Alternatif akımda saykıl, periyot, alternans, frekans kavramları

              Alternatif emk.’nın genel ifadesinin açıklanması.                                     

        SORU: Alternatif akım nasıl bir akımdır?                     

        SORU: Alternatif akım nasıl bir sinyal olarak değişir?                                  

        Daha önceden de bildiğiniz gibi alternatif akım yönü ve şiddeti düzenli olarak değişen bir akımdır. Bundan dolayı her an akımın değeri birbirinden farklıdır. Herhangi bir andaki akımın değerini bulmak için bir matematiksel ifadeye ihtiyaç vardır. İşte bu matematiksel ifadeye alternatif akımın genel ifadesi denir. Bu ifadeyi kullanarak alternatif akımın herhangi bir andaki değerini rahatlıkla bulabiliriz. Bu bulduğumuz değer aynı zamanda alternatif akımın ani değeri olmaktadır.     

        Alternatif akımın genel ifadesini yazabilmek için o alternatif akımla ilgili bazı değerleri bilmemiz gerekir. Bunlar; alternatif akımın maksimum değeri, alternatif akımın frekansı, alternatif akımın değerini bulmak istediğimiz zamanın değeri ve o anda alternatif akımın yapmış olduğu elektriksel açı değeridir. Bu değerleri kullanarak alternatif emk.’nın genel ifadesini yazabiliriz.                                         

        Alternatif emk.’nın genel ifadesini yazarken kullanmamız gereken değerler arasındaki elektriksel açı ile frekans bize alternatif emk.’nın açısal hızını verecektir.Daha öncede söylediğimiz gibi açısal hız birim zamanda kat edilen açıdır. Eğer elektriksel açı radyan cinsinden verilirse açısal hızın birimi radyan/saniye; elektriksel açı derece cinsinden verilirse açısal hızın birimi de derece/saniye olur.     

        Bir periyodun oluşması için iletkenin yapmış olduğu elektriki açı 360 derecedir. Buna bağlı olarak iletkenin yapmış olduğu geometrik açı 2 kutuplu alternatörde 360 derece, 4 kutuplu makinede 180 derece, 6 kutuplu makinede 120 derece vb. dir.     

         Alternatif akımın genel ifadesi şu şekilde belirtilebilir:   

                              e = Emax.Sin a     veya                 

                              e = Emax.Sin w.t   dir                  

        Burada “w” açısal hız olduğuna göre eşitliğini koyacak olursak

                              e = Emax.Sin 2p.f.t                    

ifadesini elde ederiz. Burada;                                

       e = Alternatif emk.’nın ani değeri (volt)                    

       Emax = Alternatif emk.’nın maksimum değeri (Volt)            

       f = Alternatif emk.’nın frekansı (Hz.)                       

       t = Alternatif emk.’nın herhangi bir ani değeri aldığı zaman (saniye)                                                      

       SORU: Alternatif emk.’nın genel ifadesi neyi ifade eder?     

       SORU: Alternatif emk.’nın genel ifadesini yazabilmek için hangi değerleri bilmek gerekir? (Sorular odaklayıcı soru şeklinde sorulacaktır.)                                           

           (b)   ÖRNEK PROBLEMLER:                                            

       ÖRNEK 1: Frekansı 50 hz. olan bir alternatör maksimum değeri 170 volt olan bir emk. üretmektedir.Emk.’nın denklemini yazınız?

       ÇÖZÜM:                                                       

                     w = 2p.f = 2.3,14.50 =314 Rad/s                  

                     e = Emax.Sin w.t = 170. Sin 314.t                

       ÖRNEK 2: Yukarıdaki gerilimin 30 derecedeki ani değerini bulunuz?                                                           

       ÇÖZÜM:      e = Emax.Sin a                                

                         e = 170.Sin 30                                   

                         e = 170.0,5                                      

                         e = 85 Volt.                                     

       ÖRNEK 3: Örnek 1 de sorulan soru için t = 0,002 sn. deki emk. nın değerini bulunuz.                                         

       ÇÖZÜM:                                                       

                        e = Emax.Sin 314.t      0,628 R = 0,628.57,3  

                        e = 170.Sin 314.0,002   0,628 R = 35,98 Der.  

                        e = 170.Sin 0,628 R     Sin 35,98 = 0,587     

                        e = 170.0,587                                 

                        e = 99,8 Volt                                 

      ÖRNEK 4: Maksimum değeri 10 A. olan bir akımın frekansı 50 Hz. dir. Bu akımın sıfırdan başlayıp 8 A.lik ani değerine ulaşması için geçen zamanı bulunuz?                                    

      ÇÖZÜM:                                                           8     

                         i = Imax.Sin w.t              Sin a = ——   

                         i = 10.Sin 2.3,14.50.t                    10    

                         i = 10.Sin 314.t                             

                         8 = 10.Sin a                  Sin a = 0,8    

                                                                   a = 53 Der.

                         53 = 0,925 R

                         a = 314.t =0,925 R                           

                                0,925                                   

                         t = ———- = 0,0029 Sn.                     

                                  314