ÖLÇME VE KONTROL ALETLERİ Bir devrede dolaşan elektrik miktarı gibi elektriksel ifadelerin büyüklüğünü bize görsel olarak veren bazı aletler kullanırız. Voltmetre devrenin iki noktası arasındaki potansiyel farkı gösterir. Ampermetre bir iletkenin üzerinden akan elektriğin şiddetini ölçer. Ohmmetre ise bir devrenin elektrik akımına karşı koyma özelliğini yani direncini ölçer. Ampermetre Ampermetre elektrik akım şiddetini ölçmekte kullanılan alet ya da cihazdır. Cihaz istenilen ölçümü, amper (A) olarak adlandırılan elektrik akım şiddeti birimi veya bunun katları cinsiden işaretlenmiş bir skala üzerinde doğrudan gösterir. Voltmetre Voltmetre her çeşit gerilimi veya bir devrenin herhangi iki noktası arasındaki potansiyel farkı gösteren bir ölçü aletidir. Ohmmetre Direnç ölçmek için kullanılan bu ölçü aleti güç sağlayan bir pile seri olarak bağlanmış miliamper ölçen bir ampermetreden meydana gelir. Burada direnç içinden miliamper değerinde geçen akım ampermetrenin ohm cinsinden derecelendirilmiş skalasında direnci gösterir. Bir direnç ölçülürken ohmmetre direncin iki ucuna bağlanır. Eğer direnç bir devreye bağlı ise bir ucu, içinden devreye ait hiçbir akımı geçmeyecek şekilde ayrıldıktan sonra ohmmetreye bağlanır. Ölçümde önce en yüksek değerli skala kademesi kullanılacak şekilde bağlantı yapılır. Multimetre Multimetreler çok sayıda farklı ölçmeyi başarı ile yapabileceğimiz çok fonksiyonlu bir cihazdır. Bunlarla şu üç temel ölçü işlemi yerine getirilebilir: • • • Doğru ve alternatif gerilim ölçümü Doğru ve alternatif akım şiddeti ölçümü Direnç ölçümü. Bunların dışında bazı modellerinde tamamlayıcı olarak kondansatörler, desibel cinsinden ses seviyeleri, iletkenlik, diyotlar, transistörler vs. üzerine ölçü yapabilecek özellikler bulunur. 1 Uygulama: Bir Ölçme Aletinin Kullanılması Burada kullanacağımız devre M-1 Modülü üzerinde “ Circuit 1 “(Devre 1) olarak işaretlenmiştir. (Şekil 1). Bu devre iki adet direnç ve 12-voltluk değişken bir güç kaynağından oluşmaktadır. Burada devrede oluşturulacak F1 ve F2 hata simülasyonlarını işleme sokacak 3 pozisyonlu bir şalter de mevcuttur. Örneğin, şalter F1 pozisyonuna getirilince devrede F1 hata simülasyonu geçerli olacaktır. Ancak tüm devrelerde normal çalışma şeklinin geçerli olması için hata şalterlerinin N pozisyonunda (yukarı pozisyonu) bulunmasına dikkat edilmelidir. Şekil 1. Voltmetrenin 12 Volt doğru akım gerilimi ölçecek skalasını seçmek üzere gerilim seçme düğmesini ilgili pozisyona getirin. Voltmetrenin negatif ölçüm propunu devrenin 1.8 ; 1.9 ve 1.10 ile gösterilen toprak noktalarından birine bağlayın. ES05GK.. ana ünitesi üzerindeki güç kaynağı besleme düğmesine basınız (Ünite dışından güç alıyorsanız onu devreye sokunuz). Voltmetrenin pozitif propunu devrenin 1.1 ile gösterilen test noktasına dokundurunuz. Eğer voltmetrenin proplarının polaritelerini değiştirirsek gerilimin eksi olarak okunacağını görürüz. Güç kaynağına kumanda eden potansiyometreyi döndürerek devreyi besleyen gerilimi değiştirin. Voltmetre üzerinde buna bağlı olarak gerilimin değişimini gözleyin. İki adet kısa devre elemanı kullanarak devre üzerindeki test noktalarından 1.2 ile 1.4’ü ve 1.6 ile 1.8 ‘i birleştirin. Bu durumda devre şekil 2 deki gibi görünecektir. 2 Şekil 2. Potansiyometre ile + 12 volt besleme voltajını değiştirdikçe voltmetrede okunan değerlerin de değiştiğini görürüz. 1.3 ile 1.4 arasındaki kısa devre elemanını çıkartıp polaritesine dikkat ederek bu araya (seri olarak) şekil 3 teki gibi bir ampermetre bağlarsak R1 direnci içinden geçen doğru akım şiddetini ölçmüş oluruz. Eğer akım negatif olarak okunuyorsa o zaman akım gerçekte aksi yönde demektir (Polaritelere dikkat ediniz). Şekil 3. Aşağıdaki tabloya R1 direnci üzerindeki ölçüm sonuçlarınızı yazınız Besleme Gerilimi Ölçülen Gerilim +12 +9 +7 +5 +1 3 Ölçülen Akım Eğer 1.3 ile 1.4 arasındaki kısa devre elemanı 1.3 ile 1.5 arasına ; 1.6 ile 1.8 arasındaki de 1.7 ile 1.9 arasına taşınırsa (şekil 4 teki gibi), akım R2 direnci üzerinden akacak ve farklı diğer gerilimler ölçülebilecektir. Şekil 4. Aşağıdaki tabloya R2 direnci üzerindeki ölçüm sonuçlarınızı yazınız Besleme Gerilimi Ölçülen Gerilim Ölçülen Akım +12 +9 +7 +5 +1 Devre 1’ den tüm kısa devre elemanlarını çıkartınız. Fonksiyon seçme düğmesi direnç ölçme bölümüne getirilmiş bir multimetreyi hazırlayınız. R1 direncini ölçmek üzere ölçü aletinin proplarını 1.4 ve 1.6 no.lu test noktalarına dokundurunuz. R2 direncini ölçmek üzere ölçü aletinin proplarını 1.5 ve 1.7 no.lu test noktalarına dokundurunuz. R1 = ………………….. R2 = …………………... 4 Aşağıdaki soruları açıklamalı olarak cevaplayınız. Açıklama yapılmayan sorular değerlendirilmeyecektir. 1. Aşağıdaki devrede 1.4 ve 1.7 noktaları arasındaki direnç ne kadardır? A - R1 B.- R2 C.- R1 + R2 D.- Sonsuz 2. Voltmetreyi aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi bağlarsak A.- Voltmetre hasar görür. B - Hiç bir şey ölçemeyiz. C - Negatif voltaj ölçeriz. D.- Devre elemanları yanar. 3. Ampermetreyi paralel bağlarsak A- Devre elemanları yanar. B- Kısa devre olur. C - Ölçüm doğrudur. D.- Ampermetre ölçüm yapmaz 4. Ampermetre, voltmetre ve ohmmetrenin devreye bağlanma şekillerini ve nedenlerini yazınız. 5