DENEY 2: OHM KANUNU VE KIRCHHOFF KANUNLARI I. AMAÇ Bu deneyin amacı Ohm kanununu ve Kirchhoff’un akım ve gerilim kanunlarını incelemektir. Bu inceleme için ilkönce Ön Çalışma’da verilen devreler analiz edilecek, sonra da aynı devreler laboratuvarda denenecektir. Ön Çalışma’da bulunan teorik değerler ile deneyde bulunan değerler birbiriyle karşılaştırılacaktır. II. ÖN ÇALIŞMA A. Ohm Kanunu Şekil 1’de görülen üç devre Ohm kanununu teyid etmek için kullanılacaktır. Üç devrede de VS=15 V’dur. Devredeki dirençlerin değerleri Tablo 2’de verilmiştir. Önçalışma olarak Tablo 3’ü doldurunuz. (teorik ve Electronic Workbench kısımlarını) a) 1. devredeki I1 akımını hesaplayınız. b) 2. devredeki I2 akımını hesaplayınız. R2 direnci üzerindeki V2 gerilimini hesaplayınız. c) 3. devredeki IS, I3, I4 akımlarını hesaplayınız. d) Yaptığınız hesaplamaları Electronic Workbench ile kıyaslayınız. I1 IS R1 I2 VS R1 VS R2 1. Devre VS Şekil 1. Ohm Kanununun Teyidi İçin Devreler. Tablo 1. Şekil 1’deki Dirençlerin Değerleri R3 R4 I4 R3 R4 3. Devre 2. Devre Direnç R1 R2 I3 Değeri 4.7 kΩ 5.6 kΩ 2 adet 47 kΩ paralel 56 kΩ B. Kirchhoff Kanunları Şekil 2’de görülen devre Kirchhoff kanunlarını teyid etmek için kullanılacaktır. Şekil 2’deki devrede VS=10 V ve 15 V olarak seçilecektir. Şekil 2’deki dirençlerin değerleri Tablo 2’de verilmiştir. Kirchhoff’un akım ve gerilim kanunlarını kullanarak I1, I2, I3, I4 ve I5 akımlarının değerlerini her iki VS değeri için de hesaplayınız. Ohm kanunu kullanarak V1, V2, V3, V4 ve V5 gerilimlerini hesaplayınız. Yaptığınız hesaplamaları Electronic Workbench ile kıyaslayınız. Önçalışma olarak Tablo 4’ü doldurunuz. (teorik ve Electronic Workbench kısımlarını) R1 I1 R3 A VS I3 R5 B R2 R4 I2 I4 I5 C Şekil 2. Kirchhoff Kanunlarını Teyid İçin Devre. Tablo 2. Şekil 2’deki Dirençlerin Değerleri Direnç R1 R2 R3 R4 R5 Değeri 1.8 kΩ 2 adet 68 kΩ paralel 2 adet 47 kΩ paralel Seri 5.6 kΩ ve 1.5kΩ 4.7 kΩ III. YÖNTEM Şekil 1 ve 2’deki devreler Ohm kanunu ve Kirchhoff kanunlarını teyid etmek için kullanılacaktır. A. Dirençlerin Okunması ve Ölçülmesi Deneyde kullanılacak bütün dirençlerin değerlerini renk kodlarından okuyunuz ve kaydediniz. Daha sonra Ohmmetre ile bütün dirençleri ölçünüz ve kaydediniz. B. Ohm Kanununun Teyidi 1) Şekil 1’deki 1. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=15 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi R1 direncine seri bağlayarak I1 akımını ölçünüz. 2) Şekil 1’deki 2. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=15 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi R2 direncine seri bağlayarak I2 akımını ölçünüz. Voltmetreyi R2 direncine paralel bağlayarak V2 gerilimini ölçünüz. 3) Şekil 1’deki 3. devreyi kurunuz. Gerilim kaynağını VS=15 V’a ayarlayınız. Ampermetreyi IS, I3, I4 akımlarının aktığı dallara seri bağlayarak sözkonusu akımları ölçünüz. C. Kirchhoff Kanunlarının Teyidi Şekil 2’de görülen devreyi kurunuz. Ön Çalışma’da verilen her iki VS değeri için ampermetreyi I1, I2, I3, I4, I5 akımlarının aktığı dallara seri bağlayarak sözkonusu akımları ölçünüz. Ayrıca voltmetreyi ilgili elemanlara paralel bağlayarak V1, V2, V3, V4 ve V5 gerilimlerini (her iki VS değeri için de) ölçünüz. IV. ANALİZ A. Dirençlerin Okunması ve Ölçülmesi Laboratuvarda ölçtüğünüz direnç değerlerini nominal direnç değerleri (renk kodundan okunan değerler) ile karşılaştırınız. Ölçülen değerler dirençlerin hoşgörü sınırları içinde mi? B. Ohm Kanununun Teyidi 1) Şekil 1’de 1. devredeki I1 akımının ölçüm değerini Ön Çalışma’da hesaplanan teorik değeriyle karşılaştırınız. 2) Şekil 1’de 2. devredeki I2 ve V2’nin ölçüm değerlerini Ön Çalışma’da hesaplanan teorik değerleriyle karşılaştırınız. 3) Şekil 1’de 3. devredeki IS, I3, I4’ün ölçüm değerlerini Ön Çalışma’da hesaplanan teorik değerleriyle karşılaştırınız. 4) Ohm kanunu teyid edildi mi? C. Kirchhoff Kanunlarının Teyidi 1) Kirchhoff’un akım kanununun A, B, C düğümleri için sağlandığını (ölçüm değerlerini kullanarak) gösteriniz. 2) Kirchhoff’un gerilim kanununun devrede tanımlanabilecek 6 çevre için sağlandığını (ölçüm değerlerini kullanarak) gösteriniz. (Not: 1. ve 2. adımdaki işlemleri her iki VS değeri için de yapmayı unutmayınız.) 3) Kirchhoff kanunları teyid edildi mi? DENEY 2 ÖN ÇALIŞMA Ad_Soyad No VERİ I1 I2 V2 IS I3 I4 VERİ I1 I2 I3 I4 I5 V1 V2 V3 V4 V5 VERİ I1 I2 I3 I4 I5 V1 V2 V3 V4 V5 Tablo 3. 1. deney sonuçları Hesaplanan EWB sonucu Deney sonucu Tablo 4. 2. deney sonuçları (Vs=10V) Hesaplanan EWB sonucu Deney sonucu Tablo 5. 2. deney sonuçları (Vs=15V) Hesaplanan EWB sonucu Deney sonucu