BÖLÜM VIII SERİ VE PARALEL REZONANS

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

EEM 202 DENEY 11. Tablo 11.1 Deney 11 de kullanılan devre elemanları ve malzeme listesi. Devre Elemanları Ω Direnç (2 W)

Temel Elektronik-I. İçerik. 5. Bölüm. Kararlı Durum A. A. Devreleri. FZM207 Teknik Elektrik-I 1. Bu derste FZM207. Prof. Dr. Hüseyin Sarı.

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

AC (ALTERNATİF AKIM)

Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Arş. Gör. KAZIM EVECAN

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

DENEY 2: ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNDE KONDANSATÖR VE BOBİN DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

KOMPLEKS SAYILARIN ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNE UYGULANMASI

BÖLÜM V SİNÜZOİDAL KARARLI DURUM GÜÇ HESAPLARI

BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIM FİNAL PROJE ÖDEVİ

ELK273 Elektrik ve Elektronik Mühendisliğinin Temelleri Ders 8- AC Devreler. Yard.Doç.Dr. Ahmet Özkurt.

DENEY FÖYÜ 7: Seri ve Paralel Rezonans Devreleri

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

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRONİK SİSTEMLER LABORATUVARI 1 OPAMP DEVRELERİ-2

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

DENEY 7 DALGALI GERİLİM ÖLÇÜMLERİ - OSİLOSKOP

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

Sığa ve Dielektrik. Bölüm 25

T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK MİMARLIK FAKÜLTESİ ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELN3304 ELEKTRONİK DEVRELER LABORATUVARI II

Anlık ve Ortalama Güç

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

Devre Teorisi Ders Notu Dr. Nurettin ACIR ve Dr. Engin Cemal MENGÜÇ

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

Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü

Fatih Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü EEM 316 Haberleşme I DENEY 5 FM MODÜLASYONU

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

sbölüm I REZONANS DEVRELERİ

Alternatif Akım; Zaman içerisinde yönü ve şiddeti belli bir düzen içerisinde değişen akıma alternatif akım denir.

ANALOG ELEKTRONİK - II. Opampla gerçekleştirilen bir türev alıcı (differantiator) çalışmasını ve özellikleri incelenecektir.

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

Deney 2: FET in DC ve AC Analizi

VARANT AKADEMİ. Eğitimin Konusu: Eğitimin Amacı: Kimler İçin Uygundur: Varantın İpuçları

Çalışmanın Başlık/İngilizce Başlık Bilgisi

Su Dalgaları. Test 1'in Çözümleri

DENEY 10: SERİ RLC DEVRESİNİN ANALİZİ VE REZONANS

Işığın Modülasyonu HSarı 1

Enerji Sistemleri Mühendisliği

Su Dalgaları. Test 1. Suya parmağımızın ucu ile hafifçe dokunursak dairesel bir atma meydana gelir. Dalgaların hızı; v = m f

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

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI VIII. DENEY FÖYÜ

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

Çukurova Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği

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

ANALOG FİLTRELEME DENEYİ

T.C. ERCĠYES ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MEKATRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRĠK DEVRE LABORATUARI

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


ELM 331 ELEKTRONİK II LABORATUAR DENEY FÖYÜ

ELEKTRİK VE ELEKTRİK DEVRELERİ 2

DC/DC gerilim çeviriciler güç kaynakları başta olmak üzere çok yoğun bir şekilde kullanılan devrelerdir.

ANALOG HABERLEŞME (GM)

DENEY-3. Devre Çözüm Teknikleri

Temel Devre Elemanlarının Alternatif Gerilim Etkisi Altındaki Davranışları

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

SBS MATEMATİK DENEME SINAVI

ELASTİK DALGA TEORİSİ

Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Elektronik Laboratuvarı I İŞLEMSEL YÜKSELTECİN TEMEL ÖZELLİKLERİ VE UYGULAMALARI

Alternatif Akım Devreleri

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

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

ANALOG ELEKTRONİK - II YÜKSEK GEÇİREN FİLTRE

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

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

EEM 202 DENEY 5 SERİ RL DEVRESİ

Mekatronik Mühendisliği Lab1 (Elektrik-Elektronik) Seri ve Paralel RLC Devreleri

Alternatif Akım. Alternatif Akım. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören (MAK4075 Notları)

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

TRANSİSTÖRLÜ YÜKSELTEÇLERDE GERİBESLEME

SÜLEYMAN DEMİ REL ÜNİ VERSİ TESİ MÜHENDİ SLİ K-Mİ MARLIK FAKÜLTESİ MAKİ NA MÜHENDİ SLİĞİ BÖLÜMÜ MEKANİK LABORATUARI DENEY RAPORU

DENEY 4: SERİ VE PARALEL REZONANS DEVRELERİ

Su Dalgaları ve Doppler Olayı. Test 1'in Çözümleri

BÖLÜM VI DENGELENMİŞ ÜÇ FAZLI DEVRELER (3 )

DENEY 5: FREKANS CEVABI VE BODE GRAFİĞİ

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

ELASTİK DALGA YAYINIMI

ALTERNATİF AKIM BÖLÜM 6. Alıştırmalar. Alternatif Akım ÇÖZÜMLER i m. Akım denkleminde t = s yazarsak akımın. anlık değeri, i = i m

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

BÖLÜM 2 DİYOTLU DOĞRULTUCULAR

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

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

ÖZEL EGE LİSESİ OKULLAR ARASI 19. MATEMATİK YARIŞMASI 9. SINIF TEST SORULARI

Şekil E1.1 bir rölenin manyetik devresini temsil etmektedir. Sarım sayısı N=500, ortalama nüve uzunluğu l 36cm

Alternatif Akım. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören. Alternatif Akım

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

Sinüsoidal Gerilim ve Akım ALIŞTIRMALAR

Ygs-Lys dan itibaren üniversitelere öğrenci seçimi iki aşamalı sınav uygulanarak yapılacaktır.

DENEY 7. Frekans Modülasyonu

Sistem Dinamiği. Bölüm 9- Frekans Domeninde Sistem Analizi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

DENEY 7 Pasif Elektronik Filtreler: Direnç-Kondansatör (RC) ve Direnç-Bobin (RL) Devreleri

YAY DALGALARI. 1. m. 4. y(cm) Şe kil de 25 cm lik kıs mı 2,5 dal ga ya kar şı lık ge lir.

FOTOELEKTRİK OLAY. n.h.c FOTOELEKTRİK OLAY. Işık Şiddeti. Işık Yayan Kaynağın Gücü. Foton Enerjisi

Üçüncü Kitapta Neler Var?

DENEY 2: ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNDE GÜÇ VE GÜÇ KATSAYISI

DC DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER

Şekil 1. Geri beslemeli yükselteçlerin genel yapısı

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

8.KISIM OSİLOSKOP-2 DC + AC ŞEKLİNDEKİ TOPLAM İŞARETLERİN ÖLÇÜMÜ

Transkript:

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ BÖLÜM III SEİ E PAALEL EZONANS Şu ana kadar sinüzidal kaynaklar tarafından uyarılan devrelerde kararlı duru gerili ve akıları sabit kaynak frekansı için buluyrduk. Oysaki aynı devrelerin değişen kaynak frekanslarında kararlı duru gerili ve akıları nasıl değiştiriyr, bunu görek gerekir. Bunu yapabilek için devrenin frekans cevabını analiz etek gerekir. Devrelerde frekans cevabı iki sebepten dlayı analiz edilir. Sinyal iletii için daha iyi lan frekans bandını belirleek. (Telefn, T, rady vs.) Frekans cevabı belirlenirse, devrenin başka girişlere cevabı kestirilebilir. Diğer bir duru ise frekans cevapları labratuvar rtaında ölçülerek elde edilen veriler yeni devre paraetrelerinin frülasynunda kullanılırlar. 8. Paralel eznans I I cs( t) cs( t) s Şekil: Paralel reznans devresi Düşük frekanslarda ( jl den) indüktörün indüktif reaktansı küçük değerler alacağından çıkış vltajı küçük, yüksek frekanslarda kapasitörün kapasitif reaktansı düşük lacağından düşük lacağından çıkış vltajı küçük lacaktır. Orta değerdeki frekanslarda 3 paralel kldaki epedanslar 0 dan farklı lacak ve değerler lacaktır. Kabaca lacaktır. da 0 dan farklı ın frekansa göre değişii aşağıdaki şekildeki gibi Şekil: Gerili-açısal frekans değişii

Burada üzerinde durulacak knu, Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ. Çıkış vltajı hangi frekansta aksiu lur?. ın aksiu değeri nedir? 3. Eğrinin keskinliği nasıl? Yukarıdaki sruların cevabını ancak bulabiliriz. ın ya bağlı fnksiynunu inceleyerek Paralel reznans devresi fazör deninde incelenecek lur ise çıkış gerilii aşağıdaki gibi bulunur. Is Is Is () Y + + jc + j( C - ) jl L Kaynağı referans alarak; I0 + ( C - ) L Faz açısı: ( i s ve arasında) () tan f ( C - ) L Kaynak verilişse devrede I,, L ve C sabitlenişse, genliğin ve fazın ( için) değiştikçe nasıl değiştiği belirlenebilir. Paralel LC devrelerde, reznans frekansı akı kaynağına (şekildeki devrede (knu başındaki)) karşı düşen epedansı saf rezistif yapan frekans larak tanılanır. Bu frekans, epedansa denk düşen aditansıda saf iletken yapar. Denkle () den reznans frekansı C - 0 dan L ; C L LC larak belirlenir. Denklelerden incelenecek lursa; Denkle () den, da I larak bulunur. da aksiu lur ( ).

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ I reznans frekansı Şekilden görüleceği üzere, sinyalin Şekil: Genlik-frekans değişii civarında, dan çk küçük frekanslardan daha iyi iletileceği anlaşılır. Hangi bant aralığının srusunun cevabı aşağıdadır. 8.. Bant Genişliği ve Kalite Faktörü Paralel reznans devresinin bant genişliği çıkış vltajının aksiu değerinin sinden büyük veya eşit lduğu frekans aralığı larak tanılanır. Bu aralıktaki çıkış vltajı devre tarafından iletilebilir. çarpanın seçilesinin teel sebebi, genliği ile azaltıldığında, ye gönderilen rtalaa güç, nin aksiu gücünün yarısıdır. Yani rtalaa gücün luşacağı nkta, bant genişliğinin köşe frekansını belirler. Bu sebeple eğer bir devre sinyal taşıyan bir devre ise, ye gönderilen rtalaa gücün en azından ükün lan aksiu değerinin yarısına eşit lalıdır. Max I + ( C - ) L I I I + ( C - ) L + ( C - ) L (Gücün yarıya düştüğü nkta) + ( C - ) (3) L Denkle (3), 4 üncü dereceden bir plinu tesil eder ve bu plin ya bağlıdır. İki kök negatif çıkar ve fiziksel anlaı yktur. Diğer iki kök ve yi belirler. C C LC - + ( ) + 3

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ C C LC + ( ) + Bant genişliği b - C I I b Snuç larak; eznans frekansını sabitleek için indüktör ve kapasitör kullandık. LC Snra değeri ile bant genişliğini ayarladık. b C ne kadar büyükse, bant genişliği kadar dardır ve devrenin seçiciliğini (frekansta) belirler. Bir devrenin frekans seçiciliğinde, seçiciliğin keskinliği, devrenin kalitesinin (Q ) ölçüüdür. Burada Q, kalite faktörünü tesil eder. Q C b C C Q C LC L Q b - Kalite faktörü Q labratuvarda ölçülebilir. Çünkü belirlenebilesi ükün niceliklerdir., ve labratuvarda Enerji rtaında kalite faktörü Q tanıı ise; aksiu. deplanan enerji Q p bir periytta kaybedilentpla enerji 4

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ Yukarda verilen denklei kullanabilek için; da deplanan tpla enerji hesaplanır (L ve C de); I cs( t) I I il cs( t- 90 ) sin( t) L L t CI t C() cs( ) I t L t L() sin ( ) L eznansta; C L t CI t L() sin ( ) L ve C de aksiu deplanan enerji; T C() t + L() t CI Bir periytta harcanan ( de) enerji; I ( ) f CI Q p pfc I b f Bizi daha çk kullandığıız Q tanıı Q dır. b, b - LC C 5

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ Örnek: + i I cs( t) s cs( t) I 50 A, KW, L 40H ve C 0.5F lduğuna göre; a), Q,, yi ve b) b 500 rad / sn için? c) b şıkkına göre Q?, ve de ı bulunuz. a) 9 0 4 0 rad / sn LC (40)(0.5) Q C x - 4 (0 )(000)(0.5 0 6) 5 4 0 b 000 rad / sn Q 5 æ ö - + ç + C çèc ø LC rad 6 8 000 0 0 9049.88 / - + + æ ö + ç + C çèc ø LC rad 6 8 000 0 0, 049.88 / + + I x -3 ( ) (50 0 )(000) 00 ( ) ( ) ( ) 70.7 sn sn b) c) 6 0 8000W bc (500)(0.5) 4 0 Q 0 b 500 Örnekte ve nin a lan uzaklığı aynı değildir. Q değeri arttıkça bandının erkezine yaklaşır. 8000 için bu görülebilir. Q b C 6, geçire

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ eznans frekansı, yarı güç frekanslarının geetrik rtalaasıdır. ve yarı güç frekanslarıdır. Faz denkleinden; tan q ( C - ) L q 90 45-45 -90 0 q 90 q 0 q -90 q 45 q -45 q 90 45-45 -90 Q> Q> Q3 Şekil: Q nun q üzerindeki etkisi arttıkça Q artar, giderse q açısı da + 90 den -90 ye artar. 7

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ 8. Seri eznans cs( ) + s t - i i I cs( t+ q) Burada sinüzidal vltaj kaynağının frekansı değiştikçe, i akıının genliğinin ve fazının nasıl değiştiğine bakacağız. Akı değeri, küçük ve yüksek frekanslarda ( ) sıfıra yaklaşacaktır. Kapasitör akıı, düşük frekanslarda yk ederken, yüksek frekanslarda da indüktör akıı yk edecektir. Akıın tepe değeri lacaktır. duruunda indüktif reaktans, kapasitif reaktansı yk edecektir. Bu duru ancak reznans frekansında gerçekleşebilir. Böylece reznans frekansı aşağıdaki gibi elde edilir. L C LC I reznans frekansı s 0 I I 0 Z Z f Z + j( L- ) C Z + ( L- ) C f tan æ ö L- C ç çè ø - 8

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ I + ( L- ) C q f tan æ ö L- C ç çè ø - - Max I + ( L- ) C ( ) C + L- - + + L L LC + + L L LC b - L L L Q b C C I I L L Q L I C C C Q ( ) b b L Yüksek Q larda, geçire bandının erkezine yaklaşır. Yüksek Q değeri lan bbinler daha yüksek tepe çıkış vltajı üretirler. 9

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ Örnek: g + - 0cs( t), 50 W, C 0.5F ve L 5H lduğuna göre; g a) a), Q? b) da ın tepe değeri kaçtır? c) hangi frekansta aksiudur. d) c deki aksiu değeri kaçtır. e) ı ya göre çizdiriniz. f) a ve e şıkkını 0W için tekrarlayınız. 000 rad / sn LC L Q b) Q ()(0) 0 c) x x rad sn 8 8 ax 4 0-0.5 0 8,708.9 / ax æö - ç LC çèl ø jc + j L - jc [ ( )] g g LC - + jc (- LC) + C d 0 d dan ı aksiu yapan bulunur. 0

Devre Terisi Ders Ntu Dr. Nurettin ACI ve Dr. Engin Ceal MENGÜÇ ax æö - ç LC çèl ø d) ()(0) 0.66-6 e) 50W için ( ) ( ) f) 0W için ( ) ( ) küçülünce ( ), ( ax ) a yaklaşıyr. Frekans cevabı, sadece giriş sinyalinin frekansı değiştirilerek, çıkış sinyalinin genlik ve faz açısının değişii larak tanılanabilir. eznans, giriş sinyal kaynağına devrenin saf rezistif gördüğü durudadır. Kaynak J. W. Nilssn and S. iedel, Electric Circuits, Pearsn Prentice Hall.