Alternatif Akım Nedir ?

Arkadaşlar şimdi alternatif akım dediğimiz kavrama geldik. Eskiden bildiğimiz akım oluşturma yöntemleri, 2 tane farklı potansiyeli olan bölge oluşturup bunları birbirine bağlama yolu idi. Böylelikle aralarında sabir ve tek yönlü bir akım akacaktı. Ancak az önce öğrendiğimiz üzre manyetik alanda olan bir değişim benim için akım üretebiliyor. Bu şekilde baktığımızda arkadaşlar eğer bir tel çerçeve alırsam bunu da değişken bir manyetik alana sokarsam bu iş yürür. Fi = B.A.cos(teta) olarak verelim. Şimdi manyetik alanı zırt pırt değiştirmek can sıkıcı olabilir. Bundan etraftaki eşyalarda etkilenecektir. Alanı değiştirmek de zor olacaktır. Sürekli bir tel çerçeveyi bükme işi gerektirecektir. Ancak bir bileşenimiz daha var ki açı. Eğer açıyı değiştirirsek sürekli cos değişecek ve bir akım oluşturacaktır. Yani bu tel çerçeveyi manyetik alanda döndürürsem güzel bir akım elde ederim. Bu tel çerçeveyi w açısal hızıyla döndürdüğüm zaman t sürede teta kadar bir açı döner.

Fi = BA.cos(wt) diyebiliriz. Şimdi bildiğimiz güzel bir şeye geldi. Şimdi bunun türevini alırsak;
dFi/dt = -wBA.sin(wt) olur. Olmaz mı? Bunun da –V ye eşit olduğunu bildiğimizden;
V = wBAsin(wt) olacaktır. Ha bir de çerçeve tek sarımlı değil de N sarımlı ise;
V = wNBAsin(wt) olarak olduğunu zaten biliyoruz.
Vm adı altında bir değişken tanımlayıp;
Vm = wNBA diyebilirim.
V = Vm*sin(wt) oluyor böylelikle.

Yani elimde sinüs eğrisi gibi ve tepe değeri Vm olan bir gerilim elde ettim. Alternatif akım, alternating current yani alterne olan bir negatif bir pozitif halde olan akım anlamına da geliyor. Yani akımımız eğer ki eksenin altına geçmiyorsa alternatif akım sayılmaz.
Peki bu alternatif akım denilen zımbırtı bize neler getiriyor neler götürüyor. Elimizde değişen bir gerilim ve akım olmuş oluyor. Bunun bize sağladığı ilk yararı az önceki yasamızdan yani Faraday yasamızdan alacağız. Diyeceğiz ki;

V = N*dfi/dt olsun. (Lenz yasası şimdilik önemli değil o sadece yön belirtiyor)
dfi = Vdt/N olur idi. Yani elimizde bir gerilim var bunu kullanarak ve bobin kullanarak bir manyetik akı oluşturabiliriz. Değişken bir manyetik akı oluşturabiliriz. Bir tane bobinde değişken bir akı oluşturduğumuzu varsayın bu da dfi oldu diyelim. Bu akıyı öyle bir şekilde taşıdık ki farklı bir bobine hiç kayıpsız geldi farz edelim. Farklı bir bobinde ne olur? Değişken bir akı var buna cevap olarak mutlaka bir indüksiyon akımı oluşur. Burada elimizde ne var fi var bunu aktarıyoruz. N1 sarımlı bir birincil bobinden N2 sarımlı bir ikincil bobine değişmeyen bir fi aktarımı söz konusu.
dfi = V1*dt/N1 olacaktır.

Faraday yasasına göre V2 = N2*dfi/dt idi değil mi? Burada değişmeyen şey dfi dir onu üstten alıp yerine koyarsak;
V2 = N2*(V1*dt/N1)/dt olacaktır ki dt lerin götürdüğü açıktır.
V2 = (N2/N1)*V1 olarak karşımıza çıkacaktır.

V2/N2 = V1/N1 de diyebilirsiniz bu olaya. Bu olayın bize gösterdiği şey, elimizde bir tane akı var bu akıdan biz halka sayımızca yani sarım sayımızca yararlanabiliyoruz. Bunu kepçe gibi düşünün su yakalar gibi düşünün. Ne kadar kepçeniz var ise o kadar su yakalarsınız değil mi? Lakin şunu da düşünmemiz lazım, manyetik alanı oluşturmak için temel gerekli etmen akımdır gerilim değil. İsterse elimizde çok yüksek gerilimler olsun, ancak ortadan akım geçmediği sürece bizim akı oluşturmamız pek de mümkün olmuyor. Bunun bize getirdiği mana nedir diye sorarsanız, bizim çıkıştan daha çok gerilim almamız için, daha çok ağlar atıp daha çok balık yakalamak yani daha çok sarım ile işe girişmemiz gerekli. Fakat ortada pek balık yoksa, balık yakalamamız da mümkün değil. Yani bizde yeterli bir akı yoksa, akı yakalamak pek de mümkün görünmüyor. Onun için çıkıştan yakaladığımız her akı parçacığımız, her oluşturduğumuz fazlalıktan gerilim bize girişten çekilen ekstra akım olarak dönecektir. Yani;
I1 dediğimiz giriş akımı, V2 dediğimiz gerilimle doğru orantılı. Yani çıkıştan çektiğimiz gerilim arttıkça girişten çektiğimiz akım artacaktır. Misal olarak;
Girişte 10V var, 5 sarım var. Çıkışta da 25 sarım var. Bu durumda çıkış gerilimi 5 kat fazla olacak yani 50V olacaktır. Biz çıkıştan 1A akım çekmek istiyorsak, girişten 5A akım istemeliyiz. Kısacası güç dengesi dediğimiz denge de korunuyor. Giren güç = Çıkan güç + Kayıplar olduğundan, kayıplarda ideal bir ortamda sıfır kabul edildiğinden. Giren güç = Çıkan güç olur ki;

P1 = P2
I1*V1 = I2*V2
5A*10V = 1A*50V

50W = 50W olarak güçsel eşitliğimiz gözüküyor.
Buraya kadar güzel bir alet tasarladık gerilim indirip düşürmek için, bu aletin adını zaten biliyorsunuzdur “transformatör”.

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi / E.Üni. Kalibrasyon Lab. Sorumlusu / Biyomedikal Kalibrasyon Laboratuvarı Sorumlu Müdürü (Sağ.Bak.) / X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) / Ultrason-Doppler Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.) - Hatalı veya kaldırılmasını istediğiniz sayfaları diyot.net@gmail.com bildirin

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Akım, Gerilim, Direnç ve Güç İlişkisi

Bir devrede hareket eden elektronların sayısına akım denir ve akım amper olarak ölçülür yani birimi …

Bir cevap yazın