Sinüsoidal Gerilim ve Akım ALIŞTIRMALAR

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Sinüsoidal Gerilim ve Akım ALIŞTIRMALAR"

Oz Terzioğlu
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Sinüsoidal Gerilim ve Akım ALŞTRMALAR Soru 2.1 : 4 kutuplu bir generatörde rotor (hareketli kısım) 3000 devir/dk ile döndüğüne göre, üretilen gerilimin frekansını bulunuz. (Cevap : f=100hz) Soru 2.2 : 12 kutuplu bir generatörde üretilen gerilimin frekansı 50 Hz ise, rotorun devir sayısını bulunuz. (Cevap : n=500 devir/dk) Soru 2.3 : Max. değeri 10A ve frekansı 100Hz olan alternatif akımın denklemini elde ediniz. Bu akımın t1 = 4ms, t2 = 8ms, t3 = 14ms anlarındaki ani değerlerini bulunuz. (Cevap : i(t)=10sin628t, i(t1) 5.9A, i(t2) 9.5A, i(t3) 5.9A) Soru 2.4 : Şekil 2.36 daki alternatif akımın frekansı 50Hz dir. Bu akımın negatif alternansta 10A lik ani değere ulaşması için geçen zamanı (t1) ve bu ana karşı gelen açı değerini (1) bulunuz. (Cevap : t ms, 1 = 210) 20A -10A i(t) t 1 wt Şekil 2.36 Soru 2.5 : Şekil 2.37 de değişimleri verilen büyüklüklerin; (a) Denklemlerini elde ediniz, (b) Faz farkını bulunuz. (c) Büyüklükleri fazör diyagramda gösteriniz. Cevap : (a) u(t)=50sin(wt80), i(t)=5sin(wt120), (b) = 40 ) (c) Şekil m 80 Şekil u(t) 5A Şekil 2.37 i(t) wt Soru 2.6 : Seri bir devreye ait gerilimler, u1(t)=50sin(wt 40) ve u2(t)=20cos(wt120) şeklindedir. (a) Büyüklükleri fazör diyagramda gösteriniz, (b) Toplam gerilimi (u(t)=u1(t) u2(t)) hem sin. hem de cos. fonksiyonu cinsinden elde ediniz Cevap : (a) Şekil 2.39 (b) u(t) 59.8sin(wt21.7) u(t) 59.8cos(wt68.3) m Şekil 2.39

2 66 Sinüsoidal Gerilim ve Akım Soru 2.7 : Seri bağlı üç elemana ait gerilim fazörleri Şekil 2.40 da verilmiştir. Toplam gerilimi ( ) zamana bağlı bağlı (u(t)) olarak ifade ediniz. (Cevap : u(t) 23.9sin(wt58.3)) m Şekil Soru 2.8: Şekil 2.41 de seri bağlı olan iki alternatif gerilim kaynağının değerleri u1(t)=100sin(wt 60) ve u2(t)=50sin(wt30) şeklindedir. Buna göre; (a) ab(t) i elde ediniz. (b) oltmetre hangi değeri gösterir. (Cevap : (a) ab(t)=111.8sin(wt86.6), (b) 79) Soru 2.9 : Şekil 2.42 deki bir düğüme ait akım değerleri i1(t)=10sin(wt 70) ve i2(t)=5sin(wt20) şeklindedir. Buna göre; (a) i3(t) i elde ediniz, (b) Ampermetre hangi değeri gösterir. (Cevap : (a) i3(t)11.17sin(wt83.4), (b) 3 7.9A) u 1 (t) a i 1 (t) i 3 (t) i 2 (t) A u 2 (t) b Şekil 2.41 Şekil 2.42 Soru 2.10 : Şekil 2.43 de, paralel bir devreye ait kol akımları (i1(t), i2(t), i3(t)) verilmiştir. Toplam akımı (i(t)=i1(t) i2(t) i3(t)) hem zamana bağlı olarak hem de fazörel olarak elde ediniz. (Cevap : i(t) 20sin(wt65.4), ) A 10A 5A i 2 (t) 80 i 3 (t) wt i 1 (t) Şekil 2.43

3 Alternatif Akımda Direnç - Kapasite ve Endüktans ALŞTRMALAR Soru 3.1 : R1 = 4 ve R2 =12 luk dirençlerin 48 luk alternatif gerilim kaynağına (a) Seri olarak (b) Paralel olarak bağlanmaları durumunda, elemanların akım ve gerilimleri ne olur. (Cevap : (a) 1=2=3A, 1=12, 2=36, (b) 1=12A, 2=4A, 1= 2=48 ) Soru 3.2 : Şekil 3.68 deki devrede, (a) R2 ve R5 dirençlerine ait akımların zamana bağlı ifadelerini elde ediniz, (b) Ampermetre hangi değeri gösterir. (Cevap: (a) i2(t)=2sinwt, i5(t)=4sinwt, (b) = 6 / 2 ) A R 1 = 3 R 2 = 6 R 3 = 6 u(t)=72sinwt R 4 = 12 R 5 = 6 Şekil 3.68 Soru 3.3: Şekil 3.69 daki devrede, (a) i(t) akımını elde ediniz, (b) oltmetre hangi değeri gösterir. (Cevap : (a) i(t) 10.6sinwt, (b) =105) R 1 = 4 R 2 = 8 R 4 = 6 i(t) R 3 2 R 5 4 Şekil 3.69 Soru 3.4 : Şekil 3.70 deki devrede, u1(t) = 40 sin(wt60) ve akımı 530A şeklindedir. Buna göre, u2(t) kaynağını belirleyiniz. (Cevap : u2(t) 88sin(wt156)) R1= 12 2 u1(t) u2(t) R2 R3 8 4 Şekil 3.70

4 108 Alternatif Akımda Direnç - Kapasite ve Endüktans Soru 3.5 : Değeri 50F olan bir kondansatör 220 luk alternatif gerilim kaynağına bağlanmıştır. Kaynağın frekansı f1=100hz, f2 =200Hz ve f3 =300Hz olarak değiştirildiğinde, her bir duruma ait devre akımlarını bulunuz. (Cevap : A, A, A) Soru 3.6 : 50mH lik bir bobinin endüktif reaktansı ile 200F lık bir kondansatörün kapasitif reaktansı, hangi frekansta eşit olur. (Cevap : f Hz) Soru 3.7 : Şekil 3.71 deki devrenin toplam kapasitif reaktansını, süseptansını ve toplam devre akımını bulunuz. (Cevap : XT = 28, BT = 1/28-1, T 7.85A) C 1 = 500F T C 4 = 500F 220 w=200rd/s C 2 = 125F C 3 50F C 5 250F C 7 = 125F C 6 250F Şekil 3.71 Soru 3.8 : Şekil 3.72 deki devrede akımı (Cevap : ) X C6 = 2 420A X C4 = 4 ise, kaynak gerilimini belirleyiniz. X C2 = 80 X C5 8 X C3 25 X C1 20 Şekil 3.72 Soru 3.9 : Şekil 3.73.a daki devrede, (a) oltmetre 40 değerini gösterdiğine göre, C3 kapasitesini belirleyiniz, (b) Büyüklükleri fazör diyagramda gösteriniz. (Cevap : (a) C3 90F, (b) Şekil 3.73.b) Soru 3.10 : Şekil 3.74 deki devrede ölçü aletleri hangi değerleri gösterir. (Cevap: 1 3.1A, 2 3.6A, 18.55)

5 Alternatif Akımda Direnç - Kapasite ve Endüktans 109 C 2 = 40F m C 1 = 100F C 3 C1 C3 C2 30 u(t)=100sin(500t 30) (a) Şekil 3.73 (b) X C1 = 10 A 1 X C2 6 X C4 = 8 X C5 4 u (t) sin(wt 30) A 2 X C3 4 X C6 6 Şekil 3.74 Soru 3.11 : 50 mh lik bir bobinin hangi frekansta, endüktif reaktansı 20 olur. (Cevap : f 63.6 Hz) Soru 3.12 : 240, 50 Hz lik alternatif gerilim kaynağına bağlı olan bobinin akım 15A ise, endüktansını belirleyiniz. (Cevap : L 51 mh) Soru 3.13 : Şekil 3.75 deki devrenin toplam endüktif reaktansını, süseptansını ve toplam devre akımını elde ediniz. (Cevap : XT = 8,, BT = 1/8-1, T =15A) Soru 3.14: Şekil 3.76 daki devrede akımı (Cevap : 6090 ) 20A ise, kaynak gerilimini belirleyiniz. Soru 3.15 : Şekil 3.77.a daki devrede, (a) L2 akımının max. değeri 20A ise L1 endüktansını belirleyiniz, (b) Büyüklükleri fazör diyagramda gösteriniz. (Cevap : L1 3.5mH, Şekil 3.77b)

6 110 Alternatif Akımda Direnç - Kapasite ve Endüktans X L1 = 5 T X L2 = 20 X L X L3 12 X L5 X L6 6 3 Şekil 3.75 L 1 = 4mH L 4 = 8mH w = 500rd/s L 2 10mH L 3 40mH L 5 48mH L 6 24mH Şekil 3.76 L 1 m Hz L2 (a) L 2 12mH L 3 6mH Şekil L2 L3 (b) L1 Soru 3.16 : Şekil 3.78 deki devrede Ampermetre hangi değeri gösterir. Kaynak gerilimleri sırasıyla, u1(t) = 100sin(wt30) ve u2(t) = 50sin(wt70) şeklindedir. (Cevap: 5.31A) u 1 (t) X L1 = 6 X L2 4 A X L3 = 2 u 2 (t) Şekil 3.78

Benzer belgeler

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER 1 ALTERNATİF AKMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER ALTERNATİF AKMDA EMPEDANS Empedans, gerilim uygulandığında bir elektrik devresinin akımın geçişine karşı gösterdiği zorluğun ölçüsüdür. Empedans Z harfi ile gösterilir