Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları

**Prof. Dr. Sinsi** · 09-09-2012

Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları
Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları BİR DİRENCE BAĞLI ALTERNATİF AKIM KAYNAKLARI
Bir alternatif akım (ac) devresi, devre elemanları ve alternatif akı üreten jeneratörden oluşur

Bir ac jeneratörün temel ilkesi, Faraday indüksiyon kanununun sonuçlarından biridir

İletken bir halka bir manyetik alanın varlığında sabit bir açısal hızla dönmekteyse halkada bir voltaj (emk) indüklenir

Bu ani voltaj ;

[size="3"]

ile ifade edilir, w açısal hızdır:

[size="3"]w = 2pf = 2p/T

f kaynağın frekansı ve T periyodudur

Bir ac jeneratörün çıkış voltajı zamanla sinüssel değiştiğinden, çevrimin bir yarısı süresince voltaj negatiftir

Bir ac jeneratör tarafından beslenen bir devredeki akım da zamanla sinüssel olarak değişir

Evinizdeki elektrik prizlerindeki ac voltaj 220V ve bu voltajın frekansı 50Hz’dir yani w= 2pf = 2p (50Hz) =314

2rad/s’dir

Bu kısımda yalnızca bir direnç ve alternatif akım kaynağından oluşan bir devre göz önüne alacağız

Şekil 1’de görülen devreye çevrim kuralı uyguladığımızda, kaynaktaki potansiyel farkın dirençtekine eşit olduğunu görürüz:
ŞEKİL 1
[3]

Buradan I çözülürse ;

[4]

elde edilir

Eğer direnç Ohm Yasası’nı sağlıyorsa I’nın zamana bağlılığı ;
[5]
biçimindedir

Şekil 2: a) Bir direnç devresinin Fazör diyagramı ve b)V-t ile I-t grafikleri

Bir ac devresinin çözümlenmesi fazör diyagramı kullanıldığında basitleşir

Bu diyagramlarda, akım ve voltaj gibi alternatif nicelikler fazör denilen dönen vektörlerle temsil edilirler

Fazörün dik eksen üzerindeki izdüşümü, söz konusu niceliğin ani değerini, boyu ise niceliğin genliğini (maksimum değerini) gösterir

Sinüssel olarak değişen farklı fazlarda çeşitli akım ve voltajın toplanmalası yöntemi bu işlemle oldukça basitleşmektedir

Direnç içeren ac devresinin çözümlenmesi için Şekil 2’de gösterilmiş olan fazör diyagramı kullanılır

Bir fazör şekilde gösterildiği gibi başlangıç noktası etrafında açısal hızla dönen bir vektördür

V ve I fazörlerinin düşey bileşenleri sinüssel değişen V ve I niceliklerini simgeler

V ve I fazörlerinin büyüklükleri de Vmaks ve Imaks genliklerini simgeler

Şekil 2’deki fazör diyagramında direnç içeren bir ac devresinde voltaj ve akımın aynı fazda oldukları görülmektedir yani voltaj ve akım arasında faz açısı farkı sıfırdır

Bu faz ilişkisi, fazör diyagramında V ve I’nın paralel gösterilmesiyle ifade edilir

09-09-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları Alternatif Akım Alternatif Akım Nedir? Bir Dirence Bağlı Alternatif Akım Kaynakları BİR DİRENCE BAĞLI ALTERNATİF AKIM KAYNAKLARI Bir alternatif akım (ac) devresi, devre elemanları ve alternatif akı üreten jeneratörden oluşur Bir ac jeneratörün temel ilkesi, Faraday indüksiyon kanununun sonuçlarından biridir İletken bir halka bir manyetik alanın varlığında sabit bir açısal hızla dönmekteyse halkada bir voltaj (emk) indüklenir Bu ani voltaj ; [size="3"] ile ifade edilir, w açısal hızdır: [size="3"]w = 2pf = 2p/T f kaynağın frekansı ve T periyodudur Bir ac jeneratörün çıkış voltajı zamanla sinüssel değiştiğinden, çevrimin bir yarısı süresince voltaj negatiftir Bir ac jeneratör tarafından beslenen bir devredeki akım da zamanla sinüssel olarak değişir Evinizdeki elektrik prizlerindeki ac voltaj 220V ve bu voltajın frekansı 50Hz’dir yani w= 2pf = 2p (50Hz) =3142rad/s’dir Bu kısımda yalnızca bir direnç ve alternatif akım kaynağından oluşan bir devre göz önüne alacağız Şekil 1’de görülen devreye çevrim kuralı uyguladığımızda, kaynaktaki potansiyel farkın dirençtekine eşit olduğunu görürüz: ŞEKİL 1 [3] Buradan I çözülürse ; [4] elde edilir Eğer direnç Ohm Yasası’nı sağlıyorsa I’nın zamana bağlılığı ; [5] biçimindedir Şekil 2: a) Bir direnç devresinin Fazör diyagramı ve b)V-t ile I-t grafikleri Bir ac devresinin çözümlenmesi *fazör diyagramı* kullanıldığında basitleşir Bu diyagramlarda, akım ve voltaj gibi alternatif nicelikler fazör denilen dönen vektörlerle temsil edilirler Fazörün dik eksen üzerindeki izdüşümü, söz konusu niceliğin ani değerini, boyu ise niceliğin genliğini (maksimum değerini) gösterir Sinüssel olarak değişen farklı fazlarda çeşitli akım ve voltajın toplanmalası yöntemi bu işlemle oldukça basitleşmektedir Direnç içeren ac devresinin çözümlenmesi için Şekil 2’de gösterilmiş olan fazör diyagramı kullanılır Bir fazör şekilde gösterildiği gibi başlangıç noktası etrafında açısal hızla dönen bir vektördür V ve I fazörlerinin düşey bileşenleri sinüssel değişen V ve I niceliklerini simgeler V ve I fazörlerinin büyüklükleri de Vmaks ve Imaks genliklerini simgeler Şekil 2’deki fazör diyagramında direnç içeren bir ac devresinde voltaj ve akımın aynı fazda oldukları görülmektedir yani voltaj ve akım arasında faz açısı farkı sıfırdır Bu faz ilişkisi, fazör diyagramında V ve I’nın paralel gösterilmesiyle ifade edilir