v L   300ˆ VV P R L P R P  IVS tIi  )sin(2 I v  300ˆ VV L  R 10 

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 30 Nisan 2011 Süre: 75 dakika

1) Şekil 1’deki devrede tristörler ve kaynak ideal kabul ediliyor ve α = 90º ateşleme açısıyla tetikleniyor. 50Hz’de, V

Vˆ 300 ile ve I_d 10A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) çalışılıyor. R_y  10’dur.

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_krms) hesaplayınız. (8 puan)

d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1  2I_k1sin(t₁) biçiminde ifade etmek için I ve _k1 ₁ sabitlerini bulunuz. (20 puan)

e) Gerilim kaynağının devre üzerinde gördüğü reaktif gücü bulunuz. (8 puan)

rms rms kI V

S  P V_rmsI_k1cos₁ Q S² P² f) Yalnız R üzerindeki ortalama gücü (_y P ) bulunuz. (5 puan) _Ry g) R ile _y L birlikte ortalama gücünü (_y P ) bulunuz. (5 puan) _y

h) (e) şıkkında ara işlem olarak bulunan aktif güç, (f) şıkkında bulunan ortalama güce (P ) hangi durumda eşit _Ry olmalıdır? Olmadığı durumda eşitliği bozan gücün nereye gittiğini veya nereden karşılandığını açıklayınız. (5 puan)

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri ihmal ediliyor, ancak her birinin L_k 6mH seri kaçak endüktansı hesaba katılıyor. 50Hz’de, Vˆ 300V , α = 90º ateşleme açısıyla ve I_d 10A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) ve çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz. (8 + 5 puan) b) Yük üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan)

Bu devre ve bu çalışma için formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



   A_ü L_kI_d

vy ü

y T

V  A

 _dc 

 ^cos 2

3 ˆ

ideal 3

dc

V_y  V

c) Aktarımı ihmal ederek v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

t

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV CEVAP ANAHTARI 30 Nisan 2011

1) a)

b)

i , 2π periyotludur. _k

c) ²

2 2

2 3

2 2

2 2

2 2

rms 50

2 2 2 ) 100 ( ) 10 2 (

) 1 ( ) 10 2 (

) 1 2 (

1 A A

t d A t

d A t

d i I

t t

k

k 



 



 











  









 

 

 

















A

I_krms 7,071  i ’nın etkin değeridir. _k

d) Temel bileşeni ise i_k1a₁cos(t)b₁sin(t) olarak düşünülürse Fourier serisi 1. harmonik katsayıları:



































 



 



 

2

2 3 2

2

1 1 ( 10 )cos( ) ( )

) ( ) cos(

) 10 1 ( ) ( ) 2 cos(

2

t t

k t d t A t d t A t d t

i a

      ^{ }

1

2 2 3

2 20 6,37

) 1 ( 0 1 10 0

) sin(

) 10 sin(

a A A A

t A t

t

t          

 _{ }



 

 















































 



 



 

2

2 3 2

2

1 1 ( 10 )sin( ) ( )

) ( ) sin(

) 10 1 ( ) ( ) 2 sin(

2

t t

k t d t A t d t A t d t

i b

      ^{ }

1

2 2 3

2 20 6,37

0 1 0 10 1

) cos(

) 10 cos(

b A A A

t A t

t

t        



 _{ }



 

 













) sin(

2 _{1 1}

1 I t

i_{k k} ifadesini açarak a₁cos(t)b₁sin(t) biçimine getirirsek:

) sin(

) cos(

) sin(

) (cos 2

) cos(

) sin (

2I_k1  ₁ t  I_k1 ₁ t a₁ t b₁ t )

sin(

2 _{1 1}

1 I_k 

a  b ₁ 2I_k1cos(₁)

2 1 1

2 1 2 2

1 2 1 2

1 b 2I_k (sin cos ) 2I_k

a       ve ₁

2 2

2 1 2 1

1 6,37

2 37 , 6 ) 37 , 6 (

2 ^k

k a b A A I

I    

 

 37 1

, 6

37 , tan ₁ 6

1

1  







 

b

a

1 0

Ik olduğu için, cos₁’in işareti b ’in işaretiyle aynı olacak çözüm alınır. Yani ₁ ₁45^ e) V_rms 300V 2 212,13V S V_rmsI_krms212,13V7,071A1500VA

W A

V I

V

P _{rms k1}cos₁212,13 6,37 cos45^ 955  aktif (ortalama) güç

Q VAr VAr

P S

Q ²  ²  1500²955² 1157   Reaktif güç

f) i_y I_d 10A sabit olduğu için P_Ry R_yI_d² 10(10A)² 1000W

g) Tristörler ve sgd ideal kabul edildiği için kaynakla yük (R ile _y L birlikte) arasında enerji harcayan, veren _y veya depolayan eleman yoktur. Bu yüzden kaynak uçlarına göre hesaplanan (e) şıkkındaki ortalama güç aynı zamanda R ile _y L birlikte yük üzerindeki ortalama güçtür: _y PP_y 955W

(Burada i _y I_d sabit olduğu için, ortalama güç formülü ortalama (dc) yük gerilimi cinsinden

d y T

y vy d T

d y T vy

y y vy

y v d t V I

I T t d I T v t d i T v P

vy vy

vy

) dc

1 ( )

1 ( ) 1 (











^



^



^

biçiminde de yazılabilirdi. Eğer bu duruma özel ˆ(1 cos )

dc 

 ^

V

V_y formülü elimizde varsa ya da bunu da çıkarırsakP_y V_ydcI_d formülüyle de aynı güç bulunurdu.)

h) Aynı tetikleme şartlarında uzun süreli bir çalışmada P P_Ry olmalıdır. Çünkü geçici çalışmalarda ikisi arasındaki fark L endüktansında depolanmakta ya da _y L endüktansı tarafından sağlanmaktadır. Her ne kadar _y



y 

L desek de gerçekte sonlu olduğu için depolayabileceği enerji sonlu olup, bunun uzun bir süre boyunca ortalama güç karşılığı sıfır olacaktır. Bu yüzden uzun süreli çalışmada P P_Ry olur.

2) a) Bu devrede Vˆ , fazlar arası gerilimin tepe değeridir: _akt Vˆ_akt  3300V 520V ) 90 cos(

0 0725 , 520 0

10A) ( 0,006H) (

50Hz) 2

( ) 2 90 cos(

90

cos ü

ü  V    



 ^{ }

 

 (90^  ü)94,16^ )

0726 , 0 ( 16 ,

4 rad

ü ^  

 16

,

 4

takt Burada ü raydan cinsinden kullanılsaydı  2 f alınırdı.

Derece cinsinden kullanıldığı için 360^ f ^alınır:

akt

akt s ms t

t Hz    

  2,3 10^ 0,23

50 360

16 ,

4 ₄





 aktarım süresi

b) A_ü L_kI_d (250Hz)(0,006H)(10A)6V v ’nin periyodu _y T_vy 2 3

V

V_y 9,0

3 2

6

dc  

 

 V V

V_y cos90 0

2 3 ˆ

ideal 3

dc  ^ 

 ^{Vy 0V 9V}

gerçek

dc  

V

V_y^gerçek_dc 9  yük üzerindeki ortalama gerilim c)

Bu çizimde aktarım ihmal edildiği için aktarım çentikleri gösterilmemiştir.

GE-V-2011-CA-2

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 14 Nisan 2012 Süre: 75 dakika

1) Şekil 1’deki devrede tristörler ve kaynak ideal kabul ediliyor ve α = 120º ateşleme açısıyla tetikleniyor.

50Hz’de, Vˆ 200V ile R_y  10 ’luk omik yükle (L_y 0 H) çalışılıyor.

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_krms) hesaplayınız. (8 puan)

d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1  2I_k1sin(t₁) biçiminde ifade etmek için I ve _k1 ₁ sabitlerini bulunuz. (20 puan)

e) Gerilim kaynağının devre üzerinde gördüğü reaktif gücü bulunuz. (8 puan)

rms rms kI V

S  P V_rmsI_k1cos₁ Q S² P² f) Yük üzerindeki ortalama gücü (P) bulunuz. (5 puan)

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri de ihmal ediliyor. 50Hz’de, Vˆ _h 300V, a) Kaynakların kaçak endüktanslarını da ihmal ederek ortalama yük geriliminin 248V olması için gereken α ateşleme açısını bulunuz. (10 puan)

b) Kaynakların her birinin L_k 8,3mH seri kaçak endüktansını dikkate alarak ve α = 80º ateşleme açısıyla sgd’siz olarak I_d 10A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) çalışıldığı durum için aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz (8 + 5 puan). Aktarımın etkisini de hesaba katarak L ile _y R birlikte yük üzerindeki ortalama gerilimi _y bulunuz (12 puan). Aktarım çentiklerini de göstererek v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y

Bu devre için formüller:

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

t

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



  

d k

ü L I

A 

















 



 



  



ise 3 veya akimlida suzulmus

tam siz sgd' cos

3ˆ

omikse"

yük veya varsa sgd

"

iken 3 3)

cos(

1 3ˆ

dc





 



 

 

h h

y

V V V

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV CEVAP ANAHTARI 14 Nisan 2012

1) a)

b)

i , 2π periyotludur. _k

c)

  





























 

 

 

2

2 2

2 2 2

rms ( ) ( )

2 ) 1 ( ) 2 (

) 1 2 (

1

t

y k t

y k k

k i d t v R d t v R d t

I v_k R_y 20Asin(t)











 



 



























 

2 2 2

2

) ( ) ( sin )

( ) ( 2 sin

400

t t

t d t t

d A t

   











   



 



























 

2 2

) ( ) 2 cos(

1 )

( ) 2 cos(

100 1

t t

t d t t

d A t























 

 







 









 



 







 

2

3 5 3

2 2

) 2 2sin(

) 1 2 2sin(

1 100

t t

t t

t A t























 













 



 2

2 3 3

2 2 3 3

100 ²  

 A

2 2

rms 39,10A

I_k   I_krms 6,253A  i ’nın etkin değeridir. _k

d) Temel bileşeni ise i_k1a₁cos(t)b₁sin(t) olarak düşünülürse Fourier serisi 1. harmonik katsayıları:













 











 













 





 



 

2

) 2 sin(

) 10 2 (

1 1 (20 )sin( )cos( ) ( )

) ( ) cos(

) sin(

10 ) (200 ) 1

( ) 2 cos(

2

t A t

t

k V t t d t A t t d t

t d t i

a 

     

1

2 3 5 3

2 15 4,775

2 ) 1 1 2 ( ) 1 1 5 ( )

2 cos(

) 2 5 cos(

a A A A

t A t

t

t   



 



     









 _{ }



 

 













 









 



 











 











 



 



 

2

) 2 cos(

1 ) 10 (

2 2

2

1 1 (20 )sin ( ) ( )

) ( ) ( sin 10 )

(200 ) 1

( ) 2 sin(

2

t A t

t

k V t d t A t d t

t d t i

b    

1 2

3 5 3

2

910 , 2 3

2 3 3

2 2 3 3

) 10 2 2sin(

) 1 2 2sin(

1

10 A A b

t t

t A t

t t



























 













 

























 

 







 











 





 



 



 

) sin(

2 _{1 1}

1 I t

i_{k k} ifadesini açarak a₁cos(t)b₁sin(t) biçimine getirirsek:

) sin(

) cos(

) sin(

) (cos 2

) cos(

) sin (

2I_k1  ₁ t  I_k1 ₁ t a₁ t b₁ t )

sin(

2 _{1 1}

1 I_k 

a  b ₁ 2I_k1cos(₁)

2 1 1

2 1 2 2

1 2 1 2

1 b 2I_k (sin cos ) 2I_k

a       ve ₁

2 2

2 1 2 1

1 4,364

2

910 , 3 ) 775 , 4 (

2 ^k

k a b A A I

I    

 



221 , 910 1 , 3

775 , tan ₁ 4

1

1  







 

b a

1 0

Ik olduğu için, cos₁’in işareti b ’in işaretiyle aynı olacak çözüm alınır. Yani ₁ ₁ 50,7^ e) V_rms 200V 2 141,42V S V_rmsI_krms 141,42V6,253A884VA

W A

V I

V

P _{rms k1}cos₁141,42 4,363 cos50,7^ 391  aktif (ortalama) güç

Q VAr VAr

P S

Q ² ²  884²391² 793   Reaktif güç

(Harmonikli durumlarda omik yükte de reaktif güç olur.) f) Yük omik olduğu için ortalama güç (e) şıkkındakiyle aynıdır.

W A

I R

P _{y k}²_rms 10(6,253 )² 391 biçiminde de bulunabilir.

2) a) Formülün iki durumu için ayrı ayrı çözüm arayalım.

İlk formül durumları için: ²⁴⁸V ^3300V^



^{1cos(  3)}



^{ }



^{1cos( 3)}



^0,8657

0.1343

) 3

cos(  

    Buradan   3 çözümü bulunamamaktadır.

İkinci formül durumları için: 248V 3300V(cos)   cos0,8657  30,0^ bulunur, ki bu formülün geçerli olduğu durumlardan biri olan  60^ şartını sağladığı için sgd’li veya sgd’siz her yük durumu için geçerli bir çözümdür.

( ’nın eksi olamayacağını 180° ’den hatta bazen 150° ’den büyük olamayacağını hatırlayınız.) b) Bu devrede Vˆ , fazlar arası gerilimin tepe değeridir: _akt Vˆ_akt Vˆ_h 300V

) 80 cos(

1736 , 0 1738 , 300 0

10A) ( 0,0083H) (

50Hz) 2

( ) 2 80 cos(

80

cos ü

ü  V    



 ^{ }

 

 (80^  ü)90,0^

) 1747 , 0 ( 0 ,

10 rad

ü ^ 

 0

,

10

takt Burada ü raydan cinsinden kullanılsaydı

 f

2 alınırdı. Derece cinsinden kullanıldığı için 360^ f alınır:

akt

akt ms t

t Hz  

  0,556

50 360

0 , 10





 aktarım süresi

V A

H Hz

I L

A_ü  _{k d} (250 )(0,0083 )(10 )8,3 v ’nin periyodu _y T_vy  3 V

V_y 24,90

3 3 , 8

dc  

 

 V V

V_yideal 3ˆ^h cos80 49,75

dc  ^ 

 ^{Vy 49,75V 24,90V}

gerçek

dc  

V

V_y^gerçek_dc 24,85  yük üzerindeki ortalama gerilim.

v dalga şekli (aktarım çentikleriyle birlikte) : y

GE-V-2012-CA-2

V 300

V 300



t

t

 2 3 4

v_AB v_AC v_BC v_BA v_CA v_CB

 ² ³ ⁴

v_k

-v_k

^t

^t

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 12 Nisan 2014 Süre: 75 dakika

1) Şekil 1’deki devrede diyot, tristörler ve kaynak ideal kabul ediliyor ve α = 90º ateşleme açısıyla tetikleniyor.

50Hz’de, Vˆ 200V ile ve I_d 10A’lik tam süzülmüş akımla (L_y H ) uzun bir süredir çalışılıyor.

a) v dalga şeklini çiziniz. (7 puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (7 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_krms) hesaplayınız. (8 puan) d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1(t) 2I_k1sin(t₁) biçiminde ifade etmek için I ve _k1 ₁ sabitlerini bulunuz (ya da I_k1cos₁ ile I_k1sin₁ değerlerini bulmanız da yeterli). (20 puan)

e) Gerilim kaynağının devre üzerinde gördüğü güç faktörünü ve reaktif gücü bulunuz. (12 puan)

f) Yük üzerindeki ortalama güç (P) dengeye gelmişse, yani R ile _y L _y birlikte ortalama gücü, yalnız R _y üzerindeki ortalama güce eşitlenmişse

R direnci kaç ohmdur? (6 puan) y

2) Formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



  

d k

ü L I

A  

 ^cos ˆ 2

3

3 V

V_ydc^ideal 

Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir.

Kaynakların iç dirençleri de ihmal ediliyor.

Ancak kaynağın her fazı için seri olarak mH

L_k 13,3 kaçak iç endüktansı bulunmaktadır. 50Hz’de, Vˆ 200V ve

A

I_d 10 ’lik tam süzülmüş akımla ( H

L_y  ) ve α = 60º ateşleme açısıyla uzun bir süredir çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz.

(8 + 5 puan) Aktarımın etkisini de hesaba katarak L ile _y R birlikte yük _y üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan)

Aktarım çentiklerini de göstererek v dalga şeklini _y çiziniz. (8puan)

b) Aktarım etkisini ihmal ederek

1

i akımının dalga şeklini çiziniz. T

(7 puan)

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

GE-V-2014-CA-2

ÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 13 Nisan 2015 Süre: 80 dakika

1) Şekil 1’deki devrede tristörler ve kaynak ideal kabul ediliyor ve α = 90º ateşleme açısıyla tetikleniyor. 50Hz’de, V

Vˆ 400 ile ve omik yükle (L_y 0H) çalışılıyor. R_y  10’dur.

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_krms) hesaplayınız. (8 puan)

d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1  2I_k1sin(t₁) biçiminde ifade etmek için gereken I ve _k1 ₁ sabitlerini bulunuz. (24 puan)

e) Gerilim kaynağının verdiği görünür, aktif ve reaktif güçleri bulunuz. (9 puan) f) Güç faktörünü bulunuz. (3 puan)

g) Akımın toplam harmonik distorsiyonunu (THDi) bulunuz. (5 puan)

2 1 2

rms k

k

dis I I

I  

1 k dis

i I

THD I

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri ihmal ediliyor, ancak her birinin L_k 10mH seri kaçak endüktansı hesaba katılıyor. 50Hz’de, Vˆ 300V, α = 60º ateşleme açısıyla ve I_d 13A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) ve çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz. (8 + 5 puan) b) Yük üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan)

Bu devre ve bu çalışma için formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



   A_ü L_kI_d

vy ü

y T

V  A

 _dc 

 ^cos 2

3 ˆ

ideal 3

dc

V_y  V

c) Aktarımı ihmal etmeden v dalga şeklini çiziniz. (10 puan) _y

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

t

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 04 Nisan 2016 Süre: 80 dakika

1) Şekil 1’deki devrede diyot, tristörler, trafo ve kaynak ideal, frekans 50Hz, Vˆ  300V olup, tristörler α = 90º ateşleme açısıyla tetikleniyor. R_y  20’luk omik yükte (L_y 0) bir süredir çalışılıyor.

Şekil 1

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_k^rms) hesaplayınız. (8 puan)

d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1a₁costb₁sint biçiminde ifade etmek için a ve ₁ b katsayıları ile temel bileşen ₁ etkin değerini (I_k^rms₁ ) bulunuz. (8 + 8 + 3 puan)

e) Trafonun kaynaktan çektiği aktif, görünür ve reaktif güçler ile güç faktörünü bulunuz. (3 + 3 + 3 + 3 puan)

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri ihmal ediliyor, ancak her birinin L_k 7,3mH seri kaçak endüktansı hesaba katılıyor. 50Hz’de, Vˆ 300V , α = 30º ateşleme açısıyla ve I_d 18A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) ve çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz. (8 + 5 puan) b) Yük üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan)

Bu devre ve bu çalışma için formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



   A_ü L_kI_d 

 ^cos 2

3 ˆ

ideal 3

dc

V_y  V

c) Aktarımı ihmal etmeden v dalga şeklini çiziniz. (10 puan) _y

3) MOSFET ve IGBT gibi geçidi yalıtımlı elemanlar güç elektroniğinde anahtar olarak kullanılırken geçidinden nasıl akım çekerler? Geçitten iletim ya da kesim işareti gönderilince ne tür gecikme yaşanır? (5 + 5 puan)

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

t

(a) ve (b) şıkları

(c)

GE-V-2016-CA-2

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 01 Nisan 2017 Süre: 70 dakika

1) Şekil 1’deki devrede diyot, tristörler, trafo ve kaynak ideal, frekans 50Hz, Vˆ 400V olup, tristörler α = 60º ateşleme açısıyla tetikleniyor. I_d 20A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) bir süredir çalışılıyor.

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_k^rms) hesaplayınız. (8 puan)

d) i ’nın temel bileşenini _k i_k1 a₁costb₁sint biçiminde ifade etmek için a ve ₁ b katsayıları ile temel ₁ bileşen etkin değerini (I_k^rms₁ ) bulunuz. (8 + 8 + 3 puan)

e) Trafonun kaynaktan çektiği aktif, görünür ve reaktif güçler ile güç faktörünü bulunuz. (3 + 3 + 3 + 3 puan)

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri ihmal ediliyor, ancak her birinin L_k 4mH seri kaçak endüktansı hesaba katılıyor. 50Hz’de, Vˆ 400V , α = 60º ateşleme açısıyla ve I_d 20A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) ve çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz. (8 + 5 puan) b) Yük üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan)

Bu devre ve bu çalışma için formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



   A_ü L_kI_d 

 ^cos 2

3 ˆ

ideal 3

dc

V_y  V

c) Aktarımı ihmal etmeden v dalga şeklini çiziniz. (10 puan) _y

3) MOSFET ve IGBT gibi geçidi yalıtımlı elemanlar güç elektroniğinde anahtar olarak kullanılırken geçidinden nasıl akım çekerler? Geçitten iletim ya da kesim işareti gönderilince ne tür gecikme yaşanır? (5 + 5 puan)

BAŞARILAR … Yard. Doç. Dr. Ata SEVİNÇ

t

GÜÇ ELEKTRONİĞİ ARASINAV SORULARI 10 Nisan 2018 Süre: 60 dakika

1) Şekil 1’deki devrede tristörler ve kaynak ideal kabul ediliyor ve α = 90º ateşleme açısıyla tetikleniyor. 50Hz’de, V

Vˆ 250 ile ve I_d 8A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) çalışılıyor. R_y  10’dur.

a) v dalga şeklini çiziniz. (8puan) _y b) i dalga şeklini çiziniz. (8 puan) _k

c) i ’nın etkin değerini (_k I_krms) hesaplayınız. (8 puan)

d) Gerilim kaynağının devre üzerinde gördüğü aktif, reaktif ve görünür güçler ile güç faktörünü bulunuz. (32 puan)

e) Yalnız R üzerindeki ortalama gücü (_y P ) bulunuz. (5 puan) _Ry

f) (d) şıkkında bulunan aktif güç, (e) şıkkında bulunan ortalama güce (P ) hangi durumda eşit olmalıdır? _Ry Olmadığı durumda eşitliği bozan gücün nereye gittiğini veya nereden karşılandığını açıklayınız. (5 puan)

2) Şekil 2’deki devrede tristörler idealdir. Kaynakların iç dirençleri ihmal ediliyor, ancak her birinin L_k 6mH seri kaçak endüktansı hesaba katılıyor. 50Hz’de, Vˆ 250V , α = 90º ateşleme açısıyla ve I_d 8A’lik tam süzülmüş akımla (L_y ) ve çalışılıyor.

a) Aktarım açısını (ü) ve aktarım süresini bulunuz. (8 + 5 puan)

b) Aktarımı ihmal etmeden yük üzerindeki ortalama gerilimi bulunuz. (12 puan) Bu devre ve bu çalışma için formüller:

ˆakt

) 2 cos(

cos V

I ü L^{k d}



   A_ü L_kI_d

vy ü

y T

V  A

 _dc 

 ^cos 2

3 ˆ

ideal 3

dc

V_y  V

c) Aktarımı çentiklerini de göstererek v dalga şeklini çiziniz. (9 puan) _y

BAŞARILAR …

t