Multisim Test Cihazları Kullanım Kılavuzu

Multisim Test Cihazları
Multisim programında toplam 16 adet test cihazı bulunmaktadır. Bunlar:

1-multimetre (multimeter)
2-fonksiyon (sinyal) jeneratörü (function generator)
3- güçölçer (wattmeter)
4-osiloskop (oscilloscope)
5-bode çizici (bode plotter)
6-kelime jeneratörü (word generator)
7-ampermetre (ammeter)
8-voltmetre (voltmeter)
9-lojik analyzer (logic analyzer)
10-lojik çevirici (logic converter)
11-bozunum çözümleyici (distortion analyzer)
12-spektrum (tayf) çözümleyici (spectrum analyzer)
13-ağ çözümleyici (network analyzer)
14-ölçüm probu (measurement probe)
15-frekans sayacı (frequency counter)
16-Akım-Voltaj çözümleyici (IV analyzer)

Multimetre (Çokluölçer)(Multimeter)
Multimetre bir devrede iki uç araasındaki AC veya DC olarak amper cinsinden akımı veya volt cinsinden gerilimi, ohm cinsinden direnç veya decibell cinsinden kazancı ölçmek için kullanılır. Şekilde bu ölçü cihazının hem simge durumu hem de iki kere tıklanarak büyütülmüş durumu görülmektedir.Instrument araç kutusundan Multimeter butonuna tıklanır ve çalışma alanına sembolü yerleştirilir.

Ölçüm Seçenekleri : Akım, gerilim, direnç ve dB(decicell) ölçümlerinden hangisi yapılacaksa o konum seçilmelidir.

Multimetre ampermetre olarak kullanılacaksa A kademesi seçilir ve gerçek devrede olduğu gibi devreye seri olarak bağlanır.

Multimetre voltmetre olarak kullanılacaksa V kademesi seçilir ve gerçek devrede olduğu gibi devreye paralel olarak bağlanır.

Multimetre ohmmetre olarak kullanılacaksa ? kademesi seçilir ve gerçek devrede olduğu gibi devreye paralel olarak bağlanır. Ayarlar kademesinden değiştirilmediği sürece ohmmetre 10nA2lik bir akım üretir.

Multimetre decibell voltaj kazancı ölçmek üzere kullanılacaksa dB kademesi seçilir ve gerçek devrede olduğu gibi devreye paralel olarak bağlanır. Ayarlar kademesinden değiştirilmediği sürece standart dB ayarı 774.69 mV’tadır.

Yapılacak ölçüm DC ise (-), AC ise (~) tuşu tıklanmalıdır. SETTINGS tuşu tıklanırsa, multimetrenin ampermetre yada voltmetre olarak kullanılırken geçerli olacak iç dirençleri tayin edilir. Ampermetrenin iç direnci çok küçük, voltmetrenin ise çok büyük olmalıdır.

Multimetre (-) ve (+) giriş uçları bulunmaktadır. Ölçülen değer (-) çıktığı zaman multşmetre devreye ters bağlanmıştır.

Aşağıdaki şekilde bir Agilent Teknoloji 34401A çoklu ölçer şekli görülmektedir.

Fonksiyon (Sinyal) Jeneratörü (Funtion Generator) : Sinüsoidal, üçgen ve kare dalga üreten bir jeneratördür. İstenilen sinyal şekli üzerine mouse ile tıklanır. Şekilde fonksiyon jeneretörünün simge ile açılmış durumu görülmektedir.

Frekans ayarı ; fonksiyon jeneratöründe 1 Hz-999MHz yazan kutunun sağındakiyukarı-aşağı okları ile Hz, KHz ve MHz birimleri seçilir.

Duty Cycle ; kare ve üçgen dalgada kullanılan bir ayar olup yüksek seviyenin düşük seviyeye oranını yüzde olarak ifade eden bir terimdir. %1 ile %99 arasında değişir. Sinyal şekillerinin eğimleriyle ilgilidir. %50’de durması şeklin görüntüsü açısından iyi olur.

Amplitude ; seçilen sinyalin genliğini ayarlamada kullanılır. Genlik ayarı 1mV’tan 999kV’a kadar değiştirilebilir.

Offset ; sinyallerin içerdiği DC bileşenle ilgilidir. Seçilen sinyalde Dc bileşen istenmiyorsa bu ayar sıfırda bırakılmalıdır. Offset ayarı, bu fonksiyon jeneratöründe -999KV’tan 999KV’a değiştirilebilir. Fonksiyon (sinyal) jeneratöründe (-), COM ve (+) terminal uçları mevcuttur. Devreye bağlanırken (+) ile COM (common, ortak) terminal uçları kullanılır. Devreye (-) sinyal uygulaması halinde (-) ile COM ucu kullanılır. Aşağıdaki şekilde bir Agilent Teknoloji 33120A fonksiyon jeneratörü şekli görülmektedir.

Güç ölçer ( Wattmeter) : Elektrik devresinde etkin gücün büyüklüğünü ölçen alettir. Etkin güç, doğru akımlı bir devrede akım ve gerilim çarpımından elde edilir ve birimi Watt’tır. Alternatif akımlı bir devrede ise güç, akım ve voltajın etkin değeriyle aralarındaki faz farkının kosinüs değeridir.

Kosinüs veya güç faktörü görünürdeki güce etkin gücün oranı olarak tanımlanır. Güç ölçer cihazı 0 ve 1 değerleri arasında olan güç faktörünü de ölçer. Ölçme yaparken akım bobini devreye seri, gerilim bobini de devreye paralel bağlanır.

Şekilde bu ölçü cihazının hem simge durumu hem de iki kere tıklanarak büyütülmüş durumu görülmektedir.Instrument araç kutusundan Wattmeter butonuna tıklanır ve çalışma alanına sembolü yerleştirilir.

Aşağıda güç ölçerin bağlantı şekliyle ilgili bir örnek verilmiştir.

Osiloskop ( Oscilloscope) : Elektrik ve elektronik devrelerde sinyallerin şeklini görmemizi sağlayan cihazdır. Aynı zamanda, sinyalin genliğini, fekansı ve iki sinyal arasındaki faz farkı ölçülebilir.

Mouse ile iki kez tıklanıldığı zaman açık şekli görülür. Kanal A ve Kanal B olmak üzere iki giriş mevcuttur. Yani çift ışınlı osiloskoptur. Çizim alanındaki devrede şase varsa osilaskobun Ground ucunu şaseye bağlamak gereksizdir.

Hariçten pozitif veya negatif kenarlı tetikleme sinyali gerekiyorsa Trigger ucu kullanılmalıdır. Time base ile sinyalin bir peryodu tamamlama süresi ayarlanır. Eğer, ekrandaki sinyalin şekli çok sık ise bu değer aşağı çekilmelidir.

Time base, doğrudan frekans ile ilgilidir. Volt/div ayarları, A ve B kanalları için ayrı ayrıdır. Bu da genlik ile ilgili ayarlardır. A/B ve B/A tuşları, osilaskobun A ve B kanallarındaki girişlerin birbiriyle kıyaslanmasında, Y/T tuşu ise sinyalin zamana karşı izlenmesinde kullanılan tuşlardır.

Osilaskobun daha büyük hali elde edinmek istenirse Zoom tuşu tıklanmalıdır. Böylece sinyaller daha açık ve net bir şekilde izlenebilir. Zoom yapılmış bir osilaskobu eski haline getirmek için Reduce tuşu tıklanmalıdır.

Osilaskobun en alt kısmında bulunan AC tuşu, AC sinyallerin görüntülenmesinde, O tuşu Y pozisyonun sıfır olarak seçildiği zaman toprak hattı olarak kullanılmasında, DC tuşu ise AC ve DC elemanlarının toplam sinyal şekillerinin görüntülenmesinde kullanılan tuşlardır.

Aşağıdaki birinci şekilde bir Agilent Teknoloji 54622D osiloskop şekli görülmektedir.

Aşağıdaki ikinci şekilde bir 4-kanallı ve 200-MHz’lik Tektronix TDS 2024 osiloskop şekli görülmektedir.

Bode çizici (Bode plotter) :

Bu aygıt dalgalı sinyalin uygulandığı bir devrenin çeşitli frekanslara karşı gösterdiği davranışı analiz eder. Başka bir değişle bode çizici devrenin frekans cevap eğrisini gösterir. İçinde çeşitli frekansları üreten bir devresi bulunan bode çizici tasarlanan devreye farklı frekanslarda sinyaller göndererek bunların devre üzerindeki etkilerini belirler. Gerçek laboratuarlar da bode çizici cihazı yoktur. Multisim ile çalışırken tüm filtre devrelerin frekans spektrumları (tayfları) bu cihaz kullanılarak görülebilir.

Bode çizici cihazında fare ile,

I. Magnitude (büyüklük) seçeneğine tıklanırsa devrenin frekans spektrumu elde edilir.
II. Phase (faz) tuşuna tıklanırsa devrenin giriş ve çıkış sinyalleri arasındaki faz farkı bulunur.

Bode çizici devreye bağlanırken in uçları devrenin girişine, out uçları ise devrenin çıkışına değdirilir. Bode çizici aygıtıyla örneğin bir ses frekans yükseltecinin frekans karakteristiğini incelemek isteyelim. Bu durumda cihazın frekans satırına 16 Hz ile 16000 Hz değerlerini girmemiz gerekir.

Bode cizici cihazında sonuçları görüntüleme işlemi şu şekilde olur.

Voltmetre

Tasarlanan devedeki gerilim değerlerini ölçmek için kullanılan aygıttır.Bir devrede birden çok voltmetre kullanmak mümkündür. Voltmetre Indicators (göstergeler) adlı malzeme kutusunun içinde yer alır. Fare ile sürükle bırak yöntemiyle çizim alanına taşınan voltmetre ile DC veya AC gerilim değerleri ölçülebilir.

Çizim alanındaki voltmetre resmine fareyle çift tıklanırsa yanda görülen iletişim kutusu açılır. Bu kutudaki seçeneklerden voltmetrenin iç direnci ve hangi tür gerilimi (AC, DC) ölçeceği ayarlanabilir.

Ampermetre

Indicators (göstergeler) adlı malzeme kutusunda bulunan ampermetre DC ve AC akım değerlerini ölçmeye yarar. Fareyle sürükle bırak yöntemine göre çizim alanına taşınan ampermetre devreye seri bağlanarak kullanılır. Çizim alanındaki ampermetre resmine çift tıklanırsa şekildeki iletişim kutusu açılır. Bu kutudaki seçeneklerden ampermetrenin iç direnci ve hangi tür akımı (AC, DC) ölçeceği ayarlanabilir.

Kelime Jeneratörü (Word generator)

Dijital devreye 8 bitlik kelime (bilgi) uygulamak için kullanılan cihazdır. Kelime jeneratöründeki tüm bilgiler ilk anda sıfırdır. Satırdaki bilgiler 1 yapılmak isteniyorsafare ile ilgili sayının üzerine tıklandıktan sonra klavyeden 1 değeri girilir. Kelime jenertörünün sağ taraftadaki yüzü onaltılık tabanda 00000000’dan FFFFFFFF (onluk tabanda 0 ‘dan 4,294,967,295’a) aralığı kadarnumara sırasını gösterir. Display kutusunda sayıların tipi Hex, Dec, Binary veya ASCII’dan biri seçilerek belirtilir.

Kelime jeneratöründe bulunan bazı düğmelerin anlamları şunlardır:

a. Cycle: Satırdaki bilgiler ayarlanan frekansta ve 5 voltluk kare dalga sinyali olarak devreye gönderilir.
b. Burst: 16 kelime peş peşe gönderilir. Daha sonra gönderme işlemi durur.
c. Step: Bu tuşa her basışta kelime jeneratörü bir sonraki bilgileri alıcıya gönderir.
d. Trigger: Kelime jeneratörünün ürettiği kare dalganın pozitif(yükselen) kenarda yada alçalan (negatif) kenarda olması sağlanabilir.

e. Internal: Kelime jeneratöründeki kelimeler çıkış terminallerine gönderilir.
f. External: Dış(harici) tetikleme girişi kullanılır.
g. Display : Sayıların tipi Hex, Dec, Binary veya ASCII olarak seçilir.
h. Clear: Fareyle bu düğmeye tıklandığında tüm değerler ilk konuma (yani sıfıra) döner.
i. Load: Daha önceden kaydedilmiş (varsa) kelime yüklenebilir.
j. Save: Kelimeler *.dp uzantılı dosya olarak kaydedilir.
k. Frequency: Kelime jeneratörünün ürettiği kare dalga biçimli sinyallerin frekansı Hz, kHz, MHz olarak ayarlanabilir.

Lojik Çözümleyici (Logic analyzer)

On altı çıkışlı bir devrenin çıkışındaki sinyallerin görüntülenmesini sağlar. Bu cihaz osilaskoba çok benzer.

Lojik analizörde bulunan bazı düğmelerin anlamları şunlardır:

a. Clear: Ekranı siler.
b. Trigger: Pozitif ya da negatif kenarları seçme özelliğidir.
c. External: Harici tetikleme terminal ucu kullanılacağı zaman seçilir.
d. Burst: Giriş terminallerinin kullanılabilmesini sağlar.
e. Pattern: Kelime paterni (numune, örnek) girişten uygulandığında tetikleme başlatılır.
f. XXXXXXXX: Kelime paterni giriş kutusunu temsil eder.
g. Time base: Lojik analizörün ekranındaki yatay karelerin zaman aralığı seçilir. Zaman aralığı s (saniye), ms (milisaniye), µs(mikrosaniye) cinsinden olabilir.

Lojik analizörün kullanımı J-K flip-floplu asenkron yukarı sayacı üzerinde inceleyecek olursak cihazın ekranında, yukarı sayıcının çıkışında oluşan lojik bilgilerin kare dalga şeklindeki sinyalleri görülür.

Lojik Çevirici (Logic converter)

Dijital devrelerin doğruluk tablosunun hazırlanmasını sağlayan cihazdır. Bu cihazın 8 adet girişi, 1 adet çıkışı vardır. Giriş terminallerinin adları A, B, C, D, E, F,G ve H’dir. Çıkış ucu ise Out olarak ifade edilmiştir.

Lojik konvertör cihazının üzerinde bulunan seçeneklerin görevleri şunlardır:

:Bu düğmeye tıklanınca tasarlanan dijital devrenin doğruluk çizelgesi elde edilir.

:Bu düğmeye tıklanınca doğruluk çizelgesi Boolean ifadesine dönüşür. Örneğin dört girişli bir doğruluk çizelgesi elde edilmek isteniyorsa fare ile A. B, C ve D girişlerine tıklanır. Bu işlem yapılınca ön panalde 16 olasılıklı bir doğruluk çizelgesi belirir. Her bir çıkış 0 iken 1 yapılabilir. Daha sonra şeklindeki düğmeye tıklanırsa, ön panelin en altındaki satırda Boolenan denklemi görülür.

:Bu düğmeye tıklanınca doğruluk çizelgesi ya da Boolean ifadesi sadeleştirilebilir.

:Bu düğmeye tıklanınca ön panelin en altındaki satıra yazılan Boolean ifadenin doğruluk çizelgesi elde edilir.

:Bu düğmeye tıklanınca ön panelin en altındaki satıra yazılan Boolean ifadenin lojik devresi elde edilir.

:Bu düğmeye tıklanınca ön panelin en altındaki satıra yazılan Boolean ifadenin lojik devresi yalnızca NAND kapıları kullanılarak çizilir.

Diğer ölçü cihazları kısaca şunlardır:

: IV Analyzer. Diyot, transistor gibi bileşeni akım-gerilim eğrilerini çizer.

: Distortion Analyzer. Sinyallerdeki bozulmaları ölçer.

: Spectrum Analyzer. Zaman alanında osiloskopun yaptığı işi frekans alanında bu cihaz yapar. Frekans genliğini ölçer.

: Network Analyzer. Genellikle yüksek frekanslarda çalışma için yapılmış devreleri karakterize etmek için kullanılır.

: Measurement Probe. Çalışılan şematik devre üzerinde herhangi bir hattın üzerindeki gerilim, akım, frekans gibi büyüklükler ölçülmek istendiğinde o hattın üzerine bu probe mouse ile yerleştirilir.

Emeği geçen Kişilere Teşekkürler

Multisim Ölçü Aletleri Kullanımı Hakkında;