Alternatif Akımın Temel Kavramları

27 Pages·2011·2.52 MB·Turkish

Alternatif Akım
Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören
Alternatif Akım
İçerik
Alternatif Gerilim
Faz Kavramı
Alternatif Akımın Fazör Olarak İfadesi
Temel Devre Elemanlarının AG Etkisi Altındaki Davranışları
Direnç, Reaktans ve Empedans Kavramları
Alternatif Akım Devresinde Güç
Alternatif Akım
http://people.deu.edu.tr/aytac.goren
07.10.2011 2
Alternatif Gerilim
 Alternatif gerilim, devre üzerindeki akış yönü ve gerilim değeri
zamana göre değişen gerilim çeşididir. Elde edilişinin, mekanik
enerjiye çevrilmesinin kolay ve verimli olması, iletim esnasında
daha az kayıp olması gibi ilk konuda sıralanan sebeplerden şebeke
gerilimi alternatif gerilimdir.
Alternatif Akım
07.10.2011 3
Alternatif Gerilim
Alternatif Akım
07.10.2011 4
Alternatif Gerilim
Frekans ya da salınım, bir dalgalı bir
Şebekede kullanılan
değişim olduğu durumda, gözlemlenen
geriliminin değişimi bir sinüs
etkinin birim zaman içerisinde kaç kere
fonksiyonu ile belirlenmiştir. kendini tekrar ettiğini gösteren
büyüklüktür. Bu değer şebeke gerilim
V (t)  V sin(2ft)
AG max için Türkiye‘de 50 Hertzdir. (Frekans
(salınım) birimi Hertz olsa da 1/s de
Bu denklem incelendiğinde
kullanılmaktadır).
alternatif gerilimin temel
Salınım değerinin tersi periyot olarak
parametreleri olarak;
adlandırılır. Periyot kendi kendini tekrar
a) f salınımı (frekans)
eden sinyalin bir tanesinin süresidir. Bu
b) V en büyük gerilim
max değer yine şebeke için 0.02 (1/50)
değeri (genlik)
saniyedir.
göze çarpar.
Şebeke Gerilimi
Alternatif Akım
07.10.2011 5
Alternatif Gerilim
Alternatif Akım
07.10.2011 6
Alternatif Gerilim
Alternatif gerilimin en büyük değeri veya genliği, sinüs sinyalinin yukarıda
tanımlanmış periyot süresi içerisinde aldığı en büyük değeri belirtir. Bu değer
şebeke için yaklaşık 311 Volt’dur. Fakat bu genlik değeri anma değeri olarak çok
yaygın kullanılmaz. Bunun yerine bu sinüs fonksiyonun etkin değeri (rms)
kullanılır. Bu değer söz konusu alternatif gerilimin doğru gerilim eşdeğeri olarak
görülebilir. Bir sinyalin etkin değeri aşağıdaki ifade ile bulunur.
T
1
f (t)   f 2(t)dt
RMS
T
0
V
V  max  0.707V
RMS max
2
Şebeke gerilimi için bu değer en büyük genliğin yaklaşık 0.707
ile çapımı ile bulunur ve 220 Volt’dur.
Alternatif Akım
07.10.2011 7
Alternatif Gerilim
Alternatif Akım
07.10.2011 8
Faz Kavramı
Zaman ile değişen iki fiziksel büyüklüğü ifade eden fonksiyonlar ile işlem
yaparken dikkat edilmesi gereken noktalardan birisi sinyallerin senkron
olup olmadığıdır. Elektriksel büyüklükler söz konusu olduğunda iki gerilim
sinyali, iki akım sinyali ve ya bir gerilim sinyali ile bir akım sinyali arası
ilişki iki türlü olabilir: Senkron ve ya faz farklı.
İki sinyal eğer senkron ise aynı anda sıfır noktasından geçip aynı anda en
büyük değerlerini alıyorlar demektir.
Alternatif Akım
07.10.2011 9 http://people.deu.edu.tr/aytac.goren
Faz Kavramı
Faz kavramı is senkronizasyonun olmadığı durumu ifade etmektedir. Buna göre
iki sinyal bir birinden farklı zamanlarda sıfır noktasından geçip farkllı anlarda
en büyük değerlerine ulaşmaktadır. İki sinyal arasındaki bu zamanlama farkına
kayma denir. Bu durum sinüsoidal fonksiyonlarda “faz” ve ya “faz kayması”
olarak adlandırılır ve derece ile ifade edilir. Faz ifadesi daha dar anlamda
elektriksel büyülükler için, iki sinüs(oidal) sinyalin referans kabul edileni sıfır
noktasına ulaştığı anda diğer sinyalin hangi açı değerinde olduğunu gösterir.
Buna göre +45 +90 +180 ve 0 derece faz farkına sahip sinyaller şekil üzerinde
gösterilmiştir.
Alternatif Akım
07.10.2011 10 http://people.deu.edu.tr/aytac.goren