AC Bölüm 7

(1)

Bölüm 7

Alternatif Akım (AC)

Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

(2)

Alternatif Akım

• Etkin (rms) Akım ve Gerilim

• Bir AC Devresinde İndüktanslar

• Bir AC Devresinde Kondansatörler

• Bir AC Devresinde RLC

(3)

Etkin (rms) Akım ve Gerilim

• Bir çevrimdeki ortalama akım sıfırdır.

• Dirençler, akımın yönüne değil büyüklüğüne bağlı olarak bir sıcaklık artışı yaşarlar. • Güç, akımın karesi ile ilgilidir.

• rms, karekök ortalama anlamına gelir

Alternatif gerilim ve akımın rms değerleri şöyle verilir:

𝐼𝐼

_𝑒𝑒

=

𝐼𝐼

0

2 = 0.707 𝐼𝐼

0 𝑉𝑉

_𝑒𝑒

=

𝑉𝑉

0

(4)

Güç (P)

Alternatif bir akımı taşıyan bir dirence iletilen ortalama güç

2 av

rms

(5)

Bir AC Devresinde İndüktanslar

𝑉𝑉

_𝐿𝐿

𝑉𝑉 = 𝑉𝑉

₀

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜔𝜔𝜔𝜔

İndüktans direnci alternatif gerilimin f frekansı ile

bobinin L özindüksiyon katsayısına doğru orantılı olarak bağlıdır. İndüktansı X_L olan bobin için;

𝑋𝑋

_𝐿𝐿

= 𝜔𝜔𝜔𝜔 = 2𝜋𝜋𝜋𝜋𝜔𝜔

Birimi Ω (ohm)’dur. Devredeki akım;

𝐼𝐼

_𝑒𝑒

=

_𝑋𝑋

𝑉𝑉

𝑒𝑒

𝐿𝐿

𝐼𝐼

0 =

𝑉𝑉

₀

𝑋𝑋

_𝐿𝐿

(6)

Bir AC Devresinde Kondansatörler

𝑉𝑉

_𝐶𝐶

𝑉𝑉 = 𝑉𝑉

₀

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜔𝜔𝜔𝜔

Sığaçtan alternatif akım geçerken bu akıma karşı sığacın sığası ve alternatif gerilimin frekansına bağlı olacak şekilde bir direnç oluşur. Bu dirence kapasitans adı

verilir. Kapasitans (direnç), sığa ile ters orantılıdır. X_C ile gösterilir

𝑋𝑋

_𝐶𝐶

=

_{𝜔𝜔𝜔𝜔 =}

1 _{2𝜋𝜋𝜋𝜋𝜔𝜔}

1

Birimi Ω (ohm)’dur. Devredeki akım;

𝐼𝐼

_𝑒𝑒

=

_𝑋𝑋

𝑉𝑉

𝑒𝑒

𝐿𝐿

𝐼𝐼

0 =

𝑉𝑉

₀

𝑋𝑋

_𝐿𝐿

Şeklinde ifade edilir.

(7)

Bir AC Devresinde RLC

𝑉𝑉

_𝐶𝐶

𝑉𝑉 = 𝑉𝑉

₀

𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝑠𝜔𝜔𝜔𝜔

Şekildeki RLC (Direnç, bobin, sığaç)

devresinin alternatif akıma karşı gösterdiği toplam direnç (empedans):

𝑍𝑍 = 𝑅𝑅

2 _{+ (𝑋𝑋}

_𝐿𝐿

_{− 𝑋𝑋}

_𝐶𝐶

₎

2

İle verilir. Birimi Ω (ohm)’dur. Devredeki akım;

𝐼𝐼

_𝑒𝑒

=

𝑉𝑉

_Z

𝑒𝑒

Şeklinde ifade edilir.

𝑉𝑉

_𝐿𝐿

𝑉𝑉

_𝑅𝑅

(8)

Nikola Tesla

 1856 - 1943

Amerikan fizikçisi / mucidi

 Alternatif akım elektrik

 Yüksek gerilim transformatörlerler

 AC iletim hatlarını kullanarak elektrik enerjisi

taşıma

"