21. faraday yasası – ındüksıyon

advertisement
1
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
21.1 Faraday Yasası
21.2 Jeneratör ve Transformatörler
21.3 İndüktans – Manyetik Enerji
21.4 RLC Devreleri
Daha iyi sonuç almak için, Adobe Reader programını Tam Ekran modunda çalıştırınız.
Sayfa çevirmek/Aşağısını görmek için, farenin sol/sağ tuşlarını veya PageUp/PageDown tuşlarını kullanınız.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
1 / 15
20.1 FARADAY YASASI
Deneysel gözlemler:
(a) Mıknatıs çubuğu iletken çerçeveye yaklaştırdığımızda, çerçevede
bir akım oluşur.
Mıknatıs çubuk hareket etmezse
çerçevede akım oluşmaz. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
2 / 15
20.1 FARADAY YASASI
Deneysel gözlemler:
(a) Mıknatıs çubuğu iletken çerçeveye yaklaştırdığımızda, çerçevede
bir akım oluşur.
Mıknatıs çubuk hareket etmezse
çerçevede akım oluşmaz. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
(b) Bataryaya bağlı 1. çerçevede
anahtar kapatılıp akım başlatıldığında, bataryasız 2. çerçevede akım
oluşur.
1. çerçeveden geçen akım sabit ise,
2. çerçevede akım oluşmaz. H
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
2 / 15
20.1 FARADAY YASASI
Deneysel gözlemler:
(a) Mıknatıs çubuğu iletken çerçeveye yaklaştırdığımızda, çerçevede
bir akım oluşur.
Mıknatıs çubuk hareket etmezse
çerçevede akım oluşmaz. H
(b) Bataryaya bağlı 1. çerçevede
anahtar kapatılıp akım başlatıldığında, bataryasız 2. çerçevede akım
oluşur.
1. çerçeveden geçen akım sabit ise,
2. çerçevede akım oluşmaz. H
Her iki durumdan çıkan sonuç: Bir çerçeveden içinden geçen manyetik
alan çizgilerinde bir değişme olduğunda akım üretilir.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
2 / 15
Bu etkiyi anlatan basit bir deney:
Manyetik alana dik bir düzlemde iletken bir çubuk.
Çubuğu ~v hızıyla hareket ettirelim. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
3 / 15
Bu etkiyi anlatan basit bir deney:
Manyetik alana dik bir düzlemde iletken bir çubuk.
Çubuğu ~v hızıyla hareket ettirelim. H
İletken içindeki serbest bir +q yüküne etkiyen ~F kuvveti:
~F = q (~v × B
~)
Kuvvet hem manyetik alana ve hem de hıza dik
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
→ Yukarı yönelik. H
:
3 / 15
Bu etkiyi anlatan basit bir deney:
Manyetik alana dik bir düzlemde iletken bir çubuk.
Çubuğu ~v hızıyla hareket ettirelim. H
İletken içindeki serbest bir +q yüküne etkiyen ~F kuvveti:
~F = q (~v × B
~)
Kuvvet hem manyetik alana ve hem de hıza dik
→ Yukarı yönelik. H
+q yükleri iletkenin üst ucunda toplanır, altta eksi yüklü bir uç bırakır.
Böylece, iletkenin iki ucu arasında bir potansiyel farkı oluşur.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
3 / 15
Manyetik akı:
Bir A yüzeyini dik kesen manyetik alan çizgileri sayısıdır:
Z
B dA cos θ
(Manyetik akı)
Φ=
A yüzeyi
θ açısı manyetik alan vektörüyle yüzey
normali n̂ arasındaki açıdır. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
4 / 15
Manyetik akı:
Bir A yüzeyini dik kesen manyetik alan çizgileri sayısıdır:
Z
B dA cos θ
(Manyetik akı)
Φ=
A yüzeyi
θ açısı manyetik alan vektörüyle yüzey
normali n̂ arasındaki açıdır. H
Faraday Yasası
İletken çerçeveyle çevrelenmiş bir yüzeyden geçen manyetik
akının zamana göre değişimi, bu çerçevede bir indüksiyon
elektromotor kuvveti oluşturur:
E=−
dΦ
dt
↑
Eksi işaretinin anlamı Lenz kuralı ile açıklanır.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
4 / 15
Lenz Kuralı
İndüksiyon emk sının oluşturacağı akım, manyetik akıdaki
değişime karşı koyacak yönde olur. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
5 / 15
Lenz Kuralı
İndüksiyon emk sının oluşturacağı akım, manyetik akıdaki
değişime karşı koyacak yönde olur. H
(a) Mıknatıs yaklaşırken, çerçeveden
geçen manyetik akı artmakta.
Çerçevedeki akımın B0 manyetik
alanı, bu artışa karşı koyacak yönde
olmalı ki artan akıyı azaltabilsin. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
5 / 15
Lenz Kuralı
İndüksiyon emk sının oluşturacağı akım, manyetik akıdaki
değişime karşı koyacak yönde olur. H
(a) Mıknatıs yaklaşırken, çerçeveden
geçen manyetik akı artmakta.
Çerçevedeki akımın B0 manyetik
alanı, bu artışa karşı koyacak yönde
olmalı ki artan akıyı azaltabilsin. H
Sağ-el kuralına göre, I 0 akımı gösterilen yönde olmalıdır.
Mıknatıs uzaklaşırken tersi olur. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
5 / 15
Lenz Kuralı
İndüksiyon emk sının oluşturacağı akım, manyetik akıdaki
değişime karşı koyacak yönde olur. H
(a) Mıknatıs yaklaşırken, çerçeveden
geçen manyetik akı artmakta.
Çerçevedeki akımın B0 manyetik
alanı, bu artışa karşı koyacak yönde
olmalı ki artan akıyı azaltabilsin. H
Sağ-el kuralına göre, I 0 akımı gösterilen yönde olmalıdır.
Mıknatıs uzaklaşırken tersi olur. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
(b) Bataryaya bağlı çerçevedeki I
akımı artıyorsa, onun B manyetik alanına karşı koyacak yönde B0
alanı oluşmalıdır. H
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
5 / 15
Lenz Kuralı
İndüksiyon emk sının oluşturacağı akım, manyetik akıdaki
değişime karşı koyacak yönde olur. H
(a) Mıknatıs yaklaşırken, çerçeveden
geçen manyetik akı artmakta.
Çerçevedeki akımın B0 manyetik
alanı, bu artışa karşı koyacak yönde
olmalı ki artan akıyı azaltabilsin. H
Sağ-el kuralına göre, I 0 akımı gösterilen yönde olmalıdır.
Mıknatıs uzaklaşırken tersi olur. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
(b) Bataryaya bağlı çerçevedeki I
akımı artıyorsa, onun B manyetik alanına karşı koyacak yönde B0
alanı oluşmalıdır. H
O halde, ikinci çerçevede ters
yönde I 0 akımı oluşur.
I akımı azalırken tersi olur.
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
5 / 15
21.2 JENERATÖR VE TRANSFORMATÖRLER
Jeneratör
Hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren alet. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
6 / 15
21.2 JENERATÖR VE TRANSFORMATÖRLER
Jeneratör
Hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren alet. H


Hidroelektrik santral → suyun potansiyel enerjisi 


türbinin

Termik santral
→ Yanma enerjisi
→



dönme hareketi


Nükleer santral
→ Nükleer enerji
Dikdörtgen çerçeve mıknatısın kutupları arasında döndürüldüğünde,
çerçeveden geçen manyetik akı θ açısıyla değişmekte.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
6 / 15
A kesitli ve N sarımlı çerçeve, mıknatısın kutupları arasında dönüyor.
N tane sarım için manyetik akı:
Φ = NBA cos θ
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
H
:
7 / 15
A kesitli ve N sarımlı çerçeve, mıknatısın kutupları arasında dönüyor.
N tane sarım için manyetik akı:
Φ = NBA cos θ
H
Dönme hızı ω sabit ise ( θ = ωt ):
Φ = NBA cos ω t
Faraday yasası uygulanır:
E=−
Üniversiteler İçin FİZİK II
dΦ
= NBAω sin ωt
dt
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
H
:
7 / 15
A kesitli ve N sarımlı çerçeve, mıknatısın kutupları arasında dönüyor.
N tane sarım için manyetik akı:
Φ = NBA cos θ
H
Dönme hızı ω sabit ise ( θ = ωt ):
Φ = NBA cos ω t
Faraday yasası uygulanır:
E=−
dΦ
= NBAω sin ωt
dt
H
→ Alternatif akım
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
7 / 15
Transformatör
Elekrik iletiminde ısı kayıpları: W = R I 2 → Akımın karesiyle orantılı.
O halde, düşük akım/yüksek voltajda iletmek gerekir.
Voltaj düşüren/yükselten düzeneğe transformatör denir. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
8 / 15
Transformatör
Elekrik iletiminde ısı kayıpları: W = R I 2 → Akımın karesiyle orantılı.
O halde, düşük akım/yüksek voltajda iletmek gerekir.
Voltaj düşüren/yükselten düzeneğe transformatör denir. H
Ferromanyetik
malzemeden
yapılmış
bir halka (çekirdek) üzerinde iki devre.
Primer denilen birinci devrede N1 sarım.
Sekonder denilen ikinci devrede N2 sarım.
Primer devreden geçen akım I1 olsun.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
H
:
8 / 15
Transformatör
Elekrik iletiminde ısı kayıpları: W = R I 2 → Akımın karesiyle orantılı.
O halde, düşük akım/yüksek voltajda iletmek gerekir.
Voltaj düşüren/yükselten düzeneğe transformatör denir. H
Ferromanyetik
malzemeden
yapılmış
bir halka (çekirdek) üzerinde iki devre.
Primer denilen birinci devrede N1 sarım.
Sekonder denilen ikinci devrede N2 sarım.
Primer devreden geçen akım I1 olsun.
H
I1 akımının manyetik alanı ferromanyetik çekirdek içinde yoğunlaşır.
Dolayısıyla, tüm akı sekonder devrenin de içinden geçer:
Φ1 = Φ2 = Φ
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
8 / 15
Faraday yasası her iki devre için yazılır:
dΦ2
dΦ1
E2 = N2
E1 = N1
dt
dt
Her t anında Φ1 = Φ2 olduğundan, türevleri de eşit:
E1
E2
=
N1 N2
Sonuç: Sekonder devrede sarım sayısı arttıkça E2 voltajı da artar. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
9 / 15
Faraday yasası her iki devre için yazılır:
dΦ2
dΦ1
E2 = N2
E1 = N1
dt
dt
Her t anında Φ1 = Φ2 olduğundan, türevleri de eşit:
E1
E2
=
N1 N2
Sonuç: Sekonder devrede sarım sayısı arttıkça E2 voltajı da artar. H
Gerçek bir transformatörde enerji kayıpları olur: H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
9 / 15
Faraday yasası her iki devre için yazılır:
dΦ2
dΦ1
E2 = N2
E1 = N1
dt
dt
Her t anında Φ1 = Φ2 olduğundan, türevleri de eşit:
E1
E2
=
N1 N2
Sonuç: Sekonder devrede sarım sayısı arttıkça E2 voltajı da artar. H
Gerçek bir transformatörde enerji kayıpları olur: H
• Manyetik akı tümüyle ferromanyetik çekirdek içinde yer almaz, manyetik akı kaybolur.
Bunu önlemek için transformatörler sıkı sarılır. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
9 / 15
Faraday yasası her iki devre için yazılır:
dΦ2
dΦ1
E2 = N2
E1 = N1
dt
dt
Her t anında Φ1 = Φ2 olduğundan, türevleri de eşit:
E1
E2
=
N1 N2
Sonuç: Sekonder devrede sarım sayısı arttıkça E2 voltajı da artar. H
Gerçek bir transformatörde enerji kayıpları olur: H
• Manyetik akı tümüyle ferromanyetik çekirdek içinde yer almaz, manyetik akı kaybolur.
Bunu önlemek için transformatörler sıkı sarılır. H
•
Transformatör çalışırken, ferromanyetik
demir çekirdek içinde rasgele yönlerde girdap
akımları oluşur ve enerji harcarlar.
Girdap akımlarının etkisini azaltmak için, çok
sayıda demir yaprağından deste yapılır.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
9 / 15
21.3 İNDÜKTANS – MANYETİK ENERJİ
Birbirlerine çok yakın iki akım çerçevesi.
H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
10 / 15
21.3 İNDÜKTANS – MANYETİK ENERJİ
Birbirlerine çok yakın iki akım çerçevesi.
1. çerçevedeki I1 akımının manyetik alanın
2. çerçeveden geçen kısmı Φ2 olsun. H
H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
10 / 15
21.3 İNDÜKTANS – MANYETİK ENERJİ
Birbirlerine çok yakın iki akım çerçevesi.
1. çerçevedeki I1 akımının manyetik alanın
2. çerçeveden geçen kısmı Φ2 olsun. H
I1 akımı değiştiğinde Φ2 akısı da değişir ve
2. çerçevede E2 emk oluşur (Faraday):
E2 = −
H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
dΦ2
dt
H
:
10 / 15
21.3 İNDÜKTANS – MANYETİK ENERJİ
Birbirlerine çok yakın iki akım çerçevesi.
1. çerçevedeki I1 akımının manyetik alanın
2. çerçeveden geçen kısmı Φ2 olsun. H
I1 akımı değiştiğinde Φ2 akısı da değişir ve
2. çerçevede E2 emk oluşur (Faraday):
dΦ2
dt
Eğer çerçevelerin geometrik şekilleri ve konumları sabitse, oluşan
manyetik akı sadece I1 akımıyla orantılı olacaktır:
E2 = −
H
Φ2 = M21 I1
Üniversiteler İçin FİZİK II
(Karşılıklı indüktans)
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
H
H
:
10 / 15
21.3 İNDÜKTANS – MANYETİK ENERJİ
Birbirlerine çok yakın iki akım çerçevesi.
1. çerçevedeki I1 akımının manyetik alanın
2. çerçeveden geçen kısmı Φ2 olsun. H
I1 akımı değiştiğinde Φ2 akısı da değişir ve
2. çerçevede E2 emk oluşur (Faraday):
dΦ2
dt
Eğer çerçevelerin geometrik şekilleri ve konumları sabitse, oluşan
manyetik akı sadece I1 akımıyla orantılı olacaktır:
E2 = −
H
Φ2 = M21 I1
(Karşılıklı indüktans)
H
H
O halde, 2. devrede oluşan emk değerini I1 cinsinden yazabiliriz:
E2 = −M21
Üniversiteler İçin FİZİK II
dI1
dt
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
10 / 15
Aynı düşünce yöntemi 2. çerçevenin birinciye etkisi için yürütülebilir:
E1 = −M12
Üniversiteler İçin FİZİK II
dI2
dt
H
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
11 / 15
Aynı düşünce yöntemi 2. çerçevenin birinciye etkisi için yürütülebilir:
E1 = −M12
dI2
dt
H
M21 ve M12 katsayıları birbirine eşittir (ispat zor):
M21 = M12 = M
Karşılıklı indüktans ( M ) : Devrelerin tüm sabitlerini (geometrik yapı,
sarım sayısı, ortamın µ geçirgenliği. . . ) içinde barındıran katsayı.
Önemli not: N sarımlı çerçeve için, formüllerde Φ yerine N Φ
alınmalıdır. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
11 / 15
Aynı düşünce yöntemi 2. çerçevenin birinciye etkisi için yürütülebilir:
E1 = −M12
dI2
dt
H
M21 ve M12 katsayıları birbirine eşittir (ispat zor):
M21 = M12 = M
Karşılıklı indüktans ( M ) : Devrelerin tüm sabitlerini (geometrik yapı,
sarım sayısı, ortamın µ geçirgenliği. . . ) içinde barındıran katsayı.
Önemli not: N sarımlı çerçeve için, formüllerde Φ yerine N Φ
alınmalıdır. H
Böylece emk, Φ akısı yerine akım cinsinden ifade edilmiş olur:
E=M
Üniversiteler İçin FİZİK II
dI1
dt
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
11 / 15
Özindüktans
Tek çerçeve de, üzerindeki akımdaki değişime karşı koyan bir emk üretir. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
12 / 15
Özindüktans
Tek çerçeve de, üzerindeki akımdaki değişime karşı koyan bir emk üretir. H
Sadece 2 sarımlı bir çerçeve.
Şalter kapalıyken geçen akım ve manyetik alan sabit.
2. sarımın manyetik akısı 1. sarımdan da geçmekte. H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
12 / 15
Özindüktans
Tek çerçeve de, üzerindeki akımdaki değişime karşı koyan bir emk üretir. H
Sadece 2 sarımlı bir çerçeve.
Şalter kapalıyken geçen akım ve manyetik alan sabit.
2. sarımın manyetik akısı 1. sarımdan da geçmekte. H
Şalteri açıp akımı keselim.
Akım kısa sürede azalırken, 1. sarımdaki manyetik akı da azalır
ve dolayısıyla, bu azalmaya karşı koyan bir zıt emk oluşur.
Çerçeveden geçen manyetik akı I akımıyla orantılı yazılır: Φ = L I
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
H
:
12 / 15
Özindüktans
Tek çerçeve de, üzerindeki akımdaki değişime karşı koyan bir emk üretir. H
Sadece 2 sarımlı bir çerçeve.
Şalter kapalıyken geçen akım ve manyetik alan sabit.
2. sarımın manyetik akısı 1. sarımdan da geçmekte. H
Şalteri açıp akımı keselim.
Akım kısa sürede azalırken, 1. sarımdaki manyetik akı da azalır
ve dolayısıyla, bu azalmaya karşı koyan bir zıt emk oluşur.
Çerçeveden geçen manyetik akı I akımıyla orantılı yazılır: Φ = L I
H
Böylece, devrede oluşan zıt emk, sadece akımdaki değişimle orantılı olur:
dI
dt
L sabitine özindüktans, devre elemanı olan sarıma da bobin denir.
E=L
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
12 / 15
Manyetik Enerji
Hatırlatma: Elektrik devrelerinde en genel güç ifadesi:
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
P=VI
H
:
13 / 15
Manyetik Enerji
Hatırlatma: Elektrik devrelerinde en genel güç ifadesi:
P=VI
H
I akımı geçen bobinin uçları arasındaki voltaj ve güç:
V =L
Üniversiteler İçin FİZİK II
dI
dt
−→
P = LI
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
dI
dt
H
:
13 / 15
Manyetik Enerji
Hatırlatma: Elektrik devrelerinde en genel güç ifadesi:
P=VI
H
I akımı geçen bobinin uçları arasındaki voltaj ve güç:
V =L
dI
dt
−→
P = LI
dI
dt
H
dt zaman aralığında bobinde yapılan iş, potansiyel enerjideki artış olur:
dU = dW = P dt = L I
Üniversiteler İçin FİZİK II
dI
[email protected]
@
[email protected]
@
−→
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
dU = L I dI
H
:
13 / 15
Manyetik Enerji
Hatırlatma: Elektrik devrelerinde en genel güç ifadesi:
P=VI
H
I akımı geçen bobinin uçları arasındaki voltaj ve güç:
V =L
dI
dt
−→
P = LI
dI
dt
H
dt zaman aralığında bobinde yapılan iş, potansiyel enerjideki artış olur:
dU = dW = P dt = L I
dI
[email protected]
@
[email protected]
@
−→
dU = L I dI
H
Akım sıfırdan son I değerine ulaşırken, bobinde depolanan manyetik
enerji, bu ifadenin integrali olur:
U =L
I
Z
0
I dI =
1
2
L I2
(Bobinin manyetik enerjisi)
Bu manyetik enerji bobinde depolanır ve sonra devreye geri verilebilir.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
13 / 15
21.4 RLC DEVRELERİ (Kısa bilgi)
Buraya kadar gördüğümüz devre elemanlarını hatırlayalım:
Direnç :
R
Kondansatör :
C
Bobin :
L
EMK :
E
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
Vab = R I
q
Vab =
C
dI
Vab = L
dt
Vab = E H
:
14 / 15
21.4 RLC DEVRELERİ (Kısa bilgi)
Buraya kadar gördüğümüz devre elemanlarını hatırlayalım:
Direnç :
R
Kondansatör :
C
Bobin :
L
EMK :
E
Vab = R I
q
Vab =
C
dI
Vab = L
dt
Vab = E H
Doğru akım (DC) devresinde L ve C bulunmaz.
(Kondansatör üzerinden akım geçmez, bobin sabit akıma tepki vermez.) H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
14 / 15
21.4 RLC DEVRELERİ (Kısa bilgi)
Buraya kadar gördüğümüz devre elemanlarını hatırlayalım:
Direnç :
R
Kondansatör :
C
Bobin :
L
EMK :
E
Vab = R I
q
Vab =
C
dI
Vab = L
dt
Vab = E H
Doğru akım (DC) devresinde L ve C bulunmaz.
(Kondansatör üzerinden akım geçmez, bobin sabit akıma tepki vermez.) H
AC devreleri çok geniş bir konudur.
Burada sadece giriş yapılacaktır.
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
14 / 15
Bir emk kaynağına seri olarak bağlanmış L, R, C devre elemanları.
H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
15 / 15
Bir emk kaynağına seri olarak bağlanmış L, R, C devre elemanları.
Üretecin artı ucundan giderek, herbir eleman
üzerindeki potansiyel farkları toplanır:
Vad = Vab + Vbc + Vcd
E = L
H
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
q
dI
+RI +
dt
C
H
:
15 / 15
Bir emk kaynağına seri olarak bağlanmış L, R, C devre elemanları.
Üretecin artı ucundan giderek, herbir eleman
üzerindeki potansiyel farkları toplanır:
Vad = Vab + Vbc + Vcd
E = L
H
q
dI
+RI +
dt
C
H
Denklemin türevi alınır ve dq/dt = I akımı yerine konur:
dE
d2I
dI
1 dq
=L 2 +R
+
dt
dt
dt C |{z}
dt
I
1
dE
L I 00 + R I 0 + I =
C
dt
Bilinmeyen I (t) akımını veren bir diferansiyel denklem. Sağ taraftaki emk
fonksiyonu E(t) verilmişse, bu denklem çözülerek akım bulunur.
∗ ∗ ∗ 21. Bölümün Sonu ∗ ∗ ∗
Üniversiteler İçin FİZİK II
21. FARADAY YASASI – İNDÜKSİYON
:
15 / 15
Download