Page 57 - Fizik 11 | 2.Ünite

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Alternatif Akım Devrelerinde Direnç
Şekil 2.70'te potansiyel farkı V olan üreteç ve R büyük- R
lüğündeki direnç ile doğru akım devresi kurulmuştur. A
Doğru akım devrelerinde bulunan R direnci elektrik
enerjisini ısı enerjisine dönüştürür. Direncin uçları ara- V
sındaki gerilim ve direnç üzerinden geçen akım şiddeti + _
sabittir. Büyüklüğü R olan dirençten geçen akım şiddeti
i ve direncin gücü P ise Şekil 2.70: Doğru akım üretecine bağlanmış direnç
V 2
i = R ve P = i R$ olur.

Şekil 2.71’deki gibi R direnci alternatif akım devresine
bağlanırsa direnç yine Ohm Yasası’nda olduğu gibi akı-
ma karşı gösterilen zorluğu ifade eder. Alternatif akım R
devrelerinde akıma gösterdiği zorluk sebebiyle sade-
ce ısı kayıpları ile etki gösteren dirence ohmik direnç
denir. Yönünün ve şiddetinin değişmesi direncin dev-
redeki davranışını değiştirmez. Alternatif akıma bağlı R V ~
direncinin gücü hesaplanırken akım ve gerilimin etkin e
değerleri kullanılır. Akımın etkin değeri i e ise R direnci- Şekil 2.71: Alternatif akım üretecine bağlanmış direnç
2
nin gücü P = i R$ olur. Direnç değeri alternatif akımın
e
frekansına bağlı değildir.
Şekil 2.72’de elektromotor kuvveti f olan doğru akım
üreteci, bobin ve anahtar kullanılarak bir elektrik dev-
resi oluşturulmuştur. Devredeki anahtar kapatıldığında L
akım sıfırdan maksimum değere hemen yükselmez.
Akım zamanla arttıkça, bobindeki manyetik akı artar
ve bobin üzerinde öz-indüksiyon elektromotor kuv- f
veti oluşur. Lenz Yasası’na göre oluşan öz-indüksiyon + _
elektromotor kuvvetinin yönü devrenin elektromotor
kuvvetinin yönüne terstir. Oluşan elektromotor kuvveti Şekil 2.72: Doğru akım üretecine bağlanmış bobin
akımın aniden artmasını engeller.

Anahtar açıldığında ise bobindeki manyetik akı azalır ve yine devrenin elektromotor kuvvetiyle anı yönlü bir
öz-indüksiyon elektromotor kuvveti oluşur. Oluşan elektromotor kuvveti akımın aniden azalmasını engeller.

Bir bobin alternatif akım devresine bağlandığında bo-
bin üzerinden geçen akımın yönü ve şiddetinin sürekli L
değişmesi, bobinde sürekli bir akı değişimine neden
olur (Şekil 2.73). Bobin, oluşan öz-indüksiyon elektro-
motor kuvveti ile akımın değişimine karşı koyar. Bu ne-
denle gerilimin maksimum değerine ulaştığı anda akım ~
henüz maksimum değerine ulaşamaz.
Şekil 2.73: Alternatif akım üretecine bağlanmış bobin
Alternatif akım devresine bağlı bobin, merkezinde oluşan manyetik alanda elektrik enerjisini depo eder ve
depoladığı enerjiyi tekrar devreye verir. Bu nedenle bobinin ohmik direnci ihmal edilirse alternatif akım devre-
sinde enerji harcanmaz. Bobinin geometrik özelliklerine, ortama ve diğer fiziksel karakteristiklerine bağlı olan
büyüklüğe indüktans denir. İndüktans L sembolü ile gösterilir ve birimi henrydir (H). İndüktans, bobinin depo-
layabileceği enerjinin bir ölçüsüdür.

359
359