Examkin

Soru

Zorluk: OrtaTransformatörler

İdeal olduğu bilinen bir transformatörün giriş (primer) bobinine etkin gerilimi VV, frekansı ff olan alternatif akım kaynağı bağlanmıştır. Transformatörün çıkışında (sekonder), sarım sayıları sırasıyla NKN_K ve NLN_L olan KK ve LL bobinleri bulunmaktadır. Bu bobinlerin uçlarından sırasıyla VKV_K ve VLV_L etkin gerilimleri elde edilmektedir.

Buna göre, bu transformatörün çalışmasıyla ilgili;

I. Giriş bobinine alternatif akım kaynağı yerine aynı gerilim değerinde bir doğru akım (DC) kayna��ı bağlanırsa VKV_K ve VLV_L gerilimleri sıfır olur.
II. KK ve LL bobinleri seri olarak birbirine bağlandığında, elde edilen toplam çıkış gerilimi bobinlerin sarım yönlerine göre VK+VLV_K + V_L veya ∣VK−VL∣|V_K - V_L| olabilir.
III. KK bobininin sarım sayısı giriş bobinininkinden büyükse, VKV_K geriliminin frekansı ff değerinden daha b��yük olur.

yargılarından hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız I
  2. B
    Yalnız II
  3. I ve IICevap
  4. D
    I ve III
  5. E
    II ve III

Cevap

Birinci ve ikinci öncüllerin doğru, üçüncü öncülün ise yanlış olduğunu belirten 'I ve II' seçeneğidir.
Transformatörler elektromanyetik indüksiyon prensibiyle çalışır. Zamanla değişen alternatif akım demir çekirdekte değişken manyetik akı oluşturur ve bu akı çıkış bobinlerinde gerilim indükler. Girişe doğru akım (DC) uygulandığında akı değişimi gerçekleşmeyeceği için çıkış gerilimi sıfır olur (birinci öncül doğrudur). Seri bağlanan sekonder bobinlerin ürettiği gerilimler, sarım yönlerine göre birbirini güçlendirebilir veya zayıflatabilir, bu yüzden toplam gerilim VK+VLV_K + V_L veya ∣VK−VL∣|V_K - V_L| olabilir (ikinci öncül doğrudur). Transformatörler frekansı değiştiremez; giriş frekansı ne ise çıkış frekansı da odur, dolayısıyla sarım sayısının büyük olması frekansı artırmaz (üçüncü öncül yanlıştır). Bu nedenlerle birinci ve ikinci öncüllerin doğru olduğu seçenek doğru cevaptır.

Adım Adım Çözüm

1
Doğru akım (DC) etkisini analiz etme
Giriş bobinine doğru akım (DC) bağlandığında, bobinde sabit büyüklükte bir manyetik alan oluşur. Bu durum demir çekirdekteki manyetik akının zamanla değişmesini engeller. Faraday'ın indüksiyon yasasına göre, sekonder bobinlerde gerilim indüklenebilmesi için manyetik akının zamanla değişmesi (dΦ/dt≠0d\Phi/dt \neq 0) gerekir. Akı değişimi sıfır olduğu için çıkış gerilimleri VKV_K ve VLV_L sıfır olur. Dolayısıyla birinci öncül doğrudur.
Transformatörlerin alternatif akımla çalışıp doğru akımla çalışmadığını belirlemek için.
2
Seri bağlı bobinlerin gerilim analizini yapma
K ve L bobinleri seri bağlandığında, bobinlerin uçlarının nasıl eşleştirildiğine (yani sarım yönlerine) bağlı olarak, indüklenen elektromotor kuvvetleri (EMK) birbirini destekleyecek ya da köreltecek şekilde yönlenebilir. Eğer aynı yönlü akım üretecek şekilde bağlanırlarsa toplam gerilim VK+VLV_K + V_L, zıt yönlü bağlanırlarsa ∣VK−VL∣|V_K - V_L| olur. Dolayısıyla ikinci öncül doğrudur.
Seri bağlı kaynakların (indüklenen gerilimlerin) faz/yön ilişkisini belirlemek için.
3
Frekans ilişkisini analiz etme
Transformatörler gerilim ve akım değerlerini değiştirebilirken, alternatif akımın frekansını değiştiremezler. Giriş geriliminin frekansı ff ise çıkış gerilimlerinin frekansı da sarım sayısından bağımsız olarak daima ff olur. Dolayısıyla üçüncü öncül yanlıştır.
Transformatörlerin frekans üzerindeki etkisini incelemek için.

Anahtar Kavram

Transformatörlerin çalışma ilkeleri (indüksiyon, alternatif akım/doğru akım davranışı ve frekans korunumu)
Bu soruyu puanla

Konular

Transformatörler

Bu konudan daha fazla soru