DC AKIM VERİLEN KARE DALGAYA YAKIN TEK BİR DALGADA OSİLOSKOP İLE GÜÇ VE ENERJİ ÖLÇME ?

[Turgay Abaya]

Merhaba Arkadaşlar .Bir bobin sargısına arada şönt direnç varken mekanik anahtarlama ile 240 ms DC akım verdik.Osiloskobun 1 kanalını direk bobin sargısı uçlarına bağladık .Osiloskobun 2. Kanalını ise 0.1 ohm değerindeki Şönt direncin uçlarına bağladık . Sıfırdan yükselip sıfıra inene kadar olan kısmı osiloskobu area-zaman aralığı seçme kısmından seçtiğimizdw 240 ms değerini buldum.Aşağıda1.osiloskop devre bağlantı şekli,ve 2.çizimi oluşan dalganın önce 3.orjinal sonrada 4. zaman aralığı seçillmiş fotoğrafları var.

 

[Turgay Abaya]

Şimdi sizden ricam önemli bir deneyin bir parçası olan bu ölçümle ilgili Aşağıda yazacağım Sorularlala ilgili bilgilerinizi.yazabilirseniz çok müteşekkir olurum. 1 Soru .OSİLOSKOBUN (Canlı Uç Üzerinde sarı çizgi olan birinci kırmızı çizgi olan 2.Kanal) BAĞLANTI ŞEKLİNDE (fotonun hemen altında elle çizilmiş açıklamalı şekil var ) HATA VARMI ? Burada akımı bulmak için kullandığımız probu direnç üzerinde oluşan gerilim ekranda ters yönde gözükecek şekilde bağladım.Böylece görsel olarak dalga daha rahat gözlenebildi .Asıl böyle bağlamamın sebebi ise; Yaylı Uzun/ Canlı uç ve krokodil ağızlı /Şase olan uçların yeri Dalga yönü Normal gerilimle aynı yönde gösterecek şekilde yani şimdi bağlı olanın tersi şekilde bağlanırsa Dirence bağlanan kanalın canlı ucu ve Bobin uçlarına bağlanan kanalın Şasesi kısa devre olarak dalga değerleri bozuluyor.Bunu önlemek için bu bağlantı tercih edildi.

 

[Turgay Abaya]

2. - Sıfırdan artıp azalarak yine sıfıra DC akım verilerek oluşturulan, 240 ms süren kare dalga benzeri olan bu dalgalarda Güç/Enerji hesaplamasında Hem Gerilim hem de aşağı yönde olan Direnç üzerinde oluşan akım hesabı için kullanacağımız dalgada RMS seceneği ile etkin değerlerini bularak hesap yaptık . direnç üzerindeki gerilim değerini RMS Metoduyla bulup bu değeri direnç değeri olan 0.1 ohm'a bölerek gerçek akım değerini bulduk .Ve bulunan Bu IRMS değerini yine gerilim dalgasının VRMS değeri ile çarptık ve ElektrikseL harcanan Gücü bulduk (P) Sonrada bu değeri 0.240 saniye ile çarparak harcanan elektriksel enerjiyi bulduk. 2.soru :RMS METODU KULLANILARAK BU HESAPLAMALARIN YAPILMASI VE HARCANAN ENERJİYİ HESAPLAMA METODU DOĞRUMU? (Dayanak;DC akım verilen Kare dalgalardada RMS metoduyla etkin değerler ve güç enerji hesaplamaları yapılıyor normalde.Ama buradaki fark; Burada Akımın sıfır olduğu boş ara olmayan, duty Cyle aralığı olmayan tek bir dalga var, Dümdüz Kare dalgadaki gibi sadece Peak ve 0 değerleri değilde 100 lerce değer kullanılarak ortak RMS değeri bulunuyor )

 

[Turgay Abaya]

3.Soruda Yukarıdaki.sorunun devamı şekilde;Şönt direnç yardımıyla RMS METODUYLA BULUNAN IRMS İLE I² (IRMS )× R x t hesabıyla direnç üzerinde Bobin Isı Kaybı için harcanan ENERJİYİ HESAPLAMA metodu DOĞRUMU ?

 

[Turgay Abaya]

Ben kendimde benzer ölçümlerle ilgili kaynaklara uzun bir süredir bakıyorum ve araştırıyorum ama birebir tamamen bazı kısımların aynısını bulamadım veya bu yönde bir çalışmam olmadı ve sorularımında asıl sebebi bu ..

 

[Turgay Abaya]

Mavi Renk = Gerilim , sarı renk Şönt direnç üzerinde oluşan Gerilim =Akımı gösteren Dalga

 

[Turgay Abaya]

Burada 240 ms süren Dalgaların RMS /süre vb. değerleri gözüküyor Yukarı doğru Mavi dalga Gerilim ,Aşağı yönde Sarı olan Akım dalgası(Şönt Direnç üzerindeki Gerilim )

 

[taydin]

Burada hemen şu problem görülüyor: Osiloskobun şase krokodilleri birbirine kısa devredir. Sen bu şekilde devreye bağladığın zaman probları, birşeyleri kısa devre ediyorsun.

Hatta belki de bu kısa devre sayesinde osiloskobu tesadüfen korumuş oluyorsun. Yoksa bir bobine 12 VDC verip sonra da bobini 12 VDC den ayırırsan, o bobinin uçlarında binlerce voltluk bir gerilim endüklenir. Instrustar'da da böyle yüksek voltaj darbelerine karşı koruma yoktur.

İlk yapacağın iş, krokodillerin kısa devre olduğu gerçeğinden yola çıkarak uygun bağlantı yapmak. Mesela krokodillerin ikisi de şasede olacak şekilde ölçüm yapabilirsin.

 

[Turgay Abaya]

Genişletmek için tıklayın...

Ben aslında kontrol amaçlı ŞÖNT DİRENCE BAĞLI 1. KANALI DEVREDEN ÇIKARIP sadece GERİLİM probunu yanlız bırakarakta ölçtüm sonuç YİNE AYNI GERİLİM DEĞERİ ÇIKTI YANİ GERİLİM İÇİN SONUÇ değişmedi .Ve daha önemlisi Dalgaların baş ve son yükselen kısmı değilde fotoğraftaki gibi düz stabil hallerini birbirine böldüğümüzde Gerilim/Akım gerçektende Bıbinin omaj deperini birebir 9,5/12.8 = 0,742 ohm olarak veriyo sanki hiç bir kısa devre vb .. yok gibi bu son şekliyle .Aksi halde bu oranı yakalayamazdık gibime geliyor

Ekler​

 

[Turgay Abaya]

Bağlantıda iki krokodil uç zaten aynı Eksi kutbun Anahtar veDirenç sonrasındaki aynı noktaya bağlı durumda ama belki burada soru işareti olan sarı - direnç uçlarına bağlı olan probun Canlı ucuda arada dirençten sonra direncin diğer tarafında aynı tarafa bağlı olup olmamasının problem oluşturup oluşturmayacağı?

 

[Turgay Abaya]

Yada kısa devre gözlenmeyecek düzeyde veya probların ölçümlerini tek taraflı bozacak şekilde değil ve oran olarak o yüzden bobin üzerinde V/A=Bobin direncini doğru şekilde verebiliyor

 

[Turgay Abaya]

Benim GERİLİM dışında SADECE AKIMI ÖLÇEN PROBU da yanlız bırakıp sadece o varken ölçüp karşılaştırma yapmamda fayda var herhalde.

 

[Turgay Abaya]

Ben bağlantılar ile ilgili tekrar bakarım buradada ek birşey olursa dönerim olmassa. BU DALGALARDA PROBLEM OLMADIĞINI VARSAYARAK 2. VE 3. SORU HAKKINDAKİ GÖRÜŞ VE BİLGİLERİNİZİ ALMAK İSTERİM ? GÜÇ VE ENERJİ İÇİN RMS ile hesaplama metodları vb doğrumu ...?

 

[taydin]

Eğer krokodiller aynı yere bağlı ise oradan kaynaklı bir sorun yok. Ama bobinin ters EMK üretmesi hala bir sorun. Sen herşey oturduktan sonra ölçüyorum diyorsun ama, sen bakmıyorsun diye ters EMK yok anlamına gelmiyor. Şimdiye kadar birşey bozulmadıysa, belki de güç kaynağının çıkışındaki kondansatör ve ters diyot ters EMK nın bir bölümünü abzorbe ediyordur. Neticede ters EMK var. Buna dikkat etmezsen bu devrede sorun yaşamazsan bile başka bir devrede birşeyler bozulur.

Güç ölçümünü iki şekilde yapabilirsin:

- Anlık akım ve gerilim ölçersin ve bunların çarpımından anlık güç eğrisini elde edersin.
- Anlık güç değil de ortalama güç yeterli ilse, akım ve gerilimin RMS değerlerini belirlersin sonra da bunların çarpımı sana ortamala gücü verir.

 

[Turgay Abaya]

Eğer krokodiller aynı yere bağlı ise oradan kaynaklı bir sorun yok. Ama bobinin ters EMK üretmesi hala bir sorun. Sen herşey oturduktan sonra ölçüyorum diyorsun ama, sen bakmıyorsun diye ters EMK yok anlamına gelmiyor. Şimdiye kadar birşey bozulmadıysa, belki de güç kaynağının çıkışındaki kondansatör ve ters diyot ters EMK nın bir bölümünü abzorbe ediyordur. Neticede ters EMK var. Buna dikkat etmezsen bu devrede sorun yaşamazsan bile başka bir devrede birşeyler bozulur.

Güç ölçümünü iki şekilde yapabilirsin:

- Anlık akım ve gerilim ölçersin ve bunların çarpımından anlık güç eğrisini elde edersin.
- Anlık güç değil de ortalama güç yeterli ilse, akım ve gerilimin RMS değerlerini belirlersin sonra da bunların çarpımı sana ortamala gücü verir.

Evet biz burda 240 ms deki ortalama gücü ve bu sürede harcanan harcanan toplam enerjileri hesaplamaya çalıştık .Burada bobin sargısındaki güç enerji hesaplarında ve yine bobin sargısındaki akım nedeniyle kaybedilenn ısı kaybı için harcanan güçte kullanılmak üzere akım ve gerilim değerlerini hesaplamak için mean vb .. değerini değilde RMS etkin değerlerini kullanmak gerekiyor değilmi ,benim özetle asıl sorduğum soru bu ?

 

[taydin]

Ortalama güç hesaplamak için RMS akım ve RMS gerilimi çarpman lazım. Enerjiyi hesaplamak için de güç eğrisinin integralini alman lazım (bu da eğrinin altındaki alandır).

 

[Turgay Abaya]

Yani herne kadar burada DUTY cyle ı olan yani Ardışık Dalga ve boşluk şeklinde bir zaman dalga şekli olmasada ve dalga tamamen düz olmasada yine hesaplamalar oradaki gibi RMS üzerinden olmalı diye anlıyorum o zaman sizin sözlerinizden .

 

[taydin]

Yani herne kadar burada DUTY cyle ı olan yani Ardışık Dalga ve boşluk şeklinde bir zaman dalga şekli olmasada ve dalga tamamen düz olmasada yine hesaplamalar oradaki gibi RMS üzerinden olmalı diye anlıyorum o zaman sizin sözlerinizden .

Burada ne dediğini anlamadım ama yukarıda benim bildiğim iki tane metot söyledim.

 

[Turgay Abaya]

Ortalama güç hesaplamak için RMS akım ve RMS gerilimi çarpman lazım. Enerjiyi hesaplamak için de güç eğrisinin integralini alman lazım (bu da eğrinin altındaki alandır).

Peki VRMS X IRMS X zaman (0,240 ) Burada tam doğru sonucu vermeyebilir diyemi düşünmek lazım.? GÜÇ eğrisini herhalde osiloskoptaki MATH fonksiyonu ile yani AXB / akım ve gerilim dalgalarının çarpım dalgası şeklinde bulabiliyoruz.Güç zaman eğrisindeki bu alanı bazı osiloskoplar ölçebiliyor diye biliyorum ,videolarda gördüm .Bunun başka pratik bir metodu varmı?

 

[taydin]

Alanı hesaplamak için opamp integratör kullanabilirsin. Veya ortalama güç eğrisinde trapez metodunu kullanarak dilim dilim alan hesabı yapabilirsin.