arac olarak kullanlan ve topraa bal bir

metal ubuktan ibaret olan paratonerin gerek yaratcs Franklin'dir. 1782 ylnda Amerika'nn Philadelphia kentinde paratonerkullanan konut says 400' geiyordu. Volta daha sonra buluunu gelitirdi ve tuzlu suyla nemlendirilmi kartonlarlabirbirlerinden ayrlm ince bakr ve inko levhalar st ste koyarak hazrlanabilen piller yapt. Volta pili ksa bir sre iinde,zellikle kimya dalnda olmak zere nemli gelimelere yol at. ngiliz kimyac Humphry Davy ( 1778 - 1829 ), 1807 ylnda,zel olarak yaplm gl bir Volta pilini kullanarak bileikler iinden elektrik akmn geirmek suretiyle Potasyum vesodyumu bileiklerinden ayrmay baard. Elektrodinamiin kurucusu olan Ampere ayn zamanda elektrik lme tekniklerini degelitirdi ve serbeste hareket eden bir nenin yardmyla elektrik akmn len bir aygt yapt. letkenlerden geen elektrikakmna ilikin almalar yapan Alman fiziki Georg Simon Ohm (1789-1854), bir iletkenden geen akmn iletkenin ular

arasndaki gerilim ile doru, iletkenin direnciyle ters orantl olduunu buldu. Ohm, gnmzde kendi adyla anlan bu yasay veonunla ilgili dncelerini 1827 ylnda yaynlad.lk kez deniz fenerlerinde kullanlan ark lambalar daha sonra sokak aydnlatlmasnda da kullanlmaya baland. Bu yndeki ilkuygulama, 1877 ylnda Paris'te Avenue d'Opera caddesinin ark lambalar ile aydnlatlmasdr. Bu uygulama alternatif akmlaalan ark lambalar ve enerji kayna olarak da Gramme dinamolar kullanlmt. Benzeri sokak ve iyeri aydnlatmasistemleri daha sonra Avrupa ve Amerika'nn belli bal ehirlerinde de kullanlmaya baland. XIX. yzyln ilk yarsndangiltere'de platin flman kullanlan akkor lambalar yaplmt. Ancak lambalarda istenilen dzeyde vakum elde edilemedii iinbaarl sonular alnamamtr. Civa pompasnn bulunmasyla yksek vakum salama olanaklar dodu ve bylece daha iyisonular alnd. Ancak akkor lambann ticari uygulamaya girebilmesini salayan mucit, Amerikal Thomas Alva Edison (1847-1931)'dr. Edison, 1877'de, sesi kaybedip yineleyebilen gramofonu (fonograf) gelitirmiti. ki yl sonra da lamba zerindealmaya balad. En uygun flman maddesinin seimi iin yzlerce deney yaptktan sonra karbon flmanl akkor lamba iinpatent bavurunu yapt. yl sonra New York sokaklar artk bu lambalarla aydnlanyordu. Edison yaam boyuncaGerekletirdii eitli bulular iin 1093 patent ald.

Kimya ve elektrik devrimlerinin balamas iin yaklak bir yzyln daha gemesi gerekmitir. Elektrik devrimi kavramn daCoulomb'un kendi adyla tannan yasasn yaynlad 1785 ile Maxwell'in "Treatise on Electricity and Magnetism (Elektrik veManyetizma zerine nceleme) " adl yaptn yaynlad 1873 tarihi arasndaki dnem iin kullanabiliriz. 88 yl sren budnemde matematikteki gelimelerle elektrikteki gelimeler arasnda yakndan ilikiler vardr. Bu ilikiye rnek olarak, elektrik

3


4/51

ve manyetizmann Matematik kuramnn kurulmasnn nclerinden biri olan G. Green'i ve almalarn verebiliriz. [ Birfrncnn olu olan ve kendisi de frnclk yapan Green (1793-1841), hi eitim almakszn kendi kendini yetitirmi enderrastlanan matematikilerden biridir. Elektrikle ilgili tm matematiksel almalar izlemi ve 1828 ylnda "Matematikzmlemenin Elektrik ve Manyetizma Kuramlarna Uygulanmas zerine Deneme" adl makalesini yaynlamt. Bu makaledegelitirilen ve bugn onun adyla anlan Gren karllk teoremi ile Green teoremi ve Green ilevleri, elektrik potansiyelininhesaplanmasnda kullanlan en nemli aralardr. Green, 40 yanda Cambridge niversitesi'ne kaydolmu ve matematikblmn drdnc olarak bitirmiti. ] Elektrik ile matematik arasndaki iliki iin daha zel olarak da unu syleyebiliriz.rnein, Fransz matematiki Pierre Simon Laplace (1749-1827) Laplace Denklemini, Fransz matematiki Joseph Fourier( 1768 - 1830 ) Fourier Serilerini ve Alman matematiki Carl Friedrich Gauss ( 1777 - 1855 ) vektr hesabnn nemli birteoremi olan Gauss Teoremini gelitirmi olmasayd, modern elektromanyetizma kuram da gelitirilemezdi.1.3.1.2. Elektrik Enerjisinin zellikleriElektrik enerjisinin dier enerji trlerine dntrlmesi kolaydr. Dier enerji trlerine gre ok uzaklara tanmas vekullanlmas son derece rahattr. Verimi yksektir. Bir enerji, istenen baka bir enerji trne dntrlrken, ekseriyaistenmeyen baka enerji trleri de ortaya kar. Bunlarn arasnda zellikle s enerjisinin byk olmas dikkati eker. stenmeyen bu s enerjisi, yararlanlamad iin yitirilir ve verimi drr. te elektrik enerjisinin sdan baka bir enerjiyedntrlmesinde oluan s enerjisi az olduu iin verimi yksektir. Elektrik enerjisi saysz birok paraya ayrlarakkullanlabilir. rnein: Bir Elektrik santralinde kazanlan elektrik enerjisi, enerji tama hatlaryla byk Kentlere gtrlmekteve orada saysz konut ve i yerlerine datlarak kullanlmaktadr. Elektrik enerjisi bulunduu yerin ekonomik, sosyal vekltrel dzeylerini hzla ykseltir ve kendisine kar duyulan gereksinmenin artmasna gene kendisi neden olur. Elektrik enerjisitoplumlarn ekonomik, sosyal ve kltrel ynlerden kalknmasn salayan ve ada uygarln en nemli aralarndan biridurumundadr. Son 50 yl iinde ba dndrc bir hzla ilerleyen teknolojideki geliimler ve Hatta bir ev kadnnn eli altnabir makinenin verilmesi (rnein amarmakinesi) elektrik enerjisi sayesinde olanakl olmutur. Elektrik enerjisinin belirtilen bu ve bunlara benzer avantajlar ve iyi

ynleri yan sra sakncal ynleri de vardr. Bunlarn banda elektrik enerjisinin depo edilemeyen bir enerji tr olmas gelir.Nitekim elektrik enerjisi retildii anda kullanlmak zorunluluundadr.Bundan dolay retim ile tketim arasnda devaml bir dengenin bulunmas gerekir. Ayrca retim sisteminde bir arza ortayaktnda, bu sisteme bal saysz abonede hizmetlerin durmasna ya da aksamasna neden olur. Bu nedenle, elektrik enerjisininretiminde srekli Bir devamlln salanmas ve elde byk lde yedek sistemlerin bulundurulmas zorunludur. Elektrikenerjisinin bir baka sakncas da retimine paralel olarak tama ve datm iin zel dzenlere kesinlikle gereksinmeduymasdr. Oysaki rnein: bir dokuma fabrikas rnlerini tketiciye gtrmek iin zel yollara ve tatlara gereksinmeduymaz. Bu grevi herkesin yararland bir yoldan ve bir kamyon ile yapabilir. Buna karn elektrik enerjisinin tama vedatlmas iin projeye ayrca yatrmlarn (rnein: direkler, teller, izolatrler) katlmas zorunlu olmaktadr.Birim zamandaki elektrik enerjisi, elektrik gc olarak tanmlanr. Bu nedenle g ile zamann arpmndan elektrik enerjisi

miktar hesaplanabilir.W = P.tW: Elektrik enerjisi [Ws] veya [J]

P: Elektrik gc[W]T: Zaman[s]Enerji birimi olarak [Ws] veya [J] kullanlmaktaysa da bazen ifade edilmek istenen enerji miktar ok daha bykolabilmektedir. Gnlk hayatta daha ok [Wh] ya da [kWh] birimleri kullanlmaktadr.Aada enerji birimlerini ve anlamlarn grebilirsiniz.

rnek 1,4: Evimizde kullandmz 100[W]lk lambay gnde 4 saat yaktmzda 30 gn iin bu lambann harcad toplam

enerji miktarn hesaplaynz.zm 1,4En kolay hesaplama iin kullanlacak birim [Wh]dir. Buna gre: W=100[W]x4[h] x 30= 12000[Wh] (30 gnde harcanan toplamenerji)1[kWh] = 1000[Wh] W=12000/1000=12[kWh] (30 gnde harcanan toplam enerji) Zaman saniye cinsinden kullanrsak enerjimiktar [Ws] olarak ifade edilir. t=4[h]=4x60x60[s] W=100[W]x4x60x60[s]=1440000[Ws] (1 gnde harcanan toplam enerji)W=100[W]x4x60x60[s]x30=43.200.000[Ws] (30 gnde harcanan toplam enerji)1[Ws]=1[J] W=1440000[J] W=43.200.000[J]1.4. letkenler, Yaltkanlar ve Yar letkenlerElektrik enerjisinin iletim durumlarna gre maddeler e ayrlr. Bunlar basit olarak tanmlayacak olursak; Elektrik ileten tmmaddelere letken, elektrik iletmeyen maddelere yaltkan, elektrik iletkenlii bakmndan, iletken ile yaltkan arasnda kalanmaddelere ise yar iletken denir. Bir maddenin elektrik enerjisine kar gstermi olduu tepki o maddenin atom yapsna balolarak deimektedir.

1.4.1. letkenlerBir maddenin iletkenliini belirleyen en nemli faktr, atomlarnn son yrngesindeki elektron saysdr. Bu son yrngeye"Valans Yrnge" zerinde bulunan elektronlara da "Valans Elektron" denir. Valans elektronlar atom ekirdeine zayf olarakbaldr. Valans yrngesindeki elektron says 4 'den byk olan maddeler yaltkan 4 'den kk olan maddeler de iletkendir.rnein bakr atomunun son yrngesinde sadece bir elektron bulunmaktadr. Bu da bakrn iletken olduunu belirler. Bakrn

4


5/51

iki ucuna bir elektrik enerjisi uygulandnda bakrdaki valans elektronlar g kaynann pozitif kutbuna doru hareket eder.Bakr elektrik iletiminde yaygn olarak kullanlmaktadr. Sebebi ise maliyetinin dk olmas ve iyi bir iletken olmasdr. En iyiiletken altn, daha sonra gmtr. Fakat bunlarn maliyetinin yksek olmas nedeniyle elektrik iletiminde kullanlmamaktadr.letkenlerin balca zellikleri:Elektrik akmn iyi iletirler. Atomlarn d yrngesindeki elektronlar atoma zayf olarak baldr. Is, k veelektriksel etki altnda kolaylkla atomdan ayrlrlar. D yrngedeki elektronlara Valans Elektron denir. Metaller, baz sv vegazlar iletken olarak kullanlr. Metaller, sv ve gazlara gre daha iyi iletkendir. Metaller de, iyi iletken ve kt iletken olarakkendi aralarnda gruplara ayrlr. Atomlar 1 valans elektronlu olan metaller, iyi iletkendir. Buna rnek olarak, altn, gm,bakr gsterilebilir. Bakr tam saf olarak elde edilmediinden, altn ve gme gre biraz daha kt iletken olmasna ramen,ucuz ve bol olduundan, en ok kullanlan metaldir. Atomlarnda 2 ve 3 valans elektronu olan demir (2 d elektronlu) vealminyum (3 d elektronlu) iyi birer iletken olmamasna ramen, ucuz ve bol olduu iin gemi yllarda kablo olarakkullanlmtr.1.4.2. YaltkanlarYaltkan maddelerin atomlarnn valans yrngelerinde 8 elektron bulunur. Bu tr yrngeler doymu yrnge snfna girdiiiin elektron alp verme gibi bir istekleri yoktur Bu sebeple de elektrii ilemezler. Yaltkan maddeler iletken maddelerinyaltmnda kullanlr. Yaltkan maddelere rnek olarak tahta, cam ve plastii verebiliriz. sterseniz bu rnekleri arttrabilirsiniz.Elektrik akmn iletmeyen maddelerdir. Bunlara rnek olarak cam, mika, kt, kauuk, lastik ve plastik maddeler gsterilebilir.Elektronlar atomlarna sk olarak baldr. Bu maddelerin d yrngedeki elektron saylar 8 ve 8 'e yakn sayda olduundanatomdan uzaklatrlmalar zor olmaktadr.1.4.3. Yar letkenlerElektrik akmnn bir deere kadar akmasna izin vermeyen bu deerden sonra sonsuz kk diren gsteren maddelerdir. Yariletkenler periyodik cetvelde 3. ve 5. gruba girerler. Bu demektir ki son yrngelerinde elektron alcl veya vericiliiiletkenden fazla Yaltkandan daha azdr.

letkenler: Pt, Ni, Au, Cu, Al, Fe, Yaltkan: Ebonit, Cam, Tahta, Su,Yar iletkenler: S, Ge, Br, Al, In(indiyum),

Ksmen Dolu bant ile iletkenlik eridi akmsa iletken olurlar

Dolu Bant ile Balama eridi birbirine yaklat zaman iletken hale gelir. Eer yar iletkenlere belirli bir gerilim uygulanrsaYasak Enerji Aral yok edilir ve balama eridi ile iletkenlik band bitiir ve iletkenleir.Yar iletkenlerin balca u zellikleri vardr:letkenlik bakmndan iletkenler ile yaltkanlar arasnda yer alrlar, Normal halde yaltkandrlar.

Ancak s, k ve magnetik etki altnda brakldnda veya gerilim uygulandnda bir miktar valans elektronu serbest halegeer, yani iletkenlik zellii kazanr. Bu ekilde iletkenlik zellii kazanmas geici olup, d etki kalknca elektronlar tekraratomlarna dnerler. Tabiatta basit eleman halinde bulunduu gibi laboratuarda bileik elemantzhalinde de elde edilir. Yariletkenler kristal yapya sahiptirler. Yani atomlar kbik kafes sistemi denilen belirli bir dzende sralanmtr. Bu tr yariletkenler, yukarda belirtildii gibi s, k, etkisi ve gerilim uygulanmas ile belirli oranda iletken hale geirildii gibi, ilerinebaz zel maddeler katlarak ta iletkenlikleri arttrlmaktadr. Katk maddeleriyle iletkenlikleri arttrlan yar iletkenlerinelektronikte ayr bir yeri vardr. Bunun nedeni Tablo 1,5 'de grld gibi, elektronik devre elemanlarnn retimindekullanlmalardr.lme:Her hangi bir bykln kendi cinsinden tanml bir birimle karlatrma ilemidir. Ancak, lmenin yaplmas iin, llmekistenen bir byklk, o byklkle ilgili tanmlanm bir standart birim ve o standarda uygun bir lme cihaznn bulunmasgerekir. rnein llmek istenen byklk bir uval patatesin miktar ise, ktle birimi ilgili Bir standart ve o standarda uygunyaplm bir tart cihaznn olmas gerekir. Ktle birimi kg ve tart aleti de kantar olarak bilinmektedir. Bir uval patates

denildiinde, patatesin miktar yeterince ak deildir. Burada miktar, uvaln byklne ve doluluk oranyladeiebilmektedir. 50 kilogram patates denildiinde uvaldaki patatesin arl net bir ekilde belirtilmi olup uvalnbykl veya doluluu ile artk yorum yapmaya gerek kalmaz. Her meslek dalnn iinde lme ilemi vardr. Elektrik-elektronik alanndaki lmeler pozitif bilimin bir dal olan fizik biliminin iinde yer alr. Elektrik-elektronik alanndaki lmeuygulamalar Elektrik Mhendislii ad altnda yrtlmektedir. Elektrik Mhendisliinin ilk gzlemsel deneyi iin srtnme

5


6/51

ile elektriklenme olay rnek verilebilir. Statik elektrik yk ve elektrostatik alan kavram C.A.Coulomb tarafndan ifadeedilen Coulomb Kanunu " ile aklanmaktadr. Elektrik ykleri arasndaki itme ve ekme kuvvetlerinin llmesine ait deneyolarak kabul edilir. Kantitatif (nicelik ) lmeyi ilk olarak elektrik devresine uygulayan bilim adam G.S. Ohm olarak bilinir.1827 ylnda yapt aklamada bir direncin ularna uygulanan elektrik kuvveti veya basnc sonucunda bu direnten geecekelektrik akm, direncin bykl ile ters orantldr eklindedir. ( Daha sonra bu ifade Ohm Kanunu olarak kabul edildi.)O gnlerde elektrik kuvveti veya basnc, elektrik akm ve diren tanmlanmam olduklarndan bir direnten geen akmnbykl basit bir l aleti olan Tangent Galvanometresi ile llyordu. Tangent Galvanometresi , bir bobin ve zerinde birgstergeden ibaretti. Elektrik alannda yaplan almalarn artmas sonucunda bu alandaki deneyleri de arttrmtr. Deneylerarasnda bilgi transferinin ortaya kmas zerine bu transferin, ancak nceden tanm yaplm birimler zerine olabileceidnlm ve birim (unit ) kavramzerinde durularak lmenin tanm yaplmtr. Buna gre lme: llecek byklkte, daha nceden tanm yaplan birbirimin tekrarlanma saysdr.lmenin nemiBizim amzdan elektrik devrelerinde meydana gelen olaylar kolaylkla anlalm olur. lmeler, cihazn onarmnda, arzayerlerinin bulunmasnda veya bir elektrik devresindeki hattan geecek akm miktarn bilmek ve ona gre iletken tayinedilmesinde yardmc olur. Sonu olarak elektrik, elektronik ile ilgili her konuda bir eyler ifade edebilmemiz lmenin birneticesi olacaktr. lme, bugn gndelik hayatmzda oka kullandmz bir ilem olup uzunluu metre, arl kilogram,scakl santigrat ve sv hacimlerinilitre ile lmekteyiz. Herhangi bir uzunluk miktar llrken dnyada herkes tarafndan kabul edilen 1 metrelik uzunluunllecek uzunluk ierisinde ne kadar bulunduunun karlatrlmas yaplr. Dier tm lme ilemlerinde mantk ayndr.Gnlk hayatta lm yapmak ve herhangi bir bykl, o bykln birimi ile karlatrmak ilemi ile farknda olarak veyaolmadan ou kez karlap lme yapmadan birok ilemlerimizi sonulandramamaktayz. Alacamz rn standart birimiile karlatrp miktarn ve fiyatn tespit etme ihtiyac, lme ilemini zorunlu klan bir faktrdr. Elektriksel byklklerinin

llmesi, yani kendi birimi ile karlatrmasn da zorunlu klan faktrler mevcuttur. Bunlar: Harcanan elektrik enerjisinilmek, alcnn alma standartlarna uygun elektriksel byklkler ile alp almadn kontrol ederek srekli ve kesintisizalmay salamak, llen elektriksel bykln deerine gre istenmeyen durumlar iin nlem almak, elektrik ve elektronikelemanlarnn salamlk kontroln yapmak, devre veya devrelerde arza tespiti yapmak veenerji olup olmadn kontrol etmek bu zorunluluu meydana getiren faktrlerden bazlardr.lme Tanmlar:En olaan lme ilemi ayn cinsten iki bykln karlatrlmasdr. Bazen de iki yada daha ok farkl cinsten byklk birbirinin cinsinden hesaplanr, evrilir. te bu evirmeleri, hesaplamalar yapmak veya lme sonucunu saysal olarakdeerlendirebilmek iin, herkesin kabul ettii belirli bir birim alnr. Setiimiz fizikselbykle, bir birim ile lme ve o byklk iinde o birimden ka tane bulunduunu gsteren " l says" Bu sayya, birimiile "ls" denir ve her zaman l says yazlrken yannda birimi olur. rnein "kapnn boyu 1,90m" dir. Burada l says1,90 'dan dan oluan anlaml rakamyla verilmitir. Ve kapnn boyu 1,885 m. ile 1,905 m. arasndadr. Bu lme sonucundakimutlak hata snr yani gerek deer ile llen deer arasnda olabilecek fark 0,005 m. = 0,5 cm.dir. Bu tanma bal Olarak bir

de "bal hata snr" vardr. Mutlak hata snr, llen deere blnmesiyle Bulunur. rnein; 1,6 V ile 1,60 V gerilimleriarasndaki fark nedir? Fark birisinde 6 Rakamndan sonra gelecek rakam bilinmektedir ve bunun sonucu olarak birinde mutlakhata Snr 0,05 V birinde 0,005 V 'tur ve bu da bal hata snrn deitirir. Birinin %3 iken Dierinin %0,3 'tr. Grld gibibal hata snr kldke artar. lm yapmak iin analog veya saysal aletler kullanrz. nk kendi duyuorganlarmz en fazla titreim says, uzunluk ve a karlatrmas yapabilir. Analog lme ilemlerinde, llmesi gerekenbyklk ya bir aya yada uzunlua evrilir ve bu gzlenir. Gstergenin dnme as gsterge altndaki bir skalann a leiile karlanr. Gstergenin altndaki blmlenmi aya skala lei veya iskele denir. Dijital lme ilemleri ise biraz farkldr.llmek istenen bykln ierisinde o bykln yeteri kadar kk belirli kuontlarndan ka tane bulunduu ok kere birelektronik saycyla saylarak gsterilir. Yani, llecek byklk herhangi bir titreimli olayn titreim saysna evrilir ve butitreim says uygun bir sayc ile saylarak gzlenir. Fiziksel byklklerin llmesinde, her byklk iin bir l birimikullanld gibi, elektriksel byklklerin llmesinde de elektriksel birimler kullanlrLMVE DEERLENDRMEAadaki cmlelerin banda bo braklan parantezlere, cmlelerde verilenbilgiler doru ise D, yanl ise Y yaznz.

1. ( ) Avometreler ile diren lmek Lcrmetre ile diren lmeden ok farkl tekniklergerektirir.2. ( ) Dijital avometrelerde endktans ve kapasite lm prob balants ile yaplr.3. ( ) Dijital ve analog avometrelerin her ikisi de enerji kayna olarak pil kullanr.4. ( ) DC gerilim llrken analog avometrenin +, ular ters balanabilir.5. ( ) Btn avometrelerin DC-AC akm seimi kademe anahtarndan yaplr.6. ( ) Avometreler ile her seviyedeki akm llebilir.7. ( ) Analog avometrelerin pili sklse bile gerilim lm yaplabilir.8. ( ) Avometrelerde amper seviyesinde akm llrken problarn avometre balantnoktalar deiir.9. ( ) Dijital avometrelerin scaklk len modelleri mevcuttur.10. ( ) llecek gerilim seviyesi avometrenin lme snr ierisinde, ancak deeri tambilinmiyorsa en kk kademeden lme balanr.

11. ( ) Btn avometreler lm bittikten sonra KAPALI konuma getirilmelidir.12. ( ) Osilaskoplarn analog ve dijital tipleri mevcuttur.13. ( ) Osilaskoplar yalnz akm, gerilim ve frekans lmelerinde kullanlr.14. ( ) Osilaskop ile gerilimlerken gerilim deeri arttka sinyal dikeyde ykselir.

6


7/51

15. ( ) Osilaskop ile frekans llrken frekans deeri arttka sinyal yatay eksendedaralr.16. ( ) Osilaskoplarda llecek gerilim deerine uygun kademe VOLTS/DIV anahtarile seilir.17. ( ) Osilaskoplarda frekans deerine uygun kademe TIME/DIV anahtar ile seilir.18. ( ) Osilaskoplar ile yar iletken elemanlarn karakteristikleri incelenemez.19. ( ) Osilaskoplar arza analizinde l aletlerine gre daha hzl zm imkn sunar.20. ( ) Osilaskoplarda n says arttka ayn anda grntlenen sinyal says artyordemektir.21. ( ) Osilaskoplar llen akm veya gerilimin etkin deerini ler.DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Doru cevap saynz belirleyerekkendinizi deerlendiriniz. Yanl cevap verdiiniz ya da cevap verirken tereddt ettiinizsorularla ilgili konular faaliyete geri dnerek tekrar inceleyip renmeye alnz.LME VE DEERLENDRMEUYGULAMALI TESTUygulama faaliyetinde yaptnz almay kendiniz ya da arkadalarnzla deierekdeerlendirme kriterlerine gre deerlendiriniz.

AIKLAMA: Aada listelenen ilem basamaklarndaki davranlar rencidegzlemlediyseniz EVET stununa, gzlemleyemediyseniz HAYIR ksmna X iaretiyaznz.DEERLENDRME KRTERLER evet hayr

AC gerilimin maksimum deerini hesaplayabildiniz mi?AC gerilimin etkin deerini hesaplayabildiniz mi?

Periyot deerini hesaplayabildiniz mi?Frekans deerini hesaplayabildiniz mi?

Faz farkn ifade edebildiniz mi?Diren zerindeki gerilim deerini lebildiniz mi?

Devre akmn lebildiniz mi?Devre elemannn gcn hesaplayabildiniz mi?Elektrik enerjisini hesap edebildiniz mi?Devre iin gerekli aralar seebildiniz mi?

Balant ekline gre devreyi kurabildiniz mi? gvenliine uygun olarak hareket edebildiniz mi?Malzemeleri kullanmdan sonra yerine iade edebildiniz mi?

DEERLENDRMEYaptnz deerlendirme sonunda eksikleriniz varsa renme faaliyetinde ilgilikonuya dnerek ilemleri tekrar ediniz.MODL DEERLENDRMEPERFORMANS TESTModl ile kazandnz yeterlii aadaki uygulamay yaparak deerlendiriniz.

Deerlendirme ltleri Evet Hayr l aletlerinin lme snrn uygunsemek l aletlerini AC-DC zelliine

uygun semek l aletlerini, yaplacak lmngenelzelliine uygun seimYapmak l aletlerinin alma zelliineuygun konumda yerletirmek l aletlerini, balant ve lmekolayl salayacak yerleimiYapmakEndktans lmek Rlcmetre kademe seimini doruyapmak

Rlcmetre ile lm gerekletirecekbalanty yapmak

7


8/51

Endktans deerini lme hatasz vedoru lmekAmpermetre balantsn doru yapmakVoltmetre balantsn doru yapmakWattmetre balantsn doru yapmak Frekans metre balantsn doruyapmakAlc balantsn doru yapmakBalant kontrol ve dzen

Kontrolleri tekniine uygun yapmak Balantnn gerektirdii uzunluktakablo kullanmak Devre balantsnn genel tertip vedzeni

lme

Akm deerinin lme hatasz tespiti

Gerilim deerinin lme hatasz tespitiG deerinin lme hatasz tespitiFrekans deerinin lme hatasz tespiti

gvenlii

Gerekli kontrolleri yaparak devreye enerjivermeklmleri tamamladktan sonra enerjiyikeserek balanty skmekSre

Devreyi retmen tarafndan verilensrede kurmak lmleri retmen tarafndan verilensrede lme hatasz tamamlamak

Tavr ve davran ekli

alma sresince gerekli tutum vedavranlar sergileme

DEERLENDRMEBu i rclne hazrlk modlnde kazandnz davranlarda iaretlediiniz EVET ler kazandnz becerileri ortayakoyuyor. HAYIR larnz iin modl tekrar ediniz. Tamam evetse bir sonraki modle geiniz.Ermi Oktay, nder Durgun, Hasan anlda. Elektrik Makineleri Deney Kitab, Ankara, 2002.me ilemlerinde, llmesigereken byklk ya bir aya ya da uzunluaevrilir ve bu gzlenir. Gstergenin dnme as gsterge altndaki bir skalanna lei ilekarlanr. Gstergenin altndaki blmlenmi aya skala lei veya iskele denir.Dijital lme ilemleri ise birazfarkldr. llmek istenen bykln ierisinde obykln yeteri kadar kk belirli kuontlarndan ka tane bulunduu okkere birelektronik saycyla saylarak gsterilir. Yani, llecek byklk herhangi bir titreimliolayn titreim saysna evrilirve bu titreim says uygun bir sayc ile saylarak gzlenir. Fiziksel byklklerin llmesinde, her byklk iin bir lbirimi kullanldgibi, elektriksel byklklerin llmesinde de elektriksel birimler kullanlr.

1.6. Elektrik l Aletlerinin Tantlmas1.6.1. Gsteren l AletleriBu l aletleri ltkleri elektriksel bykln o andaki deeri skalasndan veya gstergesinden gsteren, baka bir lmegeildiinde eski deeri kaybedip yeni lm deerini gsteren l aletleridir (Resim 1.1). Bu l aletlerinin ltklerideerleri geriye dnk kendi belleine kaydetme zellii yoktur, ancak son zamanda gsteren l aletlerinde l aletleri ilebilgisayar arasnda yaplan balant ve bilgisayara yklenen yazlm ile bu l aletlerinin istenen gn, saat ve dakikadakaydettikleri deerler bilgisayar ortamnda grntlenebilmektedir.Resim 1,5: Gsteren l aletlerine rnekler1.6.2. Kaydedici

1.6.2. Kaydedici l Aletleri

8


9/51

Kaydedici l aletleri, llen bykln deerini zamana bal olarak grafik kad zerine izerek kayt ederler (Resim 1.2).Bu l aletlerinde geriye dnk llen deerlerin okunmas ve incelenmesi mmkndr. Bu tip l aletleri genellikle elektriksantrallerinde retilen enerjinin takibi iin kullanlr.

1.6.3. Toplayc l AletleriToplayc l aletleri, ltkleri elektriksel byklk deerini zamana bal olarak Toplarlar (Resim 1.3). Bu l aletlerininekrannda okunan deer, lme balad andan itibaren lt deerdir. Yani lt deeri bir nceki deerin stne ilaveederek lm yaparlar. Enerji kesildiinde llen deer sfrlanmaz. Elektrik sayalar bu tip l aletlerine verilebilecek en iyirneklerden biridir.

1.6.4. Bellekli (Hafzal) l Aletleril aletleri ltkleri deerleri anlayabilmemiz iin farkl ekillerde gstergeler kullanrlar. Sabit mknatsl l aletlerindellen deeri gstermek iin ibrenin alt ksmna yerletirilmi olan ve zeri izgiler ve saylarla blmelenmi, iaretlenmi olanbir skala kullanlmaktadr. Dijital l aleti olarak nitelendirilen l aletlerinde ise bu ilem iin sonucu bize saysal olarakgsteren dijital bir ekran (7segment display veya LCD ekran gibi) kullanlmaktadr. Osilaskoplar veya spektrum analizrler gibigelimi ve ileri seviye cihazlarda ise llen deeri gstermek iin CRT (katot nl tp) veya gnmzde renkli LCD ekranlarkullanlmaktadr.Ayrca baz l aletlerinde llen byklkler veya sinyaller eitli ekillerde ilendikten sonra istenirse daha sonra tekrarincelemek veya baka lmlerle karlatrmak amac ile kaydedilebilmektedir. Kaydetme ilemi l aletinin zelliine gre

l aletinin kendi i hafzasna yaplabilecei gibi, baz lm aletleri zerinde kayt ilemleri iin disket yuvalar bulunmaktave kaytlar disketlere yaplabilmektedir. Gnmzde l aletleri, anlattmz birok zellii (lme, sinyal ileme, gsterme,kaydetme, karlatrma) bir arada bulundurmaktadr. Bu tip l aletleri entegre bir yapya sahiptir. rnein gelimi birosilaskop zerinde hem sinyaller gsterilmekte, hem sinyallerin genlik ve frekanslar izlenebilmekte, hem de bu sinyallerkaydedilebilmektedir. Saysal l aletlerinde saysal olarak sinyal ileme, sinyallerin bir say dizisi ile temsil edilmesi veilerindeki zel bilgilerin eitli ilemlerle kartlmasdr. Bu tip ilem yapabilen l aletleri ile saysal sinyaller ve sistemlerzerinde simlasyonlar ve deneyler yaplabilmektedir. Osilaskop veya spektrum analizr bu tip bir l aletidir.1.6.5. l Aletlerine Ait Semboller ve AnlamlarElektrik elektronik alannda en ok kullanlan l aletleri aada belirtilmitir. Bu l aletlerinin tamamnn dijital ve analogmodelleri mevcuttur. Bu l aletleri ve lt byklklere ksaca deinelim;Ampermetre: Doru veya alternatif akm devrelerinde alcnn ektii akm len l aleti olup devreye seri balanr.Ampermetreler (A) harfi ile belirtilir.

Voltmetre: Doru ve alternatif akm devresinin ya da devreye bal bir alcnn ularndaki gerilim deerini lmeye yarayanl aleti olup devreye paralel balanr. Voltmetreler (V) harfi ile belirtilir.

Lcrmetre: Elektrik devrelerinde deiik amalar iin kullanlan ve alc olarak grev yapan diren, bobin ve kondansatrn;

diren, endktans ve kapasite deerlerini len l aletleridir. Lcrmetre ile doru lm yapabilmek iin uygun kademe seimiyaplmaldr.

9


10/51

Wattmetre: Doru ve alternatif akm devrelerinde alclarn ektikleri elektriksel gc len aletleridir. Wattmetreler akm vegerilim bobinlerine sahip olup akm bobini devreye seri, gerilim bobini devreye paralel balanr. G hesaplamalarda (P) harfiile ifade edilir.

Frekansmetre: Alternatif akm devrelerinde elektrik enerjisinin frekansn len aletlerdir. Frekansmetre ler devreye paralelbalanr ve (Hz) eklinde ifade edilir.

Multimetre: Elektrik veya elektronik devrelerinde akm, gerilim, diren,frekans endktans ve kapasite lm yapar. Bunlarnyan sra elektronikelemanlarn salamlk kontrol ve u tespiti ilemleri yapabilen tmleik laletleridir.

Osilaskop: Elektrik ve elektronik devrelerinde akm ve gerilimin deeri, frekans ve faz fark lmlerini dijital veya analogekranda grafiksel olarak gsteren aletlerdir.

Elektrik Sayac: Elektrik devrelerinde alclarn harcad elektrik enerjisini, yani harcanan g ile zaman arpmn len laletleridir. Sayalarda akm ve gerilim bobini olmak zere iki bobin bulunur. Akm bobini devreye seri, gerilim bobine devreyeparalel balanr.

1.7. l Aletlerine Ait Terimler1.7.1. Doruluk Derecesil aletlerinin hibiri yzde yz doru lm yapamaz. Her l aletinin mutlaka belirli bir hata pay vardr. Bir l aletininyapaca en byk hata, imalat firma tarafndan l aletinin zerine yazlarak belirtilir.Belirtilen bu hata miktarnn l aletinin lme snrnn almad srece geerli olduu unutulmamaldr. Ayrca aletinkullanm frekans, g katsays, llen akmn dalga ekli, lm yaplacak ortamdaki scaklk miktar, l aletinin kullanmekline uygun kullanlmamas (yatay veya dikey) aletlerin lme hatasn artran faktrlerdir. lme hatasnn az veya okolmas, l aletinin doruluk derecesini gsterir. l aletleri doruluk derecesine gre 0,1-0,2-0,5-1- 1,5-2,5 olmak zere alt

snfa ayrlr. 0,1 ve 0,2 snfna dahil olan l aletlerinin hata yzdesi az olup yaptklar lmlerin doruluu yksektir. 1,5 ve2,5 snfna dahil olan l aletlerinde ise hata yzdesi fazla olup yaptklar lmlerin doruluu, yani gerek deerle llendeer arasndaki fark daha fazladr. 0,5 snf bir voltmetrenin son skala taksimat 1000 volttur. Bu l aletinin Yapabilecei enbyk lm hatasn bulacak olursak: %0,5x1000=0,005x1000=5 volt Yani 0,5 snf, bu l aletinin 1000 volt deerinden 5volta kadar fazla ya da 5 volta kadar az bir deer gsterebileceini ifade eder.1.7.2. Duyarllkl aletinde llen bykln ok kk deiimlerinin skala veya gstergede ifade edilebilmesidir. Btn l aletlerininkadran taksimatlar eit aralkl deildir. Kadrantaksimatlar eit aralkl olan l aletlerinde duyarllk ayndr. Yani herhangibir lm deerinde ibre skala taksimatnn banda da sonunda da ayn oranda sapar. Dijital l aletlerinde duyarllk, 380,1volt yerine 380,18 volt olarak ifade eden l aleti dahahassastr. nk daha kk byklk deiimlerini ifade edebilmektedir.1.7.3. l Aletinin SabitesiSabite, lme snr deerinin skala taksimatndaki blnt saysna orandr. Skala taksimat eit aralkl (lineer) olan l

aletlerinde bu oran sabit olup skala taksimat eit aralkl olmayan (logaritmik) l aletlerinde bu oran sabit deildir.Sabite:K= Aletin lme snr/ Alet skalasndaki blnt says olarak ifade edilir.1.7.4. lme SnrBir l aletinin skala taksimatnda gsterdii en son deere, yani lebilecei en byk deere lme snr denir.

10


11/51

1.7.5. lme AlanBir l aletinin skalasnda gsterdii en kk deer ile en byk deer arasnda kalan ksm l aletinin lme alann verir.rnein, bir ampermetrenin skala taksimatndaki en kk deer sfr, en byk deer 5 A ise bu ampermetrenin lme alan (0 -5 A) olarak ifade edilir. Bir voltmetrenin skala taksimatndaki en kk deer -10 mV en byk deer +10 mV ise buvoltmetrenin lme alan (-10 + 10 mV ) olarak ifade edilir.1.7.6. l Aletlerinin Sarfiyatl aletinin lme snrna kadar sapma yapmas durumunda kendisi iin harcad enerji miktardr. Bu enerji miktar analogl aletinin az ya da ok sapmasna gre deiir. Analog l aletleri lm iin balant yaplan noktadan enerji salarkendijital l aletleri g sarfiyatn kendi ierisinde bulunan pilden salarlar, ebekeden beslenen dijital l aletlerinde (panotipi) ise sarfiyat llen deere gre deimez, sabittir.1.8. l AletleriAnalog l aletlerinin tanmndan daha nce bahsetmitik, imdi bu l aletlerinin ortak zelliklerine ve yaplarna deinelim.1.8.1. Analog l Aletlerinin Ortak zellikleriAnalog l aletlerinin ok eitli yap ve alma prensibine sahip olanlar bulunmakla birlikte bunlarn hepsinde de ortak olanzellikler bulunmaktadr.1.8.1.1. altrc Momentl aleti devreye balandnda aletin ibresi bulunduu yerden ileriye doru sapar. Sapmay gerekletiren bu kuvvetealtrma kuvveti denir. Saptrma kuvvetini elektrik akm meydana getirir. Saptrma kuvveti, l aletinin ibresini skalataksimat zerinde hareket ettiren kuvvettir. altrma kuvveti, l aletinin hareketli ksmnda meydana gelen srtnmekuvvetini yenip lm miktarna gre skalada gerekli sapmay gerekletirecek kadar olmaldr. Bu yzden l aletininhareketli mekanizmasndaki srtnme kuvveti ok saz olmaldr. Saptrma kuvveti, aletin hareketli ksmnn arl ile doruorantldr. l aleti ne kadar kk ise altrma kuvvetini meydana getirecek akm miktar o kadar azalr. Bu sayede aletinlm yaparken harcad enerji de o kadar klm olur.

1.8.1.2. Kontrol Momentialtrma kuvvetine kar koyan baka bir kuvvet bulunmazsa herhangi bir deer lldnde meydana gelecek altrmakuvveti srtnmeyi yendikten sonra ibrenin sona kadar sapmasna neden olur. Bu sebepten dolay l aletlerinde kontrolkuvveti ile altrma kuvveti snrlandrlr. altrma ve kontrol kuvvetinin birbirine eit olduu anda ibre, llen deerinifade edildii noktada durmu olur.l aletlerinde kontrol kuvveti iki ekilde salanr.

Yay ile Kontrol Kuvveti: Genel olarak spiral eklinde sarlm yaylar kullanlr. Spiral yayn bir ucu hareketli ksma; bir ucu isesabit ksma tutturulur. altrma kuvvetinin etkisi ile hareketli ksm dnnce yay kurulur ve yayn skmas ile meydana gelenkuvvet ibreyi frenler, ayn zamanda yayda meydana gelen bu kuvvet lme ilemi tamamlandnda ibrenin sfra dnmesinisalar. Kontrol yaylar ibrenin dnme ynne ters olacak ekilde monte edilirler. Kar Arlk ile Kontrol Kuvveti: l aletlerinin bazlarnda kontrol kuvveti kk arlklar ile salanr. Bu arlklargenellikle ibrenin arka ksmna doru ve birbirine dik gelecek ekilde yerletirilir. bre sfr konumunda iken arlklarn hibiretkisi yoktur, altrma kuvveti ile ibre saptnda denge noktas deien arlklar kontrol kuvveti grevi yaparlar. Bu tekniktekontrol kuvveti sapma as ile doru orantl olduundan sapma az iken kontrol kuvveti az, sapma ok iken kontrol kuvvetioktur. Bu yzden logaritmik skala taksimatna sahip l aletlerinde daha ok kullanlr. Bu arlklar vidal yaplarakkalibrasyon iin arlklarn alarnn ayarlanmas ve l aletlerinde meydana gelen lme hatalarnn azaltlmas salanr.1.8.1.3. Amortisman MomentiHerhangi bir elektriksel byklk lldnde l aletinin ibresi meydana gelen altrma kuvveti etkisi ile sapar. Bu esnadameydana gelen kontrol kuvveti bu sapmay engellemek iin devreye girdiinden, ibre bir sre bu iki kuvvet arasnda gidip gelir.

Bu durum ibrenin salnm yaparak lme sresinin uzamasna ve zaman kaybna neden olur. Bunun nne gemek iin laletlerinde ibreyi frenleyen ve salnm yapmasn nleyen amortisr kuvvetleri oluturulur. Amortisr kuvveti ibre hareketederken kendini gsterip hareket bittiinde etkisi ortadan kalkan bir kuvvet olup deiik ekillerde oluturulur.Haval amortisrSvl amortisrElektromanyetik amortisr Haval Amortisr: Bu amortisr sisteminde ibre, bir manivela kolu ile pistona baldr. Pistonun bir ucu l aletininhareketli ksmna yani ibreye balanmtr. brenin hareketi pistonu hareketlendirir ve piston ierisindeskarak basnc ykselenhava ibrenin hareketine ilave bir diren gstererek ibre hareketini snrlandrr. Bylece ar sapmay ve salnm nler.

11


12/51

ekil 1,4: Haval amortisr Svl Amortisr: alma prensibi olarak haval amortisr sistemine benzer. Aletin miline dili veya kanat taklmtr.Diskin ya ierisinde dnmesi Esnasnda bir srtnme oluur. Bylece ibrenin sapma hz yavalam olur. Amortisrn glolmas istenirse kanatl tipler tercih edilir. Svl amortisrn En byk sakncas dik kullanma mecburiyeti ve ya szdrmatehlikesidir.

ekil 1.5: Dik ve kanatl tip svl amortisrElektromanyetik Amortisr: Bu amortisr eklinde daimi mknats kutuplararasnda dndrlen bir disk zerinde oluan fukolt akmlarnn, kendini meydana getiren sebebe kar koyma etkisine dayanr.Disk, manyetik kuvvet izgileri ierisinde hareket ederken kuvvet izgilerinin diski kesmesi sonucu disk zerinde manyetik alanoluur. Lens kanuna gre oluan bu alann yn diski frenleyecek yndedir. Bu amortisr sistemi manyetik alandanetkilendiinden manyetik alann bulunduu ortamlarda kullanlamaz.

ekil 1.6: Elektromanyetik amortisr1.8.1.4. Atalet Momentil aleti lm yaplacak noktaya baland anda, llen bykln etkisi ile l aletinin hareketli ksm ani birhareketlenme kazanr ve ou zaman ibre gstermesi gereken deerden ileriye doru sapar. te bu ilk anda meydana gelenmomente atalet momenti denir.Atalet momenti, daha sonra amortisr ve kontrol kuvveti tarafndan dengelenir ve ibre, gstermesi gereken deerde kalr. brenindengelendii ve gstermesi gereken deerde kald bu kuvvet deeri de altrma kuvveti olarak nitelendirilir.1.8.2. Analog l Aletlerinin Mekanik KsmlarAnalog l aletlerinin mekanik ksmlar genel olarak; daimi mknatsllar yelpaze taksimat ve ibreler, sfr ayar vidas veibrelerden olumaktadr.

1.8.2.1. Daimi MknatslarElektrik l aletlerinde kullanlan mknatslar ok yer kaplamakta ve arlk yapmaktadr. Bu nedenle l aletlerindekullanlacak mknatslarn kk ebatta ve hafif olmas l aletlerinin arlnn azalmasna sebep olmaktadr. Daimi mknatsyapmnda genellikle volframl elikler, kobaltl elikler ve alminyum nikelli elikler kullanlr. Alminyum nikelli eliktenyaplan daimi mknatslar daha kuvvetli bir manyetik alanoluturur.1.8.2.2. Skala Taksimatlar

ekil 1.7: a-rnek skala taksimat, b- breler, c- Bir ampermetre skalasAnalog l aletlerinin birounda tek bir skala olmasna karlk birden fazla kademe kullanlarak ayn bykln farkldeerlerinin veya farkl farkl byklklerin llmesi salanr. Her skala taksimatnn lt deerler zerine, byklklerincinsi de yanna yazlmtr. Analog l aletlerinde ibrenin gsterdii deer kademe anahtarnn bulunduu konuma gre deiik

arpanlar ile arplr.Analog l aletlerinin skala taksimatnda genellikle aada belirtilen bilgilere yerverilir: l aletini yapan firmann ad ve firmann amblemi Elektrik akmnn hangi cinsinde kullanlaca (AC-DC) Aletin lm yaplrken bulunmas gereken duru ekliAletin duyarll

12


13/51

l aletinin yaltkanlk kontrolnn ka volt ile yapldl aletinin sembollme hatasretim ve seri numarasKullanm frekans

1.8.2.3. brelerAnalog l aletlerinde, llen bykl bir ibre ve kadran taksimat belirler. llen bykln miktar kadar sapma yapanibre, skala zerinde bir yerde durur. brenin kendisinin ya da ucundaki ince ksmnn skaladaki deerle tam akt yer o andakillen bykln deeridir. Skala levhalar genellikle alminyum, sac, inko veya presbant Kttan yaplrlar ve zeri beyaz

boya ile boyanarak okunacak deerler siyah yaz veya iaretler ile taksimatlandrlr. Okuma hatasn azaltmak amac ile ibre veskala taksimat izgilerinin mmkn olduu kadar ince (0,08 mm) olmas gerekir. Taksimat izgilerinin altna erit halinde birayna yerletirilir. Bu ayna ibrenin kendisi ile grntsnn st ste getirilerek ibreye tam kardanBaklmasn ve okuma hatasnn azaltlmasn salar.1.8.3. Dijital l Aletlerinin Genel TanmAnalog l aletleri ile yaplan lmde ibre sapmasyla ibrenin skala taksimat zerinde gsterdii deer llen deerdir.llen deerin okunmas srasnda okuma tekniini yeterince bilmemekten kaynaklanan okuma hatas yaplabilir. Ancak,gnmzde retilen dijital l aletleri ile yaplan lmlerde daha kolay sonu alnabilmekte ve okuma hatasndan kaynaklananhatalar sz konusu olmamaktadr. Dijital l aletleri, lt deeri ayrntl olarak ast ve st katlarn belirterek saysal olaraklebilmektedir. Dijital l aletleri aynen analog l aletlerinde olduu gibi tek bykl lmek iin ampermetre, voltmetre,wattmetre vb. eklinde yaplmaktadr. Ayn zamanda birden fazla bykl lmek ve deiik test ilemlerini yapmak iin dedijital multimetreler yaplmaktadr. Dijital multimetreler ile akm, gerilim, diren ve endktans lmlerinin yan sra frekans,diyot kontrol, scaklk, transistor ya daakm kazanc vb. deerler de len dijital l aletleri retilmektedir. Bu yzden bu

l aletlerine, ok sayda byklk ltnden multimetre denmektedir. Gnmzde dijital multimetrelerde llecekBykle uygun klem Basamaklar neriler Yukarda belirtilen balanty ve ayarlar yapnz. Osilaskop proplarnfrekans llecek Noktaya balaynz.Osilaskop probu X10 kademesine Alnmaldr. Balanty retmeninizin gzetiminde yapnz. Ekrandaki gerilimin genliini rahat grnene kadar VOLTS /DIV anahtarnn kademesini kltnz veya byltnz. Grntde hareket var ise TIME/DIV anahtar ile ekrandaki grnty sabitleyiniz.Ekrandaki sinyalin bir peryodunun boyunu ekrann karelerinden faydalanarak Tespit ediniz. Osilaskop ekranndaki her bir kare1 cmdir. (L) deeri okunduu andaki TIME/DIV Anahtarnn kademe deerini (Tc) s/cm, ms/cm veya s/cm cinsinden tespitediniz. (L) deeri okunduu andaki TIME/DIVAnahtarnn kademe deerini (Tc) s/cm, ms/cm veya s/cm cinsinden tespit ediniz. Alnan deerlere gre sinyalin frekansnhesaplaynz.T= L (cm) x Tc (s/sn)f= 1 / T Hz formllerini kullannz.Deneyde Alnan Deerler

Gerilim[ V]Diren Kullanlan formller llen periyotBoyu [cm]Frekans deeri[Hz]1 1kT= L (cm)x Tc (s/cm)f = 1 / T (Hz)2 1k3 1k4 1k5 1k

1 500 2 500 3 500 4 500 5 500 113LME VE DEERLENDRMEAadaki cmlelerin banda bo braklan parantezlere, cmlelerde verilenBilgiler doru ise D, yanl ise Y yaznz.1. ( ) Avometreler ile diren lmek Lcrmetre ile diren lmeden ok farkl tekniklerGerektirir.2. ( ) Dijital avometrelerde endktans ve kapasite lm prob balants ile yaplr.3. ( ) Dijital ve analog avometrelerin her ikisi de enerji kayna olarak pil kullanr.

4. ( ) DC gerilim llrken analog avometrenin +, ular ters balanabilir.5. ( ) Btn avometrelerin DC-AC akm seimi kademe anahtarndan yaplr.6. ( ) Avometreler ile her seviyedeki akm llebilir.7. ( ) Analog avometrelerin pili sklse bile gerilim lm yaplabilir.

13


14/51

8. ( ) Avometrelerde amper seviyesinde akm llrken problarn avometre balantNoktalar deiir.9. ( ) Dijital avometrelerin scaklk len modelleri mevcuttur.10. ( ) llecek gerilim seviyesi avometrenin lme snr ierisinde, ancak deeri tamBilinmiyorsa en kk kademeden lme balanr.11. ( ) Btn avometreler lm bittikten sonra KAPALI konuma getirilmelidir.12. ( ) Osilaskoplarn analog ve dijital tipleri mevcuttur.13. ( ) Osilaskoplar yalnz akm, gerilim ve frekans lmelerinde kullanlr.14. ( ) Osilaskop ile gerilimlerken gerilim deeri arttka sinyal dikeyde ykselir.15. ( ) Osilaskop ile frekans llrken frekans deeri arttka sinyal yatay eksendeDaralr.16. ( ) Osilaskoplarda llecek gerilim deerine uygun kademe VOLTS/DIV anahtarle seilir.17. ( ) Osilaskoplarda frekans deerine uygun kademe TIME/DIV anahtar ile seilir.18. ( ) Osilaskoplar ile yar iletken elemanlarn karakteristikleri incelenemez.19. ( ) Osilaskoplar arza analizinde l aletlerine gre daha hzl zm imkn sunar.20. ( ) Osilaskoplarda n says arttka ayn anda grntlenen sinyal says artyorDemektir.21. ( ) Osilaskoplar llen akm veya gerilimin etkin deerini ler.DEERLENDRMECevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Doru cevap saynz belirleyerekKendinizi deerlendiriniz. Yanl cevap verdiiniz ya da cevap verirken tereddt ettiinizSorularla ilgili konular faaliyete geri dnerek tekrar inceleyip renmeye alnz.

UYGULAMALI TESTUygulama faaliyetinde yaptnz almay kendiniz ya da arkadalarnzla deierekdeerlendirme kriterlerine gre deerlendiriniz.AIKLAMA: Aada listelenen ilem basamaklarndaki davranlar rencidegzlemlediyseniz EVET stununa, gzlemleyemediyseniz HAYIR ksmna X iaretiyaznz.

DEERLENDRME KRTERLER Evet Hayr AC gerilimin maksimum deerinihesaplayabildiniz mi?

AC gerilimin etkin deerinihesaplayabildiniz mi?Periyot deerini hesaplayabildiniz mi?

Frekans deerini hesaplayabildiniz mi?Faz farkn ifade edebildiniz mi?

Diren zerindeki gerilim deerinilebildiniz mi?Devre akmn lebildiniz mi? Devre elemannn gcnhesaplayabildiniz mi?Elektrik enerjisini hesap edebildiniz mi? Devre iin gerekli aralar seebildinizmi?Balant ekline gre devreyi kurabildinizmi? gvenliine uygun olarak hareketedebildiniz mi? Malzemeleri kullanmdan sonra yerineiade edebildiniz mi?

DEERLENDRMEYaptnz deerlendirme sonunda eksikleriniz varsa renme faaliyetinde ilgiliKonuya dnerek ilemleri tekrar ediniz.115MODL DEERLENDRMEPERFORMANS TESTModl ile kazandnz yeterlii aadaki uygulamay yaparak deerlendiriniz.

Deerlendirme ltleri Evet Hayr

l aletlerinin lme snrn uygun semekl aletlerini AC-DC zelliine uygun semekl aletlerini, yaplacak lmn genel zelliine uygun seimyapmak

14


15/51

l aletlerinin alma zelliine uygun konumda yerletirmekl aletlerini, balant ve lme kolayl salayacak yerleimiyapmakEndktans lmekRlcmetre kademe seimini doru yapmakRlcmetre ile lm gerekletirecek balanty yapmakEndktans deerini lme hatasz ve doru lmekAmpermetre balantsn doru yapmakVoltmetre balantsn doru yapmak

Wattmetre balantsn doru yapmakFrekans metre balantsn doru yapmakAlc balantsn doru yapmakBalant kontrol ve dzen

Kontrolleri tekniine uygun yapmakBalantnn gerektirdii uzunlukta kablo kullanmak

Devre balantsnn genel tertip ve dzenilmeAkm deerinin lme hatasz tespitiGerilim deerinin lme hatasz tespitiG deerinin lme hatasz tespiti

Frekans deerinin lme hatasz tespiti gvenliiGerekli kontrolleri yaparak devreye enerji vermek lmleri tamamladktan sonra enerjiyi keserek balantyskmekSreDevreyi retmen tarafndan verilen srede kurmaklmleri retmen tarafndan verilen srede lme hatasztamamlamakTavr ve davran eklialma sresince gerekli tutum ve davranlar sergileme

DEERLENDRME

Bu i rclne hazrlk modlnde kazandnz davranlarda iaretlediiniz EVET ler kazandnz becerileri ortayakoyuyor. HAYIR larnz iin modl tekrar ediniz. Tamam evetse bir sonraki modle geiniz. Kitab, Ankara, 2002.ademeseme art ortadan kalkmtr. Bu multimetreler ile akm llecekse kademe anahtar akm blmne getirildiinde multimetremikro amper seviyesinden amper seviyesine kadar olan akm deerlerinin hepsini kademe seimi yapmadan lebilmektedir.Analog ve dijital l aletlerinin birbirlerine gre baz avantaj ve dezavantajlar vardr. Analog l aletleri lt deerihemen gsterirken dijital l aletlerinde bu sre biraz uzamaktadr. Analog l aletlerinde zellikle kk deerlerde kademekltlerek daha hassas lm yaplabilirken dijital l aletlerinde hassasiyet deimez, yani analog laletleri ile daha hassas lmler yaplabilir. Analog l aletlerinin yaps basit, tamiri kolayken dijital l aletlerinin yapsdaha karmaktr. Buna karlk analog l aletlerinde ibrenin gsterdii deer ile kademe anahtarnn konumuna grehesaplama gerekebilir. Dijital l aletlerinde okuma hatas yapmak mmkn deildir. nk, lm deeri direkt olarakokunan deerdir. Manyetik alandan etkilenmez. lme hatalar analoglara gre daha azdr. Analog l aletlerinin skalaszerinde bulunabilecek semboller ve anlamlaraadaki tabloda verilmitir.(Tablo 1.6).

15


16/51

Tablo 1,2: l aletlerinin zelliklerini belirten sembollerl aletlerine ait semboller tablosu aada belirtilmitir.

Tablo 1,3: l aletleri sembolleri1.8.4. Doruluk Derecesine Gre l AletleriTeknik bir elemann ok iyi bilmesi gerekir ki hibir l aleti gerek deeri tam Olarak lemez, mutlaka hata pay vardr.Ancak her l aleti ayn miktarda hata yapmaz. lmenin tanm llecek byklk iinde, daha nceden tanm yaplm

bir bykln iinde ka tane olduunun aratrlma ilemidir. rnein bir retecin iki ucu arasnda ka tane 1 volt birimi vargibi. lme sonunda bulunan saylar gerek deere tam eit olmayan, fakat ok uzak da olmayan deerlerdir. Elde edilendeerin gerek deere yaknl hassasiyeti gsterir.

16


17/51

Pratikte her yaplan lmede byk hassasiyet aranmaz, nk hassasiyeti ok yksek olan l aletleri ok pahaldr. Aletlerkullanlma yerlerinin zelliklerine veya hassasiyetlerine gre l aletleri iki snfa ayrlr.Birinci snf l aletlerikinci snf l aletleri1.8.4.1. Primer (Birinci Snf) l AletleriBirinci snf l aletleri, gerek deere daha yakn lme yaparlar. Doruluk dereceleri ve hassasiyetleri yksektir. Pahalcihazlar olduklarndan test ayar merkezlerinde kalibrasyon amal olarak kullanlrlar. Birinci snf l aletlerinin hassasiyetlerimilyon da bir, milyonda be gibi hassasiyetlere sahiptirler.1.8.4.2. Sekonder (kinci Snf) l Aletlerikinci snf l aletleri, doruluk derecesi birinci snfa nazaran daha dk, dier bir Deyile yapt hata daha byk olan

cihazlardr. Fiyatlar daha ucuz olduklarndan bu cihazlar i yerlerinde, iletmelerde, evlerde ve gndelik yaammzdayaptmz lmelerde kullanlrlar. Hata oranlar %1 ile %5 arasnda olan cihazlardr.1.8.5. Kullanm Yerlerine Gre l Aletleri1.8.5.1. Tanabilir l AletleriBu tr l aletleri ounlukla atlye, iletme ve laboratuar ortamlarnda pratik lm yapmak amac ile kullanlan sabit bir yeremonte edilmeyen l aletleridir (Resim 1.8). Bu tip l aletleri kendine ait bir kapal kap ierisine alnm tanmaya uygunl Aletleridir. Ancak arpma ve darbelere kar hassas olduklarndan kullanmnda gerekli zen gsterilmelidir.

Resim 1,8: Tanabilir l aletleri1.8.5.2. Pano Tipi l AletleriBu tr l aletleri sanayide, fabrikalarda ve atlyelerde, elektrii byklklerin sk sk kontrol edilmesi istenen yerlerdekullanlr. Pano veya tablo zerine zel montaj malzemeleri kullanlarak sabitlenen bu l aletleri dik alacak ekildetasarlanr (Resim 1.9). Gnlk lmlerde ve deney masalarnda kullanm iin uygun deildir. Pano tipi l aletleri sipariedilirken gsterme ekli ne olursa olsun 3 ayr lde imal edilirler. Bu ller 72x72, 96x96, 144x144 mm eklindir. Buboyutlar arasnda teknik olarak bir farkllk olamayp grn ve okuma kolayl dikkat alnarak seim yaplr.

Resim 1. 9: Pano tipi l aletleriAadaki cmlelerin banda bo braklan parantezlere, cmlelerde verilenbilgiler doru ise D, yanl ise Y yaznz.1. ( ) lme herhangi bir bykl kendi cinsinden bir birimle mukayese etmektir.2. ( ) Pano tipi l aletlerinin tamam dijital l aletleridir.3. ( ) lt deeri LCD ekrandan gsteren l aletlerine dijital l aletleri denir.4. ( ) Doruluk derecesi 0,1 yerine 0,5 olan l aletleri ile daha hatasz lmeleryaplr.5. ( ) Kaydedici l aletleri daha ok enerji retim merkezlerinde kullanlr.6. ( ) Sayalar, toplayan l aletlerine bir rnek olarak gsterilebilir.7. ( ) Tanabilir l aletleri darbelerden kesinlikle etkilenmez.

8. ( ) lt deeri skala taksimat ve ibre ile gsteren l aletlerine analog laletleri denir.9. ( ) Devre akm, ampermetre ile llr.10. ( ) Voltmetre W harfi ile gsterilir.11. ( ) Lcrmetre ile diren, endktans ve kapasite lmleri yaplr.12. ( ) Wattmetre lerin hem AC hem de DC de g len tipleri mevcuttur.13. ( ) Frekans metreler genellikle AC devrelerde kullanlr.14. ( ) Osilaskoplar llen deeri rakamsal olarak gsteren l aletleridir.15. ( ) Analog l aletleri ile dijital l aletlerinden daha hassas lmler yaplabilir.16. ( ) l aletleri ile lme snrn aan lmeler yaplabilir.17. ( ) Analog l aletlerinde ibrenin ince olmas okuma hatasn azaltr.18. ( ) Analog l aletlerinde sfr ayar yapmadan lme balanabilir.19. ( ) Dijital l aletlerinin tm eitleri lme iin gerekli enerjiyi i ksma ilave

Edilen pillerden salar.20. ( ) l aletlerinin zellikleri ve kullanm ile ilgili baz artlar sembol olarakSkalasnda belirtilir.DEERLENDRME

17


18/51

Cevaplarnz cevap anahtar ile karlatrnz. Doru cevap saynz belirleyerek kendinizi deerlendiriniz. Yanl cevapverdiiniz ya da cevap verirken tereddt ettiiniz sorularla ilgili konular faaliyete geri dnerek tekrar inceleyip renmeyealnRENME FAALYET-2AMABu faaliyette verilen bilgi ve beceriler dorultusunda uygun ortam salandnda tekniine uygun ve hatasz bir ekilde temelrgleri yapabileceksin.ARATIRMAKapal devre ile ksa devreyi birbirleriyle kyaslayarak (farkllklar ve benzerlikleri) aratrnz.Evinizde kullanlan devre elemanlarn ve kullanm amalarn aratrnzElektriksel byklklerin ve kullanlan direnlerin deerlerinin hesaplanmas iin sl ifadelerin renilmesine ihtiya vardr.Bu blmde sl ifadelerle lgili temel bilgiler verilecektir. Aratrma konularn evde, okulda, niversitede, ilgili iletmelerde,teknoloji ve bilgi retim merkezlerinde, internette vb. aratrnz.Topladnz bilgileri rapor haline getiriniz.Hazrladnz raporu snf ortamnda sununuz.2. DORU AKIM2.1. Elektrik Devrelerireteten kan akmn alc zerinden geerek tekrar retece ulamas iin izledii Yola elektrik devresi denir. Elektrik enerjisiile alan herhangi bir aygtn altrlabilmesi in; iinden srekli akmn gemesi gereklidir. Bu da ancak aygtn devresinebalanan elektrik enerji kayna (pil, ak, batarya,alternatr vb.) ile temin edilir.2.1.1. Elektrik Devrelerinde Kullanlan Elemanlar2.1.1.1. BeslemeHerhangi bir enerjiyi (kimyasal, mekanik, s, k), elektrik enerjisine dntren devre elemanna rete veya kaynak denir.

Ksaca elektrik enerjisi reten devre elemandr. Aada eitli retelere ait semboller verilmitir.

Resim 2,1: Pil eitleri Resim 2.2: Ak

Ak Resim 2,3: Hidroelektrik Santral

2.1.1.2. DirenDirenler, zerlerinden geen akma zorluk gsteren devre elemanlardr. Devre Uygulamalarnda direnler, akm snrlayc,gerilim drc, devre yk, akm ayarlaycs Olarak kullanlr. Hemen hemen her elektrik-elektronik devresinde diren

kullanlmaktadr.2.1.1.3. Anahtarstenildii zaman elektrik akmnn geiini salayan, istenildii zaman akmn Geiini durduran devre elemandr. Devreyi apkapatmaya yarar.

18


19/51

Buton ile anahtar arasndaki fark ise; butona basldnda konum deitiren (elektrik akmnn geiine izin veren), brakldndatekrar eski konumuna dnen (elektrik akmnn geiine izin vermeyen) devre eleman olup, buna liht de denir. Anahtar ise tekrarkonum deitirmez yani ilk konumunu muhafaza eder. Anahtar veya buton ak ise devre akmn geirmez, ancak kapalolmalar durumunda devre akmn iletirler. Byk akmlara kumanda eden anahtarlara alter denir. Aada buton ve anahtaraait ksmi semboller verilmitir.

ekil 2,1: Buton Ve Anahtar Sembol

442.1.1.4. letkenElektrik devre elemanlarnn birbirine balantsnn yapld ve elektrik akmn ileten metal tellere(bakr, alminyum vb.)iletken veya kablo denir. Elektrik i tesisatta zeri yaltlm iletkenler kullanlr. Kullanlacak amaca gre farkl kesitlerdeseilirler.

Resim 2,5: letkenler

2.1.1.5. SigortaDevreyi normal alma akmnn zerindeki daha byk akmlara kar koruyan bir Devre elemandr. Devrenin gvenlii iinkullanlr.

2.1.2. Devre eitleriElektrik devreleri, devreden geen akmn, alcdan gemesine gre; ak devre, kapal Devre ve ksa devre olarak adlandrlr.2.1.2.1. Ak DevreEer bir devrede anahtar ak olduu iin ya da akm yolunda bir kopukluk olduu iin reteten almaca enerji aktarlamyorsabu devrelere ak devre denir. Alc almaz.Ak devrenin olumas iin gerekli koullar:Anahtarn ak olmas,Sigortann devreyi am olmas,letkenlerde kopukluk olmas,Alcnn arzal olmas,Ek yerlerinde veya elemanlarn balantsnda temasszlk olmas.

ekil 2,2: Ak Devre emas2.1.2.2. Kapal DevreBir elektrik devresinde anahtar kapal, iletkenler salam ve reteteki enerji alcya ulayorsa bu tr devreye kapal devre denir.Alc alr.

ekil 2,3: Kapal Devre emas.2.1.2.3. Ksa DevreAnahtar kapal olmasna ramen herhangi bir nedenle elektrik akm, alcya gitmeden devresini daha ksa yoldan veya direnciyok denecek kadar az olan yoldan tamamlyorsa, bu ekildeki devrelere ksa devre denir. Alc almaz. rete gerilimi

19


20/51

karsnda diren sfr olduundan devreden byk deerde akm gemek ister. Byle durumda koruma eleman olarakkullanlan sigorta devreyi aar. letkenlerin, yaltkan ksmlarnn zelliini kaybetmesi sonucunda, iletkenlerin Birbirine temasksa devreye neden olur. Bu, arza eitlerinden biri olup, arzu edilmeyen bir durumdur. Bunu nleyebilmek iin devreye uygundeerde sigorta balanmaldr.ekil 2.4:

ekil 2,4: Ksa devre emas2.2. stel Fonksiyonlarnce stel fonksiyonlar hakknda temel bilgileri kontrol edeceiz. stel fonksiyonun Trevi ile e niceliini alacaz. Belirlitiplerdeki olgunun modellenmesi iin, enin ne kadar faydal olduunu aklayacaz.2.2.1. stel Fonksiyonlarn KarakteristiiAadaki gibi s durumunda x deikenine sahip fonksiyonlarstel fonksiyonlarOlarak isimlendirilir.

Burada a, stel fonksiyonun taban olarak adlandrlr. stel fonksiyonlarn erileri a ve x in pozitif veya negatif iareti ve adeeri (1den Byk veya deil) ile dierlerinden farkllar.

ekil 2,5:stel fonksiyonun grafiiimdilik a tabannn 1den byk ve ok sk greceimiz x in iaretinin pozitif olmas durumuna younlaalm.ekil 2,5de stel fonksiyonlarn grafii grlmektedir.Tam Saylar in izimslerin tam say olmas durumunda noktalarn iaretlenmesi iin aada gsterilenMatematiksel tanmlamadan balarz

Bu, sadece 1, 2, 3, Gibi doal saylar iin kullanldr. 0 ve eksi tam saylar iin Dier tanmlamalar yapmaya ihtiyacmzvardr.

(A)dan dan yola karak stel hesaplamalar iin aada gsterilen kurallarluturabiliriz:

20


21/51

(B) ve (C) tanmlamalarnn keyfi seimler olmadna dikkat etmeliyiz. (D) ve (E)kurallar iin uyumludurlar. Bunlar kontrol edelim: (D) kural ile (B) tanmlamasnn kontrol (D) kuralnn eksi tam saylar iindoru olduunu kabul ettiimiz zaman eitlii aadaki gibi hesaplayabiliriz.a5.a-2 = a5+(-2) = a5-2 = a3En soldaki a-2 (alt izili blm) iin a3 ile zm:A-2 = a3/a5 = (a.a.a) / (a.a.a.a.a) = 1 / (a.a) = 1 / a2(D) kural ile (C) tanmlamasnn kontrolax. A-x = ax-x = a0 eklindeki (D) kuralndan a0 formunu oluturabiliriz.Dier bir ekilde (B) tanmlamas ile hesaplama u sonucu verir.ax. A-x = ax / ax = 1.Bunlarn sonular a0 = 1 tanmlamasn verir.Soru 2,1(B) ve (C) tanmlamalar ile (E) kuralnn uyumluluunu kontrol ediniz. AadaVerilen denklemlerin hesaplamas biri (E) kural ile ve dieri kuralsz olarak iki yolu da

Kullanarak yapnz.(1) (a4)-2 (2) (a4)0Cevap 2,1

(1)

Gerek Saylar in izimYukardaki tanmlama sadece tam saylar iindir. Dolaysyla onlar arasndaki

Deerler, yani a0,5 veya a1,1 gibi x gerek saylar hakknda bir fikir vermesi mmkn deildir.Bu gibi saylar iin aada verilen bir dier tanmlamay yapmaya ihtiyacmz vardr:

Soru 2,2(D) ve (E) kurallar ile (F) tanmlamasnn uyumluluunu kontrol ediniz. AadaVerilen denklemlerin hesaplanmasn biri kurall dieri kuralsz iki yoldan yapnz

Cevap 2,2

Herhangi bir gerek say, bir kesir olarak ifade edilebilir. Bu tanmlama herhangi birGerek say iin yeterlidir. rnein a2,2, aadaki ekilde sradan bir gsterimeDeitirilebilir.

Soru 2,3: Aadaki gsterimleri deerlendiriniz.

Cevap 2,3

21


22/51

2.3. DirenEn basit ifade ile diren elektrik akmna kar gsterilen zorluk olarak ifade edilebilir. Direnci teknik olarak tanmlayacakolursak: 1 mm2 kesitinde, 106,3 cm boyunda cva Silindirin 0C' deki direncine 1 ohm () denir. Bir elektrik devresine gerilimuygulandnda, Alcdan akm gemektedir. Geen akm snrlayan etken ise alcnn direncidir. Buradan u onuca varabiliriz.

Eer iletkenin direnci fazla ise geen akm miktar az, iletkenin direnci az ise geen akm miktar fazladr. Diren birimlerininast katlar pek kullanlmamakta olup ohm ve st katlar kullanlmaktadr. Bunlar: Ohm ()< Kilo ohm (k)


23/51

(1) (2) (3) (4)Diren = ( (1) (2)) x 10(3) x (1 (4))lk iki renk deeri hata pay(1)(2)(3) renkler iin (4) renk iinRenk Deer Renk Deer Renk Hata paySiyah 0 Yeil 5 Kahverengi 1%Kahverengi 1 Mavi 6 Krmz 2%Krmz 2 Mor 7 Altn 5%Turuncu 3 Gri 8 Gm 10%Sar 4 Beyaz 9(1) (2) (3) (4)(1) turuncu (2) mor (3) kahverengi (4) altn3 7 x 101 (hata pay 5%) = 370[]2.3.2.1. Diren2.3.2.1. Diren BirimleriBazen diren, akm, gerilim deerleri ok kk veya ok byk olabilir. Bunlar ifade ederken kat saylar kullanlr.nek Okunu Anlam n ek Okunu AnlamK Kilo 1 000 103 m Mili 0.001 10-3M Mega 1 000 000 106 Mikro 0.000 001 10-6G Giga 1 000 000 000 109 n Nano 0.000 000 001 10-9T Tera 1 000 000 000 000 1012 p Piko 0.000 000 000 001 10-12ekil 2,6de diren deerleri iin kat saylar grafiksel olarak grlmektedir. Bu grafiiKullanaraku kolayca askat veya s katlar cinsinden ifade edebiliriz. 1000[]u kolayca

[k] ve [M] evirebiliriz.541000[] = 1 [k] ve 0.001[M] olur. Sonu olarak direnler, 1000er 1000er byr

Veya klrler.ekil 2,6: Diren deerleri iin katsaylar2.3.3. Diren Deerinin llmesi

2.3.3.1. Ohmmetre ile Direncin llmesiAnalog Ohmmetre ile Diren lmeHer eyden nce analog ohmmetre ile lme balamadan nce sfr ayar yaplmaldr. Tm l aletlerinde olduu gibiohmmetreler ile lm yaplrken analog ohmmetrelerde bykln tespiti iin: Kademe anahtarnn bulunduu konum ileskaladan Okunan deer arplarak llen bykln deeri tespit edilir.rnein kademe anahtar X100 kademesinde iken skalada okunan deer, 100 ile arplarak llen bykln deeri bulunur.Kademe seiminin doru ve uygun yaplmas lmedeki hata orann azaltan en nemli faktrlerden biridir. lme iin kademeAnahtarnn konumu belirlenirken diren deerine gre kademe tayin edildikten sonra lme yaplr. Sapma miktar az isekademe kltlr.

Resim 2,7: Avometre ile diren lmSkalada okunan deer Kademe anahtarnnKonumu llen bykln deeri20 X1 20 50 X10 500 120 X100 1200/1,2 K

47 X1K 47 K2K X10K 20 MDijital Ohmmetre ile Diren lme

23


24/51

Dijital ohmmetrelerle lm sonucunu tayin etmek daha kolaydr. Ancak, dijital ohmmetre veya avometreler ile diren lmyaplrken hatasz bir lm yapabilmek iin dikkat edilmesi gereken noktalar bulunmaktadr. Gnmzde kademe anahtar,diren lme onumuna getirildikten sonra kademe seimi (200, 2K, 20K2M) gerektirmeyen l Aletleri bulunmaktadr.Ancak kademe seimi gerektiren ohmmetre veya avometrelerdeDoru kademe seimi yapmak nemlidir. Diren lm yaplrken uygun kademe seimini Bir rnekle aklayalm: 630 olukbir diren iin uygun kademeyi deneyerek tespit edelim. Burada dikkat Edilmesi gereken nokta, direndeerine en yakn ve kesinlikle diren deerinden kk Olmayan kademeyi semektir. Bu, diren lm yaplrken uyulmasgereken bir kuraldr. 630 oluk diren deeri ohmmetre veya avometrede llrken seilmesi gereken kademe 2Kkademesidir. Eer diren lm iin seilen kademe, diren deeri iin kkse deer Ekrannda 1 ifadesi (ekil 2.17.a);seilen kademe ok bykse 0 ifadesi okunacaktr (ekil 2.17.b). Deer ekrannda 0 ifadesi grdnzde kademe anahtarn

kltmeniz; 1 ifadesiGrdnzde bytmeniz gerektiini unutmayn. Diren lmnde, okunan deerde Hassasiyet artrlmak isteniyorsa(0,190 K yerine, 199 gibi) kademe kltlerek buhassasiyet artrlabilir.

Resim 2,8: Dijital avometrede doru kademe seimi2.4. Elektrik Akm ve GerilimiBu blmde elektrik yk, elektrik akm ve gerilim gibi temel elektrik kavramlarn reneceiz. Bu ifadeleri detaylaragirmeden aklamaya alacaz. Bu nedenle ncelikle elektrik yknn hareketi ile su ak arasndaki benzerlii anlamalyz.2.4.1. Elektrik AkmElektrik akm olarak adlandrlan elektrik ak, suyun akna benzer. Suyun akma Nedeni phesiz suyun akkan olmasdr.Elektrik akmn ne ak olarak dnrsnz? Hem pozitif hem de negatif yklerin akndan bahsedebiliriz. Akmayan elektrikde vardr. Buna statik elektrik denir. Gnlk hayatmzda birok alanda statik elektrik ile temasmz olmaktadr.

ekil 2.7:Ak ynleriPozitif elektrik yknn ak yn, elektrik akm yn olarak ifade edilir. Elektrik yk Birimi Coulomb (C) ve akmn birimiAmper (A) dir. Bu birimler Charles Augustin Coulomb Ve Andre Marie Ampere tarafndan kefedildii iin bu isimlerle

adlandrlrlar. Elektrik akmnn saysal deeri aadaki gibi aklanabilir:

Elektrik yk aknn dorudan lm mmkn deildir. Fakat elektrik akmn lmek mmkndr. Akm deerinikullanarak elektrik yk ak miktarn belirleyebiliriz.ALIMA -1,1:Serbest elektron ve oyuk (Elektrik akm denince hareket eden nedir?) Atomun genel yaps ekilde grlmektedir. Proton ventrondan meydana gelen bir ekirdek ve bunun etrafnda dnen elektronlardan oluur.Proton, art elektrik yke sahiptir. Dier yandan elektron da ayn miktarda negatif Yke sahiptir (bu genellikle e sembol ilegsterilir). Ntron, elektrik ykne sahip deildir.

Elektron ve proton saylar normalde ayn miktardadr ve bu elektronlarn byk ounluu ekirdein etrafnda dner. Baka pozisyonlarda hareket edemezler. Madde iinde serbeste hareket edebilen baz zel elektronlar vardr. Bunlara serbestelektronlar denir. Bu serbest elektronlarn hareketlerini iki farkl ekilde dnebiliriz.Elektron ve proton saylar normalde ayn miktardadr ve bu elektronlarn byk sounluu ekirdein etrafnda dner. Baka pozisyonlarda hareket edemezler. Madde iinde serbeste hareket edebilen baz zel elektronlar vardr. Bunlara serbestelektronlar denir. Bu serbest elektronlarn hareketlerini iki farkl ekilde dnebiliriz.

24


25/51

Birok serbest elektrona sahip olan malzemelere iletken, birka serbest elektrona sahip olanlara ise yaltkan denir. Baka bir

deyile son yrngedeki elektron says drtten az ises letken ve son yrngedeki elektron says drtten fazla ise yaltkanmalzeme olarak tanmlanr.2.4.2. Doru AkmYn ve iddeti zamana gre deimeyen akma doru akm (DA - Direct Current) denir. Doru akmn retilmesi ve iletilmesizor olduundan ok yaygn kullanlmamaktadr. Akler, piller, DC dinamolar, DC kaynaklarna birer rnek olarak verilebilir.

ekil 2.8: Doru akm

2.4.3. Elektrik Potansiyeli ve GerilimElektrik akm su akna benzer. Bunu kavramak ok kolaydr. nce su aknrenelim ve onun zellii hakknda dnelim.Su ak ve elektrik ak arasndaki paralellikler aadadr.

ALIMA-1,2:

Bileik bir kapta suyun bir koldan dier kola ak, kollar arasndaki basn farkndankaynaklanr. Basn fark olmazsa su akolmaz. Bu durum elektrik yk ak iin de geerlidir (Potansiyel fark varsa yk ak olur). Elektrik potansiyeli, enerjimiktarn gsterir Ve yksek potansiyel alanndan dk potansiyel alanna doru akar. Elektrik devrelerinde Potansiyel farkgerilim olarak ifade edilir ve birimi [V] volttur. Elektrik devrelerinde Gerilim miktar nemlidir.Volt BirimiBu blmde gerilim birimi volt hakknda baz fikirler vermeye alacaz. Volt, bamsz bir birim deildir. nk enerjiylealakaldr. Volt u tanmlayacak olursak:1[V] = 1[J/C][J](jule) enerji birimidir. Buna gre Coulomb bana Jule 1[V] demektir.ALIMA-1.2:Bileik bir kapta suyun bir koldan dier kola ak, kollar arasndaki basn farkndan kaynaklanr. Basn fark olmazsa su akolmaz. Bu durum elektrik yk ak iin de geerlidir (Potansiyel fark varsa yk ak olur). Elektrik potansiyeli, enerjimiktarn gsterir Ve yksek potansiyel alanndan dk potansiyel alanna doru akar. Elektrik devrelerinde Potansiyel fark

gerilim olarak ifade edilir ve birimi [V] volttur. Elektrik devrelerind gerilim miktar nemlidir.Volt BirimiBu blmde gerilim birimi volt hakknda baz fikirler vermeye alacaz. Volt, bamsz bir birim deildir. nk enerjiylealakaldr. Volt u tanmlayacak olursak: 1[V] = 1[J/C] [J](joule) enerji birimidir. Buna gre Coulomb bana Jule 1[V]demektir.

EnerjiElektrik potansiyeli, elektrik enerjisinin miktar hakknda fikir verir. Bunun anlam Elektrik yk, kendi kendine enerji retmeyeteneine sahip deildir. Elektrik ile su arasndaki benzerlii inceleyelim. Su, tek bana enerjiye sahip deildir. Su seviyesiyksek olduunda daha dk seviyeye gre belli bir potansiyel enerjiye sahiptir.

25


26/51

Deponun altndaki su, ok yksek bir basnca sahip olur. Bu basnc artrmak iin ya yeni su ilave etmeliyiz ya da suya belli birbasn uygulamalyz.

Elektrik ykl paracklarn birbirine yaklatrlmalar iin ayr bir enerjiye ihtiya vardr. nk ayn ykl paracklarbirbirlerini elektrostatik kuvvetle iterler. Bu kuvvet birbirlerine yaklatka daha da artar. Bu nedenle bir arada bulunan elektrikykl paracklar enerjiye sahiptir.2.4.4. Akmn ve Gerilimin Yn

Elektrik akm ve ynnn negatif (-) kutuptan, pozitif (+) kutba doru olarak kabul edilir. Gnmzde zellikle elektronikalannda yazlm kitaplarda kabul edilen akm yndr. Ancak devre emalarnda akm ynnn sembolik olarak gsterilmesinietkiler, Teorik hesaplamalarda ve pratik uygulamalarda sonular etkilemez. Bu sebeple alnan sembolik yn pratikte negatifeveya negatiften pozitife akmas hibir deer deiikliine sebebiyet vermez. Bir direnten akm getii zaman, bu direnularnda bir gerilim dm meydana gelir. Diren ularnda den gerilim yn, akm ynne gre baklr. Akm negatifkutuptan pozitif kutba doru akt kabul edildiinde, (bu teoride kabul edilebilir) akmn dirence giriYapt taraf, direnzerinde dengerilimin negatif kutbu, akm direnten k yapt tarafse diren zerinde den gerilimin pozitif kutbudur.Aadaki ekilde bir elektrikdevresinde, diren zerinde den gerilimin yn grlmektedir.

(a) (b)

ekil 2.9: Bir diren zerinde gerilimin yn

ekil 2,9: Bir diren zerinde gerilimin ynYukardaki grlen ekil 2.20 (a) deki devrede akm, gerilim kaynann (-) Kutbundan karak R direncinin A ucundan giriyapmakta ve B ucundan k yapmaktadr. Bylece, direncin A ucu (-), B ucu ise (+) olur. Diren ularnda den gerilimllmek istenirse D.C Voltmetrenin (-) ucu direncin a ucuna, (+) ucu ise direncin B ucuna paralel balanmaldr. DC akmdevrelerinde akm DC ampermetrelerle, gerilim ise DC voltmetrelerle

llr. Bunlarn bir arada olan aletlere multimetre veya AVO (AMPER, VOLT ve OHM) denir. D:C ampermetreler devredengeen DC akm ler ve devreye seri balanr. DC Ampermetrelerin (+) ve (-) ular vardr. Devreye balanrkenampermetrenin (-) ucunun Akmn giri yapt noktaya, (+) ucunun ise akmn k yapt noktaya balanmas gerekir.Aadaki ekilde D.C ampermetrenin devreye balanmas grlmektedir. Yukardaki grlen ekil 2.20 (a) deki devrede akm,gerilim kaynann (-) Kutbundan karak R direncinin A ucundan giri yapmakta ve B ucundan k yapmaktadr. Bylece,direncin A ucu (-), B ucu ise (+) olur. Diren ularnda den gerilim llmek stenirse D.C Voltmetrenin (-) ucu direncin aucuna, (+) ucu ise direncin B ucuna paralel balanmaldr. DC akm devrelerinde akm DC ampermetrelerle, gerilim ise DCvoltmetrelerle llr. Bunlarn bir arada olan aletlere multimetre veya AVO (AMPER, VOLT ve OHM) denir. D:Campermetreler devreden geen DC akm ler ve devreye seri balanr. DC Ampermetrelerin (+) ve (-) ular vardr. Devreyebalanrken ampermetrenin (-) ucunun akmn giri yapt noktaya, (+) ucunun ise akmn k yapt noktaya balanmasgerekir. Aadaki ekilde D.C ampermetrenin devreye balanmas grlmektedir.

ekil 2.10:DC ampermetrenin devreye balanmasDC Voltmetreler iki nokta arasnda DC gerilimler. DC Voltmetreler, gerilimi llecek elemana paralel olarak balanr. DCvoltmetrenin bir ucu (-) dier ucu ise (+) dr dr. Gerilimlerken, voltmetrenin (-) ucu gerilimin (-) ucuna, voltmetrenin(+) ucuise gerilimin (+) ucuna balanr. Aadaki ekilde DC voltmetre kullanlarak diren ularnda den gerilimlerin llmesigrlmektedir. Burada R1 direncinin ularndaki gerilim dmn bir voltmetreR2 ularndaki gerilim dmn ise diervoltmetre lmektedir.ekil 2.11: D.C voltmetrenin devreye balanmas2.4.5. Gerilim lmeBir elektrik devresinde akmn geiini salayan etki olup iki nokta arasndaki potansiyel fark olarak ifade edilir. (V) harfi ile

gsterilir. Gerilim birimi volttur.2.4.5.1. Voltmetrenin Yaps ve eitleriElektrik devrelerinde gerilim lmeye yarayan l aletlerine voltmetre denir. Voltmetreler devreye paralel balanr ve Vharfi ile gsterilirler. Voltmetreler devreye paralel olarak balandklarndan kaynan veya devrenin gerilimini drecek kadar

26


27/51

akm ekmemelidirler. Bu da voltmetrelerin i direncinin yksek olmasn gerektirir. Elektrik Devrelerinde voltmetreninyanllkla seri balanmas durumunda i direnci ok fazla olduundan kaynak geriliminin byk bir ksm voltmetre zerindedeceinden alc dzgn olarak almaz. Eer alc yksek akml ise bu durumda voltmetre seri balanacak olursa yanarakkullanlmaz hale gelebilir

Resim 2,9: a-Dijital pano tipi voltmetre b-Analog voltmetre

2.4.5.2. Voltmetreyi Devreye Balama ve Gerilim lmeGerilim lme ileminde en nemli noktalardan biri yaplacak gerilim lmneuygun voltmetre semektir. Bu seimim doruyaplmas, lmn doruluu, lm yapan kiinin ve l aletinin gvenlii iin nemlidir. Voltmetre seimi yaplrkenaadabelirtilen hususlara kesinlikle dikkat edilmelidir:

Voltmetreler devreye paralel balanr.Gerilim eidine uygun(AC-DC) voltmetre seilmelidir. Gerilimin lme snr llecek gerilimin deerinden mutlaka bykolmaldr. Alternatif gerilim lmelerinde voltmetreye balanan giri ve k ular Farkllk gstermezken doru akmda +ve ular doru balanmaldr. Aksi takdirde analog l aletlerinde ibre ters sapar, dijital l aletlerinde gerilim deeri

nnde () ifadesi grnr. llecek gerilim deerine uygun hassasiyet ve yapya sahip voltmetre seilmelidir. 10 mVlukgerilim, kV seviyesinde lm yapan voltmetre ilellemez. Voltmetre gerilimi llecek kaynak veya alcnn ularna balanmaldr. Enerji altnda, sabit voltmetrelerinbalants yaplmamal ve yaplm balantya mdahale edilmemelidir. Ancak tanabilir ve proplar vastas ile lmyaplabilecek voltmetreler ile gerekli nlemler alndktan sonra lm yaplabilir.UYGULAMA FAALYETAada verilen emaya gre gerekli voltmetre, ara ve gereleri seerek balanty kurun. retmeninizin gzetiminde devreyeenerji vererek ayarl g kayna ile gerilimi deitiriniz. Voltmetrede okuduunuz deerleri izelgeye yaznz. Ayn balantydoru akm kayna ve voltmetresi kullanarak da yapp balant asndan bir fark olmadn grebilirsiniz.

Resim 2.10: Voltmetrenin devreye balanmasUygulama devresiekil 2.11: Voltmetre ile alc gerilimini lmek

Tablo 2.3: Uygulama devresi

ekil 2.11: Voltmetre ile alc gerilimini lmekMalzeme listesi

27


28/51

Tablo 2.3: Gerilim lme uygulamasnda kullanlacak malzemelerin listesi2.4.6. Akm lme2.4.6.1. Ampermetrenin Yaps ve eitleriElektrik akm iddetini lmede kullanlan l aletlerine ampermetre denir. Ampermetrelerin elektrik devrelerindeki sembol,daire iinde A ile ifade edilir. Ampermetreler devreye seri balanr, nk alc veya alclardan geecek akmn llebilmesiiin akmn tamamnn ampermetreden gemesi gerekmektedir. Ampermetreler Devreye seri balandklarndan, lm yaptklardevrelerde bir yk gibi akm snrlandrc Etki yapmamalar gerekmektedir. Bu yzden ampermetrelerin i direnleri okkktr (0-1 ) ve yanllkla paralel balanmalar durumunda zerinden ok byk akm geeceinden ksa sredekullanlmaz hale gelebilirler.

Resim 2.11: a-Dijital pano tipi ampermetre b-Analog ampermetre c- Pens ampermetre

Akm iddetini len bu aletler dijital, analog ve pens ampermetreler olarak eitlere sahiptir. Ampermetreler llecek deeregre mA seviyesinden kA seviyesine kadar lme alanna sahip olarak imal edilmektedirler. llecek akmn DC veya AColmasna gre, DC Ampermetresi veya AC ampermetresi kullanlmaldr.2.4.6.2. Ampermetreyi Devreye Balama ve Akm lmeAkm lme ilemi yaplmadan nceki en nemli nokta lm yaplacak akma uygunAmpermetre semektir. Ampermetre seimi yaplrken aada belirtilen hususlara kesinlikleDikkat edilmelidir:

Ampermetreler devreye seri balanr.Akm eidine uygun(AC-DC) ampermetre seilmelidir. Ampermetrenin lme snr, llecek akm deerinden mutlakabykolmaldr. Alternatif akm lmelerinde ampermetreye balanan giri ve k ularFarkllk gstermezken doru akmda + ve ular doru balanmaldr. Aksi takdirde analog l aletlerinde ibre ters sapardijital l aletlerinde deer nnde negatif ifadesi grnr. llecek akm deerine uygun hassasiyete sahip ampermetreseilmelidir. A s eviyesindeki akm, amper seviyesinde lm yapan bir ampermetre ile llemez. Ampermetre lmyaplacak noktaya, alcnn veya devrenin ektii akmnTamam zerinden geecek ekilde, yani seri balanmaldr. Enerji altnda hibir ekilde ampermetre balants yaplmamal vemevcut balantya mdahale edilmemelidir.UYGULAMA FAALYETAada verilen emaya gre gerekli ampermetre, ara ve gereleri seerek balanty kurun. retmeninizin gzetimindedevreye enerji verip reosta direncini deitirerek Ampermetrede okuduunuz deerleri izelgeye yaznz Ayn balanty doruakm kayna ve ampermetresi kullanarak da yapp balant asndan bir fark olmadn grebilirsiniz

Resim 2.12: Ampermetre ile alc akmn lmekDeney Balant ekli

ekil 2.12: Ampermetre balants

28


29/51

66UYGULAMA FAALYETAada verilen emaya gre gerekli ampermetre, ara ve gereleri seerek balantyKurun. retmeninizin gzetiminde devreye enerji verip reosta direncini deitirerekAmpermetrede okuduunuz deerleri izelgeye yaznz. Ayn balanty doru akm kaynaVe ampermetresi kullanarak da yapp balant asndan bir fark olmadn grebilirsiniz.Resim 2.12: Ampermetre ile alc akmn lmekDeney Balant ekliekil 2.12: Ampermetre balantsMalzeme listesi:

Tablo 2.5: Akm lme uygulamasnda kullanlacak malzemelerin listesi

Deneyde alnan deerler:

Tablo 2,6: Akm lme uygulamasndan alnan deerler2.5. Ohm KanunuBir elektrik devresinde, elektrik enerjisi baka bir enerjiye dntren alc ularnauygulanan gerilimle, alc zerinden geen

akm arasnda u bant U/I oran daima sabittir. Bir devrenin gerilimi hangi oranda artarsa, akmda o oranda artacaktr. Bu sabitsayya Elektrik Direnci veya ksaca DREN denir. Diren R harfi ile ifade edilir. Dier bir Tanmla akmn akna zorlukgsteren elemandr.Bu tanmlardan yola karak; R = U / I Forml yazlabilir. Bu formldeki harflerin anlamlar ve birimleri,R: Alcnn direnci (OHM) I: Alcnn zerinden geen akm iddeti (AMPER) U: Alc ularna uygulanan gerilim (VOLT)Burada ohm direncin birimidir. Ohm (devasa) sembol ile gsterilir. OHM: Bir iletkenin ularna bir voltluk bir gerilimuygulanr ve bu iletkenin zerinden bir Amperlik akm akyorsa bu iletkenin direnci bir ohm denir. Ohm kk bir birimolduundanAst katlar mevcut deildir. Bundan dolaydr ki st katar vardr.1 ohm =1.10 6 Mega ohm (M)1 ohm = 1.10 3Kilo ohm (K) dur.rnek: 100 ohmluk direnci ohma dntrelim.zm: 100ohm= 100,10-3= 1.10-1=0.1 Kohm

rnek: 1,2 Kohm deerindeki direnci ohm deerine dntrelimzm: 1,2 Kohm = 1.2.10+3 =1200 ohm bulunur.Forml R=U/I dan I=U/R ye dntrrsek burada alcnn iinden geen akmiddetinin alcnn ularna uygulanan gerilimle doru, alcnn direnci ile ters orantl olduu grlr. Bu tanma OHMKANUNU denir. Formlde grlecei zere elektrik Devresinden geen akm, gerilim bydke artar diren bydkeazalr. Ohm kanunu formln incelemeye alrsak;Diren sabitken,I = U / RGerilim, bydke akm artar. Gerim kldke akm azalr.Gerilim sabitken;

I = U / RDiren bydke akm azalr. Diren kldke akm artar.2.5.1. Ohm Kanunuyla Gerilim Hesaplamarnek: U= I.R formlnden yaralanarak ekildeki devrede gerilim kaynann deeriniBulalm.

29


30/51

ekil 2.13:Uygulama Devresizm: U = I.R = 2.100 = 200 Volt bulunur.rnek: ekildeki devrede bilinmeyen kaynak gerilimini ohm kanunundan yararlanarakBulalm.

ekil 2.14: Uygulama Devresizm: U=I.R formlnde verilen deerler yerine konulursa; 1k= 1.10+3 =1000 birim dnmnden sonra, U=0,5A.1000 = 500 Volt bulunur. Ohm kanunu ile kapal bir devrede gerilim deerlerini bu ekillerde bulunabilir. Bu bir Direnzerinde den gerilim dm de olabilirdi.2.5.2. Ohm Kanunuyla Akm Hesaplamarnek: Aadaki ekilde verilen deerler yardm ile kaynaktan ekilen akm bulalm.

ekil 2.15: Uygulama Devresizm: ekilde de grld gibi bilinmeyen I deeri, bu deeri de bulmak iin, formlde yerine konulduu taktirde kaynaktanekilen akm bulunur.I = U / R = 12 V / 100 = 0,12 Amper veya I = 120 mA bulunurrnek: Aadaki ekilde verilen deerler yardm ile kaynaktan ekilen akm bulalm.

ekil 2.16: Uygulama Devresizm: Formlde yerine konmadan nce birim dnm olu

Documents

DOĞRU VE ALTERNATİF AKIM DEVRELERİ