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