Cevaplar

2012-11-27T20:39:20+02:00

 Bir elektrik devresinde; Akım, Voltaj ve Direnç  
arasında bir bağlantı mevcuttur. Bu bağlantıyı veren kanuna Ohm  
kanunu adı verilir.

1827 yılında Georg Simon Ohm şu tanımı yapmıştır:

“;Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının,iletkenden geçen akım  
şiddetine oranı sabittir.”;

R =  V / İ  ( 1 )       
V =  İ x R  ( 2 ) 
İ  =  V / R  ( 3 )

şeklinde ifade edilir. Burada R dirençtir. Bu direnç resistans veya  
empedans olabilir. V volttur. İ de akım yani Amperdir.

Su dolu bir depo olsun, bunun dibine 5 mm çapında bir delik açalım, 
bir de 10 mm çapında bir delik açalım. Büyük delikten daha çok  
suyun aktığını yani bu deliğin suyu daha az engellediğini görürüz. 
Burada deliğin engellemesi dirence, akan suyun miktarı akıma, 
depodaki suyun yüksekliği voltaja karşılık gelir.

Elektrik devrelerinde de, bir gerilimin karşısına bir direnç koyarsanız, 
direncin müsaade ettiği kadar elektron geçebilir, yani akım akabilir,  
geçemeyen itişip duran bir kısım elektron ise, ısı enerjisine dönüşür  
ve sıcaklık olarak karşımıza çıkar.

Direnç birimi “;Ohm“;dur bu değer ne kadar büyük ise o kadar çok  
direnç var anlamına gelir.

Örnek: Bir elektrik ocağı teli 440 Ohm olsun, bununla yapılan  
elektrik ocağı ne kadar akım akıtır?

Cevap: Kullandığımız şebekede gerilim 220 volttur. 220 = 440 x İ olur, 
buradan İ'nin de     
0.5  Amper olduğunu görürüz. 

 

 

Soru 1 : A B noktasında ölçülen direnç değeri nedir ? Değerler ohm  olarak alınacak.   

Soru 2 :

İkinci olarak aşağıdaki devre de aynı soruyu  tekrarlayalım.( 29. 4.1992 TGM sorusu )   A B noktaları arasında ölçülen direnç değeri nedir.  

Soru 3

Soru 4

SORU 1) Şekildeki devrenin eşdeğer direncini bulup, devrenin ana kol akımını hesaplayınız.

 

                                 

 

ÇÖZÜM )                  Rs1 = R4 + R5 = 19 + 5 = 24 ohm

                                   Rp1 = (R3.Rs1) / ( R3+Rs1) = (24. 8) / (24 + 8 ) = 6 ohm

                                   Rs2 = R2 + Rp1 = 15 + 6 = 21 ohm

                                   Rp2 = (Rs2 . R1)/(Rs2+R1) = ( 21 . 9 ) / (21 + 9 ) = 6,3 ohm

                                   Rt = Rp2 + R6 = 6,3 + 3,7 = 10 ohm

 

                                   I = E / Rt = 24 / 10 = 2,4 A

 

SORU 2) Şekildeki devrede RA direncinin maksimum güç çekebilmesi için değeri ne olmalıdır. Thevenin eşdeğer devresi yardımıyla RA direncinin çektiği maksimum gücü hesaplayınız

 

                                     

 

ÇÖZÜM ) R2 direnci uçlarına düşen gerilim bulunup U2 ile toplanırsa A-B uçlarında ölçülecek thevenin eşdeğer kaynağı bulunur. R2 uçlarındaki gerilim için önce devre akımı hesaplanır. ( RA olmadığı farz edilerek )

 

                                   - 21 +   6I + 3I – 6 = 0   ( kirsoff gerilimler kanunu )

                                   9I = 27 olduğundan   I = 3 A bulunur

                                   R2 uçlarındaki gerilime UR2 dersek

                                   UR2 = I . R2 = 3 . 6 = 18 V olur. Ancak U2’ye göre ters yönlü

 

                                   Eth = UAB = U2 + ( - UR2 ) = 21 – 18 = 3 V ( U2 ile aynı yönlü )  

Thevenin eşdeğer direnci hesaplanırken bütün gerilim kaynakları kısa devre yapılıp eş değer direnç hesaplanır.

                                           

A-B uçlarından görülecek direnç R1 // R2 direncidir. Bu direnç thevenin eşdeğer direncidir.

 

                        Rth = R1 // R2 = ( R1 .   R2 ) / ( R1 + R2 ) = ( 3.6 ) / ( 3+6 ) = 2 ohm

 

Bu sonuçlara göre Thevenin eşdeğer devresi aşağıdaki gibi olur. Maksimum güç teoremine göre bir devreden maksimum güç çekilebilmesi için o devrenin thevenin eşdeğer direncine eşit değerde çıkışına yük direnci bağlanır. Buna göre RA direncinden maksimum güç çekilebilmesi için 2 ohm olması gerekir.

 

                                                  

RA direncinin çektiği maksimum gücü bulmak için önce devre akımını hesaplarız.

 

                        I = Eth / ( Rth + RA )   = 3 / ( 2 + 2 ) = 0,75 A

                        PRA = I . RA = 0,75 . 2 = 1,5 W

 

SORU 3)   Şekildeki devrede düğüm gerilimleri yönteminden faydalanarak R1 direncinden geçen akımı hesaplayınız.

                                

 

ÇÖZÜM ) Düğüm gerilimleri yönteminin temelinde Kirşoff’un akımlar kanunu vardır. Yani bir düğüm noktasına giren akımlar toplamı o düğümden çıkan akımlar toplamına eşittir.

Önce gerilim kaynaklarını akım kaynağına dönüştürürsek devre hesaplama açısından basitleşecektir. Buna göre devrenin yeni hali şöyle olur.

 

                                

4 4 4