Page 58 - Fizik 11 | 2.Ünite

ELEKTRİK VE MANYETİZMA

Alternatif akım devresinde bobinin yapıldığı iletkenden dolayı sahip olduğu ohmik direncinin dışında öz-in-
düksiyon akımı nedeniyle devre akımına gösterdiği zorluğa indüktif reaktans denir. İndüktif reaktans X L sem-
bolü ile gösterilir ve birimi ohmdur (Ω). İndüktif reaktans, alternatif akımın frekansı ile birlikte bobinin fiziksel
özelliklerine ve ortama da bağlıdır.

Bobin, alternatif akım devrelerinde frekansı yüksek olan alternatif akıma daha fazla indüktif reaktans uygula-
dığı için bu frekanstaki akımları düşük şiddetle geçirir. Düşük frekanslardaki akımları da yüksek şiddette ge-
çirdiğinden istenilen frekans ve akım şiddetleri ayarlanabilir. Bobinler; motorlarda, elektromıknatıslarda, güç
kaynaklarında, ısıtıcılarda, radyolarda vb. yerlerde istenilen frekans ve akım şiddetlerini elde edebildiğimiz
elektronik filtre devrelerinde kullanılır. Radyo alıcı verici devrelerinin yapımında da bobinler kullanılır. Akım
değişimine karşı gösterdiği bu direnç etkisini kullanarak evlerde ve sanayide devre koruyucu olarak da kulla-
nılır. Yıldırım düşmesi ve diğer kaçak akımlarda canlıların ve elektronik cihazların zarar görmemesi için bobinli
devreler kullanılır.

Şekil 2.74’te doğru akım kaynağı, sığaç, anahtarlar ve R
dirençleri kullanılarak bir devre kurulmuştur. A anahtarı
R
kapatıldığında teller üzerindeki kısa süreli yük hareketi
ile sığaç yük depolar (şarj). Bu sürede sığacın gerilimi B
artarak doğru akım kaynağının elektromotor kuvvetine
zıt ve eşit büyüklüğe ulaşır. Bu andan itibaren devreden C
akım geçmez. A anahtarı açılıp B anahtarı kapatıldığın-
da sığacın yüklü olan levhaları birbirine bağlandığı için R
yükler birbirini nötrler. Böylece sığaç boşalmış olur
(deşarj). Sığacın bulunduğu koldan sadece sığaç dola- _
+ A
na kadar akım geçtiği için sığaç doğru akımı durdurucu f
bir etki oluşturur. Biriken yük ise kısa süreli ani akımlar
oluşturur. Sığaçlar elektrik enerjisini levhaları arasında Şekil 2.74: Doğru akım üretecine bağlanmış sığaç ve direnç
oluşan elektrik alanda depolar. Bu alanın boşaltılması
sırasında sığaç depoladığı enerjiyi tekrar devreye verir.
Fotoğraf makinaları ve kameralardaki flaş ışığı bu şekil-
de elde edilir.
Şekil 2.75’te sığası C olan bir sığaç, etkin gerilim değeri
f olan alternatif akım devresine bağlanmıştır. Alterna- C
tif akım devrelerinin gerilimi sürekli değişken olduğu
için sığaçtaki gerilim ile kaynağın gerilimi eşitlenene
kadar yük akışı olur ve bu gerilimler eşitlendiğinde yük ~
akışı durur. Bu esnada gerilim yön değiştirdiği için aynı f
süre içinde sığaç boşalacaktır. Alternatif gerilimin yönü
sürekli değiştiği için sığaç sürekli dolup boşalacaktır. Şekil 2.75: Alternatif akım üretecine bağlanmış sığaç
Sığacın yük depolayabilme kapasitesine kapasitans denir. Kapatisans C sembolü ile gösterilir ve birimi
faraddır (F). Kapasitans, aynı gerilim altında sığacın depolayabileceği enerjinin bir ölçüsüdür. Alternatif akım
devresindeki sığaçta doğru akımdaki yüklenmenin iki yönlü olarak gerçekleştiği gözlemlenir. Sığaçlar, gerilimin
değişimine bağlı tepki gösterir. Sığacın uçlarına üzerindeki mevcut gerilimden daha düşük bir gerilim uygula-
nırsa sığaç devreye akım sağlar ve boşalır. Eğer sığaç uçlarına, üzerindeki mevcut olan gerilimden daha büyük
bir gerilim uygulanırsa sığaç devreden akım çeker ve yüklenir. Alternatif akım devrelerinde sığacın akıma karşı
gösterdiği zorluğa kapasitif reaktans denir. Kapasitif reaktans X C sembolü ile gösterilir ve birimi ohmdur (Ω).
Kapasitif reaktans alternatif akımın frekansı, sığacın fiziksel özellikleri ve levhalar arasındaki yalıtım malzemesine
bağlı olarak değişir. Sığacın fiziksel yapısından dolayı ohmik direnci vardır. Bu nedenle elektronik devrelerde
kullanılan sığaçlar zamanla ısınır. Sığacın ohmik direnci ihmal edilirse ısı kayıpları yok sayılabilir.

360