Elektrik Müh. Temelleri

Benzer belgeler
ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ ÖDEV-2

Elektrik Müh. Temelleri

Doğru Akım Devreleri

Elektrik Müh. Temelleri

Bölüm 1. Elektriksel Büyüklükler ve Elektrik Devre Elemanları

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-3 Doğru Akım Devreleri Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

Elektrik Müh. Temelleri

KIRCHHOFF YASALARI VE WHEATSTONE(KELVİN) KÖPRÜSÜ

KAYNAK DÖNÜŞÜMÜ NORTON-THEVENIN ve SÜPERPOZİSYON TEOREMLERİ & İŞ-GÜÇ-ENERJİ

KTÜ, Mühendislik Fakültesi Elektrik Elektronik Müh. Böl. Temel Elektrik Laboratuarı I. I kd = r. Şekil 1.

Değişken Doğru Akım Zaman göre yönü değişmeyen ancak değeri değişen akımlara değişken doğru akım denir.

Bölüm 4 Doğru Akım Devreleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ELEKTRİK DEVRELERİ I LABORATUVARI DENEY RAPORU. Deney No: 5 Güç Korunumu

ELEKTRİK DEVRELERİ UYGULAMALARI

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

DENEY 9: THEVENİN VE NORTON TEOREMİ UYGULAMALARI

Direnç ALIŞTIRMALAR

DENEY-6 THEVENİN TEOREMİNİN İNCELENMESİ MAKSİMUM GÜÇ TRANSFERİ

DENEY FÖYÜ 5: THEVENİN VE NORTON TEOREMLERİNİN İNCELENMESİ

Aşağıdaki formülden bulunabilir. S16-Kesiti S1=0,20 mm²,uzunluğu L1=50 m,özdirenci φ=1,1 olan krom-nikel telin direnci kaç ohm dur? R1=?

DENEY DC GERİLİM ÖLÇÜMÜ DENEYİN AMACI

OHM KANUNU DENEY 1 OHM KANUNU 1.1. DENEYİN AMACI

Elektrik Devre Temelleri 3

ELK273 Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Ders 4- Direnç Devreleri II

Chapter 7. Elektrik Devreleri. Principles of Electric Circuits, Conventional Flow, 9 th ed. Floyd

R 1 R 2 R L R 3 R 4. Şekil 1

SERİ, PARALEL DİRENÇ DEVRELERİ VE KIRCHHOFF KANUNLARI

12. DC KÖPRÜLERİ ve UYGULAMALARI

Süperpozisyon/Thevenin-Norton Deney 5-6

Elektrik Devre Temelleri

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Yrd. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRE LABORATUVARI TEMEL DEVRE TEOREMLERİNİN UYGULANMASI

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ LABORATUARI

3. HAFTA BLM223 DEVRE ANALİZİ. Yrd. Doç Dr. Can Bülent FİDAN.

7. Hareketli (Analog) Ölçü Aletleri

ARASINAV SORULARI. EEM 201 Elektrik Devreleri I

Problem Çözmede Mühendislik Yaklaşımı İzlenecek Yollar Birimler ve ölçekleme Yük, akım, gerilim ve güç Gerilim ve akım kaynakları Ohm yasası

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

DENEY 9: THEVENİN VE NORTON TEOREMİ UYGULAMALARI

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

V R1 V R2 V R3 V R4. Hesaplanan Ölçülen

2. DA DEVRELERİNİN ANALİZİ

DENEY 0: TEMEL BİLGİLER

Güç, enerji ve kuvvet kavramları, birimler, akım, gerilim, direnç, lineerlik nonlineerlik kavramları. Arş.Gör. Arda Güney

THEVENİN VE NORTON TEOREMLERİ

Temel Kavramlar. Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

DENEY 7 DC DEVRELERDE GÜÇ ÖLÇÜMÜ VE MAKSİMUM GÜÇ AKTARIMI UYGULAMALARI

DENEY-4 WHEATSTONE KÖPRÜSÜ VE DÜĞÜM GERİLİMLERİ YÖNTEMİ

DENEY NO: 7 OHM KANUNU

Chapter 5. Elektrik Devreleri. Principles of Electric Circuits, Conventional Flow, 9 th ed. Floyd

DEVRE ANALİZİ LABORATUARI. DENEY 3 ve 4 SERİ, PARALEL VE KARIŞIK BAĞLI DİRENÇ DEVRELERİ

DENEY 2: TEMEL ELEKTRİK YASALARI-GERİLİM VE AKIM ÖLÇÜMLERİ

ELEKTRONİK VE HABERLEŞME MÜHENDİSLİĞİ ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY 2

ELEKTRİK AKIMI Elektrik Akım Şiddeti Bir İletkenin Direnci

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK222 TEMEL ELEKTRİK LABORATUARI-II

DENEY 3. Maksimum Güç Transferi

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 1

EEM 201 DEVRE TEORĐSĐ I DENEY 3

Elektrik Devre Temelleri

10. e volt ve akımıi(

DENEY FÖYÜ 2: Doğru Akım ve Gerilimin Ölçülmesi

14. SİNÜSOİDAL AKIMDA DİRENÇ, KAPASİTE, İNDÜKTANS VE ORTAK İNDÜKTANSIN ÖLÇÜLMESİ

TOPLAMSALLIK ve ÇARPIMSALLIK TEOREMLERİNİN İNCELENMESİ

Bölüm 2 DC Devreler. DENEY 2-1 Seri-Paralel Ağ ve Kirchhoff Yasası

ELE 201 DEVRE ANALİZİ I ARA SINAV 1 11 Ekim 2011, Salı,

DC DEVRE ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ

TTL ve CMOS BAĞLAÇ KARAKTERİSTİKLERİ

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Ohm-Kirchoff Kanunları ve AC Bobin-Direnç-Kondansatör

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 6. --Thevenin Eşdeğer Devresi--

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

Düzenlenirse: 9I1 5I2 = 1 108I1 60I2 = 12 7I1 + 12I2 = 4 35I1 60I2 = I1 = 8 I 1

DENEY 2: TEMEL ELEKTRİK YASALARI (OHM, KİRCHOFF AKIM VE GERİLİM)

DENEY 1: DĠRENÇLERĠN SERĠ/PARALEL/KARIġIK BAĞLANMASI VE AKIM, GERĠLĠM ÖLÇÜLMESĠ

EEME210 ELEKTRONİK LABORATUARI

<<<< Geri ELEKTRİK AKIMI

6. DİRENÇ ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE WHEATSTONE KÖPRÜSÜ

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRE LABORATUVARI

EET-102 DENEY KİTAPÇIĞI

DENEY FÖYÜ 2: Doğru Akım ve Gerilimin Ölçülmesi

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

DENEY 1 Basit Elektrik Devreleri

DENEY-3 AKIM VE GERİLİM BÖLME KIRCHOFF AKIM VE GERİLİM KANUNLARININ İNCELENMESİ

DEVRE TEORİSİ VE ÖLÇME LAB DENEY-3 FÖYÜ

Şekil 1. R dirençli basit bir devre

BİRLİKTE ÇÖZELİM. Bilgiler I II III. Voltmetre ile ölçülür. Devredeki yük akışıdır. Ampermetre ile ölçülür. Devredeki güç kaynağıdır.

14. ÜNİTE GERİLİM DÜŞÜMÜ

Doğru Akım Devreleri

Osiloskop ve AC Akım Gerilim Ölçümü Deney 3

Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

DENEY 2. Şekil KL modülünü, KL ana ünitesi üzerine koyun ve a bloğunun konumunu belirleyin.

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

ELM 324 ELEKTROMEKANİK ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ DERSİ LABORATUVARI

1) Seri ve paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncinin bulunması. 2) Kirchhoff akım ve gerilim yasalarının incelenmesi.

OHM KANUNU DĠRENÇLERĠN BAĞLANMASI

Çözüm: Çözüm: Çözüm: Elektrik Ölçme Ders Notları-Ş.Kuşdoğan&E.Kandemir Beşer 16

V R. Devre 1 i normal pozisyonuna getirin. Şalter (yukarı) N konumuna alınmış olmalıdır. Böylece devrede herhangi bir hata bulunmayacaktır.

ÖLÇME VE DEVRE LABORATUVARI DENEY: 4

DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI Genel Tanımlar Doğru Akımda Enerji Dağıtımı

Transkript:

Elektrik Müh. Temelleri ELK184 3 @ysevim61 https://www.facebook.com/groups/ktuemt/ Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 1

ÜÇGEN YLDZ DÖNÜŞÜMÜ Aşağıdaki devrenin kaynağından bakıldığı zaman görünen eşdeğer direnç nedir? 1 A 2 B 3 C eş 4 D 5 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 2

ÜÇGEN YLDZ DÖNÜŞÜMÜ A AB B 1 A 3 2 C AB B r2 r1 O r3 C r 1 r 2 = 1 // 2 3 = 1. 2 3 1 2 3 r 2 r 3 = 3 // 1 2 r 3 r 1 = 2 // 3 1 = 3. 1 2 1 2 3 = 2. 3 1 1 2 3 r 1 = 1. 2 1 2 3 r 2 = 1. 3 1 2 3 r 3 = 2. 3 1 2 3 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 3

1 2 r 1 = r 2 = r 3 = eş B 1=5Ω 4=2Ω 1. 3 1 2 3 = 1. 2 1 2 3 = 2. 3 1 2 3 = A 3=10Ω D 2=4Ω 5. 10 5 4 10 5. 4 5 4 10 10. 4 5 4 10 C 5=20Ω = 2, 63Ω = 1, 05Ω = 2, 10Ω Örnek 1 2 eş B r1 4=2Ω r2 A D r3 C 5=20Ω eş = r 2 r 1 4 // r 3 5 eş = 1, 05 2, 63 2. 2, 1 20 2, 63 2 2, 1 20 eş = 1, 05 3, 82 = 4, 87Ω Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 4

Ev Ödevi Örnek : Devrelerin eşdeğer dirençlerini bulunuz. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 5

Gerilim Ayarlama Yöntemleri 1Ön Direnç 2Potansiyometre 1Ön Direnç ön E (yük) Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 6

Gerilim Ayarlama Yöntemleri 2Potansiyometre (Pot) 1 E 1 2 eş (yük) 2 1 =0 ise =? 1 = ise =? Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 7

Panel aydınlatması için kullanılan 12 dan 9 a dönüştürücü devre 1 =3Ω E=12 1.anahtar 2 2 =9Ω 2.anahtar Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 8

Gerilim ve Akım Bölücü Devre Çözümü (Ev Ödevi) Örnek: a) Yandaki devrede o ın yüksüz durum değerini bulunuz. b) L = 150kΩ iken o ı bulunuz. c) Eğer yük terminalleri yanlışlık ile kısa devre edilir ise 25kΩ dirençten akan akımın değeri nedir? 25kΩ 1 2 3 E 1 =200 75kΩ o L 60Ω Örnek: a) Yandaki devrede 80Ω luk direnç üzerinden 4A akım geçmesini sağlayacak değerini bulunuz. b) Eğer yük terminalleri yanlışlık ile kısa devre edilir ise 60Ω dirençte ne kadar akım akar? 1 =20A 40Ω 80Ω 4A Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 9

Gerilim ve Akım Bölücü Devre Çözümü (Ev Ödevi) Örnek: 40Ω o Yandaki devrede o akımını akım bölünmesi, o gerilimini bulunuz. 1 =8A 36Ω 10Ω 10Ω 24Ω 44Ω 30Ω o Örnek: a) Yandaki devrede 40Ω luk direnç üzerindeki o gerilimini bulunuz. b) Bulunan o gerilimini kullanarak 40Ω luk dirençteki akımı bulunuz. Sonra bu akım ve akım bölünmesini kullanarak 30Ω luk dirençdeki akımı hesaplayınız. 1 40Ω 50Ω o E 1 =60 20Ω 30Ω 10Ω 70Ω 2 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 10

oltmetrenin Ölçüm Kademesini Artırmak Elimizde en fazla 1 ölçe bilen bir voltmetre olsun. Aynı voltmetre ile 100 ölçebilmek için nasıl bir bağlantı yapmak gerekir? (Eklenecek direnç ile oltmetrenin göstergesi yine maksimum 1 gösterecektir fakat biz bileceğiz ki bu 100 a karşılık gelmektedir. Oran orantı yöntemi ile gerçek değeri hesaplıyacağız) =10kΩ =1 ö=100 oltmetreden geçebilecek max akım Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 11

Ampermetrenin Ölçüm Kademesini Artırmak Elimizde en fazla 10mA ölçüm yapa bilen bir ampermetre olsun. Aynı ampermetre ile 100mA ölçebilmek için nasıl bir bağlantı yapmak gerekir? (Eklenecek direnç ile ampermetrenin göstergesi yine maksimum 10mA gösterecektir fakat biz bileceğiz ki bu 100mA e karşılık gelmektedir. Oran orantı yöntemi ile gerçek değeri hesaplıyacağız) ö=100ma A =10mA A =10Ω A 10mA = A. A = 10mA. 10Ω = 0, 1 = = 0, 1 90mA = 10 Ω = 1, 111Ω 9 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 12

Direncin Akım ve Gerilim Ölçümüyle Bulunması Herhangi bir devre elemanının akım ve gerilimini aynı anda ölçmek ölçüm hatalarına neden olacaktır. Eğer ölçüm yaparken ölçülen direnç değerine bağlı olarak bağlantı şekli seçilmelidir., gerilim kaynağının, A, (ikinci devre için)akım kaynağının ölçtüğü değerleri temsil etmektedir. E A A A X E X A A A x = A Aletlerden ölçülen büyüklükler A ve dir. Pratikte yapılan x = Aletlerden ölçülen büyüklükler ve dir. Pratikte yapılan x = A Yapılması gereken A =. A Yapılması gereken x = x = A = A Bu düzenek ile küçük değerli dirençleri ölçmek daha doğru olur. Bu düzenek ile büyük değerli dirençleri ölçmek daha doğru olur. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 13

Direncin Köprüyle Ölçülmesi (Wheatstone Köprüsü) 1 2 E X 3 A o O aleti B 2 4 E X 3 A o O aleti B a b Homojen çubuk AB arasındaki alet çok küçük akımları ölçe bilen bir alettir. A nın potansiyeli B den büyük yada küçük olabilir. Denge durumunda o =0 olur, AB =0 olur. Gelen akımlar kendi kollarından devam ederler. x 1 = 2 2 3 1 = 4 2 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 14

Wheatstone Köprüsünün ağırlık ölçümünde kullanılması E 1 = 100Ω A 1 2 2 = 110Ω AB B 3 Strain gauge x AB Ağırlık Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 15

Elektriksel İş ve Güç Mekanikte iş, l yolu boyunca bir F kuvveti etki etmiş ise F.l olarak tanımlanmıştır. Örneğin, bir m kütlesini aralarındaki mesafe l olan a noktasından b noktasına götürmek için düzgün doğrusal hareketle sürtünme kuvvetini yenmek için bir F kuvveti gerekmektedir. Böylece yük tanımına göre bir iş tanımı yapılmaktadır. Benzer biçimde gerilimi altında Q yükü hareket ettirilirse bir elektriksel iş yapılmış olur. Her iki durumda da enerji açığa çıkar. Güç = P = Enerji zaman = W zaman P =.. t t P =. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 16

Elektriksel İş ve Güç Doğru akımda direnç üzerinde harcanan güç, enerji bağıntıları P P =. P = 2 P = 2. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 17

Elektriksel İş ve Güç Alternatif akımda güç, enerji bağıntıları v(t) p(t) i(t) Devre v t i t p t p 0 = v 0. i 0 T t p 1 = v 1. i 1 p 2 = v 2. i 2 p 3 = v 3. i 3 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 18

Elektriksel İş ve Güç Enerji birimleri. joule. calori (mekanik, ısı). e (küçük değerli enerjiler için). kwh (kilo watt saat) (çok büyük enerjiler için) 1kwh=10 3 watt.60.60saniye=3,6.10 6 joule 1joule=1watt.saniye=1.10 3 kw/(60.60)= 10 5 /36kwh 1kcal=4187watt.saniye(joule)=1,16.10 3 kwh 1beygir gücü=745,7w=0,75kw Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 19

Çevre Gerilimleri Yasaları (Ev Ödevi) Örnek: Kirchoff düğüm akım ve çevre gerilim yasalarını kullanarak o dan geçen akımı ve tüm devre elemanlarının gücünü bulunuz. E 1 =120 o 10Ω 50Ω =6A Örnek: Her bir düğüm ve çevre için kirshoff yasalarını uygulayın ve devrede üretilen toplam gücü bulunuz. E 1 =120 E 2 =50 50Ω 4 =10A 3 =10A 4 =30 5 =20A Örnek: Her bir düğüm ve çevre için kirshoff yasalarını uygulayın ve devrede üretilen toplam gücü bulunuz. E 2 =50 E 1 =120 E 4 =20 3 =10A Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 20

Hatlardaki Enerji Kaybı Enerji hatlarında kullanılan hatlar bakır veya alüminyumdan yapılmaktadır. Alüminyum daha ucuz olmakla beraber bazı kötü özelliklerinden dolayı bakırın yerini alamamaktadır. Alüminyum kolaylıkla oksitlenmekte ve alüminyum oksit iletken olmadığı için ek yerlerinde geçiş dirençleri ortaya çıkmaktadır. Alüminyum basınç altında şeklini değiştirdiği için vidalar zamanla gevşemekte ve hatlar üzerindeki bağlantı bozulmaktadır. Hatta oluşacak kısa devreler alüminyum alevli olarak yandığında kolaylıkla yangına neden olmaktadır. Yukarıdaki nedenlerden dolayı iç tesisatta alüminyum kullanılmaz. Özellikle yüksek gerilim hatlarında alüminyum bakırdan daha hafif olduğundan alüminyum tercih edilir. Bir hattan çekilecek akım yoğunluğu hattın çıplak veya izolasyonlu olmasına ve hattın kesitine bağlıdır. Kesit arttıkça ısınmadan dolayı hattan geçen akım yoğunluğu azalmaktadır. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 21

Hatlardaki Enerji Kaybı Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 22

Hatlardaki Enerji Kaybı A B Hattaki güç kayıbı E Hat (yük) A 1 h l h B 2 y Hattaki gerilim düşümü Hat parametreleri Hat boyu l h, kesit A, ρ Hattın direnci h = ρ 2.l h A Hatta ki gerilim düşümü = 1 2 =. h Bağıl gerilim düşümü Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 23

Hatlardaki Enerji Kaybı Yüke aktarılan güç A h B 1 2 y ε =. h 1. 100 =. h. h 2. 100 = 1 1 2 2. 100 P y. h Bağıl gerilim düşümü genelde %5 altında kalır. Bir enerji hattının kesitini belirlerken yukarıda görüldüğü gibi iki olay kesiti ifade eder. 1 sınmadan dolayı 2 Hattaki gerilim düşümü 2.Etken uzak mesafelere yapılan enerji taşımalarında daha fazla kendini göstermektedir. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 24

Eşdeğer Devre ve Bir Gerilim Kaynağının İç Direnci Ampül A anahtarı açıkken =0, ampul yanmıyor. (=1,5) A anahtarı kapalıyken 0, ampul yanıyor. (=1,36,,1,2 azalır) E : açık devre gerilimi (E.M.K.) i : İç direnç (kaynak iç direnci) İdeal kaynakta i =0 = E i. = E i. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 25

Örnek Örnek: 12 luk bir araba aküsünün uçları kısa devre edildiğinde iletkenden akacak akımı bulunuz. Akünün iç direnci i =0,01Ω. Akünün uçlarını birleştirmek için kullanılan kablonun boyu 1m kesiti 2mm 2 ve ρ=0,018ω.mm 2 /m 2 k = ρ l A = kablo Akü 1 E i k = İdeal kablo k =0Ω i =0,01Ω E=12 Akünün eşdeğeri mm2 = 0, 018 Ω m. 1m 2mm 12 0, 01 0, 009 631A = E i = 1 2 12 0, 01 1200A kablo k 2 = 0, 009Ω Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM =. k = 631. 0, 009 5, 69 26

Gerilim Kaynaklarının Seri ve Paralel Bağlanması E 1 Gerilim Kaynaklarının Seri Bağlanması E 1 2 E 3 2 3 E (yük) (yük) i E = E 1 E 2 E 3 i = 1 2 3 Gerilim Kaynaklarının Paralel Bağlanması K E 3 3 K K E 2 E 1 2 1 =3 K (yük) E i (yük) E = E 1 = E 2 = E 3 1 = 2 = 3 i = 1 3 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 27

Örnek 6 E 1 1 2 B 5 5 A 2 C Örnek: Devreyi çözerek tüm akım değerlerini bulunuz. Toplam düğüm sayısı d=4. Bulmamız gereken bağımsız düğüm denklem sayısı toplam düğüm sayısının bir eksiğidir (41=3). Bir düğüm referanstır onun için denklem yazmaya gerek yoktur. 3 4 6 3 4 D B düğümü için: C düğümü için: D düğümü için: 1 3 5 = 0 2 5 4 = 0 3 4 6 = 0 3 tane bağımsız düğüm denklemi 1.çevre 2.çevre 3.çevre 2 2 5 5 1 1 = 0 4 4 3 3 5 5 = 0 E 6 6 1 1 3 3 = 0 3 tane bağımsız çevre denklemi Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 28

Direncin Kısa ve Açık Devre Olması i (yük). i. E = 0 KSA DEE E = E i AÇK DEE i E =0 i E = = 0, = E i = 0 olur =, = 0 = E olur Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 29

Örnek E 1 1 E 2 E 3 2 Örnek: Devreyi çözerek gerilim kaynaklarının akıtmış oldukları akımların yönlerini belirleyin. E 2 E 3. 2. E 1 = 0 = E 1 E 2 E 3 2 = E 1 2 E 2 2 E 3 2 akımı ile aynı yönde akıyor akımının tersi yönünde akıyor akımının tersi yönünde akıyor Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 30

Bağımsız ve Bağımlı Kaynaklar Bağımsız Gerilim Kaynağı Bağımsız Akım Kaynağı E Devre E ideal o Devre ideal o Bağımlı Gerilim Kaynağı i ki k Akım Bağımlı Gerilim Kaynağı Gerilim Bağımlı Gerilim Kaynağı Bağımlı Akım Kaynağı Bağımsız kaynaklar devredeki herhangi bir elemana bağlı değilken, bağımlı kaynaklar devre elemanlardan herhangi birine bağlı olabilir. 20Ω i ki k Akım Bağımlı Akım Kaynağı Gerilim Bağımlı Akım Kaynağı b 10Ω E 2 =4 10. b 70Ω 100Ω x 30Ω E 1 =10 20Ω o E 3 =5 E 1 =10 50Ω 60. x 20Ω Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 31

Ev Ödevi Örnek: Aşağıdaki devredeki L =8Ω direncinden geçen akımı ve üstüne düşen gerilimi çevre denklemleri ve düğüm akımlarından yararlanarak bulunuz. Örnek: Aşağıdaki devredeki i 1, i 2, i 3 akımlarını çevre denklemleri ve düğüm akımlarından yararlanarak bulunuz. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 32

Ev Ödevi Örnek: Aşağıdaki devredeki i 1, i 2, i 3 akımlarını çevre denklemleri ve düğüm akımlarından yararlanarak bulunuz. Örnek: Aşağıdaki devredeki 1, 2 gerilimlerini çevre denklemleri ve düğüm akımlarından yararlanarak bulunuz. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 33

Örnek Örnek: Bir doğru akım motorunu çalıştırmak için 15 luk gerilim ile 150W lık güç gerekiyor. Elimizde her birinin iç direnci 0,45Ω olan 1,5 luk piller vardır. En az sayıda pil kullanarak bu DC motor besleme devresini gerçekleştiriniz. Ana koldaki akım: Çevreden: Her bir koldaki akım: m E 1 =1,5 E 2 =1,5 2 =0,45Ω E n =1,5 1 =0,45Ω E 1 =1,5 E 2 =1,5 2 =0,45Ω E n =1,5 n =0,45Ω 1 =0,45Ω k 150W, 15 M = P = 150W 15 = 10A n. 1,5 n. 0,45Ω. k = 15 k = 10 m n. 1,5 n. 0,45Ω. 10 m = 15 n 3n m = 10 mn 3n = 10m n =0,45Ω n m 3 = 10m n = 10m m 3 Toplam pil sayısı: Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM mn = 10m2 m 3 d mn dm = 20m2 60m 10m 2 m 3 2 = 0 m = 6 n = 20 m. n = 120 34

Bağımlı Kaynaklar Örnek Örnek : o = 100 ve 1 = 12A ise devrede üretilen toplam gücü bulunuz. 1 =12A a 3 =4A o 2. a E 2 =60 E 4 =80 Örnek : Devrede üretilen toplam gücü bulunuz. b 100Ω E 2 =0.8 29. b 500Ω E 1 =15.2 200Ω o E 3 =25 Örnek : Aşağıdaki devrede o = 250m a eşit olduğunda 1, g yi bulunuz ve akım ve gerilim kazançlarını bulunuz. 1 10Ω 2 25Ω 40Ω 1 g 20. 1 100Ω 50Ω 0 50. 2 12.5Ω Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 35

Aktif ve Pasif Devreler ve Maksimum Güç Teoremi i E Aktif A B Pasif (yük) Çevre denkleminden E i.. = 0 = E i =. = E. i Kısa Devre (=0Ω) P =. = E 2. i 2 = 0Ω ise = E i (Çok büyük), =0 ve P=0 Açık Devre (= Ω) = Ω ise =0, =E ve P=0 Gücün olması için akım ve gerilim aynı anda bulunmalıdır. Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 36

Yüke Aktarılan Güç P = E 2. i 2 Yüke aktarılan gücün değişimini çizersek dp d = E2. 1. i 2 2.. i i 4 dp d = E2. i = i i i = 0 3 = 0 E 2 i P max = E2 4. i Pi (iç dirençte harcanan güç) P (yüke aktarılan güç) 1 2 3 4 = i i i = için E = = E i i 2. i =. = E. 2. i = E i 2 İç dirençte harcanan güç P i = 2 E. i = i. i 2 P =. = E2 4. i Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 37

Örnek Örnek: 12 luk iç direnci i =0,02Ω olan bir otomobil aküsünün maksimum güç verebilmesi için gerekli olan direnci, akan akımı, yüke aktarılan gücü ve verimi hesaplayınız. i E 1 2 (yük) Daha gerçekçi olursak =1,7Ω için 12 = = 6, 97A 1, 7 0, 02 = 6, 97. 1, 7 = 11, 86 P = 11, 86. 6, 97 = 82, 66W P i = 0, 02. 6, 97 2 = 0, 97W Maksimum güç için i ==0,02Ω olmalıdır. = E i = 12 0, 02 0, 02 = 300A =. = 300. 0, 02 = 6 P =. = 6. 300 = 1800W P i = i. 2 = 0, 02. 300 2 = 1800W P T = P i P = 1800 1800 = 3600W μ = P = 1800 = 0, 5 = %50 P T 3600 μ = 82, 66 82, 66 0, 97 = 0, 98 = %98 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM

Örnek Örnek: a) akımı ve gerilimini E kaynak gerilimi, 1 ve 2 direnci cinsinde ifade ediniz. b) y direnci üzerinde harcanan gücün maximum güç olabilmesi için y direncinin alması gerektiği direnç değerini 1 ve 2 direnç değerleri cinsinden eşitini matematiksel olarak (minimizasyon ile) bulunuz. 1 E 2 y Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM

Pratik Çözüm Maksimum güç aktarımı yapılacak devre elemanı devreden çıkarılır. Devrede bulunan bağımsız akım kaynakları açık devre, bağımsız gerilim kaynakları kısa devre yapılır. Bu işlemler yapıldıktan sonra çıkarılan kısımdan bakıldığı zaman görülen devrenin eşdeğer direnci kadar eleman değeri takılır ise bu elemana maksimum güç aktarımı yapılmış olur. NOT: Devrede bağımlı kaynak var ise bu yöntem uygulanamaz. Thevenin ve Norton yöntemleri ortak kullanılarak eşdeğer direnç hesaplanır. 1 2 eş eş = y = 1. 2 1 2 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM

Örnek x 50Ω 60Ω Örnek: Yandaki devrede değişken direnç L maksimum güç aktarımı için ayarlanmıştır. a) L nin değerini bulunuz. b) L ye aktarılan maksimum gücü bulunuz. E 1 =100 200Ω 40Ω 60. x L 4kΩ 1.25kΩ Örnek: Yandaki devrede değişken direnç L maksimum güç aktarımı için ayarlandığında devrede oluşturulan gücün yüzde kaçı L ye aktarılır? 9mA 2kΩ E 1 =50 10kΩ L Örnek: Yandaki devrede değişken direnç L maksimum güç aktarımı için ayarlanmıştır. a) L nin değerini bulunuz. b) L e aktarılan maksimum gücü bulunuz. 6Ω x 4Ω 8Ω 40Ω E 1 =480 L 20. x 4Ω 2Ω Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM

A KAYNAK DÖNÜŞÜMLEİ A s = s s B B Devre çözümünü kolaylaştırmak amacı ile kaynak dönüşümüne baş vurulmaktadır. Düğüm gerilimleri yönteminde düğüm sayısını azaltmak amacı ile gerilim kaynağı akım kaynağına, bağımsız çevre gerilimleri yönteminde denklem sayısını azaltmak için akım kaynakları gerilim kaynaklarına dönüştürülür. 1 2 1 2 E 3 ı E 3 E =. 3 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 42

KAYNAK DÖNÜŞÜMLEİ 1 2 2 E 3 ı E = E 1 1 3 ı 2 =. 2 1 ı 5 2 5 E 2 1 3 3 4 1 = E 1 4 Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM 43

Milman Teoremi A 1 1 2 2 3 3 B A 1 = 1 1 2 = 2 2 1 3 = 3 3 2 3 A A B eş = 1 1 2 2 3 3 1 eş = 1 1 1 2 1 3 eş eş = eş. eş B Elektrik Mühendisliğinin TemelleriYrd. Doç. Dr. Yusuf SEİM B 44