ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ

... konulu sunumlar: "ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ"— Sunum transkripti:

1 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ
Dr. Öğr. Üyesi İdil IŞIKLI ESENER

2

3

4

5

6 Ders İçeriği Elektrik Devre Temelleri Temel Kavramlar
Yük, Akım, Gerilim, Güç ve Enerji, Devre Elemanları Temel Kanunlar Ohm Kanunu, Düğüm, Dal, Çevre Kavramları, Kirchoff Kanunları, Seri Direnç ve Gerilim Bölme, Paralel Direnç ve Akım Bölme, Υ-Δ Dönüşümleri Devre Analizi Yöntemleri Çevre Akımları Yöntemi, Düğüm Gerilimleri Yöntemi Devre Teoremleri Lineerlik, Süperpozisyon, Kaynak Dönüşümü, Thevenin Teoremi, Norton Teoremi, Maksimum Güç Aktarımı

7 Devre Analizi Yöntemleri
Elektrik Devre Temelleri Devre Analizi Yöntemleri b: devredeki bilinmeyen akım sayısı n: devredeki düğüm sayısı n-1 düğüme KAK uygulanır, bağımsız denklemler elde edilir. b-(n-1) denklem KGK’nun çevrelere uygulanmasıyla bağımsız denklemler bulunur.

8 Çevre Akımı Yöntemleri
Elektrik Devre Temelleri Çevre Akımı Yöntemleri Devredeki çevreler kullanılarak çözümleme yapılır. Bağımsız çevreler kadar denklem yazılmalıdır. Bunun için önce her bir çevre içinde dolaşan akım tanımlanır. Bu akıma ÇEVRE AKIMI denir. Çevreye bağlı gerilimler KGK ile tanımlanır. Gerilimlere, çevre akımları kullanılarak Ohm yasası uygulanır ve eşitlikler açılır. Son olarak dal akımları çevre akımları cinsinden ifade edilir.

9 Çevre Akımı Yöntemleri
Elektrik Devre Temelleri Çevre Akımı Yöntemleri a b c d e f g I1 I3 I4 I2 4 çevre mevcut. 4 çevre akımı tanımlanır.

10 Çevre Akımı Yöntemleri
Elektrik Devre Temelleri Çevre Akımı Yöntemleri a b c d e f g I1 I3 I4 I2 I. R1.I1+R5.(I1-I3)+R3.(I1-I2)+R2.(I1-I2)=Vk1 II. R2.(I2-I1)+R3.(I2-I1)+R6(I2-I3)+R4.I2=Vk2 III. R5.(I3-I1)+R7.(I3-I4)+R6.(I3-I2)=0 IV. Gerek yok çünkü I4=-Ik3

11 Çevre Akımı Yöntemleri
Elektrik Devre Temelleri Çevre Akımı Yöntemleri

12 Elektrik Devre Temelleri
Örnek 2Ω 6Ω 8Ω

13 Elektrik Devre Temelleri
a I. 2Ω 6Ω 8Ω II. b I. için I1 II. için I2

14 Elektrik Devre Temelleri
a I. 2Ω 6Ω 8Ω II. b I. için I1 II. için I2 Vk1 üzerinden I1 2 Ω üzerinden I1 8 Ω üzerinden I1+I2 6 Ω üzerinden I2 Vk2 üzerinden I1 akımları akmaktadır.

15 Elektrik Devre Temelleri
Örnek Çevre 1: Çevre 2:

16 Elektrik Devre Temelleri

17 Elektrik Devre Temelleri
I1 = i1 = 1 A I2 = i2 = 1 A I3 = i1 – i2 = 0 A

18 Elektrik Devre Temelleri
Örnek

19 Elektrik Devre Temelleri
1. Çevre denklemi:

20 Elektrik Devre Temelleri
2. Çevre denklemi:

21 Elektrik Devre Temelleri

22 Elektrik Devre Temelleri
Örnek

23 Elektrik Devre Temelleri
1. Çevre Denklemi: 2. Çevre Denklemi:

24 Elektrik Devre Temelleri

25 Elektrik Devre Temelleri
Örnek 1. Çevre Denklemi: 2. Çevre Denklemi:

26 Elektrik Devre Temelleri

27 Akım Kaynaklı Devrelerin Çevre Akımlarının Çözümü
Elektrik Devre Temelleri Akım Kaynaklı Devrelerin Çevre Akımlarının Çözümü Çevre akımı = akım kaynağının akımı Akım kaynağının gerilimi bilinmediğinden bu çözüm için ek bir denklemdir. Diğer çevre akımları için aynı işlemler yapılır.

28 Elektrik Devre Temelleri
Örnek

29 Akım Kaynağı Ortak Dalda Bulunuyorsa
Elektrik Devre Temelleri Akım Kaynağı Ortak Dalda Bulunuyorsa Akım kaynağının ortak bulunduğu çevreler belirlenir. Bu çevreler KGK uygulanır. Akım kaynağı ile ortak dalın akımı arasındaki bağıntı KAK’ dan yararlanılarak elde edilir. Akım kaynağının gerilimi bilinmediğinden bu çözüm için ek bir denklemdir. Diğer çevre akımları için aynı işlemler yapılır.

30 Elektrik Devre Temelleri
Örnek

31 Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi
Elektrik Devre Temelleri Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi Karakteristik determinant: Bilinmeyen değişkenlerin katsayıları ile oluşturulur.

32 Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi
Elektrik Devre Temelleri Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi Pay determinantı: Her bir değişkenin indisi ile tanımlı sütun karakteristik determinantından çıkarılır, yerine denklem takımının sağ tarafı ile oluşturulan vektör yerleştirilir.

33 Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi
Elektrik Devre Temelleri Denklem Takımı Çözümü İçin Kramer Yöntemi Çözüm olarak bilinmeyenler için aşağıdaki adımlar yapılır.

34 Elektrik Devre Temelleri

35 Elektrik Devre Temelleri

36 Elektrik Devre Temelleri