Multimetre Nedir Nasıl Kullanılır?

Merhabalar, ben Uygar. Bu yazımda bir elektronikçinin olmazsa olmaz aracı olan multimetreden bahsedeceğim.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Multimetre Nedir?

Multimetre, üzerinde birkaç ölçü fonksiyonunu barındıran bir ölçüm aracıdır. Tipik bir multimetre voltajı, akımı ve direnci ölçebilir. Analog ve dijital multimetreler vardır. Analog olanlarda ibreli bir gösterge bulunurken dijitallerde sayısal bir ekran mevcuttur. Bazı modellerde grafik çubuklar da bulunabilir. Dijital multimetreler, maliyet ve hassasiyet açısından çok yaygın olarak kullanılır. Ancak bazı durumlarda (örneğin hızla değişen değerlerin takibi) analog multimetreler tercih edilmektedir.

Multimetrelerin temel arıza tespiti gibi işlemlerde bir el aracı olarak kullanılan modelleri olduğu gibi; çok yüksek doğruluk derecesine sahip ve tezgah aracı olarak kullanılan modelleri de vardır.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Multimetreler; kablo sistemleri, güç kaynakları, ev aletleri, motor kontrol sistemleri, ses sistemleri, elektronik ekipmanlar gibi çok çeşitli endüstriyel ve ev cihazındaki sorunların çözülmesinde kullanılabilir.

Piyasada pek çok özellik ve fiyatta multimetreler vardır. Ucuz multimetreler 10$’dan daha ucuz olabilir. Ancak sertifikalı kalibrasyona sahip laboratuvar sınıfı modeller 5.000$’dan daha pahalı olabilir.

Multimetrelerin Tarihi

1920'lerin cep multimetresi. (kaynak: en.wikipedia.org)
1920’lerin cep multimetresi. (kaynak: en.wikipedia.org)

İlk ivmeli ölçüm cihazı 1820 yılında galvanometreydi. Bu cihazlar, voltajı ve direnci ölçmek için “Wheatstone köprüsü” yöntemi kullanılırdı ve bilinmeyen değer bilinen referans voltaj veya direnç miktarıyla karşılaştırılırdı. Laboratuvarlarda işe yarar olsalar da dışarıda kullanım için çok uygun değillerdi. Çünkü çok narin cihazlardı.

Dijital Multimetreler

Tipik bir multimetrenin ön yüzü şu bileşenleri içerir:

  •  Ekran: Ölçüm sonuçlarının gösterildiği kısım
  • Butonlar: Çok çeşitli fonksiyonları seçmede kullanılır; bunlar modelden modele farklılık gösterir
  • Döner anahtar: Birincil ölçüm değerlerini seçmek için (volt, amper, direnç vb)
  • Giriş jakları: Test uçlarının takıldığı kısım
Multimetrenin Bölümleri
Multimetrenin Bölümleri

Bu uçlar dijital ölçü aletine giren esnek, izoleli kablolardır (kırmızı pozitif, siyah negatif).

Bu cihazlar birkaç kategoriye ayrılır. Bunlar;

  • Genel amaçlı
  • Standart
  • Gelişmiş
  • Kompakt
  • Kablosuz

şeklindedir.

Güvenlik

aslında her cihazda yapmamız gerektiği gibi elektronik bir ölçü cihazını da ilk elimize aldığımızda kullanım kılavuzuna bakmamız gerekmektedir. Bu kılavuzda cihazın nasıl kullanılacağı dışında bazı güvenlik önlemlerine de yer verilmiştir.

Nasıl Kullanılır?

Bu modelden modele değişmektedir. Bu nedenle kullanım kılavuzunu okumak en iyi çözüm. Fakat ben yine de kısaca özetleyeyim. Bu yazıdaki fotoğraflarda gördüğünüz, benim kullandığım multimetre ile DC 12v ölçeceğimizi varsayalım. Siyah prob her zaman COM (common – ortak)  ucuna takılır ve negatifi temsil eder. Benim multimetremde ilk jak yalnızca büyük amper değerlerini ölçmek için kullanılmış*. Ortadaki jak ise voltaj,  direnç gibi değerlerin ölçümü için ayrılmış.** Dolayısıyla pozitif probumuz olan kırmızı kabloyu ortadaki jaka takıyoruz. Döner anahtarı DC bölümünden 12den daha büyük herhangi bir değere getiriyoruz. En küçük değere getirdiğinizde en ayrıntılı sonucu alırsınız. Örneğin DC 600v kademesinde 12v ölçerseniz ekranda sadece 12 yazar fakat 20v kademesinde ölçerseniz 12.26 yazar gibi. 12’den küçük bir değer seçtiğinizde ekranın en başında 1 yazar. (Dediğim gibi bunlar modellere özgü özelliklerdir.)

* 10ADC jakının altında yazanlara bakarsanız şunları görebilirsiniz:

  • En fazla 10 amper taşıyabilir (aksi taktirde yanar)
  • En fazla 10 saniye tutulmalıdır (yoksa devre yollarında yumurta pişirebilirsiniz diye tahmin ediyorum 😀 )
  • ve sigortasızdır. (yani daha çok dikkat etmelisiniz.)
  • Sadece DC ve A cinsinden akım ölçme amacıyla kullanılır.

** VΩmA jakında yazanlara göre ise şunları anlayabiliriz;

  • En fazla 600 volta dayanabilir. (Daha yüksek bir şeyler verdiğinizde büyük bir ihtimalle her şeyi hatalı ölçer)
  • En fazla 200mA kadar enerji geçebilir. (örneğin amper ölçerken daha yüksek akım çekerseniz içerisindeki sigortayı değiştirmek zorunda kalırsınız. Yoksa hiçbir şey ölçmez.)
  • Sigorta korumalıdır. (yani bir hata yaparsanız sigorta cihazı koruyacaktır.)
  • voltaj (600v), direnç ve mA cinsinden akım (200mA) ölçme amacıyla bu port kullanılır.

Burda belirttiğim her özellik cihazınıza bağlıdır. Bazı cihazlar çok daha farklı şeyler (frekans vb.) ölçebilmektedir ve sigorta korumaları daha gelişmiştir. Ayrıca cihaz modellerine göre maksimum ölçüm limitleri de değişecektir.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Dijital Multimetre Nasıl Kullanılır?

Dijital Multimetreyle Dirençlerin Ölçülmesi

Dirençlerin değerleri ölçülürken ölçü aracınızın siyah probunu COM jakına, kırmızı probunu ise OHM ölçme jakına takmamız gerekiyor. Daha sonra dönebilen anahtarı kullanarak direnç ölçme kademesini seçmeliyiz. Daha sonra ölçüm kablolarını dirence deydirerek ölçüm yapabiliriz.

Dijital Multimetreyle Voltaj Ölçümü

Öncelikle siyah kabloyu COM jakına, kırmızı olanı da voltaj ölçme jakına takıyoruz. Dönebilen anahtarla ölçeceğimiz voltajın AC veya DC oluşuna bağlı olarak bir kademe seçiyoruz (tabiiki ölçeceğimiz voltaj aralığı da önemli)

Daha sonra ölçeceğimiz güç kaynağına kırmızı (+) siyah (-) olacak şekilde bağlıyoruz (AC ise fark etmez. DC ise sonuç eksi olarak çıkabilir.).

Voltmetrelerin iç direnci çok yüksektir. Bu yüzden devrelere parelel bağlanmaları gerekir.

Dijital Multimetreyle Akım Ölçümü

Amper ölçerken kırmızı probu amper portuna, siyah olanı da COM portuna bağlarız. Daha sonra ölçü aletini seri bağlama yoluyla devreye bağlayarak geçen akımı ölçebiliriz. Burada da kırmızı prop (+) siyah (-) dir.

[sam id=”1″ codes=”true”]

Sormak istediklerinizi yorumlar ile sormaktan çekinmeyin. Sonraki yazımda görüşmek üzere, iyi lehimlemeler 🙂

Kaynaklar:

https://en.wikipedia.org/wiki/Multimeter

http://en-us.fluke.com/training/training-library/measurements/electricity/what-is-a-digital-multimeter.html

AC ve DC

Merhaba. Temelden zora doğru ilerlemeye devam ediyoruz. Bu konu  anlatımımızda ise sizlere AC ve DC nedir, farkları nelerdir gibi konulardan bahsedeceğiz.

[sam id=”1″ codes=”true”]

DC Akım Nedir?

DC akım (Doğru Akım); yön değiştirmeden, sabit bir biçimde akan akımdır. + ve – kutupları vardır. Pil, akümülatör, köprü diyot ile doğrultulmuş (AC akım) trafoların  çıkışları gibi enerji kaynakları bize DC akım verir. Evimizde kullandığımız bir çok cihaz DC akım ile çalışır.

AC Akım Nedir?

AC akım (Alternatif Akım); yön değiştirir (+ ve – kutupları sürekli yön değiştirir.), sabit değildir. Frekansı vardır (Türkiye’deki prizlerde 50Hz).  Şehir elektriği, trafoların çıkışları AC elektrik verir. AC akımı DC akıma çevirmek için köprü diyot adında bire devre elamanı kullanabiliriz. Köprü diyot ile ilgili bilgi almak isterseniz diyotlarla ilgili makalemizi okuyabilirsiniz.

Not: Frekans: Devirli bir olayın saniyedeki devir sayısı.
AC DC
Sabit Değildir. Sabittir.
+ – Kutupları Yön Değiştirir. + – Kutupları Sabittir
Şehir elektriği örnektir. Pil örnektir.

Röle

Röle, bir tür elektrik anahtarıdır. Yani evimizdeki lamba anahtarlarıyla aynı işi yapar. Peki aynı işi yapıyorsa neden farklı bir devre elemanı var?

Bir elektrik anahtarının düğmesine bastığımızda akımın akmasına izin verir, tekrar bastığımızda da engelleriz. Rölede ise bir düğme yoktur. Bunun yerine bir bobin bulunur. Bobin üzerine DC gerilim uygulandığında sabit bir manyetik alan oluşur. Yani bobine enerji verildiğinde mıknatıs elde edilir. Bu da büyük bir avantajdır. Çünkü gerektiği zaman mıknatıslık özelliği gösteren, gerektiği zaman da mıknatıslık özelliğini kaybeden bir cihaz elde etmiş oluruz. Bu özellikten faydalanılarak pek çok ürün geliştirilmiştir. Elektrik motorları, bazı trenler ve kapı zilleri de dahil olmak üzere saymakla bitmez elektromıknatısların kullanım alanları… Bu ürünlerden biri de röledir. Elektromıknatıs yardımıyla hareket ettirilen kontaklar sayesinde elektrikle kontrol edilen bir elektrik anahtarı yapmak mümkün olmuştur.

Şimdi gelelim bu durumun bizler için sağladığı avantajlara… Çevremizden örnekler vermek gerekirse, harekete duyarlı lambalar, uzaktan kumandayla açılıp kapatılabililen prizler, zaman ayarlı prizler, rölelerin pek çok kullanım alanından bazılarıdır. Röle ile büyük güçlü elektrikli cihazlar; dijital devreler yardımıyla kontrol edilebilir olmuştur. Bu zaten transistör gibi elemanlarla da yapılabiliyordu ancak röle kullanmanın sağladığı bazı avantajlar var.

Röle kullanmanın avantajları

Bunlardan en önemlisi, rölenin elektriksel izolasyon sağlamasıdır. Düşük voltajlı dijital bir devreyle şehir şebekesine bağlı yüksek voltajlı bir elektrik devresi kontrol edileceği zaman güvenlik gerekçesiyle bu iki devre arasında elektriksel bir bağlantının olmaması istenir. Rölenin bobini ve kontakları arasında hiçbir elektriksel bağlantı bulunmadığından röleler böyle uygulamalarda tercih sebebidir. Transistörle anahtarlama yapıldığında ise yükün voltaj referansıyla transistörün bağlı olduğu dijital devrenin voltaj referansının aynı olması gerekir. Bu da yüksek voltajlı uygulamalarda büyük bir güvenlik riskidir. Diğer bir avantaj ise verimdir. Çoğu büyük güçlü uygulamada röle kullanıldığında transistöre göre daha az enerji boşa harcanır.

Röle kullanmanın dezavantajları

Bir transistörle röleyi karşılaştıracak olursak transistörün anahtarlama hızı kHz seviyelerindeyken rölenin bu hıza ulaşması mümkün değildir. Örneğin bu sebeple büyük güçlü bir lambanın parlaklığı kontrol edilecekse röle kullanılamaz. Küçük güçlü ve pille çalışan uygulamalarda transistör kullanmak daha az enerji harcayacaktır.

Röleler nasıl kullanılır

Bir rölenin iki tanesi bobin bacağı, diğer iki tanesi de kontak bacağı olmak üzere en az 4 bacağı vardır. Kontak sayısına bağlı olarak bu sayı değişebilir. Bu örnekte kullanacağım röle, sıkça kullanılan 12v rölelerden. Kontaklar için 3, bobin için 2 bacağı var. Bu üç bacaktan biri ortak, diğeri normalde kapalı, sonuncusu da normalde açık olandır. Röle bobinine enerji verildiğinde normalde kapalı kontaklar açılır, normalde açık kontaklar kapatılır. Ortak ile kapalı kontaklar iletkendir.

Röle kullanırken dikkat edilmesi gerekenler

Şuna dikkat edelim, röle bobinine giden enerjiyi kestiğimiz anda çok yüksek bir potansiyel fark oluşur. Bu voltaj, bobine verdiğimiz voltajla ters kutuplara sahiptir ve manyetik akının bir anda kırılması sebebiyle oluşur. Dijital devrelerle çalışırken, röle bobinine giden enerjinin kesilmesi anında oluşan bu voltaj, devrenin kısa zamanda bozulmasına sebep olacaktır. Bu durumun önüne geçebilmek için bobine paralel olarak bir diyot bağlanır. Bu diyotun röle beslemesine ters kutuplu olması çok önemlidir, yoksa bütün akım diyot üzerinden toprağa akacaktır. Ters kutuplu diyot üzerinden akım geçmeyeceğinden; diyot, devrenin normal çalışması sırasında herhangi bir etki göstermeyecektir. Ancak bobine giden enerji kesildiği anda beslemeye ters kutuplarla oluşan voltaj, bu diyot üzerinden geçerek kaybolacaktır. Bu şekilde elektronik devrelerin bozulmasını engellemiş olursunuz.

Mikrodenetleyici ile rölenin en doğru şekilde kontrol edilmesi

Bir mikrodenetleyiciye röle bağlıyorsak çok yüksek ihtimalle şehir şebekesiyle çalışan bir cihazı kontrol etmek istiyoruzdur. Bunu yaparken kesinlikle şebekeye bağlı devrenin mikrodenetleyici devresinden elektriksel olarak bağımsız olması gerekecektir.

5 volt ile çalışan bir mikrodenetleyici ile 5 volt bobin voltajı olan bir röleyi sürerken röle bobinini doğrudan mikrodenetleyiciye bağlamamalısınız. Bunun sebebi, mikrodenetleyicilerin çıkışlarından çekilebilecek akımın çok sınırlı olmasıdır. Bunun yerine bir transistör ile rölenin bobinini sürmelisiniz. Bu durum tabii ki 5 volttan daha yüksek voltajla çalışan röleler için de geçerli. NOT: Yukarıda da bahsettiğim gibi, kesinlikle bobinin beslemesine ters kutuplu bir diyot koymadan bir mikrodenetleyiciye veya transistöre röle bağlamayınız.

Bu devre ile bir röleyi sorunsuzca mikrodenetleyiciye bağlayabilirsiniz. Ancak mümkünse aşağıdaki devreyi kullanın 🙂

Şimdi sizlere Arduino ile kullanılan röle modülünün devre şemasını paylaşacağım. Mikrodenetleyici ile röle kullanırken bu devreyi tercih ederseniz daha güzel olacaktır. Çünkü bu devrede mikrodenetleyici ve röle için ayrı güç kaynakları kullanıyorsanız onlar da izole olarak çalışacaktır. Optokuplör ile ilgili yazımızı okumak için https://blog.turkiyeelektronik.com/2016/03/04/optokuplor/ adresine bakabilirsiniz.

Bir rölenin optokuplör ile nasıl sürüldüğünü gösteren devre şeması.
Bu şema ile rölenizi güvenle mikrodenetleyiciye bağlayabilirsiniz.

Umarım anlaşılır ve faydalı bir yazı olmuştur. Anlamadığınız yerler olursa veya ek bilgiye ihtiyaç duyarsanız sorunuzu yorumlardan sormaktan çekinmeyin. Eğer içeriği faydalı bulduysanız paylaşarak bana destek olabilirsiniz :)) Başka bir yazıda görüşmek üzere…