14
Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ ÇEVRE AKIMLARI YÖNTEMİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

  • Upload
    others

  • View
    22

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ

ÇEVRE AKIMLARI YÖNTEMİ

Page 2: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.20182/14

• Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde

bazılarında Ohm Kanunu yetersiz kalmaktadır. Bunun için Ohm Kanunu ile

zorlanılan devrelerin daha kolay çözülebildiği yeni yöntemler gerekmektedir.

• Şekilde basit bir elektrik devresi

görülmektedir. Çevre akımı I olsun. Bu akımın

yönü üretecin (+) kutbundan (-) kutbuna

doğrudur. Bu devreye Kirchhoff’un gerilimler

kanununu uygulanırsa aşağıdaki denklem elde

edilir.

I.R1 + I.R2 = E veya

(R1 + R2).I = E

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 3: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 3/14

• Şekilde görüldüğü gibi devreye bir

çevre ya da göz ilave edelim. Böylece

iki gözlü bir elektrik devresi meydana

gelir. Birinci gözden geçen akım I1,

ikinci gözden geçen akım I2 olsun. R1

direncinden geçen akım I1, R3 ve R4

dirençlerinden geçen akım I2’dir. R2

direncinden I1 ve I2 akımlarının cebirsel toplamı büyüklüğünde bir akım

geçecektir. I1 akımı R2’nin üst ucundan girip alt ucundan çıkmaktadır. I2 akımı ise

R2’nin alt ucundan girip üst ucundan çıkmaktadır. Şayet, I1 > I2 ise R2’den geçen

akım I1 – I2, I1 < I2 ise R2’den geçen akım I2 – I1 olacaktır. Hangi akım büyükse

R2’den de o akımın yönünde bir akım geçecektir. Devreye Kirchhoff’un

gerilimler kanununu uygulanırsa aşağıdaki denklemler elde edilir.

(R1 + R2).I1 - R2.I2 = E

- R2.I1 + (R2 + R3 + R4).I2 = 0

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 4: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 4/14

• Şekilde olduğu gibi devre, üç gözden meydana gelsin. Üç göze Kirchhoff’un

gerilimler kanununu uygulayalım.

(R1 + R2).I1 - R2.I2 = E1

-R2.I1 + (R2 + R3 + R4).I2 – R4.I3 = 0

-R4.I2 + (R4 + R5).I3 = -E2

Çevre akımlarının sayısı göz sayısı kadar olmalıdır.

Üzerinden çevre akımı geçmeyen hiç eleman kalmamalıdır.

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 5: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 5/14

• Şekildeki gibi, suni göz için denklem yazılmaz. Akım kaynakları üzerinden

bilinmeyen çevre akımları geçirilmez.

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 6: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 6/14

ÖRNEK SORU

Şekildeki devrede

kaynaklardan çekilen akımları

ve 1 Ω’luk dirençten geçen

akımı bulunuz.

7I1 + I2 = 15I1 + 6I2 = 10

7I1 + I2 = 15-7/ I1 + 6I2 = 10

I2 = 1,34 A

I1 = 1,95 A

I3 = I1 + I2 = 3,29 A

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 7: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 7/14

Şekildeki devrede, 4 Ω’luk dirençten

geçen akım I1, 3 Ω’luk dirençten

geçen akım I2 ve 2 Ω’luk dirençten

geçen akım I3 ise bu akım değerlerini

bulunuz.

Cevap : I1 = 2 A, I2 = 1 A, I3 = 1 A

Şekildeki devrede, üreteçlerden

geçen akımları bulunuz.

Cevap : I1 = 2 A, I2 = 3 A, I3 = 5 A

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 8: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 8/14

ÖRNEK SORU

Şekildeki devrede 3 Ω’luk

dirençten geçen akımı

bulunuz.

5I1 + 2I2 = 40

2I1 + 8I2 - 2I3 = 40

-2I2 + 6I3 = -30

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 9: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 9/14

Şekildeki devrede, I1, I2

ve I3 akımlarını bulunuz.

Cevap : I1 = 1,8 A

I2 = 0,7 A

I3 = 1,1 A

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 10: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 10/14

Şekildeki devrede 6 Ω’luk

dirençten geçen akımı

bulunuz.

Cevap : I6Ω = 1,5 A

Şekildeki devrede, 1 Ω’luk

dirençten geçen akımı

bulunuz.

Cevap : I1Ω = 0,78 A

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 11: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 11/14

Şekildeki devrede, 1 Ω’luk dirençten

geçen akımı bulunuz.

Cevap : I1Ω = 2,94 A

Cevap : I1 = 7 A, I2 = 4 A

Ux = 56 V, U1 = -60 V

Şekildeki devrede I1, I2, U1 ve

Ux değerlerini bulunuz.

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 12: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 12/14

ÖRNEK SORU

a) A = 4IB ve üst ucu (+)

iken,

b) A = 0,1UA ve ok yukarı

doğru iken I değerini

bulunuz.

a)

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 13: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 13/14Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

Page 14: ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK ... · • Bazı elektrik devreleri Ohm Kanunu ile kolayca çözülebildiği halde bazılarındaOhm Kanunu yetersiz kalmaktadır

19.10.2018 14/14

b)

I1 = 4,26 A

I3 = 0,1.UA = 0,1.9.4,26 = - 3,834 A

Elektrik-Elektronik Mühendisliğine Giriş, Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ