Bir elektrik problemi nasıl çözülür ?
Bir elektrik problemini çözmek için aşağıda açıklayacağımız yöntemi dikkatlice okuyunuz, bu sayede gerek elektrik problemlerini gerekse diğer derslerinizdeki problemleri kolaylıkla çözebilirsiniz.
Siz sadece konuya hakim ve konsantre olun yeter. Başarılar.
Yöntem
1.Konu hakkında genel bir fikir sahibi olmak için Problemi tamamen okuyun.
2.Problemi ikinci kez okuyarak konuyu içeren bir şema çizin ve bu şema üzerine verilen değerleri ve ölçü birimlerini yazın.
3.Problemde sorulan soruları sırasına ve temasına göre irdeleyin.
4.Sorulan her soruya uygun bir formül arayın, ölçü birimini inceleyin ve formülün uygun olup olmadığını
kontrol edin.
5.Formülden aranan değeri izole edin ve ölçü birimlerini yazın.
6.Bilinen değerleri yazın, gerekirse birimden birime çevirmeleri yapın.
7.Bilinen değerler yardımıyla bilinmeyen değerleri bulmaya yarayan förmülü araştırın.
8.Bulduğunuz formüle, bilinen veya bulduğunuz değerleri yazın.
9.Hesaplarınızı yapınız ve bulduğunuz sonucu kontrol etme imkanlarını araştırınız, örneğin başka bir mantık
ve sağlama yaparak.
10.Bulduğunuz sonucu ve ölçü birimlerini bir dikdörtgen içine alarak bunu açıkça gösteriniz.
Uygulamalı örnek
1.İç direnci 0,45 ohm ve maximum akımı 1 Amper olan bir ampermetrede kalibreyi 10 Ampere yükseltmek istiyoruz. Bunun için gerekli
olacak paralel ( shunt direnci ) direncin değerini bulunuz ?
2.Şimdi soruyu tekrar okuduktan sonra bir şema çizelim.
3.Bu problemi iyi okuduğumuzda burada sorulan soru shunt direncinin değeridir. Yani R = ?
4.Şimdi şemadaki verilere baktığımızda, bize en uygun formül, U , R , ve I yi içeren formüldür.
Yani ohm kanunu U=R.I volt=Ω.A
5.Bu formülden aranan R yi izole edersek R = U / I olur
6.R formülüne baktığımızda U değeri bilinmiyor, I değeri bilinmiyor o zaman U ve I yi bilinen değerler yardımıyla hesaplayalım.
7.U = r . i dir U = 0,45Ω x 1 A = 0,45 volt olur. Şimdi I yi hesaplayalım.
Bölünen akım kanununa göre :
I = It - i dir O halde I = 10A - 1A = 9A olur.
8.Şimdi bulduğumuz değerleri R = U / I formülünde yerine koyalım.
9.Ve şimdi hesabımızı yapalım R = 0,45 / 9 = 0,05 Ω olur
10.Son olarak bulduğumuz sonucu bir dikdörtgen içine alarak bunu görünür bir şekilde belirtelim.
R = 0,05 Ω
Problemler
Problem 1: 300 W gücündeki bir elektrikli radyatör 150 V gerilim ile beslenmektedir.Rezistivite (özgül direnç) = 10-6 W m2 / m dir.
1.Besleme geriliminin akım değeri nedir ?
2.15 dakika içinde harcanan elektrik gücü nedir ?
3.Kilowat-saati 0,20 TL olan harcanan güç için toplam ödenecek tutar nedir ?
4.Dikdörtgen şeklinde ve genişliği 2 mm, kalınlığı 0,2 mm olan radyatör direncinin uzunluğu kaç metredir ?
Problem 2: 3 farklı devreye ait olan elemanların değerini ( X ) bularak yandaki tabloyu tamamlayınız
DEVRE
|
VOLT (U)
|
OHM (R)
|
AMPER (I)
|
A
|
120
|
X
|
8
|
B
|
X
|
10
|
2,5
|
C
|
220
|
55
|
X
|
Problem 3: Çalışma gerilimi 110 volt olan bir fırın 2 saat çalıştığında, sayaçta 330 watsaat
( wh ) okunuyor.
1.Bu fırın direncinden geçen akımın değeri nedir ?
2.Bu fırının gücü nedir ?
Problem 4: Elimizde, R1=2 ohm , R2=4 ohm ve R3=6 ohm olan üç adet direnç var.
1.Bu dirençlerin seri bağlama şemasını çizerek eşdeğer direncin değerini bulun
2.Bu dirençlerin paralel bağlama şemasını çizerek eşdeğer direncin değerini bulun
3.Bu dirençlerden R1 ve R2 yi seri, R3 ü ise paralel bağlayarak karışık bir şema çizerek
eşdeğer direncin değerini bulun
4.Bu dirençlerden R1 ve R2 yi paralel, R3 ü ise seri bağlayarak karışık bir şema çizerek
eşdeğer direncin değerini bulun
Problem 5: Bir torna atölyesi 3 fazlı alternatif akım ile beslenmektedir. Fazlar arası 220V ve frekans 50Hz dir. Atölyemizdeki elektrikli makinalar ve ampuller şunlardır :
•30 adet 100W ve 220V ampul. Bunlar kendi aralarında dengeli bir grup oluşturacak şekilde bağlanacaktır.
•1 adet trifaze asenkron motor M1, gücü 4500W, randımanı 0,75 ve akımı 20 amperdir.
•1 adet trifaze asenkron motor M2, gücü 8000W, randımanı 0,8 ve güç faktörü 0,85 dir.
•Sizden istenenler :
1.Ampullerin, sisteme dengeli bir şekilde nasıl montajı yapılır ?
Şema çiziniz.
2.Motor M2 den geçen akımın değeri nedir ?
3.Motor M1 in görünen gücü nedir ?
4.Motor M1 in güç faktörü nedir ?
5.Motor M1 in reaktif gücü nedir ?
6.Bobinleri üçgen bağlanan Motor M1 in her bir bobini üzerinden
akımı hesaplayınız ?
Cevaplar
Cevap 1: I=2A , W=75 Wh , Harcanacak tutar=0,015 TL , L(uzunluk)=30m
Cevap 2:
Cevap 3: I=1,5 A , P=165 Wat
Cevap 4: ∑Rseri=12Ω , ∑Rparalel=1,09Ω , ∑Rseri/paralel=3Ω , ∑Rparalel/seri=7,33Ω
Cevap 5:
5/1: Ampullerin çalışma gerilimi, fazlar arası gerilime eşit, dolayısıyla 10 ar ampullük 3 grup halinde üçgen bağlamak yeterli.
Şema yanda.
5/2: I2= 31 A
5/3: S1= 7620 VA
5/4: Cosφ1= 0,79
5/5: Q1= 4700 VAr
5/6: Ib1= 11,54 A
DEVRE
|
VOLT (U)
|
OHM (R)
|
AMPER (I)
|
A
|
120
|
15
|
8
|
B
|
25
|
10
|
2,5
|
C
|
220
|
55
|
4
|