SIĞAÇLAR TEST II ÇÖZÜMLERİ

Elektrik devreleri konusu. Sığaçların seri ve paralel bağlanması. Seri ve paralel bağlı sığaçların üzerindeki yük, enerji ve gerilimin hesaplanması ile ilgili test II nin çözümleri.

Çözüm – 1 

Kondansatörlerin eşdeğer sığaları hesaplanırken dirençlerin eşdeğerinin hesaplanmasındaki yolun tersi bir yol izlenir. Yani seri bağlı kondansatörlerin eşdeğeri paralel bağlı dirençler gibi, paralel bağlı kondansatörlerin eşdeğeri seri bağlı dirençler gibi hesaplanır.

Devreye bakarsak A – B arasında 3 kondansatör var.

C₃ ile C₄ seri bağlıdır. Bu iki kondansatörün eşdeğeri,

C_3,4 = 6 C

C₂ ile C_3,4 birbirine paralel bağlı olduğundan,

C_2,3,4 = 4 + 6 = 10 C

B – C arasında C₅ ile C₆ kondansatörleri var, bu kondansatörler paralel bağlıdır,

C_5,6 = 6 + 4 = 10 C

Şimdi devrede seri bağlı 3 kondansatör oldu.

A ile C arasında seri bağlı sığaları eşit iki kondansatör var. Sığaları eşit olduğundan,

Şimdi devrede C₁ ve C_2-6 sığaçları var. Her ikisinin de sığası 5 C dir.

Doğru cevap A seçeneği.

Çözüm – 2 

Devrenin eşdeğer sığasını bulalım,

A ile B arası,

C_1-3 = 5 + 1 = 6C

B ile C arası,

C_4-6 = 4 + 6 = 10C

B – D arası,

C₇ ile C_4-6 kondansatörleri paralel bağlıdır,

C_4-7 = 10 + 2 = 12C

Devrenin son hali aşağıdaki gibi olur.

Devrenin eşdeğer kapasitansı,

Devrenin eşdeğer yükü,

q_eş = C.V

q_eş = 30.4C = 120C

Seri bağlı devrelerde herbir sığacın yükü eşdeğer sığaya eşittir.

Buna göre,

q_C1-3 = 120 C

q_C4-7 = 120 C

B – C arası gerilim,

q = V.C

120C = V.12C

V = 10 V

B – C arası gerilimi 10 Volttur.

B – D arası gerilim B – C ye paralel olduğundan V_{B – D} = 10 V olur.

C₄ kondansatörü ile C_5-6 eşdeğeri paralel bağlı olduğundan bu koldaki gerilim de 10 Volttur.

V_C5-6 = 10 V olduğuna göre,

q_C5-6  = 4C.10 = 40C

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 3 

Kondansatör sorularını çözerken eşdeğer sığayı bulduktan sonra q = V.C eşitliği ile tüm sığaçların gerilim, yük ve enerjileri bulunabilir.

B – C arası eşdeğer sığa,

C_2-4 = 4 + 2 = 6 µF

C – D arası eşdeğer sığa,

C_5-6 = 2 + 10 = 12 µF

A – D arası eşdeğer sığa,

C_1-6 = 2 µF

Devrenin eşdeğer yükü,

q = C_eş .V

q = 2 µF. 60 V = 120 µC ( 120 Mikro Coulomb)

C₁, C_2-4, C_5-6 sığaları seri bağlı olduğundan yükleri eşit ve 120 µC dur.

V_CD = 10 V ise C₅ kondansatörünün gerilimi 10 Volttur.

q = V.C

q = 10 . 2 µF

= 20 µC

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 4 

BC arası eşdeğer sığa,

C_2-5 = 5 + 4 + 3 = 12C

CD arası eşdeğer sığa,

C_7-8 = 8 + 8 = 16C

C_6-9 = 8 + 8 = 16C

Devrenin eşdeğer sığası,

C_eş = 3C

Devrenin eşdeğer yükü,

q = V.C

q = 60 . 3C = 180C

Bu yük seri bağlı her kondansatör ve eşdeğer kondansatör üzerinde eşittir.

Dolayısıyla,

q_C1  = q_BC = q_CD = q_C10 = 180C dir.

Herbir seri elemanın gerilimi ise,

V_C1 = 11,25 V

V_CD  gerilimi 11,25 V ise C_6-8 kolundaki gerilim de 11,25 V dur.

C_6-8  = 8C idi.

q_6-8 = 8C . 11,25 = 90C

C₆  ile C_7-8 seri bağlı olduğundan yükleri eşit ve 90C dir.

V₆ = 5,625 V

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 5 

C_BC  = 4 + 4 + 4 = 12 µF

C_eş  = 2 + 3 = 5 µF

q_eş = 36 . 5 = 180 µC

V_AE = 36 V

q_AE = 36.3 = 108 µC

q_AD = 10 – 108 = 72 µC

q_C3 = 72 µC

q_BC = 72 µC

q_C9 = 72 µC

W_C9 = 432 . 10^-6

W_C9 = 4,32 . 10^-4 J

Doğru cevap C seçeneği.

Sığaçlar Test-2 Soruları

Sığaçlar Çözümlü Sorular -1

SANATSAL BİLGİ

03/04/2018