Test 1`in Çözümleri Alternatif Akım ve

25 Alternatif Akım ve Transformatörler
Test 1’in Çözümleri
1.
1
4.
Cihazların şarj edilmesinde ve elektroliz olayında
alternatif akım kullanılmaz. Bu cihazları şarj etmek
için alternatif akım doğru akıma çevrilir.
Cevap D dir.
Bobinin gövdesine demir sokulması onun L öz
indüksiyon katsayısını büyütür. XL =ωL gereğince
XL büyür. XL büyüdüğü için de devrenin Z empedansı büyümüş olur. Böylece kaynaktan çekilen
akım azalır. Bunun sonucunda lambanın parlaklığı azalır.
Cevap C dir.
2.
R
XC
Z
Ve
R
2
R
2
XC
Z
Ve
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Şekil I
5.
Şekil II
Zʹ < Z olduğundan Şekil II deki empedans azalır.
Ve
bağıntısına göre ie artar.
ie =
Z
Ve sabit olduğundan V1 azalacağından V2 artar.
Cevap E dir.
Pal ı nan
Frekansının değişmesi R direncini değiştirmez.
Bu nedenle i3 akımının büyüklüğü değişmez.
Kondansatörün kapasitansı;
XC =
i s · Vs
bobinin indüktansı;
i p · Vp
XL = 2rfL
olduğundan f nin değişmesi hem XC hem de XL
yi değiştirir. Bunun sonucunda da bu elemanların
olduğu devrede akım şiddeti değişir.
3.
Verim =
Verim =
Buna göre verim % 80 dir.
Pverilen
=
16 · 5
80
=
50 · 2
100
Cevap A dır.
1
2rfC
Cevap A dır.
2
6.
ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER
8.
XL
R
Z
XL
Ve
R
2
R
Şekil I
R
A
XL
Z
XL
R
R
2
Ve
Şekil II
Bir kondansatörün sığası;
fA
C=
d
bağıntısı ile verilir. Bağıntıdaki d artırılırsa C azalır.
Bir kondansatörün kapasitansı;
1
XC =
~C
dir. C azalınca buna bağlı olarak XC artar. XC nin
artmasıyla empedans da artar. Empedans artması
akımın azalmasına neden olur.
Cevap C dir.
Şekil I ve Şekil II de XL değişmez. Şekil II deki
empedans Şekil I dekinden küçüktür. Bu nedenle
ie azalır.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap C dir.
7.
i1
i2
9.
V1~
~V2
N
i 2 . V2
80
=
i 1 · V1
100
i2 ·1
8
=
i 1 · 80
10
i1
1
=
bulunur .
i2
64
40N
V1
N1
=
V2
N2
240
40 N
=
V2
N
V2 = 6 volt
i 1 · V1 = i 2 · V2
0, 01·240 = i 2 ·6
Cevap A dır.
i 2 = 0, 4 A
Cevap C dir.
3
ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER
10.
12.
çıkış1
~
~
giriş
çıkış2
+
giriş
V
Alternatif akım devresindeki etkin akımın şiddeti;
Ve
ie =
Z
bağıntısı ile bulunur. ie nin artması için Z nin azalması gerekir.
doğru
akım
5N
Şekil I
10N
Şekil II
Transformatörler kullanılarak alternatif gerilimler
alçaltılabilir veya yükseltilebilir. V alternatif gerilim,
N sarım sayısı olmak üzere;
Vgiriş
Ngiriş
=
Nçıkış
Vçıkış
2
1
m
2 r fC
olduğundan f ile C artırılırsa Z azalır.
Kondansatörün levhaları arasındaki uzaklık artırılırsa C azalır. Bu nedenle I. ve II. önermeler Z nin
azalmasına neden olur.
Z=
10N
–
N
alternatif
akım
R2 + c
ilişkisi vardır. Eğer transformatöre doğru gerilim
kaynağı bağlarsak, bu transformatör çalışmaz.
Cevap B dir.
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Cevap D dir.
11.
13.
ie = 10 A
Şekil I
Kondansatörün levhaları arasına yalıtkan konuldu1
ğunda sığası artar. X C =
olduğundan kapa~C
sitansı azalır.
Z=
olduğundan devrenin empedansı küçülür. Buna
bağlı olarak da devrenin etkin akımı büyür.
Etkin akım büyüdüğünde R direnci VR = ie · R
gereğince daha fazla gerilim çeker. Ve değişmediği için VC = VMN azalır.
Cevap B dir.
V = 20 volt
Şekil II
P = i 2e · R
R 2 + X 2C
i2 = ?
200 = 102 · R
R=2Ω
bulunur. Bu sonuç bize devrenin saf direncinin 2 Ω
olduğunu gösterir.
V = i2 · R
20 = i2 · 2
i2 = 10 A bulunur.
Yanıt A dır.
4
14.
ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER
R
15.
C
k
m
1
girifl
A
Şekil II deki devrede anahtar kapatılırsa, sığaçtaki
enerji bobin ve sığaç arasında sonsuza kadar gidip
gelmeye devam eder. Bu durumu sürtünmesiz ortamdaki sarkaca benzetebiliriz.
R
ç›k›fl
30
40
20
25
125
=
NA · NC · NE
NB · ND · NF
10
10 · 40 · 25
=
30 · 20 · 125
Vç
Vç = 75 volt
bulunur .
Yanıt C dir.
m
Şekil II
Vç
v = sabit
Nihat Bilgin Yayıncılık©
L
–
–
F
/
sürtünmesiz
Vg
Daha sonra bobinde depolanmış enerjinin bir kısmı dirençte ısıya dönüşür, geri kalan kısım tekrar sığaçta depolanır. Başlangıçtaki enerjinin tamamı ısıya dönüşünceye kadar bu işlem devam eder. Bu durumu su içinde basit harmonik hareket yapan yaylı
sarkaca benzetebiliriz.
+
+
E
Transformatörlerde potansiyel farkları sarım sayıları
ile doğru orantılıdır. Ardışık bağlı şekildeki transformatörler için;
Şekil I deki devrede anahtar kapatılırsa, sığaçta depolanmış olan enerjinin bir kısmı bobinde depolanır
bir kısmı da dirençte ısıya dönüşür.
/
3
D
Vç
10
C
C
Vg
sv
Şekil I
2
B
16.Şekil I deki X lambası sü-
rekli ışık verir. Alternatif akım
çift yönlü bir akımdır. Ancak
direnç üzerinde hangi yönde
olursa olsun direncin ısınmasını sağlar. I. yargı yanlıştır.
Şekil II de bobin sadece
Şekil III
Şekil III te elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür. Bu
durumu, yatay düzlemde sabit hızla çekilen sandığa
benzetebiliriz.
Yanıt A dır.
AC
Şekil I
akımın gerilimden biraz geride kalmasını sağlar. Bobin
devrede enerji harcamaz. Bu
nedenle Y lambası sürekli
ışık verir. II. yargı doğrudur.
AC
Şekil II
R
L
Y
X
Şekil III te Z lambası ışık
C
Z
vermez. Böyle bir devrede
sığaç yüklendikten sonra
devre akımını keser. III. yargı
yanlıştır.
DC
Şekil III
Yanıt B dir.