PARALEL RLC DEVRE SORULARI II

Üniversite düzeyi RLC devre sorusu. Paralel RLC devrelerinde XC > XL olması durumu. Empedans, devreden geçen toplam akım, herbir eleman üzerinden akan akım, devrenin faz açısı. Çözümlü soru.


Soru:

Paralel_RLC_K2I1


Şekilde direnç, kondansatör ve bobinden oluşan bir RLC devresi görülmektedir. Bu devre için,


A) Devre empedansını hesaplayınız.

B) I1 akımını bulunuz.

C) Devrenin çalışma biçimini açıklayınız.

D) Herbir koldaki akımı hesaplayınız.

E) Akım ve gerilim arasındaki faz açısını hesaplayınız.



Çözüm:

A)

Devre empedansını hesaplayalım.

R = 500 Ω

Endüktansın reaktansı,

XL = 2.(3,14).50.0,6

XL = 188 Ω


Paralel iki kapasitansın eşdeğeri,

C = 2 µF + 3 µF

= 5 µF

Eşeğer kapasitansın reaktansı,

XC =1
2.(3,14).50.5x10-6




= 637 Ω


XC > XL dir.

Buna göre empedans formülü,

Paralel_RLC_K2I2



Z =1000
4,24



= 236 Ω

Devrenin empedansı 236 Ohm’dur.


B) Devre akımını hesaplayalım.

I=V/Z

= 220/236

= 0,93 A

= 930 mA


C) Devrenin Çalışması

Devrede XC > XL dir. İki kondansatörün eşdeğer reaktansı L endüktansının reaktansından büyüktür. Bu durumda L endüktansının üzerinden daha büyük akım geçer ve devre endüktif özellik gösterir.

Paralel RLC devrelerinde direnç akımı, devre akımı ile aynı fazda, bobin akımı devre geriliminden 90° geride, kondansatör akımı devre akımından 90° ileridedir. Devre akımı ile devre gerilimi arasında bir α açısı vardır. Bobin ve kondansatör üzerindeki akım ve gerilimler arasındaki faz farkından dolayı devrenin toplam akımı, elemanlar üzerindeki akımların vektörel olarak toplamına eşittir.


D) Herbir elemanın üzerindeki akımı bulalım.

R direnci üzerinden geçen akım,

IR = 220
500




IR = 0,44 A

= 440 mA


L endüktansı üzerinden akan akım,

IL = V
XL




IL = 220
188




= 1,17 A


C1 kapasitansı üzerinden akan akım,

XC1 = 1
2.3,14.50.2x10-6




XC1 = 106
628




= 1592 Ω

IC1 = 220
1592




= 0,14 A


C2 kapasitansı üzerinden akan akım.

XC2 = 1
2.3,14.50.3x10-6




XC2 = 106
942




= 1062 Ω


IC2 = 220/1062

= 0,21 A


Eğer empedansı akımlardan bulmak istersek,

Paralel_RLC_K2I3


Akımları yerine koyarak I devre akımını bulduktan sonra yapacağımız şey,

Z = V/I formülünü uygulamaktır.



E) Faz açısı.

Paralel_RLC_K2I4


eşitliği ile bulunur.

IL akımı 1,17 A, IC akımlarının toplamı 0,35 A dir.

Paralel_RLC_K2I5


α = 62°


Paralel RLC Devreleri -3 (XC = XL) Durumu

Paralel RLC Devreleri -1

Seri RLC Devre Hesaplamaları



SANATSAL BİLGİ

28/04/2019

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI