1 / 55

DOĞRU AKIM DEVRELERİ

DOĞRU AKIM DEVRELERİ. Melis KAYA Sevecen ÜNAL Özlem GÜMÜŞTAŞ Bahadır KARABİNA Ecmen ERDEM Bilal GÖKTEPE. ÖTÖ 202 FİZİK II. Hedef ve Kazanımlar: Bu bölümde en basit devrelerle karşılaşacak ve devre çözümlemenin yöntemlerini öğreneceksiniz.

egil
Download Presentation

DOĞRU AKIM DEVRELERİ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. DOĞRU AKIM DEVRELERİ Melis KAYA Sevecen ÜNAL Özlem GÜMÜŞTAŞ Bahadır KARABİNA Ecmen ERDEM Bilal GÖKTEPE ÖTÖ 202 FİZİK II Doğru Akım Devreleri

  2. Hedef ve Kazanımlar: • Bu bölümde en basit devrelerle karşılaşacak ve devre çözümlemenin yöntemlerini öğreneceksiniz. • İncelememizi akımın belirli bir yönde sürekli olduğu devrelere, yani, doğru akım devrelerine sınırlayacağız. Doğru Akım Devreleri

  3. Doğru Akım Devreleri

  4. Doğru Akım: • Tanım: Zamanla yönü ve şiddeti değişmeyen akıma doğru akım denir. Doğru Akım Devreleri

  5. Doğru Akımın Elde Edilmesi: • Pil; kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren araçlara denir • Akümülatör; kimyasal yolla elektrik enerjisi üreten araçtır. • Dinamo; Hareket enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren araçlardır. Doğru Akım Devreleri

  6. Doğru Akımın Elde Edilmesi (devamı) • Doğrultmaç devresi; Alternatif akım elektrik enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren araçlardır. • Güneş pili; Güneş enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren elemanlara denir Doğru Akım Devreleri

  7. Doğru Akımın Kullanıldığı Yerler: • Haberleşme cihazlarında (telekomünikasyonda), • Radyo, teyp, televizyon gibi elektronik cihazlarda, • Redresörlü kaynak makinelerinde Doğru Akım Devreleri

  8. Doğru Akımın Kullanıldığı Yerler(devamı) • Maden arıtma(elektroliz ) ve maden kaplamacılığında, • Elektrikli taşıtlarda(tren, tramvay, metro), • Elektro-mıknatıslarda. Doğru Akım Devreleri

  9. Doğru Akım Devrelerinde Enerji ve Akım: • Elektromotor Kuvveti: Sürekli bir akım olması için bir elektrik devresinde bulunması gereken elektrik enerjisi kaynağına EMK kaynağı denir. • Bir kaynağın emk’sı, Є, birim yük başına yapılan işolarak tanımlanır ve emk’nın SI deki birimi Volt’tur. Doğru Akım Devreleri

  10. a b - + Є r R d c Doğru Akım Devrelerinde Enerji ve Akım (devamı): Bağlantı kablolarının direncinin olmadığını kabul edersek, pozitif uç, negatif uçtan daha büyük potansiyele sahiptir. r’yi ihmal edebilseydik, çıkış voltajı onun emk’sına eşit olurdu. Ancak gerçek bir batarya her zaman r ile göstereceğimiz bir iç dirence sahip olduğundan çıkış voltajı emk’sına eşit değildir. Doğru Akım Devreleri

  11. Bataryanın uçları arasındaki ∆V= Vb- Va voltajı, ∆V= Є-Ir ile verilir.Bu ifadeye göre Є’nin açık devre voltajına, yani akımın sıfır olduğu durumda bataryanın kutupları arsındaki voltaja eş değerdir. • R dış dirence genellikle yük direnci denir. Yük direncinin uçları arasındaki potansiyel farkı: • ∆V=IR dir. • ∆V= Є-Ir Є=IR+Ir olduğunu görürüz. Bu eşitlikten akımı çözersek; • I= Є/(R+r) Doğru Akım Devreleri

  12. Bu basit devreden geçen akım, • Bataryaya, • İç dirence, • Bataryanın iç direncine bağlıdır. Yük direnci R, iç direnç r’den çok büyükse, r’ yi ihmal edebiliriz. • Є=IR+Ir eşitliğini I akımı ile çarparsak; • IЄ=I2R+I2r • Bu eşitlikten güç: p=I∆V olduğu için emk kaynağının toplam çıkış gücü, IЄ; yük direncinde joule ısısı olarak harcanan I2R gücü, artı iç dirençte harcanan I2r gücüne dönüşmektedir. Doğru Akım Devreleri

  13. Soru 1: • Bir batarya 12V’luk bir ve 0,05ohmluk iç dirence sahiptir.Bataryanın uçları 3 ohm luk bir yük direncine bağlanıyor. a)Devredeki akım ve bataryanın çıkış voltajını bulunuz. b)Yük direncinde ve bataryanın iç direncinde harcanan gücü hesaplayınız.Batarya tarafından sağlanan güç ne kadardır? Doğru Akım Devreleri

  14. Soru 2: • a)Çıkış voltajı 10 V ve iç direnci 0,2 ohm olan bataryaya bağlı 5,6 ohmluk dirençten geçen akım nedir? • b)Bataryanın emk’i nedir? Doğru Akım Devreleri

  15. Seri ve Paralel Bağlı Devreler: Seri devre: • İki veya daha fazla direnç, içlerinden aynı akım geçecek şekilde birbiri ardına eklenirse bu dirençlerin seri bağlı oldukları söylenir. • Seri devrede toplam direnç artar. • Her direnç içerisinden geçen akım aynı olmalıdır Doğru Akım Devreleri

  16. Reş =R1+R2+R3+…+ Rn Ieş=I1=I2=I3=…=In Vt=V1+V2+V3... Doğru Akım Devreleri

  17. Paralel Devre: • Dirençlerin karşılıklı uçlarının bağlanması ile oluşan devredir. • Paralel bağlantıda toplam direnç azalır. • Dirençler üzerindeki gerilimler eşit, üzerinden geçen akımlar farklıdır. Doğru Akım Devreleri

  18. 1/Reş=1/R1+1/R2+…+1/Rn • Veş=V1=V2=V3=Vn • I=V/R Doğru Akım Devreleri

  19. Soru 3: a)a ve b noktaları arasındaki eşdeğer direnci bulunuz. b)a ve b noktaları arasına 34 V’luk bir potansiyel farkı uygulanmaktadır.Her bir dirençteki akımı hesaplayınız. Doğru Akım Devreleri

  20. Soru 4: a)20 ohmluk dirençteki akımı bulunuz. b)a ve b noktaları arasındaki potansiyel farkını bulunuz. Doğru Akım Devreleri

  21. Soru 5: • Seri bağlı iki direnç,690 ohmluk eşdeğer dirence sahiptir.Buna paralel olarak bağlandıklarında eş değer direnç 150 ohm olmaktadır.Her bir direncin değerini bulunuz. Doğru Akım Devreleri

  22. R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Kirchoff’un Akım Kanunu • Karmaşık devrelerin analizini yapmak için kullanılır. • İki basit kuralın kullanımı ile yapılır. Doğru Akım Devreleri

  23. Kavşak Kuralı (Junction) • Herhangi bir düğüm noktasına gelen akımların toplamı, bu düğüm noktasından çıkan akımların toplamına eşit olmalıdır. k IT=I1+I2+I3+....+In Doğru Akım Devreleri

  24. Kavşak Kuralı (devamı) • Kural, yük korunumunun bir ifadesidir. • I1 = I2 + I3 Gelen Giden • Düğüm kuralının mekanik benzeri. Doğru Akım Devreleri

  25. İlmek Kuralı • Herhangi bir kapalı devre boyunca bütün devre elemanlarının uçları arasındaki potansiyel farkın cebirsel toplamı sıfır olmalıdır. Kapalı ilmek Doğru Akım Devreleri

  26. İlmek Kuralı (devamı) • Bu kural enerjinin korunumundan gelmektedir. • Yükün enerjisi, bir direncin uçları arasında –IR potansiyel düşmesi şeklinde azalır veya bir emk kaynağı içerisinden ters yönde geçirildiğinde azalır Doğru Akım Devreleri

  27. İlmek Kuralı (devamı) • Yükler, direncin yüksek potansiyelli ucundan düşük potansiyeli ucuna doğru hareket ettiği için, bir direnç akım yönünde geçiriliyorsa, direncin uçları arasındaki ∆v potansiyel değişimi –IR dir. Doğru Akım Devreleri

  28. İlmek Kuralı (devamı) • Direnç akımla ters yönde geçiriliyorsa, direncin uçları arasındaki ∆v potansiyel değişimi + IR dir. Doğru Akım Devreleri

  29. İlmek Kuralı (devamı) • Bir emk kaynağı, emk yönünde(- uçtan + uca doğru) geçiriliyorsa, potansiyel değişimi +Є dir. Doğru Akım Devreleri

  30. İlmek Kuralı (devamı) • Bir emk direnci (iç direnci sıfır farz ediyor) emk nın ters yönünde (+ uçtan – uca doğru) geçiriliyorsa potansiyeldeki değişimi -£ dir. Bu durumda bataryanın bataryanın emksı, içinden geçerken elektriksel potansiyeli azalır. Doğru Akım Devreleri

  31. KirchhoffKuralları Kapalı devre içinde herhangi bir yön seçin! R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Doğru Akım Devreleri

  32. Akımın yönünü belirleyin!!!! I 1 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın !!! Doğru Akım Devreleri

  33. I 2 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Akımın yönünü belirleyin!!!! • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın !!! Doğru Akım Devreleri

  34. I 2 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Akımın yönünü belirleyin!!!! • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın !!! Doğru Akım Devreleri

  35. I 2 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Akımın yönünü belirleyin!!!! • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın !!! Doğru Akım Devreleri

  36. I 3 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Akımın yönünü belirleyin!!!! • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın !!! Doğru Akım Devreleri

  37. I 1 R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Akımın yönünü belirleyin!!!! • Akımı çizin ve “ yükün korunumu kanunu” hatırlayın: I1 = I2 + I3!!! Doğru Akım Devreleri

  38. Her bir döngü için başlama noktası belirleyin. R 2 ε 1 R 1 ε 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 Doğru Akım Devreleri

  39. Seçtiğiniz yöndeki döngü nereden geçiyorsa başlangıca tekrar döner!!!! R R R R 1 6 3 4 R 2 ε 1 R 1 ε ε ε 2 1 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 + -I + -I + -I + -I + 1 3 1 1 Yol üstündeki bütün sayıların potansiyel farklarını tutun ve toplamını sıfıra eşitleyin. = 0 Doğru Akım Devreleri

  40. Seçtiğiniz yöndeki döngü nereden geçiyorsa başlangıca tekrar döner!!!! R R R 5 2 3 R 2 ε 1 R 1 ε ε ε 2 3 2 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 -I + -I + - + I 2 2 3 Yol üstündeki bütün sayıların potansiyel farklarını tutun ve toplamını sıfıra eşitleyin. = 0 Doğru Akım Devreleri

  41. Özet: = 0 = 0 R R R R R R R 1 3 6 4 5 2 3 = I I + R 2 ε 1 R 1 ε ε ε ε ε 1 2 2 2 3 ε R 3 R 3 5 R 6 R 4 + -I -I + + I -I -I + + - + I -I + -I + 1 1 2 3 2 1 2 3 1 3 Doğru Akım Devreleri

  42. Soru 6: V V V V Şekildeki devreler üzerine düşen gerilimleri hesaplayınız? Doğru Akım Devreleri

  43. Soru 7: V V Şekildeki devreler üzerine düşen gerilimleri hesaplayınız? V Doğru Akım Devreleri

  44. Soru 8: Şekildeki devrenin çözümünü çevre akımların yöntemi ile bulunuz. V V Doğru Akım Devreleri

  45. Soru 9: Tek ilmekli bir devre,yanda gösterildiği gibi iki tane direnç ve iki tane emk kaynağı içermektedir.Bataryanın iç direncini ihmal ihmal ediniz. a)Devredeki akımı bulunuz. b)Her bir dirençte kaybolan güç nedir?12 V’luk bir bataryanın verdiği güç nedir? Doğru Akım Devreleri

  46. Soru 10: Kirchoff kurallarını kullanarak, a)Şekildeki devrede her bir dirençteki akımı bulunuz. b)c ve f noktaları arasındaki potansiyel farkını bulunuz.Bu noktaların hangisi daha yüksek potansiyeldedir? Doğru Akım Devreleri

  47. Soru 11: Yandaki devrede ampermetre 2,00 A okunuyor.I1,I2, Є yi bulunuz. Doğru Akım Devreleri

  48. ******************* • Genel olarak, belirli bir devre problemini çözmek için ihtiyaç duyacağımız bağımsız denklemlerin sayısı, en azından bilinmeyen niceliklerin sayısına eşit olmalıdır. • Bilgisayar programlarındada yazılabilir. (P-Spice, Multisim,EWB gibi) Doğru Akım Devreleri

  49. Faz Ölçü Aleti Nötr Devre Kesici R1 R2 0 V Ev Elektrik Tesisatları ve Emniyeti: • Her abone,elektrik hatlarına paralel olarak bağlıdır.Kablolar arasındaki potansiyel farkı 220V civarındadır.Voltaj zamanla değişir.Kablolardan biri toprağa bağlıdır;öteki “canlı” uçtaki potansiyel toprağa göre salınım yapar. Doğru Akım Devreleri

  50. Ev Elektrik Tesisatları ve Emniyeti (devamı): • Elektrik sayacı ve devre kesici,eve gelen seri kabloya seri olarak bağlanır. • Devre kesici ısınmaya ve yangına sebep olabilecek çok büyük akıma karşı koruyucu bir aygıttır.Akım,emniyet değerini aştığında,devre kesici,tesisatın voltaj kaynağı ile irtibatını keser.Her devre,kendi devre kesicisine sahiptir. Doğru Akım Devreleri

More Related