ÜRETEÇLER TEST ÇÖZÜMLERİ

Üreteçlerin devreye seri ve paralel bağlanması ile ilgili devre hesaplamaları. Eşdeğer üreteç gerilimi, eşdeğer üreteç direnci ile ilgili çözümlü soruların çözümleri.

Çözüm – 1 

Üretecin iç direnci önemsiz ise devrenin eşdeğer direncini R1 ve R2 dirençleri belirler. Aşağıdaki gibi iki basit döngü ile akımları hesaplayabiliriz.

Kirchoff gerilim yasasından yararlanacağız.

Alttaki göz 1. Göz, yukarıdaki göz 2. Göz olsun. Her gözdeki gerilim düşümlerinin cebirsel toplamı 0 olmalıdır.

1. göz için,

-42 + 15.I₁ – 15.I₂ = 0

15I₁ – 15I₂ = 42 (1)

2. göz için,

-30 + 15I₂ – 15I₁ + 10I₂ = 0

25I₂ – 15I₁ = 30

5I₂ – 3I₁ = 6 (2)

(1) ve (2) denklemlerinin ortak çözümünden I₁ ve I₂ akımları hesaplanır.

15I₁ – 15I₂ = 42

5I₂ – 3I₁ = 6

Alttaki denklemi 5 ile çarparsak,

10I₂ = 72

I₂ = 7,2 A

I₁ akımı

5(7,2) – 3I₁ = 6

36 – 3I₁ = 6

30 = 3I₁

I₁ = 10 A

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 2 

Devredeki toplam gerilim Ԑ₁ ve Ԑ₂ üreteçlerinin toplam gerilimine eşittir. Ԑ₁ ve Ԑ₂ seri bağlıdırlar. Bu üreteçler seri bağlı olduğundan gerilimleri toplamı 60 V’tur.

Ԑ_eş = 30 + 30 = 60 V

Devreden geçen akımı bulursak herbir direncin üzerindeki gerilimi bulabiliriz. 3 direnç seri bağlı olduğundan;

R_eş = R₁ + R₂ + R₃

R_eş = 15 + 10 + 5 = 30 Ω

I = 2 A 

V₁ = 15.2 = 30 V

V₂ = 10 . 2 = 20 V

V₃ = 5.2 = 10 V

V₁ + V₂ – V₃ = 30 + 20 – 10 = 40 V

Doğru cevap E seçeneği.

Çözüm – 3 

Devrede iki üreteç paralel bağlı iken 3. Üreteç bunlara seri bağlıdır. Devreyi aşağıdaki gibi düzenleyebiliriz.

Paralel bağlı üreteçlerin eşdeğer gerilimi 20 V’tur. Bunlara seri bağlı 3. Üreteçle birlikte,

Eşdeğer gerilim;

Ԑ_eş = 20 + 20 = 40 V olur.

Devrenin toplam gerilimi 40 Volt’tur. Eşdeğer akımı bulmak için Eşdeğer direnci bulmalıyız.

R_eş = R₁ + R₂ + R₃ = 40 + 30 + 10

R_eş = 80 Ω

Eşdeğer akım,

V₁ = 40 . 0,5 = 20 V

V₃ = 10 . 0,5 = 5 V

= 4

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 4 

Şekil – 1 deki devrenin eşdeğer gerilimi 24 V’tur. Eşdeğer direnç bulunursa kol akımı I₁ bulunur.

I₁ akımı,

Şekil – 2 de üç üretecin toplam gerilimi;

Ԑ = 24 + 24 + 24 = 72 V

Eşdeğer direnç,

R_eş = 8 Ω

I₂ = 3I₁ olduğundan I. ifade doğrudur.

Paralel bağlı özdeş üreteçlerin herbirinden aynı akım çekilir. Ana kol akımı 3 A ise Ԑ₁ üretecinden çekilen akım,

1 A akım ile üreteç 24 saat dayandığından paralel bağlı üreteçler 24 saat sonra tükenirler. II. ifade yanlıştır.

Ԑ₄ üretecinin tükenme süresini hesaplayalım.

Şekil – 2 de devreden geçen akım 9 A ise her bir üreteçten çekilen akım 9 A’dir.

1 A akım ile 24 saat dayanabilen üreteçler 9 A ile,

III. ifade yanlıştır.

R₁ direnci üzerindeki gücü bulalım. Güç iki formülden bulunabilir.

W_R1 = I₁² . R₁ 

İkinci formülü kullanalım. R₁ ve R₂ direnci paralel bağlı olduğundan üzerlerindeki gerilim eşit ve 24 V’tur.

W_R1 = 36 Watt

R₃ üzerindeki gücü bulalım.

W_R3 = 216 Watt

W_R3 = 6W_R1

IV. ifade doğrudur.

Doğru cevap C seçeneği.

Çözüm – 5 

Şekil-1 deki üreteçlerin eşdeğer gerilimi 1 üretecin gerilimine eşittir.

Ԑ_eş = 50 V

Üreteçlerin herbirinin iç direnci 6 Ω ise eşdeğer dirençleri;

R₁ ile R₂ dirençlerinin eşdeğeri;

Bu değere üreteçlerin eşdeğer direncini de ilave edersek devrenin toplam direncini buluruz.

R = 48 + 2 = 50 Ω

Şekil -2 de devrenin eşdeğer gerilimi,

Ԑ_eş = 50 + 50 + 50 = 150 V

Üreteçlerin eşdeğer direnci,

R_Ԑeş = 6 + 6 + 6 = 18 Ω dur.

R₃ ile R₄ dirençlerinin eşdeğeri,

Devrenin toplam direnci,

R = 32 + 18 = 50 Ω dur.

I₂ = 3 A

I₂ = 3I₁ dir. I. ifade yanlıştır.

I₁ akımı 1 A dir. Bu akım paralel bağlı 3 üreteçten çekilmektedir. Her bir üretecin devreye verdiği akım,

1 A akım ile 24 saatte tükenen üreteç 1/3 A ile,

24 . 3 = 72 saat.

Ԑ₁ üretecinin tükenme süresi 72 saattir. II. ifade doğrudur.

I₂ akımı 3 A dir. Devreye seri bağlı herbir üreteçten çekilen akım 3 A dir. 1 A akım ile 24 saat dayanan üreteç 3 A ile,

III. ifade doğrudur.

W_R1  ile W_R3 güçlerini hesaplayalım.

Şekil-1 de ana kol akımı 1 A dir. R₁ ile R₂ dirençleri eşit olduğundan her birinden 0,5 A akım geçer.

W_R1 = (0,5)² . 96 = 24 W

Şekil – 2 de ana kol akımı 3 A dir. R₃ ile R₄ dirençleri eşit olduğundan herbirinden 1,5 A akım geçer.

W_R3 = (1,5)² . 64 = 144 W olur.

IV. ifade yanlıştır.

Doğru cevap B seçeneği.

Çözüm – 6 

Öncelikle I₁ akımını bulalım.

Ԑ_eş = 20 + 20 = 40 V

I₁ = I₂ olduğundan I₂ akımı da 2 A olmalıdır. R₄ ile R₅ dirençlerinin eşdeğerini hesaplayalım.

R₃ direnci bunlara seri bağlıdır.

R_3-5 = 24 +6 = 30 Ω

V = I.R olduğundan iki üretecin toplam gerilimi,

V = 2 . 30 = 60 V olmalıdır. Üreteçlerden biri 20 V olduğuna göre,

60 = 20 + Ԑ₁

Ԑ₁ = 40 V olmalıdır.

Doğru cevap B seçeneği.

Üreteçler Test Soruları

Üreteçlerin Bağlanması Konu Anlatımı

SANATSAL BİLGİ

13/11/2017