Page 53 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

9 FİZİK 11 Ortaöğretim Genel Müdürlüğü

Görsel 4’teki gibi alternatif akım devresine bağlanan bir bobinin üzerinden geçen akımın yön ve şiddeti
sürekli değişir. Bu durum, bobinde de sürekli bir akı değişimine neden olur. Bobin, oluşan öz-indüksi-
yon elektromotor kuvveti ile akımın değişimine karşı koyar. Bu nedenle gerilimin maksimum değerine
ulaştığı anda akım henüz maksimum değerine ulaşamamış olur.
Alternatif akım devresine bağlanan bobin, yapıldığı iletkenden
L
dolayı sahip olduğu ohmik direncinin dışında öz-indüksiyon
akımı nedeniyle devre akımına karşı ek bir direnç gösterir ve
direnci artar. Ayrıca alternatif akımın frekansı artarsa bobinin
~ bu akıma karşı gösterdiği direncin değerinin de arttığı görülür.
Bobin, frekansı yüksek olan alternatif akıma daha fazla direnç
gösterdiği için bu frekanstaki akımları düşük şiddetle geçirir.
Görsel 4: Alternatif akım üretecine bağlanmış bobin
Düşük frekanslardaki akımları da yüksek şiddette geçirdiğinden
istenilen frekans ve akım şiddetleri ayarlamakta kullanılabilir. Bobinler, istenilen frekans ve akım şidde-
tinin elde edilmesi gereken motor, elektromıknatıs, güç kaynağı, ısıtıcı, radyo vb. cihazların elektronik
filtre devrelerinde kullanılır. Ayrıca bobinler, akım değişimine karşı gösterdiği direnç etkisi sebebiyle
evlerde ve sanayide yıldırım düşmesinin veya kaçak akımların canlılara ya da elektronik cihazlara zarar
vermemesi için devre koruyucu olarak da kullanılır.

Alternatif akım devresine bağlı olan bir bobin, merkezinde oluşan manyetik alanda elektrik enerjisini
depo eder ve akım yön değiştirdikçe depoladığı enerjiyi tekrar devreye verir. Bu nedenle bobinin ohmik
direnci ihmal edilirse alternatif akım devresinde enerji harcanmaz.

Örnek Soru
Şekildeki lamba ve bobin ile kurulan devrenin doğru akım kaynağına bağlı iken toplam direnci R’dir.

L Z
Devre doğru akım kaynağı yerine alternatif akım kaynağına bağlanırsa
devrenin direnci nasıl değişir?

Kaynak
Cevap: Devre alternatif akıma bağlandığında lambanın direnci değişmez ama bobin alternatif akıma karşı bir direnç gösterdiği için devrenin
direnci artar.

3. Yönerge Alternatif akım devrelerinde sığacın davranışı açıklanır.
R Görsel 5’te doğru akım kaynağı, sığaç, anahtarlar ve R dirençleri kul-
lanılarak bir devre kurulmuştur. A anahtarı kapatıldığında teller üze-
B rindeki kısa süreli yük hareketi ile sığaç yük depolar (şarj). Bu sürede
sığacın gerilimi, artarak doğru akım kaynağının elektromotor kuv-
C vetine zıt ve eşit büyüklüğe ulaşır. Sığacın bulunduğu koldan sadece
sığaç dolana kadar akım geçtiği için sığaç, doğru akımı durdurucu
bir etki oluşturur. Bu andan itibaren sığaç açık bir anahtar gibi davra-
R
narak devreden akım geçmesini engeller. A anahtarı açılıp B anahtarı
kapatıldığında sığaç boşalmış (deşarj) olur. Biriken yük ise kısa süreli
+ _ A ani akımlar oluşturur.
E
Görsel 5: Doğru akım üretecine bağlanmış Sığaçlar elektrik enerjisini levhaları arasında oluşan elektrik alanda
sığaç ve dirençler depolar. Sığaç depoladığı enerjiyi bu alanın boşaltılması sırasında
tekrar devreye verir. Fotoğraf makineleri ve kameralardaki flaş bu şekilde elde edilir.

52