ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ

MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ

ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ

BÖLÜMÜ

DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II

DENEY RAPORU

DENEY NO :

DENEYĠN ADI :

DENEY TARĠHĠ :

DENEYĠ YAPANLAR :

RAPORU HAZIRLAYANIN

ġUBE NOSU :

ÖĞRENCĠ NOSU :

ADI VE SOYADI :

RAPOR TESLĠM TARĠHĠ :

ĠMZASI :

1. DENEYİN AMACI

Bu deneyde amaç, Elektrik-Elektronik Mühendisliği’nde en çok kullanılan ölçü aygıtlarından birisi olan

Osiloskop’un tanıtılması, osiloskop kullanarak çeĢitli dalga biçimlerinin genlik, sıklık (frekans), dönem (period)

gibi özelliklerinin ölçülmesidir.

Kullanılan Alet ve Malzemeler:

1. Osiloskop

2. Sinyal jeneratörü

3. ÇeĢitli Değerlerde Dirençler ve bağlantı kabloları

Ek Bilgiler ve Teorinin Açıklaması:

ġekil 1.1 (a)’da gösterilen zamana göre değiĢmeyen iĢaretler DC iĢaretler olarak isimlendirilmiĢti. ġekil

1.1 (b)’de gösterilen zamana göre periyodik olarak değiĢen iĢaretler ise AC iĢaretler olarak isimlendirilir.

Şekil 1.1

Bilindiği gibi pil, akümülatör,… vb. gerilim kaynaklarının ürettikleri gerilim ve akımlar (DC) zamanla değiĢim

göstermeyen büyüklüklerdir. DC ölçen Voltmetre veya Ampermetreler kullanılarak kolaylıkla ölçülebilirler. Oysa

Sinüs, Kare, Üçgen,… vb. dalga biçimleri zamana bağlı olarak değiĢirler. Bu tür dalga biçimleri için, DC

iĢaretlerden farklı olarak Ani Değer, Tepe Değer, Tepeden Tepeye Değer, Ortalama Değer ve Etkin Değer gibi

tanımlamalar yapılır. Sinüs, Kare ve Üçgen biçimli gerilimlerin etkin değerleri ile tepe değerleri arasındaki

doğrusal iliĢki aĢağıdaki çizelgede verilmiĢtir.

DENEY-1

OSİLOSKOP KULLANIMI

Tablo 1.1

Osiloskop, elektronikte en çok kullanılan ölçü aletlerinden biridir. X ve Y kanallarına uygulanan

iki iĢaret arasındaki bağıntıyı bir ekranda görüntüler. Bu iĢaretlerin periyodik fonksiyonlar olması

durumunda ve özel Ģartlar altında ekranda duran Ģekiller elde edilir. Böylece iki fonksiyon arasındaki

zaman bağıntısı duran bir Ģekil üzerinde rahatça izlenebilir. Kısaca osiloskop, elektriksel iĢaretlerin ani

değerini ve zamanla değiĢimini gösteren alet olarak tanımlanabilir.

Şekil 1.2 Genel Bir Osiloslobun Görüntüsü ve Tuşların Fonksiyonu

Problar

Osiloskop çalıĢtırıldıktan sonra giriĢ sinyal kanalına bir prob takılır. Genellikle iki tür ölçme probu

kullanılır. Bunlar sinyali zayıflatmayan X1 prob ile sinyali 10 defa zayıflatan X10 probtur. Bu ikinci tür

prob ile çalıĢıyorken, probun ucunda 5 V’luk bir gerilim varsa, bu gerilim osiloskoba 0,5 V olarak ulaĢır.

ĠĢaretin büyüklüğü de ölçülecekse, bu durum göz önünde bulundurulmalıdır. Günümüzde bütün problarda

BNC tipi konnektörler (fiĢler) kullanılmaktadır. Bu fiĢler yerlerine oturtulduktan sonra dıĢ taraflarındaki

hareketli kısım saat yönünde bir miktar çevrilerek kilitlenir. X10 veya X100 tipi bir prob kullanılmadan

önce aĢağıdaki Ģekilde kompanze (düzenleme) edilmelidir.

Kompanze

Prob, CH1’e takılır. Diğer ucu yandaki gibi osiloskop üzerindeki kare dalga üretecine bağlanır ve

üzerindeki düğme X10 konumuna getirilir. CH1 tuĢuna bir kere basıp çıkan menüden prob ayarı olarak

“X10” seçilir. “AUTO” tuĢuna bastıktan kısa bir süre sonra ekranda kare dalga görülmelidir. Eğer kare

dalga görünmezse, prob üzerindeki vidayla ayarlama yapılır. Aynı iĢlemler CH2 için tekrarlanır. Bu

iĢlemden sonra hatasız bir ölçüm yapmak mümkündür.

Osiloskopla Gerilim Ölçülmesi

Ekrandaki sinyalin genliği düĢey eksende ölçülür. Genlik, ilk önce ekran üzerindeki kareler

cinsinden belirlenir. Daha sonra VOLTS/DIV giriĢ zayıflatıcısı komutatörünün üzerindeki sinyalin

gösterdiği değer ile kare sayısı çarpılarak gerilimin gerçek değeri belirlenir. Eğer zayıflatıcılı ( X10 veya

X100) bir prob kullanılıyorsa zayıflatma katsayısı da hesaba katılmalıdır. Osiloskobun hassasiyeti

VOLTS/DIV komutatörünü saat yönünde çevirerek arttırılır.

Osiloskopla Frekans Ölçülmesi

Modern osiloskoplarda frekans yerine periyot ölçülmektedir. Periyot ölçümleri yatay eksende

yapılır. Dalga Ģeklinin bir periyodunun X ekseni yönündeki uzunluğu kareler sayılarak belirlenir. Daha

sonra TIMEBASE komutatörünün gösterdiği değer ile kare sayısı çarpılarak sinyalin periyodu belirlenir.

Kullanılan prob (X1, X10 veya X100) zaman ölçümlerini etkilemez.

Tetikleme (Trigger)

Bu düzen, ekranda gösterilecek sinyal cihaza geldikten ve en azından belirli bir büyüklüğe

eriĢtikten sonra testere diĢinin baĢlatılmasını sağlar. Tetikleme ile testere diĢinin gerçekten baĢlaması

arasında belirli bir süre geçer. Bu nedenle, düĢey saptırma plakalarına uygulanacak sinyal bir miktar

geciktirilir. Yoksa ıĢın harekete baĢlamadan önce Y-plaka çiftine ulaĢan sinyaller gösterilemezdi. ĠĢaret

düĢey saptırma plakalarına uygulanmadan önce zaten bir kuvvetlendiriciden geçirildiğinden, gecikme

burada gerçekleĢir. Gecikme süresi -cihaz tipine göre- 200 ns ile 500 ns arasındadır.

Dışarıdan Tetikleme

Bazı durumlarda, elektron ıĢınının ekranı taramaya baĢlamasını içeriden (internal), yani ekranda

gösterilen sinyale bağımlı olarak tetiklemek yerine, ölçülen sinyalle herhangi bir iliĢkisi bulunan baĢka bir

sinyal yardımıyla tetiklemek yararlı olur. Bunun için osiloskopta bu tetikleme sinyalinin uygulanabileceği

bir “external trigger” giriĢinin bulunması gerekir. Bu giriĢ, osiloskoplarını ileri düzeyde kullanabilen

kiĢiler açısından önemlidir.

TEMEL OSİLOSKOP FONKSİYONLARI

1. Dikey Pozisyon (vertical position)

Bu düğme yardımıyla ekrandaki Ģekil aĢağıya veya yukarıya doğru kaydırılabilir. Bu fonksiyon Y-

SHIFT olarak da adlandırılır.

2. Yatay Pozisyon (horisontal position)

Bu düğme ile ekrandaki Ģekil sağa veya sola doğru kaydırılabilir. Bu fonksiyon X-SHIFT olarak

da adlandırılır.

3. Time/Div. (Time per Division)

Zaman bazı da denen anahtartır. Bu düğme ile yatay saptırma plakaları için yavaĢ veya hızlı

testere diĢi sinyallerin üretilmesi sağlanır. Kademeler ekran bölümü baĢına saniyenin kesirleri cinsinden

kalibre edilmiĢtir. Böylece bir sinyalin süresi ölçülebilir. Örneğin anahtar 50 μs/bölüm kademesinde

bulunuyorsa ve gösterilen darbe 3 bölüm geniĢliğinde ise, darbenin süresi 150 μs’dir.

4.Volts/Div. (Volts per division )

Gösterilecek sinyale uygun olarak osiloskobun giriĢ duyarlığının ayarlanması için kullanılan

komütatördür. Aynı zamanda, bu anahtarın konumu ve ekrandaki sinyalin yüksekliğinden gerilim değeri

de okunabilir.

5. Trigger

Bu isim altında birkaç fonksiyon toplanmıĢtır.

Auto: Testere diĢinin kendiliğinden baĢlatılması.

Intern: Testere diĢinin ekranda gösterilen sinyalin kendisi tarafından tetiklenmesi.

Extern: Testere diĢinin osiloskoba dıĢarıdan uygulanan yabancı bir sinyalle tetiklenmesi.

Level: Ġçeriden veya dıĢarıdan tetiklemede, tetikleme sinyalinin üretilebilmesi için tetikleyen

sinyalin yükselmesi gereken seviye ayarı bu düğme ile yapılır.

(+/-): Testere diĢinin, iç veya dıĢ tetikleme sinyalinin pozitif ya da negatif kenarı ile baĢlatılmasını

sağlar.

6. Ext. Trigger

DıĢ tetikleme sinyalinin bağlanması için priz. Tetikleme sinyalinin genellikle 1 V veya daha büyük

olması istenir.

7. AC–0-DC

Ölçülecek sinyal için giriĢ tipini seçer.

AC: Sadece alternatif gerilimler ölçülebilir. Eğer alternatif gerilim bir doğru gerilimin üzerine

binmiĢse, bu doğru gerilim osiloskobun içine alınmaz.

0: GiriĢ her türlü sinyale kapalıdır. Ekrandaki yatay çizgi bu durumda VERTICAL POSITION ile

istenen yere getirilebilir.

DC: Bu konumda doğru gerilimler ve alternatif gerilimler birlikte ölçülebilir.

8. Vertical Input veya Y-Input: DüĢey giriĢ.

9. Horizontal Input veya X-Input: Yatay giriĢ

ÇALIŞMA SORULARI

1-Osiloskop düğmelerinin iĢlevlerini öğreniniz.

2-AĢağıdaki örnek soru tipine çalıĢınız.

ÖRNEK:

Gerilimin Tepeden Tepeye Değeri (VTT)

VTT = (Dikey kare sayısı) x (VOLT/DIV kademesi) x (Prob çarpanı) (1)

VTT = (6 DIV) x (5 V/DIV) x (1) = 30V

Gerilimin Maksimum Değeri (VM)

VM=V TT /2 (2)

VM =30/2= 15V

Gerilimin Etkin (RMS) Değeri (V)

V = VM x 0.707 (3)

V = 15 x 0.707= 10.6V

Periyot (T)

T = (Yatay kare sayısı) x (TIME/DIV kademesi) (4)

T= 5x2ms = 10ms

Frekans (f )

f= 1/T (5)

f= 1/10ms = 100Hz

1- Deneyin proteus çizimlerini hazırlayınız.

2- AĢağıdaki devrenin tepeden tepeye, maksimum, etkin, periyot ve frekans değerleri hesaplayarak tablo

ve çizelgeye kaydediniz.

Deneyin Yapılışı :

3- AĢağıdaki devrenin tepeden tepeye, maksimum, etkin, periyot ve frekans değerleri hesaplayarak tablo

ve çizelgeye kaydediniz.