ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ

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

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

2 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

3 Thevenin Teoremi Elektrik Devre Temelleri
İki uçlu lineer bir devre bir gerilim kaynağı “Vth” ile buna seri bağlı bir direnç “Rth” ile gösterilebilir. Burada Vth gerilim kaynağı iki uçlu devrenin açık devre gerilimi, Rth direnci ise bağımsız kaynaklar devre dışı bırakıldığı zamanki eşdeğer direnç değeridir.

4

5 Thevenin Teoremi Elektrik Devre Temelleri
VTh(Thevenin gerilimi): Bir devrede herhangi iki düğümden bakıldığında görülen AÇIK DEVRE gerilimidir. RTh(Thevenin direnci): Devredeki tüm bağımsız kaynaklar devre dışı bırakıldığında uçlar arasına bağlı görülen eşdeğer dirençtir. Devre dışı bırakma: - Bağımsız gerilim kaynakları KISA DEVRE - Bağımsız akım kaynakları AÇIK DEVRE

6 Elektrik Devre Temelleri
Örnek a-b uçlarından bakıldığında görülen Thevenin eşdeğer devresini bulunuz.

7 Elektrik Devre Temelleri
Thevenin Direnci Tüm kaynaklar devre dışı

8 Thevenin Gerilimi A düğümünün gerilimi VTh gerilimimizdir!!!
Elektrik Devre Temelleri Thevenin Gerilimi A düğümünün gerilimi VTh gerilimimizdir!!!

9 Elektrik Devre Temelleri
Thevenin Gerilimi

10 Thevenin Eşdeğer Devresi
Elektrik Devre Temelleri Thevenin Eşdeğer Devresi

11 Norton Teoremi 𝑅 𝑁𝑜𝑟 =𝑅 𝑇ℎ 𝐼 𝑁𝑜𝑟 = 𝑉 𝑇ℎ 𝑅 𝑇ℎ = 𝑉 𝑇ℎ 𝑅 𝑁𝑜𝑟
Elektrik Devre Temelleri Norton Teoremi 𝑅 𝑁𝑜𝑟 =𝑅 𝑇ℎ 𝐼 𝑁𝑜𝑟 = 𝑉 𝑇ℎ 𝑅 𝑇ℎ = 𝑉 𝑇ℎ 𝑅 𝑁𝑜𝑟

12 Norton Eşdeğer Devresi
Elektrik Devre Temelleri Norton Eşdeğer Devresi

13 Elektrik Devre Temelleri
Örnek a-b uçlarından bakıldığında görülen Thevenin eşdeğer devresini bulunuz.

14 Elektrik Devre Temelleri
Thevenin Direnci Tüm kaynaklar devre dışı

15 Elektrik Devre Temelleri
Thevenin Gerilimi

16 Maksimum Güç Transferi
Elektrik Devre Temelleri Maksimum Güç Transferi Tasarladığımız devrenin yüke (RL) güç aktarmasını istiyoruz. Amaç: Aktarılan gücün verimli olması yani üretilen gücün minimum kayıp ile aktarılması Nasıl yapacağız? Daha düzgün tanımlarsak RL’ye nasıl maksimum güç aktaracağız?

17 Maksimum Güç Transferi
Elektrik Devre Temelleri Maksimum Güç Transferi Birinci adım: Kapalı kutunun Thevenin eşdeğerini (VTh ve RTh) bulmak İkinci adım: RL üzerinde harcanan gücü hesaplamak

18 Maksimum Güç Transferi
Elektrik Devre Temelleri Maksimum Güç Transferi Üçüncü: RL üzerinde maksimum güç noktasını belirlemek (RL’ye göre)

19 Maksimum Güç Transferi
Elektrik Devre Temelleri Maksimum Güç Transferi Dördüncü adım: Türevin sıfır olduğu nokta maksimum güç noktasıdır.

20 Örnek 6 Ω 5 Ω a 4 Ω 2 Ω RL 20 V b Şekilde RL’ye aktarılan gücün maksimum olması için değeri ne olmalıdır? Harcanan maksimum güç kaç W?

21 Çözüm-RTh Tüm kaynaklar devre dışı 6 Ω 5 Ω a 4 Ω 2 Ω RL b

22 Çözüm- VTh 6 Ω 5 Ω a 4 Ω 2 Ω VTh RL 20 V b

23 Çözüm-Harcanan Güç 6 Ω 5 Ω a 4 Ω 2 Ω VTh RL 20 V b