OSİLOSKOP 1 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar • Osiloskop veya diğer adıyla salınımölçer, elektriksel ölçü ve gözlem aracıdır. • Gerilim ve akım değerlerinin değişimleri ile genliğini zamana bağlı olarak grafik halinde gösterir. Bu grafiklerden sinyalin darbe ve boşluk süreleri, genliği, frekansı ve periyodu elde edilebilir. • Elektrik devrelerinden çok, elektronik devrelerdeki ölçümlerde kullanılır. Kare veya sinüsoidal girişli devrelerin çıkışlarını ve karakteristiklerini belirlemek üzere tasarlanmışlardır. • Osiloskop ile doğru ve güvenli ölçüm yapabilmek için komütatör, anahtar ve prob bağlantı şekillerinin tam olarak bilinmesi gereklidir. Analog Osiloskop 2 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Çeşitleri Analog Osiloskop Dijital Osiloskop 3 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskopta yapılan bazı ölçümler ve bilgisayar ortamına aktarılmış hali 4 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Kullanım Şekilleri Osiloskop ile aşağıdaki değerler ölçülebilir. • AC ve DC gerilim değerleri • Değişen elektriksel büyüklüklerin dalga şekilleri • Devreden geçen akım • Faz farkı • Frekans • Diyot, transistör gibi yarı iletken elemanların karakteristikleri • Kondansatörün şarj ve deşarj eğrileri • Histerisiz eğrileri 5 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Yapısı ve Çalışma Şekli Osilaskobun yapısı Osiloskop olarak kullanılan katot ışınlı tüp. Resimde gösterilen sayılar: 1. Saptırıcı gerilim elektrodu; 2. Elektron tabancası; 3. Elektron demeti; 4. Odaklama bobini; 5. Ekranın fosfor kaplı iç tarafı Bu aygıt katot ışınlı tüp (ekran, CRT), dikey saptırma, yatay saptırma ve hızlandırma devresinden oluşmuştur. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 6 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Yapısı ve Çalışma Şekli Instek 20MHz Analog Osiloskop EZ 150MHz Dijital Osiloskop 7 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Instek 20MHz Analog Osiloskop Kullanımı 8 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Osiloskop üzerindeki anahtar ve düğmelerin başlangıç konumları ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 9 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Osiloskobun ön panelindeki komütatör, pot ve anahtarların işlevleri Power (on-off) anahtarı: Aygıtı çalıştırıp durdurmaya yarar. Intensity: Ekranda oluşan görüntünün (çizginin) parlaklığını (şiddetini) ayarlar. Focus: Ekranda oluşan ışıklı çizginin netliğini ayarlar. X-position: Işıklı çizginin sağa sola kaydırılmasını sağlar. Y-position: Işıklı çizginin yukarı aşağı kaydırılmasını sağlar. AC: Alternatif akım sinyallerini ölçer. DC: Doğru akım sinyallerini ölçer. AC-GND-DC: Osilaskobun girişine uygulanan sinyalin cinsine göre üç kademeli komütatör ayarlanır. CH1 ve CH2: Osilaskobun giriş uçlarıdır. Scalcillum (illum): Ekranın aydınlatılmasını sağlayan lâmbanın ışık şiddetini ayarlayan pottur. 10 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Osiloskop ekranında yatayda 8 ve dikeyde 10 adet kare bulunur. Her kare kendi içinde 5 eşit küçük parçaya bölümlenmiştir. Dikeydeki her bir kare Volts/div kademesinin değerine göre Gerilimi, yataydaki her bir kare Time/div kademesinin değerine göre Zamanı belirtir. Örneğin kademeleri; Gerilim için Volts/div: 2V/div Zaman için Time/div: 5ms olan bir osiloskopta her dikey kare 2V ve her yatay kare 5ms’dir. 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV Volts/div s 50 1 Time/div Osiloskopta Volts/Div ve Time/Div komitatörleri ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 11 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Volts/Div: Ekrandaki ışının dikey düzlemde bir kare mesafe için kaç voltu belirteceğini ayarlamamızı sağlar. Örneğin sinüsoidal sinyal dikeyde 2 karelik bir alanı kaplarken Volts/Div komütatörü 2V kademesinde ise, ekranda oluşan sinyalin tepeden tepeye gerilim değeri 4V olarak okunur. Time/Div: Ekrandaki ışının yatay düzlemde bir kare mesafe için kaç saniyeyi belirteceğini ayarlamamızı sağlar. Örneğin sinüsoidal sinyal yatayda 4 karelik bir alanı kaplarken Time/Div komütatörü 2ms kademesinde ise ekranda oluşan sinyalin periyot değeri 8ms olarak bulunur. 𝟖𝒎𝒔 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟖𝒔 olduğuna göre ekrandaki sinyalin frekansı; 𝒇 = 𝟏 𝑻 = 𝟏 𝟎,𝟎𝟎𝟖 = 𝟏𝟐𝟓𝑯𝒛’𝒅𝒊𝒓 . 12 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Prob (Probe): İncelenecek işaretlerin osiloskop cihazına aktarılması için kullanılan bir çeşit kablodur. Bir ucu osiloskoba bağlanırken sivri olan diğer ucu devredeki incelenecek işaretin bulunduğu düğüme temas ettirilerek kullanılır. Probun bu ucunda genellikle krokodil konnektörü şeklinde bir de toprak bağlantısı bulunur. Osiloskop probları x1 ve x10 şeklinde ayarlanabilirler: x1: izlenen sinyali bozmadan ve değiştirmeden osiloskoba ulaştırır. x10: izlenen sinyal onda birine zayıflatılarak osiloskoba ulaştırılır. Bu takdirde, sinyalin gerçek genlik değeri ekranda görünen değerlerin 10 katıdır. 13 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı 14 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Power (on-off) anahtarı (6): Aygıtı çalıştırıp durdurmaya yarar. Test sinyali noktası (cal.) (1): Ön panelde cal 2Vpp ibaresinin bulunduğu yerdir. Çoğunlukla 1kHz çıkışlı ve 0,5V gerilimli olur. Bu nokta kullanılarak osilaskobun doğru ölçüm yapmasını sağlamak için gerekli ayarlama işlemi yapılabilir. Intensity (Parlaklık) (2): Bu düğme ile ekrandaki çizginin parlaklığı ayarlanır. Ekranın (CRT) uzun ömürlü olması için parlaklığın, görüntünün görülebildiği en düşük ayara getirilmesi gereklidir. Focus (Odaklama) (3): Ekrandaki benek veya çizginin, uygun netlikte olmasını sağlar. Trace rotation (Yatay eğim): Ekrandaki çizginin yatay eksene olan açısını ayarlar. 15 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı İllum (Aydınlatma): Ekran zemininin aydınlatılmasını sağlar. Screen (Ekran) (33): Yatay ve dikey çizgilerle bölünmüş bir koordinat sistemine sahip osiloskop ekranıdır. İncelenen işaretler buradan izlenir. 16 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı VOLTS/DIV (Genlik) (7-22): Bu düğme ile dikey saptırma çarpanı seçimi yani dikey eksenin ölçeklendirilmesi yapılır. Bu sayede ekrandaki yatay çizgilerin arasının kaç voltluk gerilime karşılık düşeceği ayarlanır. Var (Değişken Ayar) (9-21): Volts/Div komitatörünün ortasında bulunan bu düğme ile düşey saptırma çarpanı hassas olarak arttırılarak yüksek genliklere sahip işaretlerin incelenmesi sağlanır. Bu düğme tamamen sağa çevrilip kilitlenirse Volts/div değeri aynen alınır. Bu düğme tamamen sola çevrilirse Volts/div değeri 2,5 katsayısı ile çarpılmalıdır. 17 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Input Coupling Selector (Giriş Kuplaj Seçici) (10-18): Her kanal için bir tane bulunur. Düşey kuvvetlendirici girişine uygulanacak işaretin kuplajı seçilir. AC: Giriş sinyali, düşey kuvvetlendiriciye bir kapasite üzerinden uygulanır. Bu kapasite, işaretin DC bileşenini bloke eder ve sinyalin sadece AC bileşeninin görüntülenmesini sağlar. 18 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı GND: Bu konumda düşey kuvvetlendirici girişi topraklanır. Bu takdirde ekrandaki çizginin bulunduğu yer toprak (referans, GND) seviyesini gösterir. DC: Bu konumda düşey kuvvetlendiriciye işaretin tüm bileşenleri uygulanır. Eğer bir işaretin tüm bileşenleri görülmek isteniyorsa, anahtar bu konumda olmalıdır. Düşük frekanslı işaretler bu seçenekte incelenmelidir. 19 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Channel 1 [X girişi] (Kanal 1) (8) Channel 2 [Y girişi] (Kanal 2) (20) Bir dış sinyalin düşey sapma sistemine uygulandığı iki adet BNC tipi konnektör bulunur. Giriş direnci 1MΩ değerindedir. Bu girişe uygulanabilecek en yüksek gerilim seviyesi kanal girişinde yazılıdır (genellikle 400 Volt). Position (Pozisyon ↕) (11-19): Ekrandaki görüntü düşey olarak hareket ettirilebilir. 20 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Vertical Mode (Düşey Mod) (14): Kanal 1 ve 2’nin işlem modlarının seçimini sağlar. CH1: Yalnızca CH1 (X girişi) girişine uygulanan sinyal ekranda görüntülenir. (X-Y modunda bir çalışma oluyorsa bu mod seçilmelidir.) CH2: Yalnızca CH2 (Y girişi) girişine uygulanan sinyal ekranda görüntülenir. ADD: CH1 ve CH2’den uygulanmış iki işaretin toplamını gösterir. 21 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı DUAL (14): İki kanalı birden izlemeyi sağlar. Bazı osiloskop modellerinde bu mod ikiye ayrılmıştır: ALT (alternate) (12): Yüksek frekanslı (T<1ms) iki işaretin aynı anda görüntülenmesi için; CHOP (12): Düşük frekanslı işaretlerin (T>1ms) aynı anda incelenmesi için kullanılır. 22 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Level (Seviye) (28): Tetiklemenin arzulanan bir noktadan başlamasını sağlayan bir düğmedir. Ekrandaki ışıklı sinyalin durdurulmasını sağlar. External Trigger (EXT girişi):Bu girişe dışarıdan bir tetikleme sinyali uygulanabilir. Uygulanabilecek gerilim seviyeleri girişin hemen altında yazılıdır. Slope (Eğim) (26):Tetiklemenin pozitif/negatif eğimle yapılmasını sağlayan bir anahtardır. 23 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Coupling (Kuplaj):Tetikleme kaynağı ile tetikleme devresi arası kuplaj seçilir. AC: AC kuplaj HF REF: AC kuplaj türü. 50kHz’den yüksek frekanslı işaretler kabul edilmez. DC: DC kuplaj TV: Televizyon işaretlerinin incelenmesinde kullanılır. Bu amaçla tetikleyici devre, televizyonun senkronizasyon ayırıcı devresi ile birleştirilir. 24 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Triggering Source (Tetikleme Kaynağı) (23): Tetikleme kaynağının seçimi yapılır: CH1: Birinci kanaldan uygulanan sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. CH2: İkinci kanaldan uygulanan sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. LINE: Şebeke frekansını tetikleme sinyali olarak kabul eder. EXT: Dışarıdan (EXT girişi) uygulanan bir sinyali tetikleme sinyali olarak kabul eder. Kararlı bir görüntü için dış tetikleme sinyali ile ekranda görüntülenmesi istenen sinyal arasında bir bağıntı olmalıdır. 25 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı Triggering or Sweep Mode (Tetikleme veya Süpürme modu) (25) AUTO: Ekrandaki görüntüyü 20Hz’lik bir tetikleme sinyali ile tetikler. Tetikleme seviyesi level düğmesi ile ayarlanır. NORM: Ekrandaki görüntüyü tetikleme sinyali olarak kabul eder. SINGLE: Tekil tarama (süpürme) işleminde kullanılır. 26 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Analog Osiloskop Kullanımı TIME/DIV (Zaman ayarı) (29): Bu komütatör ile yatay tarama değerleri seçilerek yatay eksenin (zaman ekseni) ölçeklendirilmesi yapılır. Ayar değeri periyot ölçümünde kullanılır. SWP VAR. (30): Tarama zamanı ölçeği. Saat yönünde tam çevrili olmalıdır. x10 MAG (31): Ekranda taranan görüntünün yatay pozisyonunu ayarlar. Bu düğmeye basıldığında ekranda taranan dalganın uzunluğu 10 kat genişler. Position (Pozisyon ↔ ) (32): Bu düğme ile ekrandaki görüntü yatay olarak hareket ettirilir. 27 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı Dijital Osiloskop Kullanımı EKRAN TANITIMI 1. TETİKLEME MODU (AUTO) 2. TETİKLEME KAYNAĞI (CH1) 3. TETİKLEME EĞİMİ 4. TETİKLEME COUPLING MODU (DC) 5. RUN / STOP 6. CH VOLTS/DIV (CH1-2V) 7. TIME/DIV (50µs) 8. DİKEY POZİSYON ÖLÇEĞİ (CH2:-4.080V) 9. TETİKLEME SEVİYE ÖLÇEĞİ (TRG:+4.000V) 10. CH1 / CH2 POZİYON İMLECİ 11. TETİKLEME SEVİYE İMLECİ 12. YATAY TETİKLEME POZİSYONU 28 13. GİRİŞ KUPLAJ MODU ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı DİKEY EKRAN AYARLARI VOLTS/DIV (CH1, CH 2): Ekrandaki dalga biçiminin dikey ölçeğini ayarlar. CH 1, CH 2 MENU: Kanal fonksiyonunu ve kana dalga formunu ekranda gösterir yada göstermez. MATH MENU: Matematiksel işlemler işlevi gösterir. CH 1, 2 POSITION. Ekrandaki dalga biçiminin yatay pozisyonunu ayarlar. DİKEY EKRAN AYARLARI TIME/DIV: Ekrandaki dalga biçiminin yatay ölçeğini ayarlar. HORIZONTAL MENU: Yatay işlevi gösterir. POSITION: Ekran pozisyonunun eksenini yatay hareket ettirir. 29 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı TRIGGER (TETİKLEME) TRIGGER MENU: Tetikleme modunu ayarlar. TRIGGER SOURCE: Tetikleme sinyal kaynağı seçer. SET LEVEL TO 50%: Tetikleme seviyesini ekran dalga şeklinin ortasına ayarlar. TRIGGER LEVEL: Tetiklenen sinyalin başlama noktasını seçer. MENUS (MENÜLER) MEASURE: Ölçüm işlev kontrolleri SAVE/RECALL: Kaydetme/Tekrar çağırma işlev kontrolleri ACQUIRE: Kazanç modu kontrolleri CURSORS: İmleç işlev kontrolleri UTILITY: Yardımcı işlev ayarları. DISPLAY: Ekran modunu ayarlar. AUTOSET: Giriş sinyallerini en uygun dalga şekline göre otomatik olarak görüntüler. HARDCOPY: Dalga şekillerinin çıktısını alır. RUN/STOP: Dalga şekli kazanç kontrolleri. SINGLE: Periyodik olmayan ve uzun periyotlu sinyalleri yakalar. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 30 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı KONNEKTÖRLER PROBE ADJ: Probe kompanzasyonu için kare dalga (1V, 1 kHz) çıkışıdır. CH 1, CH 2: Kanal dikey yükselticisi için giriş sinyali konnektörleridir. EXT TRIG: Tetikleme devresi için harici tetikleme sinyal konnektörüdür. AUTOSET (OTO AYAR) Ön panel ayarını giriş sinyalini arka arkaya değiştirerek, görüntülemeyi en uygun dalga şekline uygun şekilde otomatik olarak yapar. Bu işlevle aşağıdaki öğeler giriş sinyalinin karakteristiğine göre otomatik olarak ayarlanabilir. 31 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı VERTICAL (DİKEY): Anahtarla ile ilgili aşağıdaki açıklamalar hem CH1 hem de CH2 içinde eşit derecede uygulanabilir. VOLTS/DIV: Dikey eksen duyarlılığı CH1 ve CH2 Volts/Div anahtarı ile ayarlanabilir. MENU (MENÜ) Her bir kanal için ayrı dikey menü vardır. Her öğe her bir kanal için ayrı bir şekilde ayarlanır. 32 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı 1)Display. (On/Off) : Bu düğmeye basarak CH1 veya CH2 seçilir ve görüntülenir, her iki kanal aynı anda seçilebilir ve görüntülenebilir. Bu düğmeye her bastığınızda, kanal görüntüleme işlevi tekrar tekrar çalıştırılır. 2)Coupling. (AC/DC/Ground): Üç giriş kuplaj modu mevcuttur. DC/ AC/GND anahtarıyla istediğiniz kuplaj modunu seçin. Seçilen kuplaj modu, ekranın sol alt köşesinde görüntülenir. Düğmeye her bastığınızda, giriş sinyalinin kuplajı AC, DC ve GND sırasıyla işletilir. AC: Ekranda AC şeklinde görüntülenir. Bir giriş sinyali bir kondansatör vasıtasıyla amplifikatöre bağlanır. DC bileşeni kesilir ve yalnızca AC bileşeni görüntülenir. DC: Ekranda DC şeklinde görüntülenir. Bir giriş doğrudan amplifikatöre bağlanır ve bir DC bileşenini içeren sinyal görüntülenir. Ground: Ekranda Toprak şeklinde görüntülenir. Bir giriş sinyali ayrılır ve dikey amplifikatör girişi topraklanır. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 33 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı 3) Probe . (X1 / x10 / x100 / x1000) : Dikey ölçekli okumayı doğru yapmak için bunu prob zayıflama faktörünüzle eşleşecek şekilde ayarlayın. x1: prob 1:1 olarak kullanıldığında veya sinyal koaksiyel kabloya doğrudan bağlıysa, x1 seçilmelidir. x10: prob 10:1 olarak kullanıldığında, x10 seçilmelidir. x100: prob 100:1 olarak kullanıldığında, x100 seçilmelidir. X1000: prob 1000:1 olarak kullanıldığında, x1000 seçilmelidir. 4) Position Set To 0 (Konumu 0’a ayarlamak): Ofseti 0V olarak ayarlayın. Ofset, dikey konum düğmesiyle benzer bir işleve karşı gelir. 34 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı POSITION (POZİSYON-KONUM) Ekranda görüntülenen dalga şekli, Position (konum) düğmesi ile yukarı ve aşağı hareket ettirilebilir. Düğme sağa çevrildiğinde dalga biçimi aşağıya doğru hareket ederken düğme sola doğru çevrildiğinde dalga formu yükselir. MATH (HESAPLA) Bu düğmeye basıldığında, aritmetik ve gelişmiş işlevi görüntülenir. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 35 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı HORIZONTAL (YATAY) TIME/DIV. (Zaman-Yatay Eksen Zaman Ayarı) Zaman ekseni aralığı TIME/DIV düğmesi ile ayarlanabilir. Düğme 5s’ye getirildiğinde TIME/DIV yavaş ve 2ns’ye getirildiğinde TIME/DIV hızlıdır. MENU Yatay menü ayarı Zaman Referansı (Orta / Sağ / Sol) Yatay tetikleyicinin kontrol pozisyonu. Merkez: Yatay tetikleyici konumunu ekranın merkezine ayarlar. Sağ: Yatay tetikleyici konumunu ekranın sağında ayarlar. Sol: Yatay tetikleyici konumunu ekranın solunda ayarlar. 36 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı POSITION (POZİSYON) Görüntülenen dalga şeklini sağa sola hareket ettirir. MEASURE(ÖLÇME): MEASUE butonuna basarak otomatik ölçme özelliklerine erişilebilir. Otomatik ölçüm özelliklerine erişmek için Measure (Ölçüm) düğmesine basınız. Aynı anda beş parametre görüntüleme olanağı vardır. NONE, Pk-Pk (Tepeden tepeye), RMS (Etkin Değer), Mean (Ortalama, Frequency (Frekans), Rising Time (Yükselme Zamanı), Falling (Düşme Zamanı), Period (Periyot), + Width, -Width ve Duty alt menüleri görüntülenir. NONE : This cancels the measuring functions of parameter. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 37 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı Pk-Pk (Tepeden tepeye): Görüntülenen kanalların dalga formlarının Maksimum-Pik değerini görüntüler. Yani, maksimum ve minimum genlik arasındaki fark voltla görüntülenir. RMS (Etkin Değer) : Görüntülenen kanalların dalga formlarının bir saykıllık etkin değerini görüntüler. Giriş sinyali aralığı ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri 2 bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. Mean: Görüntülenen dalga formlarının ortalama değerini görüntüler. Giriş sinyali aralığı ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değer 2 bölmeden düşük veya saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" görüntülenir. Bir saykıl yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. Frequency: Görüntülenen dalga formlarının bir saykıl frekans değerini görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri 2 bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 38 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı • Rising Time : Görüntülenen dalga formlarının yükselen zamanını görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. • Falling Time : Görüntülenen dalga formlarının düşen zamanını gösterir. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. • Period : Görüntülenen dalga formlarının bir saykıllık periyodunu görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. 39 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı • + Width : Görüntülenen dalga formlarının bir saykılının pozitif genişliğini görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. • - Width : Görüntülenen dalga formlarının bir saykılının negatif genişliğini görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. • Duty : Görüntülenen dalga formlarının bir saykılının görev oranını görüntüler. ADC giriş aralığının dışındaysa, tepeden tepesine değeri iki bölmeden düşük veya Bir saykıl genişliği ekranda 0.4 bölmeden düşük ise "?" Görüntülenir. Bir saykıllık sinyal yakalanmadığında, "Geçersiz" görüntülenir. 40 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Dijital Osiloskop Kullanımı Kalibrasyon (Cal.) İşlemi Osiloskobun kalibrasyon işlemi ön panelde cal 2Vp-p ibaresinin bulunduğu yerden yapılır. Çoğunlukla 1kHz çıkışlı ve 2Vp-p gerilimli olur. Time/div komütatörü 0,5mS, volts/div. komütatörü ise 1V ve prob x1 konumuna alındıktan sonra cal. noktasından yapılan ölçümde ekranda oluşan görüntünün yatayda 2 ve dikeyde 1 karelik bir yer kaplaması gerekir. Kademe anahtarları ve osiloskop ekran görüntüsü aşağıdaki gibi olmalıdır. 2 Tam kare 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 5 5 mV 1 Tam kare 2 20 V s 50 Volts/div 2Vp-p ve 1kHz Kalibrasyon Sinyali 1 Time/div Kalibrasyon için komitatör ve kalibrasyon sinyali ekran görüntüsü ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 41 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Osiloskopun Ölçüme Hazırlanması Osiloskop ile doğru ölçüm yapabilmek için aygıtın tüm ayarlarının doğru yapılmış olması gerekir. Osiloskop kullanılacağı zaman şu hazırlıklar yapılmalıdır: 1. Cihazın beslemesi topraklı prizden yapılmalıdır. 2. Toz ve nemin olmadığı bir ortamda kullanılmalı ve muhafaza edilmelidir. 3. Kullanılacak osilaskobun tüm özellikleri bilinmelidir. 4. AC-GND-DC komütatörü uygulanan sinyale göre ayarlanmalıdır. 5. Ekranda yatay çizgi yoksa, parlaklık düğmesi en yüksek değere getirilmelidir. 6. Volts/div. komütatörü en yüksek voltaj kademesine alınarak ölçüme başlanmalıdır. 8. Senkronizasyon anahtarı dahili (int.) konumuna getirilmelidir. 9. Işını düşey ve yatay kaydırmada kullanılan potlar orta değere getirilmelidir. 10. Focus (odaklama) potuyla çizgi netleştirilmelidir. 11. Osiloskop uzun süre kullanılmamışsa prob cal noktasına bağlanarak hassasiyet ayarı (calibration, kalibrasyon) yapılmalıdır. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 42 OSİLOSKOP – Genel Kavramlar Osiloskop Kullanımı Protek Fonksiyon Jeneratörü 43 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Osiloskop ile Ölçüm Yapmak Osiloskop ile ölçüm yapmaya geçmeden önce, osiloskopu ölçmeye hazırlamak gerekir. Bunun için: • Osiloskop besleme kablosu uygun gerilime bağlanır. • POWER on/off düğmesine basılarak osiloskop açılır. • INTEN düğmesi ile ekrandaki işaretin parlaklığı ayarlanır. • FOCUS düğmesi ile ekrandaki işaretin netliği ayarlanır. • Eğer ekrandaki işaret sağa veya sola kaymışsa X-POS düğmesi ile işaret ekranı ortalayacak şekilde ayarlanır. • Eğer ekrandaki işaret aşağı veya yukarı kaymış ise Y-POS düğmesi ile işaret akranı ortalayacak şekilde ayarlanır. 44 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Osiloskop ekranında yatayda 8 ve dikeyde 10 adet kare bulunur. Her kare kendi içinde 5 eşit küçük parçaya bölümlenmiştir. Dikeydeki her bir kare Volts/div kademesinin değerine göre Gerilimi, yataydaki her bir kare Time/div kademesinin değerine göre Zamanı belirtir. Örneğin kademeleri; Gerilim için Volts/div: 2V/div Zaman için Time/div: 5ms olan bir osiloskopta her dikey kare 2V ve her yatay kare 5ms’dir. 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV Volts/div s 50 1 Time/div Osiloskopta Volts/Div ve Time/Div komitatörleri ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 45 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Frekans Ölçümü • • • • Osiloskop İle Frekans Ölçmek Genelde gözlenen işaretlerin çoğu periyodik olarak tekrarlanan süreçler sahiptir. Saniyedeki periyot sayısı frekansı verir. Frekansın değeri TIME/DIV komütatörü ile ayarlanır. Anahtar üzerinde zaman katsayısı ms/div ve μs/div olarak belirtilmiştir. Ekranda görülen sinyalin frekansı bulunurken sinyalin başlangıç noktası ile bitiş noktası arasındaki mesafe ile TIME/DIV komütatörünün değeri çarpılıp tersi alınmalıdır. Her osiloskopun bir frekans ölçme sınırı vardır. Yüksek frekanslar ölçülürken bu sınıra dikkat edilmelidir. 46 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Frekans Ölçümü 1. 2. 3. 4. 5. Osiloskop İle Frekans Ölçümü İşlem Sırası Ölçülecek frekans değerine uygun osiloskop seçildikten sonra frekans ölçülecek noktaya osiloskop bağlantısı yapılır. Ekrandaki frekans genliği rahat okunana kadar TIME/DIV kademesi küçültülür veya büyültülür. Ekrandaki sinyal hareketli ise TIME/DIV anahtarı ile uygun kademe seçilerek yada LEVEL düğmesi ile sinyal sabitlenir. Ekrandaki bir periyodun boyu (L), ekrandaki karelerden faydalanılarak tespit edilir. TIME/DIV anahtarının seçilmiş olan değeri (Tc) s/div, ms/div veya μs/div cinsinden tespit edilir. Bu değerler vasıtası ile ölçülen frekans değeri aşağıdaki gibi tespit edilir. Sinyalin periyodu 𝑻 = 𝑳 𝒚𝒂𝒕𝒂𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑻𝒄 (𝒕𝒊𝒎𝒆/𝒅𝒊𝒗) (𝒔𝒂𝒏𝒊𝒚𝒆) Sinyalin frekansı 𝒇= ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 𝟏 𝑻 (𝑯𝒛) 47 Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Frekans Ölçümü – Örnek 1 Örnek: TIME/DIV 1ms’yi gösteriyorsa ve bir periyotluk şeklin X ekseni üzerinde kapladığı alan 4 karelik bir zaman dilimi ise frekans hesabını şöyle yapabiliriz. Time/Div kademesinin 1ms/div’de olması her yatay karenin 1ms olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde bir saykıl 4 tam karelik yatay uzunluğa geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri time/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre yatay her küçük çizgi 0,2ms olur. 4 Tam karede sinyal oluşuyor ms 1 0.5 0.2 0.1 Gerilim Sinyali 50 2 20 5 10 10 5 s 2 20 50 1 48 Time/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Frekans Ölçümü – Örnek 1 Time/div kademesinin değeri 𝑻𝒄 = 𝟏𝒎𝒔/𝒅𝒊𝒗 Ekranda görülen sinyal uzunluğu 𝑳 = 𝟒 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 Buna göre saykıl 4 karede oluşmaktadır. Sinyalin periyodu; 𝑻 = 𝑳 𝒚𝒂𝒕𝒂𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑻𝒄 (𝒕𝒊𝒎𝒆/𝒅𝒊𝒗) 𝒔𝒂𝒏𝒊𝒚𝒆 𝑻 = 𝑳. 𝑻𝒄 𝑻 = 𝟒. 𝟏𝒎𝒔 = 𝟒. 𝟏𝟎−𝟑 𝒔 Sinyalin frekansı; 𝒇= 𝟏 𝑻 = 𝟏 𝟒.𝟏𝟎−𝟑 = 𝟏𝟎𝟎𝟎 𝟒 = 𝟐𝟓𝟎𝑯𝒛 49 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü • • • • • Gerilim Ölçmek Elektrik ve elektronikte AC gerilim değerini ifade etmek için genellikle etkin değer (rms değeri) kullanılır. Osiloskop ölçmelerinde ise işaret büyüklükleri için tepeden tepeye gerilim (Vtt - Vpp) değeri kullanılır. Osiloskop ekranında görülen dalganın efektif yani etkin değeri bulunmak isteniyorsa tepeden tepeye ölçtüğümüz gerilim değerini 2√2 ile bölmek gerekir. Uygulanan gerilimin büyüklüğü seçilen kademe (Volts/div) ile ekrandaki görüntünün boyunun çarpımı ile bulunur. Eğer X10’ luk bir alçaltıcı prob kullanılmışsa doğru değer için 10 ile çarpmak gerekir. Osiloskop ile alternatif akım doğru, akım ve yüksek frekanslı sinyaller maksimum 400V’a kadar ölçülebilir. 50 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü 1. 2. 3. 4. 5. 6. Osiloskop İle Gerilim Ölçümü İşlem Sırası Osiloskop ile gerilim ölçme işleminde VOLTS/DIV anahtarı ölçülecek gerilime uygun konuma getirilir. Hangi girişten ölçüm yapılacaksa o giriş için AC-DC seçimi yapılır. Osiloskop uçları gerilim ölçülecek uçlara bağlanır. Ekrandaki gerilimin genliği rahat okunabileceği değere kadar VOLTS/ DIV kademesi ayarlanır. Ekrandaki görüntü hareketli, yani kayıyor ise TIME/DIV anahtarı ile ekrandaki görüntü sabitlenir. Bu işlemler yapıldıktan sonra gerilimin osiloskopta meydana getirdiği sinyalin yüksekliği (H) tespit edilir. VOLTS/DIV anahtarının gösterdiği değer (D) V/div veya mV/div cinsinden okunur. 51 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü Ölçülen gerilimin değeri aşağıdaki gibi hesaplanır. Tepeden tepeye değer 𝑽𝒑𝒑 = 𝑯 𝒅𝒊𝒌𝒆𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑫(𝑽𝒐𝒍𝒕𝒔/𝒅𝒊𝒗) (𝑽𝒐𝒍𝒕) 𝑽𝒑𝒑 Tepe (Maksimum) değer 𝑽𝒑 = 𝑽𝒎 = Gerilimin Etkin değeri 𝑽 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝑽𝒎 (𝑽) 𝟐 (𝑽) Önemli Not: AC gerilim ölçülüyor ise osiloskop ile maksimum değer ölçümü yapıldığı unutulmamalıdır. 52 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 1 Örnek: Yapılan DC ölçümde osiloskop ekranında aşağıdaki gibi bir görüntü oluşmuştur. VOLTS/DIV komütatörü 5V/cm kademesinde iken ölçülen gerilimin tepe değeri nedir? Volts/Div kademesinin 5V/div ’de olması her dikey karenin 5V olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde 2 tam kare ve 3 küçük çizgiye denk bir yüksekliğe geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri volts/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre dikey her küçük çizgi 1V olur. Gerilim Sinyali 0.2 0.1 0.5 V 50 1 20 2 10 5 5 2 Tam kare ve 3 küçük çizgi mV 53 Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 1 Gerilim Sinyali 0.2 0.1 0.5 V 50 1 20 2 10 5 5 2 Tam kare ve 3 küçük çizgi mV Volts/div Volts/div kademesinin değeri, Ekranda görülen yükseklik 𝑫 = 𝟐𝑽/𝒄𝒎 𝑯 = 𝟐 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒗𝒆 𝟑 𝒌üçü𝒌 ç𝒊𝒛𝒈𝒊 Yukarıdaki ifadeden sinyal yüksekliği 2,6kare yapar. Bu değerlere karşılık gelen DC gerilimin değeri 𝑽 = 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒔/𝒅𝒊𝒗 𝒌𝒂𝒅𝒆𝒎𝒆𝒔𝒊. 𝑺𝒊𝒏𝒚𝒂𝒍𝒚ü𝒌𝒔𝒆𝒌𝒍𝒊ğ𝒊 𝑽 = 𝟐. 𝟐, 𝟔 = 𝟓, 𝟐𝑽 olur. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 54 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 2 Örnek: Şekildeki gibi bir ekran görüntüsüne sahip bir osiloskop ile ölçülen gerilimi bulunuz. Zaman komitatörü Time/div = 0,1 ms Genlik komitatörü Volts/div = 50mV ×1 probu için: 𝑽 = 𝟒, 𝟐 𝑫𝑰𝑽 . (𝟓𝟎𝒎𝑽/𝑫𝑰𝑽) 𝑽 = 𝟐𝟏𝟎𝒎𝑽 = 𝟎, 𝟐𝟏𝑽 ×10 probu için: 𝑽 = 𝟏𝟎 . 𝟒, 𝟐 𝑫𝑰𝑽 . (𝟓𝟎𝒎𝑽/𝑫𝑰𝑽) 𝑽 = 𝟐𝟏𝟎𝟎 𝒎𝑽 = 𝟐, 𝟏𝑽 ’tur. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR DC Gerilim Ölçümü 55 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 3 Örnek: Aşağıda sinyal şekli verilen sinüsoidal dalganın VOLTS/DIV komütatörü 2V/div kademesinde iken tepe (maksimum) değerini ve etkin değerini bulunuz. Volts/Div kademesinin 2V/div ’de olması her dikey karenin 2V olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde 4 tam kareye denk bir yüksekliğe geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri volts/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre dikey her küçük çizgi 0,4V olur. Gerilim Sinyali 0.2 0.5 V 4 Tam kare 0.1 50 1 20 2 10 5 5 mV 56 Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 3 Volts/div kademesinin değeri 𝑫 = 𝟐𝑽/𝒅𝒊𝒗 Ekranda görülen yükseklik 𝑯 = 𝟒 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 Yukarıdaki ifadeden sinyal yüksekliği 4 kare yapar. 𝑽𝒑 = 𝑽𝒐𝒍𝒕𝒔/𝒅𝒊𝒗 𝒌𝒂𝒅𝒆𝒎𝒆𝒔𝒊. 𝑺𝒊𝒏𝒚𝒂𝒍𝒚ü𝒌𝒔𝒆𝒌𝒍𝒊ğ𝒊 𝑽𝒑 = 𝟐. 𝟒 = 𝟖𝑽 NOT: Bu örnekte bulunan gerilim değeri gerilimin maksimum(tepe-peak) değeridir. Gerilimin etkin değerini bulabilmek için bulunan değer √2 ile bölünmeli yada 0,707 ile çarpılmalıdır. Gerilimin Etkin değeri 𝑽 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝑽𝒎 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝟖 𝑽 = 𝟓, 𝟔𝟓𝟔𝑽 NOT: Gerilimin tepeden tepeye değeri tepe değerin iki katıdır. Gerilimin tepeden tepeye değeri 𝑽𝒑𝒑 = 𝑽𝒑 . 𝟐 = 𝟖. 𝟐 𝑽𝒑𝒑 = 𝟏𝟔𝑽 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 57 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 4 Örnek: Şekildeki gibi bir ekran görüntüsüne sahip bir osiloskop ile ölçülen gerilimi ve frekansı bulunuz. Zaman komitatörü Time/div = 0,1 ms Genlik komitatörü Volts/div = 1 V ×1 probu için: 𝑽𝒕𝒕 = 𝑽𝒑𝒑 = 𝟓 𝑫𝑰𝑽 . (𝟏𝑽/𝑫𝑰𝑽) 𝑽𝒕𝒕 = 𝑽𝒑𝒑 = 𝟓𝑽 ×10 probu için: 𝑽𝒕𝒕 = 𝑽𝒑𝒑 = 𝟏𝟎 . 𝟓 𝑫𝑰𝑽 . (𝟏𝑽/𝑫𝑰𝑽) 𝑽𝒕𝒕 = 𝑽𝒑𝒑 = 𝟓𝟎𝑽 ’tur. ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR AC Gerilim Ölçümü 58 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 5 Örnek: Şekilde görüldüğü gibi osiloskopta ölçülmek istenen gerilimin tepeden tepeye yüksekliği H=6,8kare, VOLTS/DIV anahtarının konumu D=0,5V/div ’dir. Volts/Div kademesinin 0,5V/div’de olması her dikey karenin 0,5V olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde 3 tam kare ve 3 küçük çizgiye denk bir yüksekliğe geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri volts/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre dikey her küçük çizgi 0,1V olur. Gerilim Sinyali 0.2 0.1 0.5 V 50 1 20 2 10 5 Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 5 6 Tam kare ve 4 küçük çizgi 59 mV Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim Ölçümü – Örnek 5 Volts/div kademesinin değeri Ekranda görülen tepeden tepeye yükseklik 𝑫 = 𝟎, 𝟓𝑽/𝒅𝒊𝒗 𝑯 = 𝟔 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒗𝒆 𝟒 𝒌üçü𝒌 ç𝒊𝒛𝒈𝒊 Yukarıdaki ifadeden tepeden tepeye sinyal yüksekliği 6,8 kare yapar. Ölçülen gerilimin tepeden tepeye değeri 𝑽𝒕𝒕 = 𝑯 𝒅𝒊𝒌𝒆𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑫 (𝑽𝒐𝒍𝒕𝒔/𝒄𝒎) 𝑽𝒕𝒕 = 𝟔, 𝟖 . 𝟎, 𝟓 = 𝟑, 𝟒𝑽 Gerilimin tepe (maksimum) değeri Gerilimin etkin değeri 𝑽𝒎 = 𝑽𝒑 = 𝑽𝒕𝒕 /𝟐 = 𝟑, 𝟒/𝟐 = 𝟏, 𝟕 𝑽 𝑽 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝑽𝒎 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝟏, 𝟕 = 𝟏, 𝟐𝟎𝟏𝟗𝑽 60 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 6 Zaman komitatörü Genlik komitatörü Time/div = 0,1ms Volts/div = 1V Zaman komitatörü Genlik komitatörü Frekans Ölçümü Frekans Ölçümü ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Time/div = 0,1ms Volts/div = 1V Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR 61 OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 7 Örnek: Resimde görüldüğü gibi ölçülen gerilimin ekrandaki bir periyodunun boyu L=2,4 kare’dir. TIME/DIV anahtarı da Tc= 50μs/div konumundadır. Time/Div kademesinin 50μs/div’de olması her yatay karenin 50μs olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde bir saykıl 2 tam kare ve 2 küçük çizgilik yatay uzunluğa geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri time/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre yatay her küçük çizgi 10μs olur. 2 Tam karede ve 2 küçük çizgide sinyal oluşuyor ms 1 0.5 0.2 0.1 50 2 20 5 10 10 5 s Gerilim Sinyali 2 20 50 1 62 Time/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 7 Time/div kademesinin değeri 𝑻𝒄 = 𝟓𝟎𝝁𝒔/𝒅𝒊𝒗 Ekranda görülen sinyal uzunluğu 𝑳 = 𝟐 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝟐 𝒌üçü𝒌 ç𝒊𝒛𝒈𝒊 Buna göre saykıl 2,4 karede oluşmaktadır. Gerilimin periyodu; 𝑻 = 𝑳 𝒚𝒂𝒕𝒂𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑻𝒄 (𝒕𝒊𝒎𝒆/𝒅𝒊𝒗) 𝒔𝒂𝒏𝒊𝒚𝒆 𝑻 = 𝟐, 𝟒. 𝟓𝟎 = 𝟏𝟐𝟎𝝁𝒔 = 𝟏𝟐𝟎. 𝟏𝟎−𝟔 𝒔 Gerilimin frekansı; 𝒇= 𝟏 𝑻 = 𝟏 𝟏𝟐𝟎.𝟏𝟎−𝟔 = 𝟖𝟑𝟑𝟑, 𝟑𝟑𝟑𝑯𝒛 = 𝟖, 𝟑𝟑𝟑𝒌𝑯𝒛 63 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 8 Örnek: Resimde görüldüğü gibi osiloskopta ölçülmek istenen gerilimin tepeden tepeye yüksekliği H=5,6kare, VOLTS/DIV anahtarının konumu D=1Volt/div ’dir. a) Gerilimin tepe (maksimum) değeri Prob x1 konumunda iken değerini bulunuz. b) Time/Div 2ms kademesinde ve yatayda 3,2karede bir saykıl oluşuyorsa gerilimin periyodunu bulunuz. c) Sinyalin ölçü aleti ile ölçüldüğünde ölçü aletinden okunacak değeri bulunuz. 3 Tam kare ve 1 küçük çizgide sinyal oluşuyor 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 50 1 s 5 tam kare ve 3 küçük çizgi Gerilim Sinyali 64 Time/div Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 8 Volts/Div kademesinin 1V/div ’de olması her dikey karenin 1V olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde tepeden tepeye 5 tam kare ve 3 küçük çizgiye denk bir yüksekliğe geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri volts/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre dikey her küçük çizgi 0,2V olur. Prob x1 konumunda olduğundan elde edilen sonuç aynı kalır. Volts/div kademesinin değeri 𝑫 = 𝟏𝑽/𝒅𝒊𝒗 Ekranda görülen tepeden tepeye yükseklik 𝑯 = 𝟓 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒗𝒆 𝟑 𝒌üçü𝒌 ç𝒊𝒛𝒈𝒊 Yukarıdaki ifadeden tepeden tepeye sinyal yüksekliği 5,6 kare yapar. 3 Tam kare ve 1 küçük çizgide sinyal oluşuyor 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 50 1 s 5 tam kare ve 3 küçük çizgi Gerilim Sinyali 65 Time/div Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 8 Ölçülen gerilimin tepeden tepeye değeri: 𝑽𝒕𝒕 = 𝑽𝒑𝒑 = 𝑯 𝒅𝒊𝒌𝒆𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑫 (𝑽𝒐𝒍𝒕𝒔/𝒄𝒎) 𝑽𝒕𝒕 = 𝟓, 𝟔 . 𝟏 = 𝟓, 𝟔 𝑽 Gerilimin tepe (maksimum-peak) değeri; Gerilimin etkin değeri 𝑽𝒎 = 𝑽𝒑 = 𝑽𝒕𝒕 𝟐 = 𝟓,𝟔 𝟐 = 𝟐, 𝟖 𝑽 𝑽 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝑽𝒎 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝟐, 𝟖 = 𝟏, 𝟗𝟖𝑽 3 Tam kare ve 1 küçük çizgide sinyal oluşuyor 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 50 s 5 tam kare ve 3 küçük çizgi Gerilim Sinyali 1 Time/div 66 Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 8 Time/Div kademesinin 2ms/div ’de olması her yatay karenin 2ms olması demektir. Gerilim sinyal şeklinde bir saykıl 3 tam kare ve 1 küçük çizgilik yatay uzunluğa geldiği görülür. Her küçük çizginin değeri time/div kademesinin 5’te 1’idir. Buna göre yatay her küçük çizgi 0,4ms olur. Time/div kademesinin değeri Ekranda görülen sinyal uzunluğu Buna göre saykılın oluştuğu yatay kare sayısı 𝑻𝒄 = 𝟐𝒎𝒔/𝒅𝒊𝒗 𝑳 = 𝟑 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝟏 𝒌üçü𝒌 ç𝒊𝒛𝒈𝒊 𝑳 = 𝟑, 𝟐 𝒕𝒂𝒎 𝒌𝒂𝒓𝒆 3 Tam kare ve 1 küçük çizgide sinyal oluşuyor 0.2 0.1 0.5 ms 50 1 0.5 0.2 0.1 50 2 1 20 2 10 20 5 10 10 5 2 20 V 5 5 mV 50 Volts/div ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği 1 s 5 tam kare ve 3 küçük çizgi Gerilim Sinyali 67 Time/div Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR OSİLOSKOP – Osiloskop İle Ölçüm Yapmak Gerilim ve Frekans Ölçümü – Örnek 8 Gerilimin periyodu 𝑻 = 𝑳 𝒚𝒂𝒕𝒂𝒚 𝒌𝒂𝒓𝒆 𝒔𝒂𝒚ı𝒔ı . 𝑻𝒄 (𝒕𝒊𝒎𝒆/𝒅𝒊𝒗) 𝒔𝒂𝒏𝒊𝒚𝒆 𝑻 = 𝟑, 𝟐. 𝟐 = 𝟔, 𝟒𝒎𝒔 = 𝟔, 𝟒. 𝟏𝟎−𝟑 𝒔 ‘dir. Gerilimin frekansı; 𝒇= 𝟏 𝑻 = 𝟏 𝟔,𝟒.𝟏𝟎−𝟑 = 𝟏𝟓𝟔, 𝟐𝟓𝑯𝒛 olarak bulunur. Eğer ölçümler prob X10 kademesinde iken yapılsaydı; Gerilimin tepe değeri 𝑽𝒑 = 𝟓, 𝟔. 𝟏𝟎 = 𝟓𝟔𝑽 Gerilimin tepe (maksimum) değeri; Gerilimin etkin değeri; 𝑽𝒎 = 𝑽𝒑 = 𝒕𝒕 = = 𝟐𝟖 𝑽 𝟐 𝟐 𝑽 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝑽𝒎 = 𝟎, 𝟕𝟎𝟕. 𝟐𝟖 = 𝟏𝟗, 𝟕𝟗𝟔𝑽 𝑽 𝟓𝟔 68 ELP-13103 Elektrik Ölçme Tekniği Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR KAYNAKLAR 1. NACAR, A. Mahmut; Elektrik-Elektronik Ölçmeleri ve İş Güvenliği 2. ANASIZ, Kadir; Elektrik Ölçü Aletleri ve Elektriksel Ölçmeler; MEB Yayınları 3. MEGEP; Fiziksel Büyüklüklerin Ölçülmesi; Ankara 2011 4. MEGEP; Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülmesi; Ankara 2011 5. www.transcat.com New International Safety Standards for Digital Multimeters 6. www.wikipedia.org 7. http://320volt.com/ 69