AYT Fizik

Alternatif Akım: AC-DC, R-L-C Davranışı ve Rezonans (AYT)

Elektrik ve Manyetizma · 11. sınıf

Klevi Fen Laboratuvarı · Klevero ekibi · yapay zekâ destekli · Güncellendi:

Kazanımlar

  • 11.2.5.1 Alternatif akımı açıklar.
  • 11.2.5.2 Alternatif ve doğru akımı karşılaştırır.
  • 11.2.5.3 Alternatif ve doğru akım devrelerinde direncin, bobinin ve sığacın davranışını açıklar.
  • 11.2.5.4 İndüktans, kapasitans, rezonans ve empedans kavramlarını açıklar.

Konu Özeti

Alternatif akım (AC), yönü ve şiddeti zamanla periyodik olarak değişen akımdır. Şehir şebekesindeki akım sinüs biçiminde değişir. Bu konuda direnç, bobin ve sığacın AC devresindeki davranışını, empedansı ve rezonansı öğreneceksin. AYT'de bu konu grafik yorumu ve sayısal çözüm sorularında sıkça çıkar.

Temel Kavramlar

Üreteçler (alternatörler), bir çerçevenin düzgün manyetik alanda döndürülmesiyle indüksiyon emk'sı üretir. Bu emk zamanla sinüs biçiminde değişir.

V(t) = Vmax·sin(ωt) ve i(t) = imax·sin(ωt) (ω = 2πf = 2π/T)

  • Periyot (T): bir tam salınımın süresidir. Frekans f = 1/T (Hz). Türkiye şebekesinin frekansı 50 Hz'dir.
  • Etkin (efektif) değer: AC'nin dirençte ürettiği ısı etkisi bakımından eşdeğer DC değeridir.
  • Ampermetre ve voltmetreler AC'de etkin değerleri gösterir.

ieff = imax/√2 ≈ 0,707·imax ; Veff = Vmax/√2

Ortalama güç: P = Veff·ieff·cosφ (direnç için P = ieff²·R = Veff²/R)

ÖzellikDoğru Akım (DC)Alternatif Akım (AC)
YönSabitPeriyodik değişir
ŞiddetSabitZamanla sinüsel değişir
KaynakPil, akü, doğrultucuAlternatör, şebeke
Gerilim dönüştürmeMümkün değilTransformatörle mümkün (uzak mesafe iletim kolaylığı)
Bobin/sığaç davranışıKararlı durumda bobin kısa devre, sığaç açık devreFrekansa bağlı direnç gösterir

Notun devamı (Klevero uygulamasında)

  • Adım Adım Örnekler
  • Diren, Bobin ve Sığaç Davranışı
  • Sık Yapılan Hatalar
  • Empedans ve Rezonans
  • Mini Özet Tablo
  • Kontrol Soruları