Alternatif Gerilim Neden Sinüsoidal ?

elektrik santrallerde alternatif gerilim olarak üretilir, iletim ve dağıtım hatları yardımıyla bizlerin kullanımına sunulur. Elektrik ile ilgilenenler bilirler ki alternatif gerilim sinüs dalgası biçimindedir. Yani belirli bir periyotta zamanla değişen dalga şeklindedir.

Alternatif gerilimin neden sinus dalga biçiminde olduğu ve neden farklı bir dalga şekline (kare, üçgen gibi) sahip olmadığı veya neden illa ki sinüsadal dalga üretildiği merak edilebilir. Bunun cevabını vermek için öncelikle elektriğin nasıl üretildiğini anlamak gerekir.

İlk bakışta sanki alternatif gerilimi sinüs dalga biçiminde üretmek çok karmaşık veya çok farklı yöntemler düşünülerek bu şekilde bir dalga biçimi çıkarıldığı düşünülebilir. Fakat generatörlerin çalışma esası incelendiğinde hiç de öyle özellikle sinüs dalgası üretelim diye düşünülmediği ortaya çıkar. Zira generatörler yardımıyla üretilen alternatif gerilim doğal olarak sinüsoidal olur.

Alternatif gerilim en basit anlamda manyetik alan içinde hareket eden bir bobinin uçlarında gerilim endüklenmesi olarak ortaya çıkar. Manyetik alan içinde hareket ettirilen bir bobinin uçlarında endüklenen gerilimin dalga biçimi de sinüs dalgasıdır. Dolayısıyla bu kurala bağlı olarak çalışan generatörlerden üretilen alternatif gerilim de sinüsoidaldir.

Peki alternatif gerilim sinüsoidal değil de başka bir dalga biçiminde olsa ne olurdu? Mesela kare dalga, üçgen dalga vs. gibi…

Alternatif gerilimin sinüsoidal bir yapıda olmaması durumunda;

• Gerilimde oluşacak harmoniklerden dolayı elektrik iletim ve dağıtım hatlarında çok yüksek kayıplar ortaya çıkacak,
• Günlük hayatımızda yaygın olarak gerilimin yükseltilmesi ve düşürülmesinde kullanılan transformatörler sinüsoidal bir gerilimle çalışırlar, dolayısıyla trafolar kullanılamayacak,
• Yine hayatımızda oldukça yaygın olarak kullanılan alternatif gerilimle çalışan ve yüksek güçlü uygulamalarda kullanılan asenkron motorlar kullanılamayacak,
• İletim ve dağıtım hatlarında oluşacak harmonikler kullandığımız elektronik cihazlara zarar verecek, çok fazla harmonik dalgasından dolayı iletim ve dağıtım hatları yakınında kablosuz uygulamalar zorlaşacaktır belki de imkansız hale gelecektir.

İşte bu nedenlerden dolayı sinüs dalgasına sahip bir alternatif gerilim üretilmesi ve kullanılması en kolay gerilimdir. Doğal olarak sinüs dalga biçimli alternatif gerilim üretilmesi de en kolay alternatif gerilimdir.