DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ




Indir 86.67 Kb.
TitleDENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ
Date conversion19.04.2013
Size86.67 Kb.
TypeBelgeleme
Sourcehttp://yunus.hacettepe.edu.tr/~hjemre08/ders notlar

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ




DENEYİN AMACI :


  • Wheatstone köprüsünün çalışma prensibini elektriğin temel kuralları çerçevesinde incelemek

  • Tel sürgülü tipte köprü düzeneğini kullanarak akım makaralarının dirençlerini ölçmek



ARAÇ VE GEREÇLER :


  • Akım makaraları

  • Potansiyometrik direnç kutusu

  • Reosta

  • DC güç kaynağı

  • Galvanometre

  • Tel sürgülü ve çevirmeli köprü düzenekleri



KURAMSAL BİLGİLER :


Ohm yasasına uyan bir iletkenin R direnci , iletkenin uçları arasındaki V potansiyel farkının, iletkendeki I akımına oranı olarak tanımlanır. V ve I sırası ile volt ve amper biriminde ölçülürse, R ohm birimi ile ifade edilir.

Direnç ölçümünde farklı yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında ampermetre-voltmetre yöntemi en yaygın olanıdır. Bu metotla yapılan ölçümlerin duyarlılığı için ampermetre ve voltmetrenin uygun ölçme aralıkları olması ve en az birinin iç direncinin bilinmesi gerekir.

Bu deneyde kullanılan Wheatstone köprüsü yönteminin karşılaştırma ve sıfırlama metotları nedeniyle ampermetre-voltmetre yöntemini göre açık bir üstünlüğü vardır. Karşılaştırma metodunda , bilinen direnç ile bilinmeyen direnç karşılaştırıldığından, bilinen direncin uygun mertebede seçilmesi ile köprü devresi tüm bilinmeyen dirençler için kullanılabilir. Köprü devresinde akımın sıfırlanmasında galvanometre kullanılması , wheatstone köprüsü yöntemi ile direnç ölçümünde elde edilen sonuçların çok daha hassas olmasını sağlamaktadır.

Tel örgülü wheastone köprüsünün , şekildeki A ve B noktaları arasında gösterilen genellikle 1 m uzunluğunda düzgün bir direnç teli vardır. Bilinmeyen X direnci A ve D noktaları arasına ve standart direnç kutusu da B ve D noktaları arasına bağlanır. Reosta ve anahtar ile bağlantılı bir DC güç kaynağı köprüdeki akımı sağlar. G galvanometresi D ile C arasına bağlanır. Galvanometreden çıkan sürgünün köprü teli üzerinde hareket ettirilmesi ile C noktasının yeri A ile B noktaları arasında değişebilir. Anahtar kapatıldığında ve güç kaynağı devreye sokulduğunda galvanometre kolu dahil köprünün tüm kollarından akım geçecektir. Bununla beraber normal şartlarda , köprü teli üzerinde , galvanometreden geçen akımın sıfır olduğu bir C noktası bulunabilir. Yani köprü teli üzerinde temas bu noktada sağlandığında galvanometredeki sapma sıfır olacaktır. Bu durumda köprü dengededir denir.

Dengelenmiş bir köprü için galvanometre akımı sıfırdır. Dengelenmiş durumdaki köprü devresinde A ve D noktaları arasındaki potansiyel farkı , A ve C noktaları arasındaki potansiyel farkına , D ve B noktaları arasındaki potansiyel farkı da C ve B noktaları arasındaki potansiyel farkına eşittir. R ve X dirençlerinden geçen akımı I1 ve köprü telinden geçen akımı da I2 olarak kabul edelim. A ve C noktaları arasındaki köprü telinin direnci RAC olarak ve C ve B noktaları arasındaki köprü telinin direnci de RCB olarak alalım. Bu durumda ;

I1 . X = I2 . RAC

I1 . R = I2 . RCB

olarak yazılabilir. Bu iki denklem taraf tarafa bölünüp , X çözülecek olursa ;

X = R(RAC/ RCB)

denklemi elde edilir. Köprü teli düzgün kabul edildiğinde , telin iki kısmının dirençleri uzunlukları ile orantılıdır.

RAC/ RCB = L / 100-L

Burada telin tüm uzunluğu 100 cm ve AC kısmının uzunluğu L cm olarak alınmıştır.

D




R

X G



L

A C B


E




YAPILACAK İŞLER :


Kesim – 1 :


Şekildeki devreyi kurunuz. Daha sonra direnç kutusundan dirençleri sırasıyla 10, 20 vs. olacak şekilde 100 Ω oluncaya kadar artırınız. Her direnç değeri için wheatstone köprüsünde galvanometredeki akımın sıfır olduğu noktaları not ediniz. Bu işlemi elinizdeki bütün dirençler için tekrarlayınız. Daha sonra dirençlerden iki tanesini seri bağlayıp aynı işlemleri tekrarlayınız. Bir kere de iki direnci paralel bağlayıp aynı işlemleri tekrarlayınız.





R



XA


XB


XC


XD


XE


L



100-L

L


L


100-L

L


L


100-L

L


L


100-L

L


L


100-L

L


10 Ώ


83.5


0.19


93.0


0.07


88.5


0.17


69.0


0.44


57.0


0.75


20 Ώ


79.5


0.25


87.0


0.14


71.5


0.40


66.0


0.51


54.0


0.85


30 Ώ


73.0


0.36


82.0


0.22


64.0


0.56


65.0


0.54


46.5


1.15


40 Ώ


68.0


0.47


77.0


0.30


57.0


0.75


63.0


0.59


39.0


1.56


50 Ώ


64.0


0.56


73.0


0.37


52.0


0.92


60.0


0.66


35.0


1.85


60 Ώ


58.0


0.72


69.5


0.44


47.0


1.12


56.0


0.78


31.5


2.17


70 Ώ


54.0


0.85


66.5


0.50


43.5


1.29


51.0


0.96


28.0


2.57


80 Ώ


51.0


0.96


63.0


0.58


39.0


1.56


48.0


1.08


25.0


3.00


90 Ώ


47.5


1.10


60.0


0.60


36.0


1.77


45.0


1.22


23.0


3.34


100 Ώ


44.0


1.27


57.0


0.75


33.5


1.98


42.0


1.38


20.0


4.00





R

SERİ BAĞLI

PARALEL BAĞLI


L

100 – L

L


L

100 – L

L


10 Ώ


95.0


0.05


71.0


0.40


20 Ώ


92.0


0.09


65.0


0.54


30 Ώ


88.0


0.13


60.0


0.66


40 Ώ


86.0


0.16


55.0


0.81


50 Ώ


81.0


0.23


51.0


0.96


60 Ώ


76.0


0.31


45.0


1.22


70 Ώ


72.0


0.38


42.0


1.38


80 Ώ


69.0


0.45


38.0


1.63


90 Ώ


65.0


0.53


35.0


1.85


100 Ώ


62.0


0.61


33.0


2.03


*** Akım kangalının çapı 0.25 mm dir.

*** Akım kangalının uzunluğu ℓ (cm)

LA = 24.2 cm

LB = 19.6 cm

LC = 15.4 cm

LD = 11.4 cm

LE = 7.1 cm

Grafiklerden ;

XA = 24.2 cm

XB = 19.6 cm

XC = 15.4 cm

XD = 11.4 cm

XE = 7.1 cm


R1 = Ώ

R2 = Ώ


KESİM –2


Bu kesimde bir direncin telin boyuyla doğru, kesit alanıyla ters orantılı olarak değiştiğini göz önünde bulundurarak her bir direnç için dirence karşı uzunluk bölü alan grafiğinin çiziniz. Çizdiğiniz grafiğin eğimi size tellerin özdirencini verecektir. Gerçek değerin de 1,5x10-6 olduğunu göz önünde bulundurarak hata hesabı yapınız.


A = π . r2 = 0,49 x 10-7 m2

Grafikten ;

P = 1,6 x 10-6

Hata Hesabı :

%Hata = ( | 1,5 x 10-6 - 1,6 x 10-6 | / 1,5 x 10-6 ) x100 = %6,6


YORUM :


Bu deneyde wheatstone köprüsü yöntemiyle direnç ölçümünü gördük. Bu yöntemin karşılaştırmaya dayalı olduğu için ampermetre-voltmetre yönteminden daha güvenilir olduğunu öğrendik. Ayrıca aldığımız verilerden yararlanarak özdirenç hesaplamayı gördük. İkinci kesimde hata hesabını gerçek özdirencini bildiğimiz teller için yaptık. Hatamız az da olsa bu hataya sebep olarak ;

  • Metre üzerindeki noktayı tam hassasiyetiyle ölçemememiz .

  • Dirençlerin belli bir zaman sonra ısınarak sapmalar göstermesini söyleyebiliriz.



SORULAR :


  1. Galvanometre ile güç kaynağının yerleri değişse bile yine dirençlere giren akımlar aynı olacağından denklemler değişmez.




  1. X / R = (100 – L + d) / ( L – d ) = L / (100 – L)

200L = 1002 + 100d

L = 50 + 0,5d

X / R = L / 100 - L = 50 + 0,5d / 50 – 0,5d = 100 + d / 100 - d

Add document to your blog or website

Similar:

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconDENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconDENEY RAPORU No : 20300267 Adı Soyadı: John Roach TFD –14 Wheatstone Köprüsü Yöntemi ile Direnç Ölçümü

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconKUZEY MARMARA BOĞAZ KÖPRÜSÜ DAHİL) OTOYOLU PROJESİ ODAYERİ PAŞAKÖY BOĞAZ KÖPRÜSÜ DAHİL) KESİMİ YAP-İŞLET-DEVRET MODELİ İLE YAPILMASI, İŞLETİLMESİ VE

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconDeneyin adı: Yatay atış hareketini incelemek Deneyin amacı

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconMAYIS 2001 Deneyin Adı: Al hurdalardan Al üretimi Deneyin Amacı: Al hurdalardan Al üretiminin gözlenmesi ve öğrenilmesi TEORİK BİLGİ

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconDENEYİN ADI: PIC PROGRAMLAMA DENEYİN AMACI

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconTFD – 16 DENEYİN ADI : OSİLOSKOP DENEYİN AMACI

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconMAYIS 2001 Deneyin Adı: Bakır cevherinin kavrulması Deneyin Amacı: Bakır cevherinin kavurma işleminin gerçekleştirilmesi. KAVURMA

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconBARIŞ VE KARDEŞLİK KÖPRÜSÜ

DENEYİN ADI : WHEATSTONE KÖPRÜSÜ iconDevrimci Gençlik Köprüsü yenileniyor

Sitenizde bu düğmeye yerleştirin:
Belgeleme


The database is protected by copyright ©okulsel.net 2012
mesaj göndermek
Belgeleme
Main page