Soru
Cevap:
Bu soruda, osiloskobun CH1 kanalından ölçülen U(t) geriliminin, doğrudan bir döner bobinli galvanometre ile ölçülmek istenmesi durumu ele alınmaktadır. Ölçüm sonucu ve bu sonucu galvanometrenin çalışma prensibine göre yorumlamamız istenmiştir.
Çalışma Prensipleri:
-
Osiloskop:
- Elektriksel sinyallerin zamana göre değişimini gösterir.
- Girişine uygulanan sinyalin zamanla değişimini ekranda dalga formu olarak sergiler.
-
Döner Bobinli Galvanometre:
- Elektrik akımı ölçen hassas bir cihazdır.
- Bobin etrafında manyetik alan oluşturarak dönme hareketi gerçekleşir.
- Gelen alternatif akımı doğrudan ölçmesi durumunda, sadece akımın ortalama veya etkin değerine göre hareket edebilir.
Adımlar:
-
Osiloskopta U(t) Gerilimi:
- U(t) sinyalini osiloskop ekranında dalga formu olarak gözlemleriz.
- Osiloskop, sinyalin genliğini, frekansını ve diğer özelliklerini göstermektedir.
-
Galvanometre ile Ölçüm:
- Döner bobinli galvanometre ile doğrudan ölçüm yapıldığında:
- Eğer U(t) alternatif akım (AC) ise, galvanometre yalnızca akımın ortalama değerini gösterecektir.
- Galvanometre hassas bir cihaz olduğu için doğru akım (DC) ölçümüne daha uygundur.
- Yani, alternatif akımda ortalama değer sıfıra yakındır.
- Döner bobinli galvanometre ile doğrudan ölçüm yapıldığında:
-
Yorumlama:
- Döner bobinli galvanometre doğru akım için tasarlanmıştır. Alternatif akımın pozitif ve negatif yarı periyodu eşit olduğu için, galvanometre hiçbir yön değiştirme yapmadan sönüklük derecesine göre ortalama bir değer gösterecektir.
- Bu durum, sinyalin DC bileşeni yoksa galvanometrede hareket olmaz demektir.
Sonuç:
- Eğer U(t) sinyali alternatif bir sinyal ise, galvanometrenin ibresi hareket etmeyecek veya çok düşük bir sapma gösterecektir.
- Galvanometre doğru akım ölçümü için daha uygundur ve bu yüzden alternatif akımı doğrudan ölçmede yetersiz kalır.
- Bu sonucu doğru yorumlamak için, galvanometreyi kullanmadan önce sinyali doğrultucu bir devre ile doğru akıma çevirmek gerekebilir. Böylece, gerçek etkili değerler ölçülebilir.
Final Cevap:
Galvanometre, doğrudan alternatif bir sinyalin ortalama değerini doğru gösteremeyecektir. Alternatif akım sinyalini doğru akım bileşenine dönüştürmeden yapılan bir ölçümün sonucunda, galvanometre ya hareket etmeyecek ya da minimal bir sapma gösterecektir. Bu nedenle, doğru bir ölçüm için alternatif sinyaller önce doğrultulmalıdır.
