AYT 11. sınıf · 10. konu

Alternatif Akım ve Transformatörler

Alternatif akımın üretimi, frekans, periyot, tepe ve etkin değerler; direnç, bobin ve sığacın alternatif akımdaki davranışı, faz ilişkileri ve reaktanslar; seri RLC devresi, empedans, güç faktörü ve rezonans; transformatörler, verim ve elektrik enerjisinin iletimi.

Bu konuda öğreneceklerin

Alternatif akımın jeneratörde nasıl üretildiğini ve sinüs biçimini
Frekans, periyot, tepe değer ve etkin değer arasındaki ilişkileri
Direnç, bobin ve sığacın alternatif akımdaki davranışını ve faz farklarını
İndüktif ve kapasitif reaktansın frekansla değişimini
Seri RLC devresinde empedansı, akımı, eleman gerilimlerini ve rezonansı hesaplamayı
Transformatörlerde gerilim, akım ve sarım sayısı ilişkisini; enerji iletiminde yüksek gerilimin önemini

Alternatif akım nedir?

Pillerden ve akülerden elde edilen akımın yönü ve büyüklüğü sabittir; buna doğru akım (DA, DC) denir. Evlerimize gelen elektrikte ise akımın yönü saniyede birçok kez değişir ve büyüklüğü düzenli olarak artıp azalır; buna alternatif akım (AA, AC) denir. Bugün dünyada üretilen elektriğin neredeyse tamamı alternatif akımdır, çünkü alternatif akımın gerilimi transformatörlerle kolayca yükseltilip düşürülebilir. 19. yüzyılın sonunda Thomas Edison'un savunduğu doğru akım ile Nikola Tesla ve George Westinghouse'un savunduğu alternatif akım arasındaki "akımlar savaşı" bu üstünlük sayesinde alternatif akımın zaferiyle sonuçlandı.

Alternatif akımın üretimi

Bir önceki konuda gördüğümüz gibi, manyetik alanda dönen bir bobinden geçen akı sürekli değişir ve bobinde emk indüklenir. Bobin sabit açısal hızla dönüyorsa akı $\Phi = BA\cos(\omega t)$ biçiminde değişir ve indüklenen emk bir sinüs fonksiyonudur:

$$ \varepsilon = \varepsilon_{\max}\,\sin(\omega t) = \varepsilon_{\max}\,\sin(2\pi f t) \qquad \varepsilon_{\max} = N\,B\,A\,\omega $$

Bobin düzlemi alana paralel olduğu anda akı sıfırdır ama en hızlı değişir; emk bu anda en büyüktür. Bobin düzlemi alana dik olduğunda akı en büyüktür ama değişmez; emk sıfırdır. Bobin yarım tur döndüğünde emk'nın yönü tersine döner. Emk'nın tepe değeri sarım sayısıyla, alanla, bobin alanıyla ve dönme hızıyla orantılıdır: bisiklet dinamosu hızlı pedal çevrilince daha parlak yanar.

Alternatif akımın üretimi — Alanda dönen bobinde akı sürekli değişir ve emk sinüs biçiminde değişir.

Frekans, periyot ve değerler

Alternatif akımın bir tam dalgası için geçen süreye periyot ($T$), bir saniyedeki dalga sayısına frekans ($f = 1/T$) denir. Türkiye'de ve Avrupa'da şebeke frekansı 50 Hz'tir: bir periyot 20 ms sürer ve akımın yönü saniyede 100 kez değişir. ABD'de şebeke frekansı 60 Hz'tir. Açısal frekans $\omega = 2\pi f$'dir.

Alternatif akımın değeri her an değiştiği için onu tek bir sayıyla anlatmak gerekir. Bunun için etkin değer (rms) kullanılır: bir alternatif akımın etkin değeri, aynı dirençte aynı sürede aynı ısıyı üreten doğru akımın değeridir. Sinüs biçimli akım ve gerilim için:

$$ I_{\text{etkin}} = \frac{I_{\max}}{\sqrt2} \approx 0{,}707\,I_{\max} \qquad V_{\text{etkin}} = \frac{V_{\max}}{\sqrt2} $$

Ampermetre ve voltmetreler etkin değeri gösterir. Prizdeki "220 V" etkin değerdir; gerilimin tepe değeri $220 \cdot \sqrt2 \approx 311$ V'tur. Bir periyot boyunca akımın ortalaması sıfırdır (yarı periyot bir yönde, yarı periyot ters yönde akar), ama ısı üretimi sıfır değildir: ısı $I^2 R$ ile orantılıdır ve akımın karesi her zaman pozitiftir.

Şebeke gerilimi — Prizdeki gerilim 20 ms periyotla ±311 V arasında değişir; etkin değeri 220 V'tur.

Alternatif akımda direnç

Yalnızca dirençten oluşan bir devrede akım ile gerilim aynı fazdadır: ikisi aynı anda en büyük, aynı anda sıfır olur. Ohm yasası etkin değerlerle de geçerlidir: $V_{\text{etkin}} = I_{\text{etkin}} R$. Direncin değeri frekansa bağlı değildir. Dirençte harcanan ortalama güç $P = I_{\text{etkin}}^2 R = V_{\text{etkin}} I_{\text{etkin}}$'dir. Isıtıcılar, ütüler ve akkor lambalar alternatif akımda saf direnç gibi davranır.

Alternatif akımda bobin

Bobin, içinden geçen akımın değişimine karşı koyar (öz-indüksiyon). Doğru akımda akım değişmediği için ideal bir bobin düz bir tel gibidir ve akıma direnç göstermez. Alternatif akımda ise akım sürekli değiştiği için bobin akıma karşı koyar. Bu karşı koymanın ölçüsüne indüktif reaktans denir:

$$ X_L = 2\pi f L = \omega L $$

Burada $L$, bobinin indüktansıdır (birimi henry, H). İndüktif reaktans frekansla artar: frekans yükseldikçe akım daha hızlı değişir ve bobin daha güçlü karşı koyar. Bobinde gerilim akımdan 90° öndedir: gerilim en büyükken akım sıfırdır, akım en büyükken gerilim sıfırdır. İdeal bir bobin ortalama olarak güç harcamaz; bir çeyrek periyotta enerjiyi manyetik alanında depolar, sonraki çeyrek periyotta geri verir.

Alternatif akımda sığaç

Doğru akım devresindeki bir sığaç dolduktan sonra akım geçirmez. Alternatif akımda ise sığaç sürekli dolup boşaldığı için devreden akım geçer. Sığacın akıma karşı koymasına kapasitif reaktans denir:

$$ X_C = \frac{1}{2\pi f C} = \frac{1}{\omega C} $$

Kapasitif reaktans frekansla azalır: yüksek frekansta sığaç dolmaya fırsat bulamadan yön değişir ve akımı kolayca geçirir. Sığaçta akım gerilimden 90° öndedir. İdeal sığaç da ortalama güç harcamaz; enerjiyi elektrik alanında depolar ve geri verir.

Faz ilişkileri — Dirençte akım ve gerilim aynı fazda; bobinde gerilim, sığaçta akım 90° öndedir.

Eleman	Akıma karşı koyma	Frekans artınca	Faz	Ortalama güç
Direnç	$R$	Değişmez	Aynı fazda	$I^2 R$
Bobin	$X_L = 2\pi f L$	Artar	Gerilim 90° önde	Sıfır
Sığaç	$X_C = 1/(2\pi f C)$	Azalır	Akım 90° önde	Sıfır

Seri RLC devresi ve empedans

Bir direnç, bir bobin ve bir sığaç seri bağlanıp alternatif bir üretece bağlanırsa üç elemandan da aynı akım geçer, ama elemanların gerilimleri farklı fazlardadır. Bu yüzden gerilimler doğrudan toplanmaz; bobin ve sığacın gerilimleri birbirine zıt fazdadır ve birbirini kısmen götürür. Devrenin alternatif akıma gösterdiği toplam karşı koymaya empedans denir:

$$ Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2} \qquad I_{\text{etkin}} = \frac{V_{\text{etkin}}}{Z} $$

Empedans bir dik üçgenle gösterilebilir: dik kenarlar $R$ ve $X_L - X_C$, hipotenüs $Z$'dir. Üretecin gerilimi de aynı biçimde, eleman gerilimlerinden $V^2 = V_R^2 + (V_L - V_C)^2$ ile bulunur. Bu yüzden bobinin ya da sığacın gerilimi, üretecin geriliminden büyük olabilir; seri devrede bu şaşırtıcı ama doğru bir sonuçtur.

Empedans üçgeni — R = 30 Ω ve X_L − X_C = 40 Ω için empedans 50 Ω'dur.

Devrede yalnızca direnç güç harcar. Ortalama güç $P = I_{\text{etkin}}^2 R = V_{\text{etkin}} I_{\text{etkin}} \cos\varphi$'dir; buradaki $\cos\varphi = R/Z$ oranına güç faktörü denir. Güç faktörü 1'e ne kadar yakınsa üreteçten çekilen akım o kadar verimli kullanılır. Büyük motorları olan fabrikalar, güç faktörünü düzeltmek için devrelerine sığaç grupları ekler.

Rezonans

Seri RLC devresinde frekans değiştirildiğinde $X_L$ artar, $X_C$ azalır. Belirli bir frekansta ikisi eşitlenir: $X_L = X_C$. Bu durumda empedans en küçük değeri olan $R$'ye iner, akım en büyük olur ve akım ile gerilim aynı fazda olur. Bu duruma rezonans, bu frekansa rezonans frekansı denir:

$$ f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{L\,C}} $$

Reaktans ve frekans — X_L frekansla doğrusal artar, X_C azalır; kesiştikleri frekansta rezonans oluşur.

Rezonans frekansından düşük frekanslarda $X_C > X_L$ olur ve devre sığaç gibi davranır; yüksek frekanslarda $X_L > X_C$ olur ve devre bobin gibi davranır. Radyo alıcıları, ayarlanabilir bir sığaçla devrenin rezonans frekansını istenen istasyonun yayın frekansına getirir. Böylece anten aynı anda yüzlerce istasyonun sinyalini alsa bile yalnızca rezonanstaki istasyonun sinyali güçlü bir akım oluşturur ve duyulur. Metal dedektörleri ve kablosuz şarj cihazları da rezonans devreleri kullanır.

Alternatif akımı doğru akıma çevirmek

Bilgisayarlar, telefonlar ve televizyonlar gibi elektronik cihazlar doğru akımla çalışır. Şebekenin alternatif akımını doğru akıma çevirmek için diyot adı verilen ve akımı yalnızca bir yönde geçiren yarı iletken elemanlar kullanılır. Tek bir diyot, sinüs dalgasının yalnızca pozitif yarısını geçirir (yarım dalga doğrultma); dört diyotlu bir köprü ise negatif yarıyı da ters çevirerek her iki yarıyı da aynı yönde geçirir (tam dalga doğrultma). Doğrultulmuş akım hâlâ dalgalıdır; devreye paralel bağlanan büyük bir sığaç, gerilimin tepe noktalarında dolup çukurlarında boşalarak bu dalgalanmayı düzleştirir. Böylece neredeyse sabit bir doğru gerilim elde edilir.

Lamba parlaklığı ile sezgi

Sınav sorularında bobinli ve sığaçlı devrelerin davranışı genellikle bir lambanın parlaklığı üzerinden sorulur. Lamba, devredeki etkin akımın göstergesidir. Kısa bir özet:

Lamba ile seri bir bobin varsa frekans arttıkça lamba söner, frekans azaldıkça parlar; doğru akımda en parlak yanar.
Lamba ile seri bir sığaç varsa frekans arttıkça lamba parlar; doğru akımda (sığaç dolduktan sonra) hiç yanmaz.
Bobinin içine demir çekirdek sokulursa indüktans ve $X_L$ büyür; seri lamba söner.
Seri RLC devresinde frekans rezonans frekansına yaklaştıkça lamba parlar, rezonansta en parlak yanar.

Alternatif akım sorularında çözüm planı

Verilen değerin tepe mi etkin mi olduğunu belirle; gerekirse $\sqrt2$ ile dönüştür.
Frekansı kullanarak reaktansları hesapla: $X_L = 2\pi f L$, $X_C = 1/(2\pi f C)$.
Empedansı bul ve etkin akımı $I = V/Z$ ile hesapla.
Eleman gerilimlerini $V_R = IR$, $V_L = I X_L$, $V_C = I X_C$ ile bul; doğrudan toplamadan Pisagorla kontrol et.
Güç yalnızca dirençte harcanır: $P = I^2 R$.

Transformatörler

Transformatör, alternatif gerilimi yükseltmek ya da düşürmek için kullanılan bir araçtır. Kapalı bir demir çekirdeğe sarılmış iki bobinden oluşur: üretece bağlanan birincil (primer) ve yüke bağlanan ikincil (sekonder) bobin. Birincil bobindeki alternatif akım, demir çekirdekte sürekli değişen bir manyetik akı oluşturur. Bu akı çekirdek boyunca ikincil bobinden de geçer ve onda emk indükler. Her sarımda indüklenen emk aynı olduğu için gerilimler sarım sayılarıyla orantılıdır:

$$ \frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} $$

İkincil bobinin sarım sayısı fazlaysa gerilim yükselir (yükseltici), azsa düşer (alçaltıcı). İdeal bir transformatörde enerji kaybı yoktur ve giriş gücü çıkış gücüne eşittir:

$$ V_1 I_1 = V_2 I_2 \quad\Rightarrow\quad \frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1} $$

Gerilim kaç kat artarsa akım o kadar kat azalır; transformatör gücü artırmaz, yalnızca gerilim ile akımın oranını değiştirir. Gerçek transformatörlerde bobin tellerindeki ısınma, demir çekirdekteki girdap akımları ve çekirdeğin mıknatıslanıp mıknatıslanmasının yarattığı kayıplar yüzünden verim $\eta = P_2/P_1$ %100'ün biraz altındadır; büyük transformatörlerde %98'i bulabilir. Girdap akımlarını azaltmak için çekirdek, birbirinden yalıtılmış ince levhaların üst üste konmasıyla yapılır.

Transformatörler doğru akımla çalışmaz: doğru akım çekirdekte sabit bir akı oluşturur, akı değişmediği için ikincil bobinde emk indüklenmez. Bir transformatörün birincil bobini doğru akım kaynağına bağlanırsa bobinin direnci küçük olduğu için çok büyük bir akım geçer ve bobin yanabilir.

Elektrik enerjisinin iletimi

Santrallerde üretilen elektrik, şehirlere yüzlerce kilometre uzunluğundaki hatlarla taşınır. Hatların direnci $R$ ise hatta ısıya dönüşen güç $I^2 R$'dir. Aynı güç $P = V I$ yüksek gerilimde küçük akımla taşınabilir. Gerilim 10 kat artırılırsa akım 10 kat azalır ve hattaki kayıp 100 kat azalır. Bu yüzden santralden çıkan elektriğin gerilimi yükseltici transformatörlerle 154 kV ya da 380 kV'a çıkarılır, şehirlere yaklaşınca alçaltıcı transformatörlerle kademeli olarak düşürülür ve evlere 220 V olarak ulaşır.

Türkiye'de elektrik iletim şebekesi TEİAŞ tarafından işletilir ve ana hatlar 380 kV ile 154 kV'tur. Çok uzun mesafelerde ve denizaltı kablolarında ise bazen yüksek gerilimli doğru akım (HVDC) kullanılır, çünkü çok uzun hatlarda alternatif akımın bobin ve sığaç etkileri ek kayıplara yol açar. Gerilim yükseldikçe hatlardan geçen akım küçülür, bu yüzden daha ince ve hafif teller kullanılabilir; ama yüksek gerilim için daha uzun yalıtkanlar ve daha yüksek direkler gerekir.

Enerji iletimi — Yükseltici ve alçaltıcı transformatörler, enerjinin az kayıpla taşınmasını sağlar.

Formüller

$$\varepsilon = \varepsilon_{max}\sin(2\pi f t)$$

Alternatif emk

$$f = \frac{1}{T}$$

Frekans ve periyot

$$V_{etkin} = \frac{V_{max}}{\sqrt2}$$

Etkin değer

$$X_L = 2\pi f L$$

İndüktif reaktans

$$X_C = \frac{1}{2\pi f C}$$

Kapasitif reaktans

$$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$$

Seri RLC empedansı

$$I_{etkin} = \frac{V_{etkin}}{Z}$$

Alternatif akımda Ohm yasası

$$P = I_{etkin}^2 R$$

Ortalama güç

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$

Rezonans frekansı

$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} = \frac{I_2}{I_1}$$

İdeal transformatör

$$\eta = \frac{P_2}{P_1}$$

Transformatör verimi

Çözümlü örnekler

Örnek 1Tepe ve etkin değer

Bir alternatif gerilim kaynağının gerilimi $V = 311 \sin(100\pi t)$ volttur. Gerilimin etkin değeri, frekansı ve periyodu nedir? ($\sqrt2 \approx 1{,}41$)

Örnek 2Dirençli alternatif akım devresi

Etkin değeri 220 V olan şebekeye 44 Ω'luk bir ısıtıcı bağlanıyor. Isıtıcıdan geçen akımın etkin ve tepe değerleri ile ısıtıcının ortalama gücü nedir? ($\sqrt2 \approx 1{,}41$)

Örnek 3Reaktansın frekansla değişimi

İndüktansı 0,1 H olan bir bobinin 50 Hz'teki reaktansı nedir? Aynı bobin 200 Hz'te kullanılırsa reaktans ne olur? 50 Hz'te reaktansı 40 Ω olan bir sığacın 200 Hz'teki reaktansı nedir? ($\pi = 3$)

Örnek 4Seri RLC devresi

Etkin gerilimi 100 V olan bir alternatif kaynağa $R = 30$ Ω, $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω değerlerinde elemanlar seri bağlanmıştır. Devrenin empedansı, akımı, her elemanın gerilimi ve devrenin ortalama gücü nedir?

Örnek 5Rezonans koşulu

Bir seri RLC devresinde $R = 30$ Ω, $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω'dur. Devrenin rezonansa gelmesi için kaynağın frekansı artırılmalı mı, azaltılmalı mı? Rezonansta akım ne olur? (Kaynağın etkin gerilimi 100 V)

Örnek 6Rezonans frekansı

İndüktansı 0,01 H olan bir bobin ile sığası 1 μF olan bir sığaç seri bağlanıyor. Devrenin rezonans frekansı yaklaşık kaç hertzdir? Sığa 4 katına çıkarılırsa rezonans frekansı ne olur? ($\pi \approx 3{,}14$)

Örnek 7Alçaltıcı transformatör

Birincil bobini 500, ikincil bobini 25 sarımlı ideal bir transformatörün birincil bobini 220 V'luk şebekeye bağlanıyor. İkincil bobinin gerilimi nedir? İkincil bobinden 2 A akım çekilirse birincil bobinden kaç amper geçer?

Örnek 8Transformatörün verimi

Birincil bobini 220 V'a bağlı bir transformatör, şebekeden 5 A akım çekiyor ve ikincil bobininden 24 V gerilimle 41,25 A akım veriyor. Transformatörün verimi nedir? Kayıp güç nereye gider?

Örnek 9Enerji iletiminde kayıp

Bir santral 1 MW gücü, toplam direnci 10 Ω olan bir hatla şehre iletiyor. İletim 10 kV ile yapılırsa ve 100 kV ile yapılırsa hatta ısıya dönüşen güç ne olur?

Sık yapılan hatalar

Voltmetre ve ampermetrenin tepe değeri gösterdiğini sanmak: etkin değeri gösterirler.
Etkin değeri tepe değerin yarısı almak: $V_{\text{etkin}} = V_{\max}/\sqrt2$'dir.
Bobinin doğru akıma da büyük direnç gösterdiğini düşünmek: ideal bobin doğru akımda düz tel gibidir.
Sığacın alternatif akımı da geçirmediğini sanmak: sığaç sürekli dolup boşaldığı için alternatif akım geçer.
Frekans artınca $X_C$'nin de arttığını düşünmek: kapasitif reaktans frekansla azalır.
Seri RLC devresinde eleman gerilimlerini doğrudan toplamak: gerilimler farklı fazdadır.
Transformatörün gücü artırdığını sanmak: ideal transformatörde güç korunur.
Transformatörün doğru akımla da çalıştığını düşünmek: akı değişmezse emk oluşmaz.

Günlük hayatta

Telefon şarj cihazlarının içinde küçük bir transformatör ya da onun yerini alan bir elektronik dönüştürücü bulunur. Şebekenin 220 V'luk alternatif gerilimi önce 5 ile 20 V arasındaki daha düşük bir gerilime indirilir, ardından diyotlarla doğru akıma çevrilir ve sığaçlarla düzgünleştirilir. Eski şarj cihazlarının ağır olmasının nedeni içlerindeki demir çekirdekli transformatördü; bugünkü cihazlar gerilimi önce on binlerce hertzlik yüksek frekansa çevirir. Yüksek frekansta aynı gücü taşımak için çok daha küçük bir çekirdek yeter; bu yüzden modern şarj cihazları avuç içine sığar.

Konu testi

26 soru. Bir seçeneğe dokun; doğru cevap ve çözüm hemen açılır.

1Kolay

Türkiye'de şebeke frekansı 50 Hz'tir. Şebeke geriliminin periyodu kaç milisaniyedir?

2Kolay

Prizdeki gerilimin etkin değeri 220 V'tur. Gerilimin tepe değeri yaklaşık kaç volttur? ($\sqrt2 \approx 1{,}41$)

3Orta

Gerilimi $V = 311 \sin(100\pi t)$ volt olan bir kaynağın frekansı kaç hertzdir?

4Orta

Etkin değeri 220 V olan şebekeye 44 Ω'luk bir ısıtıcı bağlanıyor. Isıtıcının ortalama gücü kaç watt'tır?

5Orta

Bir alternatif akım devresinde dirençten geçen akım ile direncin gerilimi arasındaki faz ilişkisi nedir?

6Orta

Alternatif akım devresinde ideal bir bobin için hangisi doğrudur?

7Orta

İndüktansı 0,1 H olan bir bobinin 50 Hz'teki indüktif reaktansı kaç ohmdur? ($\pi = 3$)

8Orta

50 Hz'te kapasitif reaktansı 40 Ω olan bir sığaç 200 Hz'te kullanılırsa reaktansı kaç ohm olur?

9Zor

Bir alternatif kaynağa seri bağlı bir lamba ve bir bobin vardır. Kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı artırılırsa lambanın parlaklığı nasıl değişir?

10Zor

Bir alternatif kaynağa seri bağlı bir lamba ve bir sığaç vardır. Kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı artırılırsa lambanın parlaklığı nasıl değişir?

11Orta

Alternatif akım ve doğru akım devrelerinde bobin ve sığaçla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangileri doğrudur?

I.İdeal bobin doğru akıma direnç göstermez.
II.Dolmuş bir sığaç doğru akımı geçirmez.
III.Sığaç alternatif akımı hiç geçirmez.

12Orta

Bir seri RLC devresinde $R = 30$ Ω, $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω'dur. Devrenin empedansı kaç ohmdur?

13Zor

Etkin gerilimi 100 V olan bir kaynağa $R = 30$ Ω, $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω seri bağlanmıştır. Bobinin uçları arasındaki etkin gerilim kaç volttur?

14Zor

Etkin gerilimi 100 V olan bir kaynağa $R = 30$ Ω, $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω seri bağlanmıştır. Devrenin harcadığı ortalama güç kaç watt'tır?

15Kolay

Seri RLC devresi rezonanstayken aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

16Orta

Bir seri RLC devresinde $X_L = 120$ Ω ve $X_C = 80$ Ω'dur. Devreyi rezonansa getirmek için kaynağın frekansı nasıl değiştirilmelidir?

17Zor

Bir seri LC devresinin rezonans frekansı $f_0$'dır. Bobinin indüktansı 2 katına, sığacın sığası 8 katına çıkarılırsa rezonans frekansı ne olur?

18Kolay

Bir ideal transformatörün birincil bobini 500, ikincil bobini 25 sarımlıdır. Birincil bobin 220 V'a bağlanırsa ikincil bobinin gerilimi kaç volt olur?

19Orta

Birincil bobini 500, ikincil bobini 25 sarımlı ideal bir transformatörün ikincil bobininden 2 A akım çekiliyor. Birincil bobinden geçen akım kaç amperdir?

20Orta

İdeal bir transformatörle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

21Zor

Birincil bobini 220 V'a bağlı bir transformatör şebekeden 5 A çekiyor ve ikincil bobininden 24 V ile 41,25 A veriyor. Transformatörün verimi yüzde kaçtır?

22Orta

Bir transformatörün birincil bobini doğru akım veren bir aküye bağlanırsa ikincil bobinde ne gözlenir?

23Zor

1 MW'lık güç, toplam direnci 10 Ω olan bir hatla 10 kV gerilimle iletiliyor. Hatta ısıya dönüşen güç kaç kilowatt'tır?

24Orta

Elektrik enerjisi iletiminde gerilim 10 katına çıkarılırsa aynı gücü taşıyan hattaki ısı kaybı nasıl değişir?

25Orta

Manyetik alanda dönen bir bobinin dönme hızı iki katına çıkarılırsa üretilen alternatif emk'nın tepe değeri ve frekansı nasıl değişir?

26Kolay

Bir alternatif akım devresinde ampermetre 3 A gösteriyor. Ampermetrenin gösterdiği değer nedir?

İlerlemen bu tarayıcıda saklanıyor. Ücretsiz üye ol, her cihazda kaldığın yerden devam et.

Eleman	Akıma karşı koyma	Frekans artınca	Faz	Ortalama güç
Direnç	\(R\)	Değişmez	Aynı fazda	\(I^2 R\)
Bobin	\(X_L = 2\pi f L\)	Artar	Gerilim 90° önde	Sıfır
Sığaç	\(X_C = 1/(2\pi f C)\)	Azalır	Akım 90° önde	Sıfır