Alternatif Akım - Nihat Bilgin Yayıncılık

11. SINIF
KONU ANLATIMLI
2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA
6. Konu
ALTERNATİF AKIM
ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ
6 Alternatif Akım
2
2. Ünite 6. Konu
(Alternatif Akım)
4. a. Her üç devreden de akım geçer.
b. Şekil (a) daki R direncinin değeri frekansa bağlı olarak değişmez. Bir başka ifadeyle, frekansın
artması R yi değiştirmez. Şekil (b) de kondansa1
törün kapasitansı X C =
olduğundan fre2 r fC
kansın artması, kondansatörün direncini (kapa-
A’nın Çözümleri
1.
V 2e
P=
R
( 200 ) 2
R=
= 40 X
1000
bulunur .
sitansını) azaltır. Şekil (c) de bobinin indüktansı
XL = 2πfL olup f nin artması, bobinin direncini (indüktansını) artırır.
P = i 2e · R
1000 = i 2e · 40
i e2 = 25
ie = 5 A
5. N
VK
K
=
NL
VL
bulunur .
5
200
=
1
VL
2. V = Vm·sin2rft
V = 120 2 sin100rt
VL =
a. 2 r f = 100 r
f = 50 Hz
ie =
bulunur .
Ve
R
120
i =
=6A
20
b. e
P = i 2e · R
P = 6 2 · 20 = 72 0 watt
c.
im = ie · 2 = 6 2 A
i = 6 2 sin 100 r t
3. X L = 2 r fL
X L = 2 · 3 · 40 ·
1
30
XL = 8 X
ie =
ie =
Ve
XL
=
64
=8A
8
im
2
im = ie · 2 = 8 2 A
bulunur .
Nihat Bilgin Yayıncılık©
200
= 40 volt
5
bulunur .
L ve M devreleri birbirine paralel bağlı olduğu için
gerilimleri eşittir. VL = VM = 40 volttur.
NM
NP
=
VM
VP
=
40
=4
10
bulunur .
ALTERNATİF AKIM
Test 1 in Çözümleri
5. Verim =
1. Akımın etkin değeri;
& VS = 450 V bulunur.
bulunur .
6. İdeal transformatörde;
Direncin harcadığı ortalama güç;
N1
V1
=
N2
P = ( 4·10 – 2) 2 ·100
V2
100
50
=
400
V2
bulunur .
Yanıt D dir.
1
2 r fC
bağıntısıyla bulunur. Buna göre akımın frekansı arttıkça kondansatörün alternatif akıma gösterdiği direnç azalır. Bunun sonucunda akımın etkin şiddeti
artar.
XC =
Nihat Bilgin Yayıncılık©
2. Kondansatörün alternatif akıma gösterdiği dirence
kapasitans denir. Kapasitans;
VS · 2
100 · 10
40 2
= 40 mA
2
ie =
P = 16 · 10 – 2 watt
VP · i P
Yanıt B dir.
P = i 2e · R
0, 9 =
VS · i S
2
i e = 4 · 10 – 2 A
PP
=
im
ie =
PS
3
V2 = 200 volt
bulunur. R direncinden geçen akım ise;
i=
V2
R
=
200
= 2 A bulunur.
100
Yanıt C dir.
Yanıt E dir.
3. Dirençli bir devreye doğru akım ya da alternatif
akım uygulandığında direncin büyüklüğü bunlara
bağlı olarak değişmez.
R1 , R2 , R3 dirençleri birbirine seri bağlıdır. Seri bağlı
dirençlerin gerilimleri dirençlerin büyüklüğüyle doğru orantılıdır. Bu nedenle V3 > V1 > V2 olur.
7. X ve Y transformatörleri ideal olduğuna göre;
NK
Yanıt B dir.
VP
=
VS =
NP
N S · VP
NP
=
120 · 25
= 150 volt bulunur .
20
Yanıt D dir.
VL
VL = VM = 200 volt olur. Ayrıca;
NP
NS
VK
6N
150
=
& VL = 200 volt
8N
VL
bulunur. X ve Y transformatörleri birbirine paralel
bağlı olduğundan, sarım sayıları ne olursa olsun
NM
4. Verilenler bağıntıda yerine yazılarak;
VS
NL
=
=
VM
VP
10 N
200
=
4N
VP
VP = 80 volt bulunur .
Yanıt D dir.
4
Ünite 2
Elektrik ve Manyetizma
8
8N
=
V1
2N
& V1 = 2 volt
2
2N
=
V2
6N
& V2 = 6 volt
3
2N
=
V3
6N
& V3 = 9 volt
8.
11.Değiştirme oranı
VP
VS
NS
NP
dir.
NP
=
NS
NP
240
=
60
NS
V3 > V2 > V1 bulunur.
NS
NP
Yanıt A dır.
1
4
=
bulunur .
Yanıt B dir.
VA
VB
NA
NB
160
10
=
VB
1
VB = 16 volt bulunur. VB = VC = 16 volt olduğundan;
VC
VD
=
=
NC
ND
Nihat Bilgin Yayıncılık©
9. 12.
=
2
5
NS
NP
NS
16
=
40
ND
ND
NS
NP
NC
NC
NP
=
=
=
VP
VS
VP
iS · R
100
= 10
2·5
bulunur .
Yanıt D dir.
bulunur .
Yanıt B dir.
13.PP = PS
10.Transformatörler doğru akım kaynağına bağlı iken
çalışmaz. Bu nedenle Z lambası kesinlikle ışık vermez.
Yanıt C dir.
VP · iP = iS2 · R
300 · 3 = iS2 · 9
iS2 = 100
iS = 10 A bulunur.
Yanıt B dir.
ALTERNATİF AKIM
14.
Vprimer
Vsekonder
V1
20
=
=
NK · NM
17.%Verim =
NL · NN
Pprimer
· 100
V 22
25 · 10
20 · 5
V1 = 50 volt
Psekonder
5
%Verim =
bulunur.
Yanıt C dir.
R
· 100
V1 · i 1
80 2
8
4
=
5
200 · i 1
160 i1 = 800
i1 = 5 A
bulunur.
Yanıt C dir.
15.V2 çıkış gerilimini artırmak için;
• NX veya NZ azaltılmalıdır.
• NY veya NT artırılmalıdır.
16.%Verim =
%Verim =
VS · i S
VP · i P
Nihat Bilgin Yayıncılık©
Yanıt A dır.
· 100
48 · 4
· 100
200 · 1
18.Yalnız bobinli devrede devrenin direnci bir başka
ifadeyle indüktansı,
XL = 2rfL
bağıntısı ile verilir. Bağıntıya göre alternatif gerilimin frekansı arttığında devrenin indüktansı artar.
Buna bağlı olarak da devre akımı azalır.
f1 > f2 > f3 olduğundan i3 > i2 > i1 olur.
Yanıt A dır.
Verim = %96 bulunur.
Yanıt D dir.
Ünite 2
Elektrik ve Manyetizma
Nihat Bilgin Yayıncılık©
6
Nihat Bilgin Yayıncılık©
ALTERNATİF AKIM
7
Ünite 2
Elektrik ve Manyetizma
Nihat Bilgin Yayıncılık©
8
Nihat Bilgin Yayıncılık©
ALTERNATİF AKIM
9
Ünite 2
Elektrik ve Manyetizma
Nihat Bilgin Yayıncılık©
10