Alternatif Akım Devreleri

Şekildeki alternatif akım devresinde, alternatif gerilim kaynağının etkin gerilimi sabit tutulup frekansı artırılmaktadır. Buna göre, ideal bobinin indüktif reaktansı ($X_L$) ve devrenin etkin akımı ($I_{etkin}$) ilk durumuna göre nasıl değişir?

Alternatif akım kaynağına seri bağlı $R$ direnci, indüktansı $L$ olan ideal bobin ve sığası $C$ olan sığaçtan oluşan devrenin frekansı $f$'dir. Bu durumda bobinin indüktif reaktansı $X_L$, sığacın kapasitif reaktansı ise $X_C$'dir. Kaynağın etkin gerilimi sabit tutulup frekansı artırıldığında devreden geçen etkin akımın arttığı gözleniyor.

Buna göre, başlangıçtaki durum için;

I. $X_C > X_L$'dir.
II. Devre rezonans halindedir.
III. Frekans artırıldığında sığacın kapasitif reaktansı azalmıştır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Alternatif akım devrelerinde devrenin rezonans durumuna gelmesi için devredeki indüktif reaktans ($X_L$) ile kapasitif reaktans ($X_C$) değerlerinin birbirine eşit olması gerekir.

Direnci $R$ olan bir ampul, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin ve sığası $C$ olan ideal bir sığaç, etkin gerilimi sabit olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlanarak bir $R-L-C$ devresi oluşturuluyor. Devre başlangıçta rezonans halindedir.

Buna göre, alternatif akım kaynağının frekansı artırılırsa;

I. Kaynağın etkin gerilimi, ampulün, bobinin ve sığacın etkin gerilimlerinin aritmetik toplamına ($V_R + V_L + V_C$) eşit olur.
II. Devrenin empedansı artar.
III. Devrenin güç çarpanı ($\cos\theta$) azalır.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Rezonans durumunda olan seri bir $R-L-C$ alternatif akım devresinde, devrenin toplam empedansı minimum değerine ulaşırken devreden geçen etkin akım maksimum değere ulaşır.

Etkin gerilimi $V$ olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlı, direnci $R$ olan bir lamba ile ideal bir sığaçtan oluşan devre çalışmaktadır. Bu durumda lambanın uçları aras��ndaki etkin gerilim $V_L$, sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ise $V_C$ olarak ölçülüyor.

Buna göre, kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı artırılırsa;
I. $V = V_L + V_C$ eşitliği geçerlidir.
II. Lambanın uçları arasındaki etkin gerilim ($V_L$) artar.
III. Sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ($V_C$) azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi sabit ve frekansı değiştirilebilen bir alternatif akım kaynağına seri bağlı direnç, ideal bobin ve sığaçtan oluşan RLC devresinde; direncin uçlarındaki etkin gerilim $V_R$, bobinin uçlarındaki etkin gerilim $V_L$ ve sığacın uçlarındaki etkin gerilim $V_C$'dir. Kaynağın frekansı bir miktar artırıldığında $V_R$ geriliminin değişmediği gözlendiğine göre, başlangıçta devrenin toplam etkin gerilimi $V = V_R + (V_L - V_C)$ cebirsel bağıntısı ile hesaplanır.

Direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin ve sığası $C$ olan ideal bir sığaç, bir AC jeneratörünün uçlarına seri olarak bağlanmıştır. Başlangıçta bobinin indüktif reaktansı ($X_L$), sığacın kapasitif reaktansından ($X_C$) büyüktür ($X_L > X_C$). Kaynağın etkin gerilimi sabit tutularak frekansı, devrenin rezonans frekansına eşit oluncaya kadar azaltılıyor. Buna göre, devrenin rezonans durumuna gelme sürecinde empedans ($Z$) ve lambanın parlaklığı nasıl değişir?

Bir alternatif akım kaynağına seri bağlı direnç, ideal bobin ve sığaçtan oluşan devrede elemanların uçları arasındaki etkin potansiyel farkları sırasıyla $V_R = 12\text{ V}$, $V_L = 11\text{ V}$ ve $V_C = 20\text{ V}$ olarak ölçülmektedir.

Buna göre, bu devre ile ilgili;

I. Kaynağın etkin gerilimi $15\text{ V}$'tur.
II. Devre kapasitif özellik göstermektedir.
III. Kaynağın frekansı bir miktar artırılırsa devrenin empedansı azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

İdeal bir sığaç (kondansatör), ideal bir bobin ve bir omik dirençten oluşan seri bağlı bir alternatif akım devresinde, devrede birim zamanda harcanan ortalama elektriksel güç sadece omik direnç üzerinde ısıya dönüşen güce eşittir.

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlı, direnci $R$ olan bir lamba ile iç direnci önemsiz ideal bir bobinden oluşan devre şekildeki gibidir. Devre bu durumdayken bobinin içerisine, manyetik geçirgenliği havanınkinden daha büyük olan demir bir çubuk yerleştiriliyor.

Buna göre, demir çubuk bobinin içine yerleştirildikten sonra devrede gerçekleşen değişimlerle ilgili;

I. Bobinin indüktif reaktansı ($X_L$) artar.
II. Lambanın parlaklığı azalır.
III. Bobinin uçları arasındaki etkin potansiyel fark artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi ve frekansı sabit olan bir alternatif akım kaynağına bağlı ideal bir sığacın levhaları arasına, dielektrik katsayısı havanınkinden daha büyük olan yalıtkan bir malzeme yerleştirildiğinde devrenin etkin akım şiddeti artar.

Rezonans durumunda olan, direnç ile ideal bobin ve ideal sığacın seri bağlanmasıyla oluşturulmuş bir RLC devresinde; alternatif gerilim kaynağının etkin değeri değiştirilmeden frekansı azaltılırsa, devrenin empedansı artar ve devre kapasitif özellik göstermeye başlar ifadesi doğru mudur?

Öz-indüksiyon katsayısı $L$ ve iç direnci $r$ ($r \neq 0$) olan bir bobin ile sığası $C$ olan ideal bir sığaç, etkin gerilimi sabit ve frekansı değiştirilebilen bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlanmıştır. Devre başlangıçta rezonans halindedir.

Buna göre, devrenin bu durumuyla ilgili;

I. Bobinin uçları arasındaki etkin gerilim, sığacın uçları arasındaki etkin gerilimden büyüktür.
II. Kaynağın etkin gerilimi, bobinin iç direnci üzerindeki etkin gerilime eşittir.
III. Kaynağın frekansı artırılırsa devrenin empedansı artar.

yargılarından hangileri doğrudur?

Direnç, sığası $C$ olan ideal bir sığaç ve öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobinden oluşan seri RLC alternatif akım devresinde, kaynağın frekansı artırıldığında devrenin toplam empedans değeri her zaman artar.

Etkin gerilimi sabit tutulan bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlı ideal bir sığaç (kondansatör) ve iç direnci önemsiz ideal bir bobinden oluşan devrede; kaynağın frekansı sıfırdan başlanarak sürekli artırıldığında, sığacın uçları arasındaki etkin potansiyel fark ($V_C$) sürekli azalır.

Etkin gerilimi sabit bir alternatif akım kaynağına seri bağlı; direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin (iç direnci önemsiz) ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan oluşan RLC devresi şekildeki gibi kurulmuştur. Bu durumda lambanın ışık verdiği gözlenmektedir.

Bobinin içerisine demir bir çekirdek yerleştirildiğinde lambanın parlaklığının arttığı gözlendiğine göre;

I. Başlangıçta devrenin kapasitif reaktansı, indüktif reaktansından büyüktür.
II. Demir çekirdek yerleştirildiğinde devrenin empedansı azalmıştır.
III. Demir çekirdekli devrede alternatif akım kaynağının frekansı artırılırsa, lambanın parlaklığı kesinlikle azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Alternatif akım jeneratörüne seri olarak bağlı; direnci $R$ olan bir lamba, öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobin ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan oluşan devrede, bobinin uçlarına paralel bir $S$ anahtarı şekildeki gibi bağlanmıştır.

Başlangıçta $S$ anahtarı açıkken devredeki bobinin indüktif reaktansı, sığacın kapasitif reaktansının iki katına eşittir ($X_L = 2X_C$).

Buna göre, $S$ anahtarı kapatıldığında;

I. Devrenin empedansı değişmez.
II. Lambanın parlaklığı değişmez.
III. Başlangıçta akım gerilimden gerideyken, anahtar kapatıldığında akım gerilimden öne geçer.

yargılarından hangileri doğrudur?

Etkin gerilimi sabit tutulan bir alternatif akım kaynağına seri olarak bağlı $R$ dirençli bir lamba ve sığası $C$ olan ideal bir sığaçtan (kondansatör) olu��an devrede, lambanın uçları arasındaki etkin gerilim $V_L$, sığacın uçları arasındaki etkin gerilim ise $V_C$ olarak ölçülmektedir.

Buna göre, kaynağın frekansı artırıldığında $V_L$ ve $V_C$ değerlerinin değişimi hakkında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?