If you can't read please download the document
Upload
phungthuy
View
266
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
25.03.2015
1
AlternatifAkmDevreAnalizir.Gr.EmreZER
AlternatifAkmnTanm
Zaman ierisinde yn ve iddeti belli bir dzen ierisinde (periyodik)deien akma alternatif akm denir.
En bilinen alternatif akm dalga biimi sins dalgasdr. Farkluygulamalarda gen ve kare dalga gibi deiik dalga biimleri dekullanlmaktadr.
25.03.2015
2
AlternatifAkm
AlternatifAkm
Doruakmdevrelerindeakm,retecin+kutbundankutbunadirenzerindengeerekular.
Alternatifgerilimkaynabulunandevrelerdeisekaynansabitbir+yadakutbuyoktur.Kutuplarsreklideitiiiinherkutupdeiimindedirenzerindengeenakmndayndeiecektir.
25.03.2015
3
AlternatifAkm
retimveiletimavantajlarnndndaalternatifakmkullanmdadabazavantajlarasahiptir.
rneinalternatifakmmakinelerinindahabasityapdavedahaazbakmgerektirmelerivedoruakmihtiyacolancihazlariinkolaylkladoruakmaevrilebilmesialternatifakmnbalcastnlkleridir.
Doruakmnalternatifakmadntrlmesiilemidahakarmakvedahapahaldr.
AlternatifAkmnEldeEdilmesi
Alternatifakmyadagerilimineldeedilmesindealternatrdenilenaygtlarkullanlr.
25.03.2015
4
AlternatifAkmnEldeEdilmesi
Manyetik alan iinde tel ereve dnerken bir tamdevir iin (360likdn iin)geen sre Tise bu sre iinde akmn zamana baldeiimi,aadaki ekildeki gibidir.
AlternatifAkmnEldeEdilmesi
Alternatif gerilim, elektrik santrallerinde ok daha bykalternatrleryardmyla retilir.retilen bu Alternatif gerilim iletimhatlarnda meydana gelebilecek kayplar azaltabilmek iintransformatrler ile ykseltilir.Gerilimykseltilirken akmdrlerek iletim hatlarnda kullanlan iletkenlerin aplar dakltlm olur.Sonkullancya ulatrlmadan nce bu yksekgerilimtekrar transformatrler ile drlr.Busefer gerilimdrlrken akm ykseltilmi olur.
25.03.2015
5
AlternatifAkmnEldeEdilmesi
SinsDalgas
Alternatr ile alternatifgerilim retilirken akmn yn zamann birfonksiyonu olarak srekli deiir.Budalgaekli sins dalgas olarakisimlendirilir.
25.03.2015
6
Saykl
Saykl,alternatrn bir tamturdnmesiyle meydana gelen dalgaeklidir.Sins dalgasnda bir saykl gerekletikten sonra sinyal kendinitekrarlamaya balar.
Periyot
Bir saykln gereklemesi iin geen sreye periyot denir.Periyotbirimi saniye (s)dir ve Tile gsterilir.
25.03.2015
7
Alternans
Bir sins sinyalinde xekseni referans olarak kabul edilirse sinyalin xekseninin zerinde kalan ksm pozitif (+)alternans,altnda kalanksm ise negatif ()alternans olarak isimlendirilir.
Frekans
Frekans,sins sinyalinin bir saniyede tekrarlanan saykl saysdr. Bir alternatifiaretinfrekansndan bahsedebilmek iin osinyalin birperiyoda sahip olmas gerekir.Dier bir deyile bir alternatifiaretbelirli bir saykl srekli tekrarlyorsa osinyalin frekansndan szedilebilir.
Frekans, periyodun arpmayagretersiolarak ifade edilir:
fiaretinfrekansn belirtir ve birimi hertz(Hz)dir. Tperiyottur ve birimi saniye (s)dir.
25.03.2015
8
Frekans
rnek: 0,25 periyoda sahip iaretinfrekansn hesaplaynz.1 1
0,2510025 4
rnek: 20 periyoda sahip iaretinfrekansn hesaplaynz.1 1
20. 10100020 50
Asal Hz
Asal hz,iaretinsaniyede radyan cinsinden ka salnm yaptngsteren bir parametredir.Asal hz (omega)ile gsterilir.Zamannbir fonksiyonu olarak sins iaretiningenel gsterimiaadaki gibidir.
. sinBurada: :iaretingenliini,yani iaretinalabilecei en bykdeeri, :faz asn,yani t=0anndayken iaretinasal pozisyonunu, 2 iseasal hzifadeeder.
25.03.2015
9
DalgaBoyu
Dalga boyu,sins iaretininiki sayklnn birbirinin ayn olan iki noktas(rnein saykl balanglar)arasndaki uzaklktr.ile gsterilir.
DalgaBoyu
Dalga boyu aadaki formlle ifade edilir:
Burada: :dalga boyunu,metre (m), :dalga hzn,metre/saniye (m/s), :iaretinfrekansn,hertz(Hz)ifade eder.
25.03.2015
10
DalgaBoyu
Ikserbest ortamda yaklak 3. 10 / hzla hareket eder. Havadaki ses dalgalarnn hz ise 343 / dir.
rnek:100MHzfrekansa sahip birelektromanyetik dalganndalgaboyunuhesaplaynz.
3. 10100. 10 3
AlternatifAkmDeerleri
AniDeer:Sinseklinesahipveiddetisreklideienalternatifakmyadageriliminherhangibirtanndakigenlikdeerineanideerdenir.
Anideerlerkkharflerlegsterilir.Anigerilimvileaniakmiseiilegsterilir.
Anideerleruekildeifadeedilir: Akmnanideeri: . sin Geriliminanideeri: . sin Burada ve ,gerilimveakmnenbykdeerleridir.
25.03.2015
11
AniDeer
rnek: 50 frekansave220 maksimumgerilimesahipalternatifiaretin 20 anndakianideerinihesaplaynz.
. sin 220. sin 2 . 50.20. 10 220. sin 2 0
rnek:Frekans50Hzvegenlii310Volanbiriaretint=0,00166sanndakianideerinihesaplaynz.
. sin 310. sin 2 . 50.0,00166 310. sin 30310.0,5 155
TepeDeer
Tepedeer,alternatifakmyadageriliminanideerlerininenbykdeeridir.Gerilimintepedeeri ,akmntepedeeri ilegsterilir.
25.03.2015
12
TepedenTepeyeDeer
Sinsiaretindepozitifvenegatiftepedeerlerarasndakigenlikdeerinetepedentepeyegerilimdenirve ilegsterilir.
OrtalamaDeer
Alternatifakmyadageriliminortalamadeeribulunurkenbtnalternanslar pozitifolarakkabuledilir.
25.03.2015
13
OrtalamaDeer
Geriliminveakmnortaladeerleriaadakibantileeldeedilir. Geriliminortalamadeeri: 0,636. Akmnortalamadeeri: 0,636.
rnek:Tepedeeri10Volanbirsinsiaretininortalamadeerinihesaplaynz.
0,636. 0,636.10 6,36
EtkinDeer(EfektifDeer)
Etkindeer,alternatifakmnbirykzerindeyaptieeitiyapandoruakmkarldr.
rnein,belirlibirzamanaralndabirstcyaverilenalternatifakmnsaladsmiktarneldeetmekiinaynstcyaaynsredeuygulanandoruakmndeerialternatifakmnetkindeeridir.
25.03.2015
14
EtkinDeer
ACampermetredellenakmveACvoltmetredellengerilimetkindeerdir.
Etkingerilim veya ileveetkinakmdeeriise veya ilegsterilir.
Alternatifakmveyagerilimdeerisylenirkenaksibelirtilmediysesylenendeeretkindeeriifadeeder.
RMS=Karesel ortalamannkarekk(root mean square)anlamnagelirveetkindeer,efektifdeerolarakdaisimlendirilir.
rnein,ebekegerilimi220Vdenildiindebudeerebekegerilimininetkindeeridir.
EtkinDeer
Sinzoidaliaretlerinetkindeeriaadakigibihesaplanr.
V 2 0,707.
I 2 0,707.
25.03.2015
15
EtkinDeer
rnek:10Vtepedeeriolanbirgerilimkayna1direnileseribalanmsadirenzerindengeenakmnRMSdeerinihesaplaynz.
V 0,707. 0,707.10 7,07
I 7,071 7,07
EtkinDeer
rnek:ehirebekegerilimi220Volduunagretepedeerinihesaplaynz.
V 0,707. 2202200,707 311,17
25.03.2015
16
AlternatifAkmnVektrlerleGsterilmesi
Yn,dorultusuveiddetiolanbyklklerevektrel byklklerdenir. Vektrel byklkleraritmetikolaraktoplanamazlar. Alternatifiaretlerindalgaekilleriarasndakiafarklardikkatealdnda,
alternatifiaretlerdevektrel birbyklkolduukolaylklaanlalabilir. Dorugerilimkaynanngenlikdeeriyadabirdirencinohm cinsinden
deeribirerskaler byklktr. Alternatifgerilimkaynanngenlikdeerihembyklkhemdeyn
gsterdiiiinvektrel birbyklktr.
AlternatifAkmnVektrlerleGsterilmesi
25.03.2015
17
SfrFaz
Eer sins sinyali t=0 annda, x ekseni referans olmak zere sfrgenlik deerinden balayarak pozitif ynde artyor ise bu sinyale sfrfazl sins sinyali denir. asal hz ile saat ibresinin tersi yndednen bir vektrn t=0 annda referans ekseni ile yapt a sfr isebu vektre sfr faz vektr denir.
leriFaz
Eersinssinyalit=0anndannce,xeksenireferansolmakzerepozitifgenlikdeerindenbalayarakpozitifyndeartyorsabusinyaleilerifazlsinssinyalidenir. asal hzilesaatibresinintersiyndednenbirvektrnt=0anndareferansekseniileyaptasfrdanbykisebuvektreilerifazvektrdenir.
25.03.2015
18
GeriFaz
Eersinssinyalit=0anndansonra,xeksenireferansolmakzerenegatifgenlikdeerindenbalayarakpozitifyndeartyorsabusinyalegerifazlsinssinyalidenir. asal hzilesaatibresinintersiyndednenbirvektrnt=0anndareferansekseniileyaptasfrdankkisebuvektregerifazvektrdenir.
FazFark
Fazfark,ikiyadadahaoksinyalinfazlararasndakiilikidir. Sinseklinesahipikisinyalinfazfarkndanbahsederkenikisinyaldenbirinindierindenilerideyadagerideolduubelirtilirvebufarka,radyanveyazamancinsindenllendirilir.
25.03.2015
19
FazFark
AlternatifAkmnEtkileri
IsEtkisi Elektrikenerjisininsetkisindenbahsedebilmekiinnceiletkenlerindirenlerizerindedurmakgerekir.Heriletkeninap,uzunluuveyapldmalzemeninzdirenciileilikilibirdirencivardr.
Builetkendenelektrikakmgetiizamaneeriletkenakmgeiinekarzorlukgsteriyorsabuzorlukiletkenzerindesenerjisiolarakortayakar.
25.03.2015
20
IsEtkisi
Alternatif akmdan klasik stmacihazlarndan faydalanld gibi fazl akmla alan arkfrnlar ve indksiyon frnlarndada faydalanlmaktadr.
Arkfrnlar demir ve elikergitme ilerinde kullanlr.Bufrnlarnalma prensibi elektrotelektrot ya daelektrotmalzemearasndaki arklaradayanmaktadr.
IsEtkisi
Endksiyon frnlarnda ise eitli dzeneklerle akmn frekans ykseltilir.Istlacak madde byk bir bobinin ierisinde duracak ekildeyerletirilir.Bylece malzeme transformatrn tek sarmlk sekondersargs durumuna geer.
Bobinden yksek frekansl akm geirilince malzemede indksiyon gerilimioluur ve bu gerilimdemalzemeden yksek deerli akmlar (fukoakm)dolatrr.Malzemenin elektriksel direncine gre malzeme snr,hatta eriyebilir. Endksiyonla stmann en nemli avantaj klasik stmayagre daha az zamanda daha fazla stmann gerekleebilmesidir.
25.03.2015
21
IsEtkisi
ManyetikEtkisi
Bir telden alternatif akm geirildiinde ise telin etrafnda srekliiddeti ve yn deien bir manyetik alan oluur.Bunedenle birelektromknats bobininden alternatif akm geirilirseelektromknatsn kutuplar srekli yer deitirir.
Alternatif akmn bu karakteristik zelliinden en oktransformatrler ve asenkron motorlarda faydalanlr.Isetkisikonusunda belirtildii gibi indksiyon frnlar daalternatif akmnmanyetik etkisi ile alr.
25.03.2015
22
rnekSorular
rnek: Aadaverilenosiloskopekranndakisinsiaretininperiyodunuvefrekansnbulunuz.(TIME/DIV=10ms)
2 10 20 . 50
rnekSorular
rnek: OsiloskopekranndakisinsiaretininperiyodunuvefrekansnTIME/DIV=5msolmakartilehesaplaynz.
2 5 10 . 100
25.03.2015
23
rnekSorular
rnek: Aadakiekildeverilensinsiaretininmatematikselifadesiniyaznz.(TIME/DIV=10ms,VOLT/DIV=100V)
. sin 2 100 200 50 200. sin 2 . 50.
rnekSorular
rnek: Aadakiekildeverilensinsiaretininefektifdeerinihesaplaynz.(VOLT/DIV=100V)
. sin 2 100 200 50 200. sin 2 . 50.
22002 141.42
25.03.2015
24
rnekSorular
Aadaosiloskopgrntsverilensinsiaretinin,periyodunu,frekansn,tepedeerini,tepedentepeyedeerini,ortalamadeeriniveefektifdeerinibulunuz.(TIME/DIV=10ms,VOLT/DIV=50V)
rnekSorular
10 . 100
2 50 100 4 50 200
0,636 63,6 70,71