İlginizi Çekebilir
IMG-20180127-WA0023.jpg
  1. Ana Sayfa
  2. AYT Fizik

Alternatif Akım ve Transformatörler

featured
+ - 0

1. Sadece dirençli devre (R devresi)

Sadece_direncli_devre

  • yazabileceğini daha önce görmüştük. Akım ve gerilimin zamana bağlı grafikleri çizilirse aynı anda maximum aynı anda minumum değerlerini aldığını görürüz. Bu da bize akım ile gerilimin aynı fazda olduğunu gösterir.

alternatif_akim_devreleri

2. Sadece selfli (indüktör ) devre (L devresi)

induktor_devre_

  • İndüktör alternatif akım devresinde akımın gerilime göre gecikmesini sağlar. Bu yüzden akımla gerilim arasında faz farkı oluşur. Gerilim maximum değerini aldığında akım sıfırdır. Buna göre akım gerilimden 90°,yani pi/2 kadar geride olur.

induktorlu_devrede

3. Yanız kondansatörlü devre (C devresi)

  • Bir kondansaför doğru akım kaynağına bağlanırsa konansatör yüklenir ama devreden akım geçmez. Alternatif akım kaynağına bağlandığında ise kondarsatörden akım geçer.

kondansator

alternatif_akim_001

  • Kondansatörlü devrede akım ve gerilimin zamana bağlı grafiği şekildeki gibidir.

kondansatorlu_devre_

gerilim

devre

Rezonans_devre

Alternatif Akım Devrelerinde Güç

  • Alternatif akım devrelerinde sadece R direncinde güç harcanır. Kondansatör elektrik alana enerji depo ederken, indüktör magnetik alana enerji depo ederek gücün kondansatör ve indüktörde harcanmasına imkan vermezler.

Alternatif_akim_002

Alternatif Akımın Özellikleri

Manyetik özelliği:

Manyetik alan içindeki tele alternatif akım verilirse akımın yönü ve şiddeti değiştiğinden tele etki eden manyetik kuvvetin yönü ve şiddeti de sürekli değiştiğinden tel manyetik alan içinde titreşim yapar.

Kimyasal özelliği:

Alternatif akım, yönü ve şiddeti sürekli değiştiğinden elektroliz ve kaplamada kullanılamaz.

Transformatörler

Elektrik enerjisi iletiminde ısı şeklinde kayıpları azaltmak amacıyla elektrik enerjisini yüksek gerilim ve küçük akımlarla taşımak gerekir. Ayrıca elektrikli aletlerin güvenle kullanılması için küçük voltajlara ihtiyaç vardır.

İşte, gerek santrallerden elde edilen gerilimi yükseltmek, gerekse elektrik hatlarındaki gerilimi ihtiyaca göre değiştirerek kullanabilmek için alternatif akımın ya da gerilimin azaltılmasını veya artırılmasını sağlayan araçlar, Transformatörlerdir.

Transformatörler, bir demir çekirdek üzerine sarılmış ve birbirinden yalıtılmış, sarım sayısı farklı iki akım sargısından oluşur. Gerilimin uygulandığı birinci sargıya primer sargı (giriş) devrede kullanılacak gücün alındığı ikinci sargıya da sekonder sargı (çıkış) denir. Birinci sargıya verilen güç, indüksiyon (etki) yolu ile ikinci sargıya iletilir. Transformatörde birinci sargıya verilen gücün bir kısmı, ikinci sargıya iletimi sırasında bazı sebeplerle kaybolur. Birtransformatörün verimi, alınan gücün verilen güce oranıdır.

Buna göre;

Verim=P2P1Verim=P2P1

η=V2i2V1i1×100η=V2i2V1i1×100

Verimi %100 olan transformatörlere ideal transformatör adı verilir. Bu transformatörlerin giriş ve çıkı güçleri birbirine eşittir. Yani;

V1i1=V2i2V1V2=i2i1V1i1=V2i2⇒V1V2=i2i1 şeklinde yazılır.

Giriş ve çıkış gerilimleri ile sarım sayıları arasındaki ilişki,

V1V2=N1N2V1V2=N1N2 şeklinde yazılabilir. Dolayısıyla;

V1V2=N1N2=i2i1V1V2=N1N2=i2i1 ifade genellenir.

Buradaki N1N2N1N2 oranı transformatörün değiştirme oranıdır. N1>N2N1>N2 alçaltıcı transformatör, N2>N1N2>N1 ise transformatör, yükseltici transformatör olarak adlandırılır.

Transformatörler Seri Bağlanırsa;

V1N2N4=V4N3N1V1N2N4=V4N3N1 bağıntısı yazılır.

Yorum Yap