EMT Alternatif Akım Devreleri Deneyi

Merhaba dostlar bu paylaşım serisinde EMT dersi 5. deney sorularındaki teorik soruların cevaplarını paylaşacağım. Cevapları elimden geldiğince genel bilgi olarak paylaşacağım ki okuyan her arkadaş konuyu kendine göre yorumlayarak farklı cevaplar verebilsin.

Soru 1. Alternatif akım (ac) ve doğru akım nedir örnek vererek tanımını yapınız.
Cevap 1. Doğru akım elektrik yüklerinin yüksek potansiyelden alçak potansiyele doğru sabit olarak akmasıdır. Alternatif akımdan farkı elektrik yüklerinin aynı yönde akışı yönü ve şiddeti değişmemesidir. Doğru akımın yönü değişmese de şiddeti değişebilir. Düzgün doğru ve değişken doğru akım olarak adlandırılabilir. Doğru akımın telekomünikasyon sektöründe Radyo, Teyp, Televizyon gibi elektronik cihazlarda Maden arıtma ve maden kaplamacılığında elektrikli taşıtlarda (Metro, Tramvay), DC elektrik motorlarında kullanılmaktadır.

Alternatif akım , zaman içerisinde yönü şiddeti belirli bir düzende değişen akıma alternatif akım denmektedir. Alternatif akımın direnç üzerinden geçmesini sağlayan gerilim kaynağına ise alternatif gerilim kaynağı denir. Alternatif akım evlerde, ofislerde, sokak aydınlatması gibi yerlerde kullanılmaktadır. Batarya, pil, akü gibi elektrik kaynaklarında alternatif akım bulunmamaktadır.
Alternatör olarak bilinen cihazlar sayesinde alternatif akım üretilmektedir. Alternatörü tarif etmek gerekirse alternatif akım üretmek için tasarlanmış elektrik jeneratörünün özel türüdür. Alternatif akım elde edilmesi mantetik alan içerisinde tel çerçeve döndürülür. bir tam tur dönüş yani 360 derecelik dönüş yapması için geçen süre T olarak adlandırılır. Tel manyetik alanın içerisinde döner ve bu sayede gerilim akım dönüşümüne girer. Aşağıdaki videolarda alternatif akımın nasıl üretildiği ve doğru akım ile farkları anlatılmaktadır.

Soru 2. Alternatif akımda aynı frekansa sahip iki sinyal arasındaki faz farkı grafik üzerinde (osiloskopta) nasıl hesaplanır örnek vererek açıklayınız.
Cevap 2. 
Grafiğe baktığımızda sinyalin bir periyodu 1 karede tamamladığı görülmektedir. Bu durumda her bir kare 360°/10=36° dereceyi ifade etmektedir. Sinyaller arasında ki faz farkı ise a kadardır. Yani yaklaşık 1.5 kare.
φ= 1.5*36°=54° olur.

Soru 3. Faz farkı neden önemlidir açıklayınız.
Cevap 3. Resistif saf direnç elektrik devrelerinde gerilim ve akım aynı fazdadır ve reaktif güç oluşmaz. Elektrik devresi tam verimli güç kullanımı ile çalışır. Faz farkı oluşmasına neden olan sistemler kapasitif devreye sahip olan sistemler ve endüktif devrelere sahip olan sistemlerdir.
Kapasitif devrelerde akım fazı gerilim fazından ilerde hareket eder. Endüktif devrelerde gerilim fazı akım fazından ileride hareket eder. Kapasitif ve endüktif devrelerde oluşan bu faz farkı enerji kullanımda verimsizlik oluşturur. Faz farkına bağlı ortaya çıkan kullanılmayan güç reaktif güç olarak adlandırılır. Enerji dağıtım şirketi kabul edilebilir sınırlar dışında oluşan reaktif yük için kullanıcıya reaktif ceza ve kapasitif ceza faturalandırır. Reaktif cezadan kurtulmak için doğru projelendirilmiş ve bakımları eksiksiz yapılan kompanzasyon sistemi gereklidir.

Soru 4. Faz farkını (Güç katsayısını) azaltmanın yolu nedir açıklayınız.
Cevap 4.

Amaç görünür gücün, aktif güce vektörel olarak yakın olmasıdır. Sistemlerde endüktif reaktif güç (QL) mevcut olduğundan, devreye kapasitif reaktif güç (QC) eklenerek toplam reaktif güç azaltılabilir. Bu amaçla paralel kondansatör grupları bağlanır. Böylece endüktif yük için gereken reaktif güç, hatlardan değilde yüke paralel bağlanan kondansatörlerden sağlanır. Burada temel prensip bobin ve kondansatörlerin farklı zamanlarda şarj ve deşarjolmalarıdır.

Soru 5. Doğru akımda endüktans ve kapasite nasıl davranır açıklayınız.
Cevap 5. Aşağıdaki ekte sonun kapsamlı cevabı örneklerle birlikte bulunmaktadır.


Soru 6. AC işaretler için etkin değer (efektif-rms) ve ortalama değer nasıl hesaplanır bir örnek üzerinde gösteriniz.
Cevap 6. 

Alternatif akımın ortalama değeri, maksimum değerin (2/pi) katıdır.

Vort. = 0.636 x Vmax.

Alternatif akımın etkin değeri, maksimum değerin (1/√2) katıdır.

Vetkin = 0.707 x Vmax.

Arkadaşlar bu paylaşımı faydalı bulduysanız lütfen sosyal medya hesaplarınızda paylaşınız ve reklamlara yalnızca bir kez tıklayarak destek olmayı unutmayınız..

EMT dersiyle ilgili diğer paylaşımlara ve çıkış sınav sorularına buradan ulaşabilirsiniz. İyi çalışmalar dilerim. 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.