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

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

EEM 307 Güç Elektroniği

Üç Fazlı Sistemler ALIŞTIRMALAR

ÇOK FAZLI DEVRELER EBE-212, Ö.F.BAY 1

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

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

DENEY 5: ALTERNATİF AKIMDA FAZ FARKI (R, L VE C İÇİN)

ENERJİ DAĞITIMI. Doç. Dr. Erdal IRMAK. 0 (312) Erdal Irmak. G.Ü. Teknoloji Fak. Elektrik Elektronik Müh.

EEM 202 DENEY 8 RC DEVRELERİ-I SABİT BİR FREKANSTA RC DEVRELERİ

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

BÖLÜM V SİNÜZOİDAL KARARLI DURUM GÜÇ HESAPLARI

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS (PARALEL DEVRELER)

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

Bölüm 3 AC Devreler. 1. AC devrede, seri RC ağının karakteristiklerini anlamak. 2. Kapasitif reaktans, empedans ve faz açısı kavramlarını anlamak.

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VI. DENEY FÖYÜ

DENEY 1-1 AC Gerilim Ölçümü

5. Sunum: Kalıcı Durum Güç Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

4. Sunum: AC Kalıcı Durum Analizi. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

Alternatif Akım Devreleri

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Problemler: Devre Analizi-II

ALTERNATİF AKIMDA ÜÇ FAZLI DEVRELER

AC DEVRELERDE KONDANSATÖRLER

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

Dengeli Üç Fazlı Devreler

DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI Alternatif Akımda Enerji Dağıtımı Üç Fazlı Şebeke Bağlantıları Yıldız Bağlantı

AC DEVRELERDE BOBİNLER

Sinüsoidal Gerilim ve Akım ALIŞTIRMALAR

7. Sunum: Çok Fazlı Devreler. Kaynak: Temel Mühendislik Devre Analizi, J. David IRWIN-R. Mark NELMS, Nobel Akademik Yayıncılık

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

ARASINAV SORULARI. EEM 201 Elektrik Devreleri I

AC Circuits Review Assoc.Prof.Dr.Bahtiyar DURSUN Department of Energy Systems Engineering

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI IV. DENEY FÖYÜ

ALTERNATİF AKIMDA ANİ VE ORTALAMA GÜÇ

EEM 202 DENEY 10. Tablo 10.1 Deney 10 da kullanılan devre elemanları ve malzeme listesi

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

Cihazın Bulunduğu Yer: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü B-Blok, Enerji Verimliliği Laboratuvarı

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

Enerji Sistemleri Mühendisliği

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

Şekil 1: Direnç-bobin seri devresi. gerilim düşümü ile akımdan 90 o ileri fazlı olan bobin uçlarındaki U L gerilim düşümüdür.

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

Murat Genç Elektrik ve Elektronik Mühendisi TÜBİTAK-UZAY

F AKIM DEVRELER A. DEVRE ELEMANLARI VE TEMEL DEVRELER

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

ALTERNATİF AKIMIN VEKTÖRLERLE GÖSTERİLMESİ

BÖLÜM VI DENGELENMİŞ ÜÇ FAZLI DEVRELER (3 )

ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNİN ÇÖZÜMLERİ

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

ENERJİ DAĞITIMI. Doç. Dr. Erdal IRMAK. G.Ü. Teknoloji Fak. Elektrik Elektronik Müh.

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

ELEKTRİK ENERJİSİ İLETİMİ VE DAĞITIMI

V cn V ca. V bc. V bn. V ab 30. -V bn. V an HATIRLATMALAR. Faz-Faz ve Faz-Nötr Gerilimleri. Yıldız ve Üçgen Bağlı Yüklerde Akım-Gerilim İlişkileri

YÜKSEK GERİLİM ENERJİ NAKİL HATLARI

EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ ÖDEV-2

GÜÇ SİSTEMLERİ ANALİZİ

REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU ve REZONANS HESAPLARI

3 Fazlı Açma-Kapama Kontrollü AC Voltaj Kontrolcü. (yıldız bağlı rezistif yükte);

DENEY 3: RC Devrelerin İncelenmesi ve Lissajous Örüntüleri

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

V cn V ca. V bc. V bn. V ab. -V bn. V an HATIRLATMALAR. Faz-Faz ve Faz-Nötr Gerilimleri. Yıldız ve Üçgen Bağlı Yüklerde Akım-Gerilim İlişkileri

BLM 224 ELEKTRONİK DEVRELER

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

EEM220 Temel Yarıiletken Elemanlar Çözümlü Örnek Sorular

Yrd. Doç. Dr. Levent Çetin. Alternatif Gerilim. Alternatif Akımın Fazör Olarak İfadesi. Temel Devre Elemanlarının AG Etkisi Altındaki Davranışları

REZONANS DEVRELERİ. Seri rezonans devreleri bir bobinle bir kondansatörün seri bağlanmasından elde edilir. RL C Rc

PARALEL RL DEVRELERİ

DENEY 2: ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNDE KONDANSATÖR VE BOBİN DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

DENEY TARİHİ RAPOR TESLİM TARİHİ NOT

TEK FAZLI VE ÜÇ FAZLI KONTROLSÜZ DOĞRULTUCULAR

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VIII. DENEY FÖYÜ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

KOMPLEKS SAYILARIN ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNE UYGULANMASI

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

10. e volt ve akımıi(

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

Bölüm 11 ALTERNATİF AKIM (AC) Copyright 2008 Pearson Education Inc., publishing as Pearson Addison-Wesley

DİRENÇ VE REAKTANS (OMİK DİRENÇ, BOBİN VE KONDANSATÖR)

Ölçü Aletlerinin Tanıtılması

SAÜ.MÜH.FAK. MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜH. BÖLÜMÜ GÜÇ ELEKTRONİĞİ DEVRELERİ VİZE SINAV SORULARI ve çözümleri

ALTERNATİF AKIMIN VEKTÖRLERLE GÖSTERİLMESİ

2- İşverenler işyerlerinde meydana gelen bir iş kazasını en geç kaç iş günü içerisinde ilgili bölge müdürlüğüne bildirmek zorundadır?

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=?

BÖLÜM IV SİNÜZOİDAL KARARLI-DURUM (STEADY-STATE) ANALİZİ

BLM1612 DEVRE TEORİSİ

Şekil 7.1. (a) Sinüs dalga giriş sinyali, (b) yarım dalga doğrultmaç çıkışı, (c) tam dalga doğrultmaç çıkışı

DİRENÇ VE REAKTANS (OMİK DİRENÇ, BOBİN VE KONDANSATÖR)

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

Elektrik Makinaları I

Kompanzasyon ve Harmonik Filtreleme. Eyüp AKPINAR DEÜ

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

Transkript:

ELEKTRİK DEVRELERİ II ÖRNEK ARASINAV SORULARI Nedim Tutkun, PhD, MIEEE nedimtutkun@duzce.edu.tr Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü 81620 Konuralp Düzce

Soru-1) Şekildeki devrede kaynak gerilimi v S = 750 cos(5000t + 30 ) volt olarak verilmektedir. Buna göre, 5μF lık kapasitörün uçlarındaki sürekli hal gerilimini, v C t, bulunuz. 2

Soru-2) L 1 ve L 2 yükleri birbirine paralel bağlı olup üzerlerine gelen gerilimin etkin değeri 250 volt faz açısı 0 derecedir. Bu yüklerin güç faktörleri pf 1 = 0,8 (ileri) ve pf 2 = 0,6 (geri) olup bu koşullarda L 1 ve L 2 yükleri frekansı 50 Hz olan gerilim kaynağından sırasıyla 8 kw lık reel güç ve 20 kva lik görünür güç çekmektedir. Buna göre, yüklerin toplam güç faktörünü pf=1 yapmak için yüklere paralel bağlanacak kapasitörün sığa değerini (C x ) bulunuz. Kapasitör bağlanmadan önce ve sonra hatta harcanan reel güç değerlerini hesaplayınız. 3

Soru-3) Şekildeki devrede kaynak gerilimi v S = 50cos(2t + 10 ) volt olarak verilmektedir. Buna göre, 3H lik endüktör uçlarındaki sürekli hal gerilimini (v L t ) bulup devre elemanları üzerinde oluşan her bir gerilim için devrenin fazörel diyagramını çiziniz. 4

Soru-4) Şekildeki devrede her bir kaynağın devreye verdiği reel (ortalama) ve reaktif güç değerlerini bulup kaynakların toplam kompleks gücünü hesaplayınız. 5

Soru-5) Şekildeki devrede pozitif faz dizilişine göre kaynaklar dengeli ve yıldız bağlı olup dağıtım hattı üzerinden üçgen bağlı dengeli yükü beslemektedir. Dağıtım hattı ile yükün faz başına empedansı sırasıyla 1 + j ve 3 + j4 olup a fazı için etkin faznötr gerilim V an =220 0 volttur. Buna göre, A fazından B fazına akan I AB akımı fazör ifade olarak bulunuz. Z L : Dağıtım hattının faz başına empedansı, Z : faz empedansı. 6

Soru-6) Şekildeki devrede devrede v s = 1000cos 1000t + 30 volt olup R 1, R 2, L 1 ve L 2 değerleri sırasıyla 3.5 Ω, 1 Ω, 2.5 mh ve 1 mh olarak verilmektedir. Buna göre kalıcı durumda v L (t) gerilimin zamanla değişim ifadesini bulunuz. 7

Soru-7) Şekil deki devrede V = 1000 0 volt olup yük empedansı kaynaktan 6 kw ortalama güç çekerken 8 kvar reaktif güç üretmektedir. Sinüzoidal kaynak en fazla 8 kw lık güç ürettiğine göre, devredeki güç dengesinin sağlanması için iletim hattının X reaktans değeri ne olmalıdır? 8

Soru-8) Şekildeki devrede L 1, L 2 ve L 3 yükleri paralel bağlıdır. L 1 yükü 6 kw güç çekerken 8 kvar güç üretmektedir. L 2 yükü 9 kw ortalama ve 3 kvar reaktif güç çekmektedir. L 3 yükü ise 25 Ω luk direnç ile 5 Ω luk kapasitif reaktansın paralel bağlanmasından oluşmuştur. Buna göre yüklerin uçlarındaki gerilim V o = 250 0 volt olması durumunda kaynağın gerilim değerini ve faz açısını hesaplayınız. 9

Soru-9) Şekildeki devrede: a) Z ab empedansının tamamen direnç olduğu frekansı ( ) bulunuz. b) Bu frekans değerinde Z ab değerini hesaplayınız. 10

Soru-10) Şekildeki devre sinüzoidal kararlı durumda çalışmaktadır. Buna v o (t) ifadesini v g t = 50cos25000t V olması durumunda bulunuz. 11

Soru-11) Şekildeki devrede v 1 = 20cos(10000t) V ve v 2 = 40sin(10000t) V olarak verilmektedir. Buna göre 10 Ω luk direnç tarafından harcanan gücü bulunuz. 12

Soru-12) Şekildeki devrede I AB akımını fazör olarak bulup A ucuna kadar kaybolan gücün yükte harcanan güce oranını bulunuz. 13

Soru-13a) Şekilde verilen zamana bağlı gerilim dalga şeklinin etkin (rms) değerini hesaplayınız. 14

Soru-13b) Şekilde verilen zamana bağlı gerilim dalga şeklinin etkin (rms) değerini hesaplayınız. v(t) T 4 T 2 3T 4 T t 15

Soru-14) Şekildeki devrede a-b uçlarına maksimum güç aktarmak için bağlanması gereken Z L empedansının değerini ve bu durumda aktarılan maksimum gücü bulunuz. 16

17 ÖRNEK SORU ÇÖZÜMLERİ

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri Soru-1a) Şekildeki devrede kaynak gerilimi v S = 750 cos(5000t + 30 ) volt olarak verilmektedir. Buna göre, 5μF lık kapasitörün uçlarındaki sürekli hal gerilimini, v C t, bulunuz. 18

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Çözümleri V m = 750 V, V rms = 750 2 = 530.33 V, ω = 5000 rad/s, R=90 Ω, L=32 mh, C=5 μf X L = ωl = 5000 32 mh = 160 Ω, X C = 1 ωc = 1 5000 5 μf = 40 Ω Z = R + j(x L X C ) = 90 + j(160 40) = 90 + j120 Ω V rms cos 30 +jsin 30 I = 90+j120 = 530,33 cos 30 +jsin 30 90+j120 = 3.25 j1.39 A V C = I ( jx C ) = (3.25 j1.39) ( j40) = 55,56 j130,05 V V C = 141. 42 V (rms), θ VC = 113. 13 v C (t) = 141, 42 2 cos(5000t 113. 13 ) = 200 cos(5000t 113. 13 )V 19

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri Soru-1b) Şekildeki devrede devrede v s = 500sin 500t + 30 volt olup kalıcı durumda kaynaktan çekilen akımın zamanla değişim ifadesini, i(t), bulunuz. 20

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Çözümleri (Matlab) clear;clc; w=500; r= 55;c=32e-6;l=90e-3; xl=w*l; xc=1/(w*c); z=r+j*(xl-xc); vs=500*(cosd(-60)+j*sind(-60)); is=vs/z; Is=abs(is); ar=angle(is)% radyan a=angle(is)/pi*180;% derece fprintf('kosinüs olarak akımın ifadesi: %.2fcos(500t%.2f%c) A\n',Is,a,char(176)); aa=a+90; fprintf('sinüs olarak akımın ifadesi: %.2fsin(500t+%.2f%c) A\n',Is,aa,char(176)); Kosinüs olarak akımın ifadesi: 8.66cos(500t-42.35 ) A Sinüs olarak akımın ifadesi: 8.66sin(500t+47.65 ) A 21

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri Soru-2) L 1 ve L 2 yükleri birbirine paralel bağlı olup üzerlerine gelen gerilimin etkin değeri 250 volt faz açısı 0 derecedir. Bu yüklerin güç faktörleri pf 1 = 0,8 (ileri) ve pf 2 = 0,6 (geri) olup bu koşullarda L 1 ve L 2 yükleri frekansı 50 Hz olan gerilim kaynağından sırasıyla 8 kw lık reel güç ve 20 kva lik görünür güç çekmektedir. Buna göre, yüklerin toplam güç faktörünü pf=1 yapmak için yüklere paralel bağlanacak kapasitörün sığa değerini (C x ) bulunuz. Kapasitör bağlanmadan önce ve sonra hatta harcanan reel güç değerlerini hesaplayınız. 22

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri V rms = 250 V, f = 50 Hz, P 1 =8000W, S 2 =20 kva, pf 1 =0,8(ileri), pf 2 =0,6(geri) cos(φ 1 ) = pf 1 = 0,8, cos(φ 2 ) = pf 2 = 0,6, φ 1 = 37, φ 2 = 53 P 1 = V 1 I 1 cos(φ 1 ) I 1 = P 1 = 8000 = 40 A, Z V 1 cos (φ 1 ) 250 0,8 1 = V 1 /I 1 =Z 1 = 250 = 6,25 Ω 40 S 2 = V 2 I 2 I 2 = S 2 V 2 = 20000 250 = 80 A, Z 2 = V 2 /I 2 =Z 2 = 250 80 = 3,125 Ω R 1 = Z 1 pf 1 = 6,25 0,8 = 5 Ω, X 1 = Z 1 rf 1 = 6,25 0,6 = 3,75 Ω R 2 = Z 2 pf 2 = 6,25 0,6 = 1,875 Ω, X 2 = Z 2 rf 2 = 6,25 0,8 = 2,50 Ω z 1 = R 1 jx 1 = 5 j3,75 Ω, z 2 = R 2 + jx 2 = 1,875 + j2,50 Ω z = z 1 z 2 /(z 1 +z 2 )=( 5 j3,75)(1,875 + j2,50)/(5 j3,75 + 1,875 + j2,50) = 2,5 + j1,25 Ω Z= z = 2,5 + j1,25 = 2,5 2 +1.25 2 2,80 Ω 23

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri I = V rms Z = V 1 Z = V 2 Z = 250 = 89,44 A 2,80 Q L = I 2 X L = 89,44 2 1,25 = 10000 VAr Q C = Q L = V 1 2 /X C X C = V 1 2 X C = 1 2πfC x C X = 1 2πfX C = Q L = 250 2 10000 = 6,25 Ω 1 509 μf 2π 50 6,25 Hat kaybı: Kapasitör bağlanmadan önce z h = R h + jx h = 0,05 + j0,50 Ω, P h1 = I 2 R h = 89,44 2 0,05 = 400 W Hat kaybı: Kapasitör bağlandıktan sonra zz = z ( jx C ) = (2,5 + j1,25) ( j6,25) = 3,125 Ω, ZZ= 3,125 Ω II = V rms ZZ = 250 3,125 = 80 A, P h2 = II 2 R h = 80 2 0,05 = 320 W 24

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri Soru-3) Şekildeki devrede kaynak gerilimi v S = 50cos(2t + 10 ) volt olarak verilmektedir. Buna göre, 3H lik endüktör uçlarındaki sürekli hal gerilimini (v L t ) bulup devre elemanları üzerinde oluşan her bir gerilim için devrenin fazörel diyagramını çiziniz. 25

26 Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri

Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri Fazörel diyagram 27

Soru-4) Şekildeki devrede devrede v s = 1000cos 1000t + 30 volt olup R 1, R 2, L 1 ve L 2 değerleri sırasıyla 3.5 Ω, 1 Ω, 2.5 mh ve 1 mh olarak verilmektedir. Buna göre kalıcı durumda v L (t) gerilimin zamanla değişim ifadesini bulunuz.. 28

29 Elektrik Devreleri II Örnek Sınav Soru Çözümleri