Kirchoff Kanunlarıyla ilgili sorular

21.12.2012 tarihinde Kendinizi test edin! kategorisine eklenmiş, 5.798 Kişi Okumuş ve 0 Yorum Yapılmış.

FavoriteLoadingFavorilere ekle
 

Kirchhoff’un babası Friedrick Kirchhoff hukukçuydu ve mecliste millet vekiliydi.

1843’te matematik okumak için Albertus üniversitesine girdi. 1845 yılında ünlü Kirchhoff yasalarını ortaya koydu. Kirchhoff yasaları elektriksel akımın , voltajın , direncin hesaplanmasında kullanılan temel yasalardır. Bu yasayı bulmakla birlikte Ohm’un araştırıp bulduğu yöntemi biraz daha genişletmiştir.

Kirchhoff akım yasasına göre; bir düğüme giren akımla çıkan akımın toplamı eşittir. Kirchhoff gerilim yasasına göre ise; bir çevredeki potansiyel kaynakları potansiyel düşmelere ya da dirençlerin potansiyel toplamlarına eşittir.

Gustav Kirchhoff, Ohm yasalarını uygulayarak genelleştirilmiş matematiksel sonuca varmak ister ama sonuçları farklı olduğunu saptar.

1847 yılında Königsberg üniversitesinden mezun olur. 1848 yılından 1850 yılına kadar Berlin üniversitesinde para almaksızın eğitim verir ve Berlin’deki çalışmalarında elektrik akımını ve elektrostatiğin doğruluğunu bir daha kanıtlar. Elastik levhanın bozulmasıyla ilgili problemleri araştırarak çözümüne ulaştırır. Bu teorinin formülleşmesinde Germain ve Poisson ile birlikte çalıştı. 1857 yılında, Kirchhoff ve Weber ikisi de hızın telin cinsine bağlı olduğu ve ışık hızına hemen-hemen yakın olduğunu buldular.

Siyah nesne radyasyonu araştırmasından doğan kuantum (quantum) teorisini ortaya attı.

Gustav Kirchhoff’un fizik dünyasına en çok ün kazandıran katkısı spektroskop dalındadır. Robert Bunsen işbirliğiyle spektroskop’u buldular. Bu icat yeni elementlerin keşfinin hızını arttırdı ve merak uyandırdı. İlk elli element bu zaman diliminde keşfedildi. Kirchhoff , elementlerin saf halini deneyerek araştırarak 1859’da her bir elementin spektrumunun birbirine eşit olmadığı sonucuna vardı. Radyasyon yasasını açıklayarak ,verilen atom ya da molekülün verme ve emme frekansının aynı olduğu savını ortaya koydu. 1861’de Kirchhoff ve Bunsen güneşin spektrumunu incelemeye alarak güneş atmosferindeki yeni kimyasal elementlerin keşfine soyundular. Araştırmaları sonucu iki yeni kimyasal elementi , sezyum ve rubidyumu buldular. Kirchhoff , güneş spektrumunda siyah çizgileri anlatan en iyi bilim adamıydı. Bu siyah çizgilerin ise güneş atmosferinden gazdan geçen ışık dalga boyu parçacığın emilmesiydi. Bu çalışma astronomide yeni araştırma alanları açtı.

1875’te Berlin üniversitesinde tekerlekli sandalyede ders anlatarak araştırmalarını devam ettirdi.

Kirchoff yasası, akımın herzaman en kısa ve en dirençsiz yolu tercih ettiğini tanımlar.

Kirchoff ‘ un 2 temel kanunu vardır. Bunlar Kirchoff  akımlar kanunu ve Kirchoff  gerilimler kanunudur. Bu konumuzda Kirchoff Kanunlarıyla ilgili sorular soracağız:

Soru 1:

Birçok elektronik devrede simetrik güç kaynağı kullanılır:

 

 

Yukarıdaki devre ile ilgili aşağıdaki sorulara cevap veriniz.

  • A ile toprak arası gerilim nedir?
  • B ile toprak arası gerilim nedir?
  • A ile B arası gerilim nedir?
  • B ile A arası gerilim nedir?

Cevap:

  • A ile toprak arası gerilim +15V
  • B ile toprak arası gerilim -15V
  • A ile B arası gerilim +30V
  • B ile A arası gerilim -30V
 

Soru 2:

Aşağıdaki duurmların her birinde voltmetrenin gösterdiği değer ve işaretini söyleyiniz:
 

 

Cevap:

 

 

 

Soru 3:

Bir teknisyenin aşağıdaki elektronik devreyi kontrol ettiğini farzedin:

 

 
R1 direncinin üzerinde ölçtüğü gerilim her iki yönde de aşağıdaki gibidir:
 
 
R1 direncinin renleri sarı, mor,turuncu,altın olduğuna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız:
  • R1 üzerindeki gerilim nedir?
  • Bu gerilimin polaritesi nedir?
  • R1 den geçen akım nedir?
  • R1 den geçen akım  nedir?
Cevap:
 

• R1 üzerindeki gerilim  3.17 volt

• Bu gerilimin polaritesi  yukarı (-) , aşağı (+)

• R1 den geçen akım : 67.45 μA

• R1 den geçen akım : yukarı yönlü


Soru 4:

Aşağıdaki devrede A ile B noktalar arsındaki gerilim değerini hesaplayınız.
 
 
Cevap:
 

VAB = 9.198 volt, A pozitif ve B negatif.


Soru 5:

Aşağıdaki devrede A ile B noktalar arsındaki gerilim değerini hesaplayınız.
 
Cevap:
VAB = 6.148 volt, A negatif ve B pozitif

Soru 6:

Aşağıdaki devrede direncin üzerindeki gerilim polaritesini söyleyiniz:
 

Cevap:
 

Soru 7:

Aşağıdaki devrede direncin üzerindeki gerilim polaritesini söyleyiniz:
 
 
 
Cevap:

Soru 8:

Aşağıdaki devrede direncin üzerindeki gerilim polaritesini söyleyiniz. Direncin üzerinde ne kadarlık bir gerilim vardır?

 

Cevap:
 
 

Soru 9:

Voltmetre ile noktalar arasında ölçüm yapılıyor. Şekle göre aşağıdaki soruları cevaplayınız:
 
  • Kırmızı A, siyah H arası
  • Kırmızı C, siyah G arası
  • Kırmızı F, siyah B arası
  • Kırmızı F, siyah Aarası
Cevap:
Aşağıdaki şema size yardımcı olabilir:
 
  • Kırmızı A, siyah H arası  24V
  • Kırmızı C, siyah G arası  12V
  • Kırmızı F, siyah B arası    -12V
  • Kırmızı F, siyah Aarası    -18V

Soru 10:

Voltmetre ile noktalar arasında ölçüm yapılıyor. Şekle göre aşağıdaki soruları cevaplayınız:
 

 

  • Kırmızı A, siyah H arası 
  • Kırmızı C, siyah G arası 
  • Kırmızı F, siyah B arası   
  • Kırmızı F, siyah A arası   
Cevap:
 
Aşağıdaki şema size yardımcı olabilir:
 
 
  • Kırmızı A, siyah H arası +12V
  • Kırmızı C, siyah G arası 0V
  • Kırmızı F, siyah B arası   0V
  • Kırmızı F, siyah A arası   -6V
 

Soru 11:

 
Bir barometrik yükseklik ölçer(altimeter) ile atmosfer basıncına göre bulununlan yerin yüksekliğini ölçebiriiniz. Bu çeşit ölçü aletlerinde genellikle sıfır ayar düğmesi bulunur. Bu sayede iki nokta arası yüksekliği ölçmek mümkün olur.
 

Bu sorumuzda bir dağcı tırmanmaya başlamadan önce altimeter cihazını sıfırlıyor. Dağın zirvesinde cihaz 3400 mt yükseklik gösteriyor:

 

Zirvede cihazı tekrer sıfırlıyor. Dağdan indiğinde altimeter -3400 mt değer gösteriyor:

  Bu senaryodaki duurm ile aşağıdaki devrede probların yer değiştirilmesiyle oluşacak durumu açıklayınız:

 
Cevap:
 
Voltmetrenin siyah ucu  sıfır referans noktasını gösterir. Bu altimeterin sıfırlanmasına benzer.
 
 

Soru 12:

A noktası ve B noktası toprak referansıyla ölçülüyor. Aynı şekilde A ile B kendi arasında da ölçülüyor. (Kırmızı prob A, siyah prob B): Çıkan değerleri bulunuz.

 

Cevap:
 

VA = +9 volt

VB = +6 volt

VAB = +3 volt


Soru 13:

Bir öğrenci öğretmenin verdiği aşağıdaki soruyu çözmek istiyor.  Problem A B arası gerilim değeri. (A kırmızı, B siyah)
Sonuç ne olur?
 
Öğrenci ilk bakışta A noktasında +9V , B noktasında -6V olduğunu anlamış. Fakat A ile B arasındaki gerilimi nasıl hesaplayacağını bilmiyor. Öğretmen öğrenciye ipucu vermek için aşağıdaki resmi çizmiş:

 
 
Öğretmen çizimini açıklamadan bir telefon geliyor ve öğrenciyi şekille yalnız bırakıyor.
 
Yukarıdaki şekli inceleyin. Öğretmen ne açıklamaya çalışacaktı. Siz olsaydınız öğrenciye ne derdiniz?
 
Cevap:
 
A noktası + V  gerilimini B noktası ise -V gerilimini gösterir. Yükseklik değerleri ise bu gerilim değerlerini gösterir. Toplam yükseklik ise A , B arasındaki toplam gerilim değerini gösterir.
 
 

Soru 14:

Verilen noktalar arasında voltmetre ile ölçülecek değerleri bulunuz:
 

 
VA =       (Kırmızı prob A, siyah prob ground)

VB =       (Kırmızı prob B, siyah prob ground)

VC =       (Kırmızı prob C, siyah prob ground)

VD =       (Kırmızı prob D, siyah prob ground)

VAC =       (Kırmızı prob A, siyah prob C)

VDB =       (Kırmızı prob D, siyah prob B)

VBA =       (Kırmızı prob B, siyah prob A)

VBC =       (Kırmızı prob B, siyah prob C)

VCD =       (Kırmızı prob C, siyah prob D)

 
Cevap:

VA = +30 volt

VB = +3 volt

VC = +9 volt

VD = -15 volt

VAC = +21 volt

VDB = -18 volt

VBA = -27 volt

VBC = -6 volt

VCD = +24 volt


Soru 15:

Verilen noktalar arasında voltmetre ile ölçülecek değerleri bulunuz:
 
 

VA =       (Kırmızı prob A, siyah prob ground)

VB =       (Kırmızı prob B, siyah prob ground)

VC =       (Kırmızı prob C, siyah prob ground)

VD =       (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC =       (Kırmızı prob A, siyah prob C)

VDB =       (Kırmızı prob D, siyah prob B)

VBA =       (Kırmızı prob B, siyah prob A)

VBC =       (Kırmızı prob B, siyah prob C)

VCD =       (Kırmızı prob C, siyah prob D)

 
 
Cevap:

VA = +12 volt

VB = -9 volt

VC = +4.5 volt

VD= -24 voltVAC = +7.5 volt

VDB = -15 volt

VBA = -21 volt

VBC = -13.5volt

VCD = +28,5 volt

 

Soru 16:

Verilen noktalar arasında voltmetre ile ölçülecek değerleri bulunuz:
 

VA =       (Kırmızı prob A, siyah prob ground)

VB =       (Kırmızı prob B, siyah prob ground)

VC =       (Kırmızı prob C, siyah prob ground)

VD =       (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC =       (Kırmızı prob A, siyah prob C)

VDB =       (Kırmızı prob D, siyah prob B)

VBA =       (Kırmızı prob B, siyah prob A)

VBC =       (Kırmızı prob B, siyah prob C)

VCD =       (Kırmızı prob C, siyah prob D)

 

Cevap:

VA = +20 volt

VB = +5 volt

VC = -11 volt

VD = -8 volt

VAC = +31 volt

VDB = -13 volt

VBA = -15 volt

VBC = +16volt

VCD = -3 volt

 

Soru 17:

Verilen noktalar arasında voltmetre ile ölçülecek değerleri bulunuz:  

VA =       (Kırmızı prob A, siyah prob ground)

VB =       (Kırmızı prob B, siyah prob ground)

VC =       (Kırmızı prob C, siyah prob ground)

VD =       (Kırmızı prob D, siyah prob ground)

VAC =       (Kırmızı prob A, siyah prob C)

VDB =       (Kırmızı prob D, siyah prob B)

VBA =       (Kırmızı prob B, siyah prob A)

VBC =       (Kırmızı prob B, siyah prob C)

VCD =       (Kırmızı prob C, siyah prob D)

 
 Cevap:
 

VA = -21 volt

VB = +12volt

VC = -4 volt

VD = +9 volt

VAC = -17 volt

VDB = -3 volt

VBA = +33 volt

VBC = +16volt

VCD= -13 volt

 
 

Soru 18:

Verilen noktalar arasında voltmetre ile ölçülecek değerleri bulunuz:
 

VA =       (Kırmızı prob A, siyah prob ground)

VB =       (Kırmızı prob B, siyah prob ground)

VC =       (Kırmızı prob C, siyah prob ground)

VD =       (Kırmızı prob D, siyah prob ground)VAC =       (Kırmızı prob A, siyah prob C)

VDB =       (Kırmızı prob D, siyah prob B)

VBA =       (Kırmızı prob B, siyah prob A)

VBC =       (Kırmızı prob B, siyah prob C)

VCD =       (Kırmızı prob C, siyah prob D)

 
 Cevap:
 

VA = +13 volt

VB = +4volt

VC = +7 volt

VD= -6 voltVAC = +6 volt

VDB = -10 volt

VBA = -9 volt

VBC = -3volt

VCD = +13 volt

 
 

Soru 19:

R2 direncinin üzerinden geçen akımı ölçmek istiyorsunuz. Fakat devre lehimli olduğundan direnci devreden ayırma gibi bir lüksünüz yok. Elinizde olan voltmetre ile dirençten geçen akımı bulmalısınız.

Voltmetre ile direncin her iki tarafını Gnd ile yaptığınız ölçümlerde aşağıdaki sonuçlarla karşılaştınız:

 
R2 direnci turuncu, tuurncu, kırmızı, altın renklerine sahip. Bu bilgilerle direncin üzerinden geçen akımı ve akımın yönünü bulunuz.
 
Cevap:
 

IR2 ≈ 160  μA, yön soldan sağa doğru


Soru 20:
 

Aşağıda gösterilen noktalar arasında dijital voltmetre kullandığınızı düşünün.

 

Her adımda ne kadar gerilim ölçülür? Probların renklerine dikat ediniz.
 
•VBA =
•VCB =
•VDC =
•VAD =
Bu gerilimlerin vektörel toplamı nedir?
 
Cevap:
 
 

•VBA = +10.8 volt

•VCB = +7.2 volt

•VDC = +18 volt

•VAD = −36 volt

Vektörel toplamları 0-sıfır dır.


Soru 21:

Aşağıda gösterilen noktalar arasında dijital voltmetre kullandığınızı düşünün.

•VBA =

•VCA =

•VDA =

•VAA =

Bu devre ile kirşofun gerilimler kanunu kanıtlanmış oluyor mu?
 
Cevap:

•VBA = +10.8 volts

•VCA = +18.0 volts

•VDA = +36.0 volts

•VAA = 0 volts

VAA = VAD + VDC + VCB + VBA = 0 volt

Soru 22:

Aşağıda gösterilen noktalar arasında dijital voltmetre kullandığınızı düşünün. İstenen değerleri bulunuz.

 

•VA =

•VB =

•VC =

•VD =

•VE =

Cevap:
 

•VA = +16 volt

•VB = +16 volt

•VC = +10 volt

•VD = 0 volt

•VE = -2 volt


Soru 23:

Aşağıdaki devreye göre kirşofun gerilim kanununu kullanarak R4 direnci üzerindeki gerilimi ve polaritesini bulunuz:
 
 

Cevap:


Soru 24:

Aşağıdaki borularda soru iaretli yerden ne kadarlık bir su çıkışı olur?
 
Cevap:
 
Szıntı olmazda 550 GPM  su çıkışı olur.
 

Soru 25:

Aşağıdaki devrede en az bir ampermetre yanlış değer göstermektedir:

 

 

Kirşofun akımlar kanunu düşünerek neden ampermetrelerden birinin yanlış gösterdiğini açıklayınız.

Cevap:

Kirşofun akımlar kanunu göre düğüme giren ve çıkan akımların toplamı sıfıra eşit olmalıdır.

Soru 26:

Paralel akım kaynaklarının olduğu aşağıdaki devrede Rload direnci üzerinden geçen toplam akımı bulunuz.
 
 

Bunun yanında üzerinde düşen gerilim kaç volttur?

 
Cevap:
Devredeki yoplam akım 27mA , direncin üzerinde düşen gerilim ise 40.5 volttur.

Soru 27:

Paralel akım kaynaklarının olduğu aşağıdaki devrede Rload direnci üzerinden geçen toplam akımı ve sirencin üzerinde düşen gerilimi bulunuz.
 
 
Cevap:
 
Toplam akım 4 mA , direncin üzerinde düşen gerilim ise 18.8V dur.

Soru 28:

Kirşofun akım kanununu kullanarak R4 direncinden geçen akımı bulunuz.

 

 
 
Cevap:
 

Soru 29:

Kirşofun akım kanununu kullanarak bütün dirençlerden geçen akımları bulunuz.
 
 
 
Cevap:
 
 
 

Soru 30:

Aşağıdaki devrede her düğümden geçen akımları bulunuz. Devrede yönlerini çiziniz. (node: düğüm)  
 

Cevap:

 

Soru 31:

Aşağıdaki devrede her düğümden geçen akımları bulunuz. Devrede yönlerini çiziniz. (node: düğüm)
 
 
 
Cevap:
 

Soru 32:

Aşağıdaki güç sisteminde bir jeneratöt 2 adet aküyü şarj ederken lambaları da yakıyor.  Jeneratörün çıkışındaki akım 50 amper, battery 1 ; 22 amperle şarj olurken, lambalar 5′er amper akım çekiyor.  Battery 2 aküsü kaç amperle şarj olmaktadır?  
 
 
 
Cevap:
 
 
Battery 2 ; 13 amper akımla şarj olmaktadır. 
 
 

[stextbox id="alert"]

 
Kirshoff akım ve gerilim kanunlarıyla ilgili sorularımız bu kadar. Çok uzun bir konu oldu. Ama bu  konudaki birçok eksiği gidereceği kanaatindeyiz. Eksik , hatalı gördüğünüz noktalar varsa yorum kısmından bizimle paylaşabilirsiniz.

[/stextbox]

© 2012, elektronikhobi.net. ElektronikHobi.net – Bazı hakları saklıdır! İçeriklerimiz için GNU lisansı geçerlidir. Başka sitelerde yayınlamak için bu konuyu kaynak olarak göstermelisiniz.

Bir önceki yazımız olan Tristör veya diğer adıyla SCR nedir? başlıklı makalemizde scr nedir, tristör ve tristör devreleri hakkında bilgiler verilmektedir.

FavoriteLoadingFavorilere ekle

Yazar Hakkında
Fatih

Yazar : Fatih

Yazar Hakkında : Elektronikle uğraşmayı seven yazar, öğrendiklerini 2011 yılından bu yana internette paylaşmaktadır. Kendisi elektrik elektronik öğretmeni olmakla birlikte, elektrik elektronik mühendisliği bölümünde öğrenim görmektedir.

Yazarın Tüm Yazıları İçin Tıklayınız

Yorumlar
İsminiz
E-Posta Adresiniz
Yorumunuz

  • Sponsorlar

    BilArt
    Devre arsivi
  • Uygulamalar

  • Bilgi Bankası

  • Eğitici Filmler

  • Arşiv

  • Son Yapılan Yorumlar

    RF İle Uzaktan Kumandalı Tank için Yusuf diyorki;

    Sefa bey durdurmak içinde hareket pinlerinin hepsine low verirseniz durur. Yani bu program sadece örnek. Siz kendiniz programı modüle ederek farklı öz

    Işığa bağlı olarak çalışan devreler için Yusuf diyorki;

    İlyas bey fikriniz güzel. Fakat pc power butonundaki mantık ile led mantığı iraz farklıdır. Power butonu bi anahtardır. Led ise üzrinden akım geçiren

    MQ 5 ile Gaz Sensörü için Yusuf diyorki;

    Şu yazıya göz atabilirsiniz. http://elektronikhobi.net/arduino-ile-alkol-testi/

    
    Yazılar(RSS) | Sitemap | İmage Sitemap | Ping