Pratik Elektronik Laboratuvarı #02 | Ohm Yasası Tezgâhta: Direnç ve LED I–V Eğrisi, KiCad ve LTspice

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Laboratuvar sınavında şöyle gelir: 1 kΩ'luk direnç ayarlı kaynağa bağlı, ampermetre seri. Kaynağı 0'dan 10 V'a çıkarıyorsun; 10 V'ta hesap 10 mA, ekran 9.78 mA. Bu fark hata mı, multimetrenin payı mı, yoksa devre mi? Bu derste devreyi önce KiCad'de çiziyor, LTspice ile tarıyor, sonra aynı devreyi tezgâhta ölçüyoruz. Bu derste: - Zihinsel model: gerilim itme, direnç kapı genişliği; I–V grafiğinde eğim 1 / R (dar kapı → yatık doğru) - Yazılım adımı ①: devre KiCad'de adım adım çizilir (kaynak, direnç, değer, kablo, toprak, .dc yönergesi), kicad-cli ile SPICE netlisti - Yazılım adımı ②: aynı netlist LTspice'ta toplu modda taranır; 2 V → 2.000 mA, 10 V → 10.000 mA; ngspice ile fark 1 nA'dan küçük - Yazılım adımı ③: aynı devre tezgâhta; ohmmetre 1.012 kΩ + ampermetre 10 Ω → 10 / 1.022 = 9.785 mA, ekran 9.78 - Örnek 1 (a, b): teori 2, 4 … 10 mA; ölçüm 1.96 … 9.78 mA; sapma 10 V'ta % −2.2, bütün noktalarda aynı yön - Örnek 1 (c): doğruluk = %1 okuma + 2 sayım → 20 mA kademesinde ± 0.118 mA, bant 9.66–9.90; 10.00 bandın dışında → fark devrede; 200 mA kademesinde bant 2.5 kat geniş - Örnek 1 (d): eğim 0.9775 mA/V → R = 1.023 kΩ; fark = tolerans %1.2 + ampermetre %1; karar: Ohm yasası tutuyor - Örnek 2: LED + 470 Ω, voltmetreyle akım: 5 V'ta R'de 3.08 V → 6.55 mA, oran 0.293 kΩ; 9 V'ta 7.00 / 0.47 = 14.89 mA, oran 0.134 kΩ → oran sabit değil, LED Ohm'a uymaz; ters LED 3 V: LED'de 3.00, R'de 0.00, I = 0 Bölümler: 0:00 Giriş: 10 mA Beklenirken 9.78 0:41 Kaynak Kitap ve Konunun Haritası 1:14 Direnç, Eğim ve Multimetrenin Payı 2:06 Örnek 1: Laboratuvar Sınavı Sorusu 2:47 Yazılım Adımı 1: KiCad'de Çizim 3:45 Yazılım Adımı 2: LTspice ile Tarama 4:33 Yazılım Adımı 3: Aynı Devre Tezgâhta 5:23 Örnek 1 (a, b): Teori, Ölçüm ve Sapma 6:13 Örnek 1 (c): Multimetrenin Payı 7:22 Örnek 1 (d): Eğimden Direnç ve Karar 8:27 Örnek 2: LED'in I–V Eğrisi 10:01 Bu Derste Öğrendiklerimiz 10:33 Akılda Kalan Kural ve Sıradaki Ders Sıradaki derste paralel devreyi kuracağız: akım bölücü ve ampermetrenin iç direncinin ölçüme etkisi. Kaynak: James M. Fiore, Laboratory Manual for DC Electrical Circuit Analysis 1.4.4 (CC BY-NC-SA) — deney 4 ve 2; KiCad 10 ve LTspice / ngspice resmi belgeleri (deney sırası, ölçüm düzeni ve kademe kuralı). Sayılar ve devreler özgündür. Pratik Elektronik Laboratuvarı (Sanal Lab) serisinin 2. dersi.