ELEKTR K AKIMI BÖLÜM 19

Transkript

1 EET II BÖÜ 9 ODE SOU DE SOUIN ÇÖZÜE ODE SOU DE SOUIN ÇÖZÜE. letken tel Teln kestnden geçen yük mktarı; q N elektron.q elektron T. - gra fğ nn eğ m y ve rr. T Bu na gö re;. ara lık ta, sa bt. ara lık ta, ar tar. ara lık ta, 0 dır.. ve. yargılar doğrudur.. yargı yanlıştır. CE P C.0 9.,.0 9 8C. yargı doğrudur. Telden geçen akım; q 8 t 4. yargı doğrudur. kım yönü ❶ yönündedr.. yargı yanlıştır. CEP C ESEN INI. kım-ge r lm (-) gra f ğ nn eğ m, T ve rr. T Bu du rum da, > > Tel le rn boy lar ve ke st alan la rı eşt ol du ğun dan,, ρ dan α ρ olduğundan, ρ > ρ > ρ CE P. Ohm ya sa sı na gö re br let ke nn k ucu ara sın da k po tans yel far kın, akı ma ora nı d ren c ve rr. ara lı ğın da; T 0 o T o. elektrk yük mktar zaman 0 t t t Br gaz çe r sn den olu şan akım tüp ten ge çen yük mk tarıy la oran tı lı dır. a n, Tq dr. Tt Bu du rum da akım gra f ğn eğ m dr. 0-t ara lı ğın da akım sa bt, (tan sbt.) t -t ara lı ğın da akım sı fır, (tan sıfır) t -t ara lı ğın da akım aza lır. (tan azalmaktadır.). yargı yanlıştır.. yargı doğrudur.. yargı yanlıştır. CE P B ara lı ğın da akım artmaktadır. Potansyel sabt olduğundan drenç azalmaktadır. T o o ara lı ğın da, T o. ve. yargılar doğrudur.. yargı yanlıştır. 4. Te ln bo yu, ke st ala nı, öz d ren c ρ ken Şe kl- de d ren c, ρ., o Tel ken d üze r ne k ye kat la nır sa bo yu,/, ke st ala nı Öz d renç mad de nn cn s ne bağ lıdır. Te l kat la mak la de ğş t re me yz. Bu du rum da d renç;,/ o ρ 4 bulunur.. yargı doğrudur.,,/,/ CE P C. ve. yargılar yanlıştır. CE P B EETİ E NETİZ 09

2 ODE SOU TE SOUIN ÇÖZÜE.. Ω k sa devre Ω. CEP B ESEN INI 4. CEP C Ω Ω Ω Ω 4 Ω Ω Ω Ω Ω 4 4 CEP Ω olur. CEP B 0 EETİ E NETİZ

3 ve anahtarları kapalı ken; Ω Ω CEP 8. efl efl Buna göre; 4 4 Ω CEP B Ω ESEN INI + x Ω Ω Ω Ω Ω Ω CEP 7. Ω 4 CEP 9. Ω k sa devre 4 anahtarı kapalı, anahtarı açık ken; eş & 4 - uçları arasındak eşdeğer drenç Ω se, drenc Ω CEP E x EETİ E NETİZ

4 0. anahtarı kapalı, anahtarı açık ken; Ω Ω Ω Ω. gerlm() Z 0 CEP B eş 4 + 0Ω 0 ve anahtarları kapalı ken; Ω ESEN INI ak m() 0 4 Gerlm-akım grafğnde doğrunun eğm letkenn drencn verr. 0 0 eş Buna göre; 0 k sa devre CEP E 0 0 Z 0Ω 0Ω Z Ω. Wheatstone köprüsü ve Z br b r ne pa ra lel bağ la nır sa, 0. Z Ω Ω 4 Z ye drenc ser bağlanırsa, eş CEP D EETİ E NETİZ

5 . l. r l r l r a O a r a O a fekl-i l r l l a + a 80 a 0 dr. r Z fekl-ii Bu durumda telnn boyu, se, telnn boyu, Tellern drençler boyları le orantılıdır. ve ve letkennn drenc;,, ρ ρ r( r) rr olsun. + 8 &, bulunur. Teller paralel bağlı olduğundan eşdeğer drenç;.. eş CEP B letkennn drenc;, ρ 4 rr Z letkennn drenc;, Z ρ. rr Şekl-I de le ser bağlı olduğundan, Şekl-II de le Z paralel bağlı olduğundan, 4.,/,/ ESEN INI Z. Z 4. olur Drençlern oranı; Z Z,, CEP C k sa devre 4 - noktaları arasındak eş değer drenç;. efl + CEP. Öz drenc ρ, boyu l, kest alanı olan teln drenc, ρ. l n drenc, b b a ρ a. a b a 0 ρ a b ρ 0 a metal şerdnn drenc; b ρ aa. b ρ a 0 olarak bulunur. b a a CEP D EETİ E NETİZ

6 7.,/,/,/ ODE SOU 4 TE SOUIN ÇÖZÜE 4,/ İletkenn drenc boyu le orantılıdır. Buna göre;,,, 4,, bulunur. Eşdeğer drenç; Şeklde görüldüğü gb ana koldan geçen akım 9 dr. CEP C. ve anahtarları açık ken: efl CEP C ESEN INI Ω ve anahtarları kapalı ken; Ω k rm z I. bant : kırmızı " II. bant : yeşl " yefll III. bant : kahvereng " 0 I. bant : altın " % hatası ± kahvereng alt n Bu durumda drenç değer;.0! c0. m 00 0!, Drencn maksmum değer; 0 +,, Drencn mnmum değer; 0, 7, Drenç bu aralıkta herhang br değerdedr. 7,, CEP C Ω B 4 Ω ve akımları taraf tarafa oranlandığında; B B CEP C 4 EETİ E NETİZ

7 .. Ω + rω anahtarı açık ken: Σ 8 anahtarı kapalı ken: Σ anahtarı açık ken; + Ω CEP D ESEN INI. 7. Üre te cn ge r l m ol du ğun dan, d renç le rn üze rn den ge çen akım lar şe kl de gös te rl mş tr. ve am per metre le rn üze rn den ge çen akım la rın ora nı; CEP B + kım le drenç ters orantılıdır. Drençlern üzerndek akımlar şekldek gbdr. ve ampermetrelern üzernden geçen akımların oranı; CEP B Ω mpermetrenn gösterdğ değer, anahtarı kapalı ken; + na kol dan ge çen akım,. olur kım kye ayrıldığından, ampermetrenn gösterdğ değer,. olur CEP D k sa devre Ω anahtarı açık ken devrenn eşdeğer drenc; + 4 anahtarı kapatılırsa, luk drenç kısa devre Eşdeğer drenç, eş Devrede drenç yarıya ndğnden akım k kat artar. Dolayısıyla ampermetre gösterr. CEP E EETİ E NETİZ

8 8. Ω Devrenn eşdeğer drenc; eş dur. Ω I4 Devreden geçen anakol akımı, f 0 I 0 efl mpermetrenn gösterdğ değer de; I ampermetre I + I + rω 4 anahtarı açık ken devrenn eşdeğer drenc; CEP B efl + + Devreden geçen akım; I + 4. I o I o Pln emk sı; f I. eş.4 0 volt nahtar kapatılırsa, luk drenç kısa devre I o I o I 4 o Devrenn eşdeğer drenc; 9. ı eş + ohm olur. nakol akımı; f 0 I 0 bulunur. efl mpermetreden okunan değer se; I 0 P CEP C ESEN INI + 4I o drencnden I o, drencnden I o akımı geçer. ve 4 drençlernden eşt akım geçeceğnden, şekldek ampermetreden geçen akım I o kadardır. CEP B P I4 P. Ω Ω P- arasındak drençler brbrne paralel bağlıdır. Her br drenç üzernden akım geçer. I akımının değer de; I I + 4 CEP D I o 7 r Ω 0. I rω 0 Ω I I Ω Devrenn eşdeğer drenc; 4 efl + + nakol akımı; f 7 Io 9 efl Bu akım 4 luk drençler üzernden, drenç üzer- nden geçer. I akımı; Ω 4 I CEP C EETİ E NETİZ

9 ODE SOU TE SOUIN ÇÖZÜE 4.. anahtarı açık ken: Σ 0 0 anahtarı kapalı ken: Ω 0 Ω k sa devre + oltmetrenn üzernden akım geçmeyeceğnden, Ω ve luk drençler kısa devre oltmetre..4 voltu gösterr. CEP C Σ 4 + r 4 + Ω rω CEP Ω ESEN INI. anahtarı açık ken; + + Σ & 0 olur anahtarı kapalı ken; + + Σ 0.. Ω rω Ω CEP C 8 CEP C.. x Ω Ω dur.. yargı doğrudur... 4 oltmetre 4 voltu gösterr.. yargı doğrudur. mpermetre amper gösterr.. yargı doğrudur. CEP E anahtarı açık ken: anahtarı kapalı ken: k m artar. Gerlmartar. CEP EETİ E NETİZ 7

10 7. anahtarı açık ken: 9. Ω 48 + rω rω luk drenç üzernden geçen akım, 4 Bu ak m ayn zamanda anakol ak m oldu undan, Σ & 8 anahtarı kapalı ken: 4 Ω 48 + rω. eş na koldan geçen akım, 48 Σ 8 luk d renç üze rn den 4, luk d renç üze rn den akım ge çer. oltmetre; 4. 8 gösterr. CE P C ESEN INI 0. anahtarı açık ken: anahtarı kapalı ken: Σ. r CEP C anahtarı açık ken:. olur 8. eostanın sürgüsü ok reosta yönünde çeklrse: değer artar. değer değşmez. Üretecn ç drenc sıfır olduğundan, olacağından, değer değşmez. 4+ Σ & 0 anahtarı kapalı ken: Σ CEP D olur CEP B 8 EETİ E NETİZ

11 . ODE SOU D SOUIN ÇÖZÜE 9. D D rω D N mpermetrenn gösterdğ değer; 9. yargı doğrudur. 4. yargı doğrudur..r. 4. yargı doğrudur. CEP E D 4 D yot lar şe kl de k g b bağ lı ken D, D ve D 4 d yot la rı letm de dr. ve drençler üzernden akım geçer. drencnn üzernden akım geçeblmes çn D d yo tu nun ku tup la rı de ğş t rl me ldr. N drenc kı sa dev re dr. D d yo tu nun ku tup la rı de ğş t r lrse ya lı tı ma ge çer. kım N üze rn den ge çer. CE P D ESEN INI.. D 4 f D lamba lamba r fekl-i fekl-ii Üreteç ve drenc üzerndek gerlm olacağından devreden geçen akım; 4 4 Üretecn üzerndek gerlmden, f.r f 4. f 8 & f 4 nahtar açıldığında devreden akım geçmez. Bu durumda; f 4 CEP E D + lamba D fekl-iii Şe kl-,, te k dev re ler de akım lar gös te r len yönlerde ge çer ler., ve lambaları ya nar. CE P E EETİ E NETİZ 9

12 EET II TEST - N ÇÖZÜÜ. 4. Şe kl de gö rül dü ğü g b am per met re üze rn den ge çen /, Ω N akım am per dr. mper met re ampe r gös te rr., 4 Ω 4 Tüm anah tar lar ka pa lı ken,, ve d renç le r kısa devre olduklarından üzerlernden akım geç mez. anah ta rı açı lır sa,,, d reç le rn den akım ge çer. anah ta rı açı lır sa dan akım ge çer. N açı lır sa den akım geç mez. CE P C 4. 4 Ω CE P D Ω. Ω Ω ESEN INI mpermetrelern üzerlernden geçen akımlar şeklde gösterlmştr. CEP C. anahtarı açık ken: Σ 0 0 anahtarı kapalı ken: r olt met re ler de al ol du ğun dan d renç le r son suz dur. Do la yı sı le akım geç mez. Bu du rum da volt met re le rn oku du ğu de ğer ler;,,. ve luk drençler kısa devre ra la rın da k lş k > bu lu nur. Ω 4 Ω CE P E oltmetrenn gösterd de er, oltmetre 0 voltu gö sterr. CEP D 8 Ω Devre parçasından geçen akımlar şekldek gbdr. Buna göre, ampermetre 8 amper gösterr. CEP B 0 EETİ E NETİZ

13 7. 0. P N 8. Şe kl de gö rül dü ğü g b ve anah tar la rı ka pa tı lır sa tüm d renç ler br b r ne se r Hep s üze rn den eşt akım ge çer. CE P D,, Z, Z. Öl çü alet le r de al ol du ğun dan volt met re nn gös ter d ğ d renç çok bü yük (son suz), am per met re nn d ren c sı fırdır. am per met re s kı sa dev re yap tı ğın dan volt metre s nn oku du ğu de ğer sı fır dır. volt met re s üre te cn emk sı nı okur. CE P B / /,, Z tel le r nn d ren c;, ρ o, ρ o, ρ 4 Z o o Z o 4 o ve d renç le r pa ra lel bağ lı dır.po tan s yel le r eşt tr. ten akı mı ge çer se den akı mı ge çer. Z den de + akı mı ge çer. Nok ta lar ara sın da k po tan s yel fark; -. o o ESEN INI 4 N D renç ler öz deş ol du ğun dan üs te k kol da k eş değer d renç alt ta k kol da k eş değer d ren ce eşt tr. Bu du rumda den akı mı ge çer se den de akı mı ge çer. N den, den 4 akı mı ge çer..,. ve. yargılar doğrudur. CE P E. Ω Ω k sa devre -.4 o o oran la nır sa; o o Ω Ω CE P Wheatstone köprüsü Ω CEP C Ω Ω. + Ω Ω Ω CEP EETİ E NETİZ

14 EET II TEST - N N ÇÖZÜÜ. f40 4.,/4,/4 Br letken teln drenc ρ, dr. an teln boyu le doğru orantılıdır. Tüm teln boyundak drenç 80 se,, parçasının drenc 0 Ω ve 4, parçasının drenc, 0 Ω 4 40 Devreden geçen akım I 80 oltmetrenn gösterdğ değer, anahtarı kapatılırsa devrenn eşdeğer drenc azalır. Böylece anakol akımı artar. nn gösterdğ değer artar. voltmetres ple paralel bağlı ve pln ç drenc sıfır olduğundan değer değşmez. + dr. gerlm sabt olduğundan, artarsa azalır. CE P D volt CEP C 8 8 ESEN INI. 0,, Ω 0, 4 4 Devredek eş değer drenç; ve 4 drençlernn tamamı kısa devre eş + na koldan geçen akım; f I efl Şeklde görüldüğü gb ampermetre üzernden geçen akım 0, amperdr. mpermetre 0, amper gösterr CEP. CEP D. 0 B 0Ω B 0Ω 0Ω Ω B B d ren cn den akım geç me s çn anah ta rı ka pa tıl malı dır. ve anah tar la rı ka pa tı lır sa d renç ler kı sa dev re Üzer le rn den akım geç mez. CE P Devre parçasından geçen akımlar şekldek gbdr. Buna göre, drenc; 0 0 CEP B EETİ E NETİZ

15 7. ve anahtarları açık ken: anahtarı kapalı ken: Ω k sa devre mpermetrenn gösterdğ değer, + +. olur 4 Σ 4 4 ve anahtarları kapalı ken: CEP D Drençlern üçü de paralel bağlı olduğundan, ampermetrenn gösterdğ değer, CEP B ESEN INI 9. e os ta nın sür gü sü ok reosta yö nün de çe kl d ğn de; Dev re nn eş değer dren c ar tar. Σ r ba ğın tı sı na gö re, aza lır..r ba ğın tı sı na gö re, azal dı ğın dan ar tar. CE P E 0. anahtarı açık ken: 8. anahtarı açık ken: 4 Ω Ω Σ 4 efl Σ 0 0 EETİ E NETİZ

16 anahtarı kapalı ken: Ω k sa devre efl Σ.. 0 CEP B. Ω 4 4 ESEN INI mpermetre 4 + amper gösterr. CEP C. 7 7 Şekldek devrede 7 olsun. CEP E 4 EETİ E NETİZ