Ölçme ve Testler

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Temel Elektronik Dersleri 12.Hafta Ölçme ve Testler

Tüm ölçme ve testlerde, ölçümü veya testi yapılacak devre elemanın devreden sökülmüş olduğuna ve üzerinde birikmiş enerji kalmadığına dikkat edilmelidir. Aksi halde, hatalı sonuçlar elde edilebilir, sakıncalı durumlar oluşabilir!

Kablo Testi Kablo Ölçümü

Bilindiği üzere, kablolar bakır veya alüminyum gibi iyi iletken malzemelerden yapılır. Dolayısı ile dirençleri oldukça küçüktür (genellikle 5 Ohm’dan küçük).

Çoğu kez ölçümlere başlamadan önce ölçü aletinin kabloları bile test edilmektedir. Aksi halde, örneğin; ölçü aletinin kabloları kopuk ise, herhangi bir cihaz cihazın ölçümünün doğruluğundan bahsedilemez.

Direnç Ölçümü Direnç Testi

Çeşitli ölçme yöntemleri olmakla beraber, bunlardan en pratik olanı Ohmmetre kullanımıdır. Ohmmetre genellikle tekil olarak bulunmayıp, multimetre veya avometre gibi çoklu ölçerlerin bir özelliği olarak bulunur.

Herhangi bir direncin değerini ölçmek için, ohmmetrenin iki ucu direncin iki ucuna bağlanarak sonuç göstergeden okunur. Multimetre veya avometre kullanıldığında, seçme komütatörü ile ohmmetre seçeneği seçilmelidir.

Direnci ölçülecek elemanın bir devreye bağlı olmaması ve herhangi bir gerilim altında bulunmaması gerekir. Aksi halde yanıltıcı ölçümler yapılmış olur.

Kondansatör Ölçümü Kondansatör Testi

Birçok multimetrede kondansatörün değerini ölçme kabiliyeti bulunmamaktadır. Bu sebeple, amaç çoğu kez bir kondansatörün işlev görüp görmediğinin testidir.

Bilindiği üzere kondansatöre gerilim uygulandığında, kondansatöre giden elektrik yükleri sayesinde kondansatör şarj olur. Tam şarj gerçekleştikten sonra (genellikle 1-2 saniye içinde) kondansatöre doğru yük akışı sona erer. Bu prensip baz alınarak, çoklu ölçer; ohmmetre kademesine alınıp, ölçü aletinin iki ucu kondansatörün iki ucuna bağlanır ve gösterge izlenir. Şayet, göstergeden okunan değer, önce büyük bir değerden (sonsuz) başlayıp, hızla azaldıktan sonra, hızla tekrardan çok büyük (sonsuz) bir değere çıkıyorsa kondansatör işlevini gerçekleştiriyor demektir. Aksi durumlar kondansatörde bir sorun olduğunu gösterir. (Ölçümlerde ohmmetrenin uygun çarpanı deneysel olarak belirlenir; kondansatörün değeri küçüldükçe ohmmetrenin çarpanı büyütülmelidir; x10; x100 gibi).

Testi yapılacak kondansatörün herhangi bir devreye bağlı olmaması ve herhangi bir gerilim altında bulunmaması gerekir. Ayrıca kondansatörler üzerinde yük biriktirdikleri için üzerlerinde gerilim kalmaktadır. Bu nedenle teste başlamadan önce kondansatör uçları kısa devre edilerek (geçici olarak birleştirme) birikmiş yük boşaltılmalıdır. Aksi halde, gerek insan sağlığı açısından, gerekse ölçüm cihazları için tehlikeli durumlar oluşabilir.

Diyot Testi Diyot Ölçümü

Diyot ölçümünde, diyotun özelliklerinin belirlenmesinden ziyade, diyodun işlev görüp görmediğinin araştırılması yapılmaktadır.

Diyodu pratik olarak, su sistemlerindeki çekvalf yada otomobil lastiklerindeki sübapa benzetebiliriz. Yani diyot elektrik devrelerinde en basit tanımla akımı tek yönde geçirir (gerilim sınırları ihlal edilmediği sürece). Diyodun bu temel prensibi ile ohmmetre (avometre yada multimetre ohmmetre konumuna alınarak) kullanılarak test yapılabilir.

Önce ohmmetrenin iki ucu diyodun iki ucuna bağlanır, daha sonra ohmmetrenin uçları yer değiştirilerek bağlanır. Ohmmetre bu iki ölçümden birinde değer göstermeli ve diğerinde ise hiçbir değer göstermemelidir (sonsuz; açık devre). Bu durum diyodun çalıştığı anlamına gelmektedir. Diğer durumlarda diyot arızalıdır.

Diğer ölçmelerde olduğu gibi, diyot ölçümünde de devrede enerji olmamalıdır. Enerji altında yapılan diyot ölçme girişimlerinde ölçü cihazı zarar görebilir. Diyodun devreye bağlı fakat enerjisiz durumda yapılan ölçmelerde de de yanıltıcı sonuçlar alınabilir. Bu nedenle, diyot devreden sökülerek test edilmelidir.

Transistör Testi Transistör Ölçümü

Günümüz multimetrelerinin çoğunda tranzistörün çalışıp çalışmadığını, tipini (PNP veya NPN olduğunu) belirleyerek beta (hfe) kazancını ölçen fonksiyonlar mevcuttur. Bu testler, tranzistörün multimetre üzerindeki özel sokete (c, b, e harfleri ile belirtilen) doğru yerleştirilmesi ile gerçekleştirilir. Yani tranzistörün kollektör ucu c soketine, tranzistörün beyz ucu b soketine ve tranzistörün emiter ucu da e soketine yerleştirilmelidir.

Şayet multimetrenizde tranzistör ölçüm fonksiyonu yoksa da; kazanç ölçümü hariç, tranzistör testini yapabilirsiniz.

Tranzistör test için en basit olarak aşağıdaki gibi modellenebilir:

Bu devrede PNP tranzistör olsaydı diyotların yönü ters olacaktı. Artık işlevsellik açısından, diyot testi bilindiğinde, tranzistörün testi de benzer mantıkla yapılabilir. Diğer bir deyişle basit eşdeğer devredeki diyotların her ikisinin de sağlamlığı tranzistörün sağlam olduğu anlamına gelecektir.

Bu yaklaşım ile tranzistör testi için aşağıdaki ölçümleri yapmalısınız.

a) Multimetre veya avometreyi, ohmmetre konumuna, varsa diyot ölçüm konumuna alınız

b) Kırmızı probu (ölçü ucu) tranzistörün beyzine dokunduktan sonra, boşta kalan siyah probu sırasıyla kollektör ve emitere temas ettiriniz.

c) b şıkkını, siyah probu tranzistörün beyzine koyarak tekrarlayınız.

d) b şıkkında ohmmetre değer gösterdi ise (tranzistörden tranzistöre değişmekle beraber 1000 ohm civarında bir okuma görülür) c şıkkında göstermemeli; şayet b şıkkında göstermediyse, c şıkkında değer görülmelidir.

e) Probları önce, siyah kollektöre ve kırmızı emitere gelecek şekilde temas ettiriniz. Daha sonra, kırmızı kollektöre ve siyah emitere gelecek şekilde temas ettiriniz. Bu yapılan iki ölçmede de hiçbir değer okumamanız gerekiyor (yani sonsuz; açık devre).

f) Yukarıdaki şartlar sağlanıyor ise tranzistör sağlamdır. Şartlardan biri bile sağlanmıyorsa tranzistör arızalıdır.

g) Ohmmetre b şıkkında sapma yaptıysa (değer gösterimi) ve e ye kadar olan şıklar sağlanıyorsa, tranzistör NPN tipidir.

h) Ohmmetre c şıkkında sapma yaptıysa (değer gösterimi) ve e ye kadar olan şıklar sağlanıyorsa, tranzistör PNP tipidir.

NOT: Tranzistörler uçları (c, b, e); üretici firma kataloglarından, el kitaplarından veya internetten bulunabilir.

Sigörta Ölçümü Sigorta Testi

Sigortalar, elektronik devreleri aşırı akımlardan korurlar. Ön görülen akımdan fazla akım geçtiğinde içindeki özel tel eriyerek devre akımı keser.

Dolayısı ile sigorta sağlam ise tam iletken ( yaklaşık sıfır ohm dirençli), arızalı ise açık devre (sonsuz dirençli) olacaktır.

Test için, devrenin enerjisi kesildikten sonra, sigorta devreden sökülür ve çoklu ölçer ohmmetre konumuna getirilip, ölçü aletinin iki ucunu sigortanın iki ucuna temas ettiriniz. Sıfır Ohm’a yakın bir ölçüm yapıyorsanız sigorta sağlamdır. Aksi durumlarda sigorta arızalıdır; atıktır.

Bobin Ölçümü Bobin Testi

Günümüz çoklu ölçerlerinin çoğunda bobin endüktansının değerini ölçme kabiliyeti bulunmamaktadır. Bu nedenle burada sadece bobinin kısaca arızalı olup olmadığı test edilecektir.

Bilindiği üzere bobin kısaca belirtmek gerekirse; bir nüve üzerine sarılmış bobinlerden oluşmaktadır.

Yapacağımız testte; çoklu ölçerin ohmmetre konumunda ölçüm yapılarak, bobin iletkenlerinin devreyi tamamlayıp tamamlamadığı kontrol edilir. Bobinlerin direnci (bakır telden yapıldıklarından) genellikle 100 ohm ‘dan küçüktür.

Bobinin uçlarının birbirinden farkı yoktur. Ohmmetrenin uçları bobine bağlanır ve sonsuzdan farklı bir değer ölçülüyorsa (çoğu kez 100 ohm ‘dan küçük) bobin sağlamdır. Sağlamlık konusunda ayrıca gözle de tetkik yapılmalıdır. Örneğin göz ile görülür yanma ibaresi görülürse bobin beklenilen görevi yapamayabilir.

Transformatör Ölçümü Transformatör Testi

Transformatör kısaca; elektrik enerjisine dönüştüren, duran bir alternatif akım makinasıdır. Bu enerji dönüşümü esnasında gücün çarpanları olan; gerilim ve akımı değiştirmeye yarar. Örneğin 220 V şehir şebekesi gerilimini, 12 V alternatif gerilime transformatör ile dönüştürürüz. Transformatörün yapısında en az iki veya daha fazla bobin vardır.

Bu konuda sadece transformatör sargılarının devreyi tamamlamadığını, diğer bir deyişle bobinlerini test edeceğiz.

Devre enerjisini kestikten sonra , çoklu ölçeri ohmmetre konumuna alarak, ohmmetre uçlarını trafonun herbir bobinine eşleyerek test edeceğiz. Şayet ohmmetre herbir transformatör bobini için değer gösteriyorsa (çoğu kez 1000 ohm’dan küçük), transformatör sargılarında kopukluk yok anlamına gelecektir. Ayrıca sargılar arası iletim (kaçak) olmaması gerekir. Bunun için iki transformatörün iki bobininin herhangi iki uçları arasında ohmmetrenin hiçbir değer göstermemesi gerekir (sonsuz direnç).

Transformatörün sağlamlık testi için bu ölçümler çoğu kez yeterli olmakla beraber, transformatörün mükemmel çalıştığını gösterecek yeterli bir test değildir. Transformatör bobinlerinin yanık olup olmadığı göz ile araştırılmalıdır. Kapsamlı bir inceleme için transformatöre, etiketinde belirtilen giriş gerilimi uygulanıp, çıkışındaki gerilimlerin etiketteki değerler ile uyuşup uyuşmadığı kontrol edilmelidir.

Entegre Devre Testi

Günümüzde binlerce çeşit farklı işlevler gören entegre devreler mevcuttur. Bu devrelerin testi, ancak o entegre devre için hazırlanmış özel test düzenekleri ile yapılmaktadır. Özet olarak söylenecek olursa, pratik genel bir test yöntemi yoktur.

Örnek olarak; bir CPU’nun (bilgisayarların merkezi işlem birimi) en kolay testi, bu işlemciyi başka bir ana kartta test etmek olacaktır. Başka bir örnek; entegre devrelerden oluşmuş bir RAM ‘ın (bilgisayar hafıza birimi) en kolay testi, bu elemanı başka bir ana karta takıp denemektir.