Sitede Ara
Site Üyelik
Kullanıcı Adınız :
Şifreniz :
Site Anket
Yeni web sitemizi nasıl buldunuz ?
Çok güzel
Güzel
İdare Eder
Kötü
Direnç Soruları
Soruları Çözünüz...
28 Ekim 2009 Çarşamba 00:26 tarihinde eklendi. Toplam 42643 defa okundu.
Direnç ile ilgili Ders notu için TIKLAYINIZ.

HM KANUNU: 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.

 

                               

 

U1 düğümü:

 

+ 80 + (U2-U1)/3 – U1/1,5 – U1/21 = 0

 

U2 – U1       U1        U1      =    – 80

     3               1,5           21

  (   7   )          ( 14 )         (1)

 

 

7U2 – 7U1 -14U1 – U1 =   - 80

               21

 

- 22 U1 + 7 U2 =   - 1680            ( I. DENKLEM )

 

 

U2 düğümü :

 

+ 70 –    U2 – U1   -   U2    -   U2   = 0

                  3              6         1,5

 

U2 – U1   +   U2    +    U2   = 70

     3              6          1,5

    ( 2 )          (1)         (4)

 

2U2 – 2U1 + U2 + 4 U2 = 420

 

-2 U1 + 7 U2 = 420                          ( II. DENKLEM )

 

 

- 22 U1 +    7 U2 =   - 1680           

-2 U1     +    7 U2 =      420

 

- 22 U1 +    7 U2 =   - 1680

+2 U1     -    7 U2 =     - 420

 

-20U1 = - 2100    ise U1 =105 Volt

 

+2 U1     -    7 U2 =     - 420 denkleminde U1=105V yerine konduğunda U2= 90V bulunur

R1 direncinden geçen akım (U2 – U1) / 3 yani ( 90 – 105 ) / 3 =   -5A ( şekilde alınan akım yönüne göre terstir. Akım soldan sağa 5 amperdir.)

SORU 4) Şekildeki devrenin I3 kol akımını çevre akımları yöntemiyle bulunuz.

                                 

 

ÇÖZÜM )

 

1.ÇEVRE:

 

-5 + R3 ( Ia – Ib ) + R1 ( Ia – Ic ) = 0

5. ( Ia – Ib ) + 3 ( Ia – Ic ) = 5

5.Ia – 5.Ib + 3.Ia – 3.Ic = 5

8Ia – 5Ib – 3Ic = 5                              ( 1. denklem )

2. ÇEVRE:

 

                                   +10 +( R4 + R5 ).Ib + R3 ( Ib – Ia ) = 0

                                   ( 2 + 4 ).Ib + 5.Ib – 5.Ia = -10

                                   6.Ib + 5.Ib – 5.Ia = -10

                                   -5.Ia + 11.Ib = -10                  ( 2. denklem )

3. ÇEVRE:

 

                                   +10 + R1.( Ic – Ia ) + R2 .(Ic ) = 0

                                   +10 + 3.( Ic – Ia ) + 4 .(Ic ) = 0

                                   - 3 Ia + 7 .Ic   = - 10                 ( 3. denklem )

 

 

                                             

 

                                                                                               D=   616 – 274 = 342

                                          

                                                                                       DI a = 385-680 = -295

 

                                        

                                                                         DI b = -710 – (-265) = -445

 

Ia = DI a / D = -295 / 342 = - 0,86 A

 

Ib = DI b / D = -445 / 342 = - 1,3 A

 

I3 = Ia – Ib = - 0,86 – ( -1,3 ) = 0,44A

 

SORU 5) Şekildeki devrede ; R1 = R2 = R3 = R4 = 6 ohm ; R5 = 2 ohm ise devredeki I akımını üçgen-yıldız dönüşümü yaparak bulunuz.

                                                

ÇÖZÜM )

 

Ra = (R2.R3) / (Ra + Rb + Rc) = (6 . 6) / (6 + 6 + 6 ) = 36 / 18 = 2 ohm

R1 , R2 , R3 eşit olduğu için Rb ve Rc değerleri de 2 ohm olur.

 

Rs1= Rc + R4 = 2 + 6 = 8 ohm

Rs2= Ra + R5 = 2 + 2 = 4 ohm

Rp1= Rs1 // Rs2 = Rs1 . Rs2

                               Rs1+ Rs2

Rp1 = 8 . 4

          8 + 4

Rp1 = 32 / 12 = 2,67 ohm                           Rt = Rp1 + Rb = 2,67 + 2 = 4,67 ohm

 

I = U / Rt = 100 / 4,67 = 21,41 A


Bu içeriğe ait yorum yok. İlk ekleyen siz olmak ister misiniz?
Yazılım & Tasarım : Mahmut ÖZDEMİR | Destek : Gökhan DOKUYUCU
Copyright © 2009 - Gökhan Dokuyucu. Sitemizdeki resim ve yazıların her hakkı saklıdır