BÖLÜM 9 Sinüzoidal Durgun Durum Analizi Kaynak:Nilsson, Riedel, «Elektrik Devreleri» Seri, Paralel ve ∆ − 𝐘 Sadeleştirmeleri Örnek 9.6 Örnek 9.7 ∆ − 𝐘 𝐃ö𝐧üşü𝐦𝐥𝐞𝐫𝐢 Örnek 9.8 Çalışma Sorusu: Şekildeki devrede I akımını bulunuz. Kaynak Dönüşümleri ve Thévenin-Norton Eşdeğer Devreleri Örnek 9.9 Örnek 9.10 Çalışma Sorusu: Şekildeki devrede 𝑣0 (𝑡) nin durgun durum ifadesini bulunuz. Çalışma Sorusu: Şekildeki devrede a, b terminallerine göre Thévenin eşdeğerini bulunuz. Düğüm Gerilimi Yöntemi Örnek 9.11 Çalışma Sorusu: Şekildeki devrede 𝑣(𝑡) nin durgun durum ifadesini bulunuz. Ağ Akımı Yöntemi Örnek 9.12 Çalışma Sorusu: Şekildeki devrede I fazör akımını bulunuz. Trafo Bir trafo manyetik bağlaşıma dayanan bir cihazdır. Trafolar hem iletişim hem de güç devrelerinde kullanılırlar. İletişim devrelerinde Trafolar empedans uygulamada ve sistemin diğer kısımlarında DC yi yok etmek için kullanılır. Güç devrelerinde trafolar, elektrik gücü iletim, dağıtım ve tüketimi kolaylaştıracak AC gerilim seviyeleri elde etmek için kullanılır. Karşılıklı endüktans içeren devrelerin analizinde devre denklemlerini yazarken ağ veya döngü akımı yöntemi kullanılır. Düğüm gerlimi yöntemi karşılıklı endüktans durumunda karmaşıktır. Doğrusal Trafo Devresinin Analizi İki bobin, manyetik bağlaşımı garanti etmek için aynı çekirdek üzerinde sarılındığında basit bir trafo elde edilir. Devre analizi I1 ve I2 devre parametreleri ve Zab giriş empedansının bulunmasına dayanır. Zab giriş empedansı trafonun manyetik kutupluluğundan bağımsızdır (karşılıklı endüktasın karesi alındığı için). Trafo olmasaydı, yük doğrudan kaynağa bağlı olurdu ve kaynak ZL yük empedansını görürdü. Trafo varken yük kaynağı trafo aracılığı ile bağlanır ve kaynak yükün Zab ifadesinin üçüncü teriminde görüldüğü gibi değiştirilmiş bir halini görür. Yansıtılan Empedans Zab ifadesinin üçüncü terimi yansıtılan empedans (Zr) olarak adlandırılır. Zr , ikincil sarım ve yük empedansının, trafonun birincil tarafına iletilen veya yansıtılan eşdeğer empedansıdır. Yansıtılan empedans yalnızca karşılıklı endüktansın varlığında ortaya çıkar. ikincil sarımı içeren ağın öz empedansı, Örnek 9.13 Çalışma Sorusu: Bir doğrusal trafo, 360Ω direnç ve seri 0.25H indüktörden oluşan bir yükü şekildeki gibi bir sinüzoidal kaynağa bağlaştırmaktadır. Gerilim kaynağının iç empedansı 184+j0 Ω, maksimum gerilim ise 245.20 V tur ve 800 rad/s de çalışmkatadır. Trafo parametreleri 𝑅1 = 100Ω, 𝐿1 = 0.5𝐻, 𝑅2 = 40Ω, 𝐿2 = 0.125𝐻, ve k=0.4 tür. (a) Yansıtılan empedansı, (b) birincil akımı (c) ikincil akımı hesaplayınız. İdeal Trafo Bir ideal trafo N1 ve N2 sarımı olan ve manyetik olarak bağlaşık iki bobinden oluşur ve özellikleri; 1. Bağlaşım katsayısı 1 dir (k=1) 2. Her iki bobinin öz endüktansı sonsuzdur (𝐿1 = 𝐿2 = ∞) 3. Parazitik dirençten kaynaklanan bobin kayıpları ihmal edilebilir. Sınır değerlerin incelenmesi; 𝐿1 = 𝐿2 = ∞ ve k=1 için Gerilim ve Akım Oranlarının Kutupluğunun Belirlenmesi Örnek 9.14 Bir ideal trafonun Empedans Uyumlama için kullanımı; Çalışma Sorusu: Şekilde verilen fazör bölgesi devresinde kaynak gerilimi 25∠0°𝑘𝑉 tur. V2 ve I2 nin genlik ve faz açısını bulunuz. Fazör Diyagramları Örnek 9.15 Örnek 9.16