✅ 11. Sınıf Fizik: Alternatif akım testleri Test Çöz

Bir alternatif akım kaynağının ürettiği gerilimin zamana bağlı değişim denklemi Volt cinsinden $V(t) = 100\sqrt{2} \sin(100\pi t)$ olarak verilmektedir.

Buna göre, bu alternatif akım kaynağının etkin gerilimi kaç Volt'tur?

Öz-indüksiyon katsayısı $0,2\text{ H}$ olan ideal bir bobin, frekansı $50\text{ Hz}$ olan bir alternatif akım kaynağına bağlanıyor.

Buna göre, bobinin indüktif reaktansı ($X_L$) kaç $\Omega$'dur? ($\pi = 3$ alınız.)

Sığası $C$ olan bir sığaç (kondansatör) ile ilgili verilen;

I. Kaynağın frekansı artırılırsa sığacın kapasitif reaktansı azalır.
II. Sığacın sığası artırılırsa sığacın kapasitif reaktansı artar.
III. Sığaç bir doğru akım kaynağına bağlandığında devreden sürekli akım geçer.

yargılarından hangileri doğrudur?

Seri bağlı bir R-L-C alternatif akım devresi rezonans halindedir.

Buna göre, bu devre ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Direnci $R = 6\text{ }\Omega$ olan bir ampul ile indüktif reaktansı $X_L = 8\text{ }\Omega$ olan ideal bir bobin seri bağlanarak etkin gerilimi $50\text{ V}$ olan bir alternatif akım kaynağına şekildeki gibi oluşturulan devreye dahil edilmiştir.

Buna göre, devreden geçen etkin akım kaç Ampere'dir?

Bir alternatif akım devresindeki akımın zamana göre değişim denklemi Amper cinsinden $i(t) = 4\sqrt{2} \sin(60\pi t)$ olarak verilmiştir.

Buna göre, akımın frekansı ($f$) ve etkin değeri ($i_{etk}$) aşağıdakilerin hangisinde sırasıyla doğru olarak verilmiştir?

Özdeş K, L ve M lambaları sırasıyla direnç, sığaç ve ideal bobin ile seri bağlanarak doğru akım (DC) ve alternatif akım (AC) kaynaklarına aşağıdaki gibi bağlanmıştır:

- K lambası, bir direnç ile birlikte DC kaynağına bağlanmıştır.
- L lambası, bir sığaç ile birlikte DC kaynağına bağlanmıştır.
- M lambası, bir ideal bobin ile birlikte AC kaynağına bağlanmıştır.

Buna göre, kaynaklar devreye gerilim sağladığı sürece hangi lambalar kesintisiz (sürekli) ışık vermeye devam eder?

Direnç, bobin ve sığacın birbirine seri bağlandığı bir alternatif akım devresinde başlangıçta bobinin indüktif reaktansı, sığacın kapasitif reaktansından büyüktür ($X_L > X_C$).

Gerilimin etkin değeri sabit tutularak alternatif akım kaynağının frekansı artırılırsa; $X_L$, $X_C$ ve devrenin empedansı ($Z$) nasıl değişir?

Direnci $R = 12\text{ }\Omega$ olan bir iletken ve kapasitif reaktansı $X_C = 16\text{ }\Omega$ olan bir sığaç, etkin gerilimi $100\text{ V}$ olan bir alternatif akım kaynağına seri bağlanmıştır.

Buna göre, devrede birim zamanda harcanan ortalama elektriksel güç kaç Watt'tır?

Öz-indüksiyon katsayısı $L = \frac{1}{\pi}\text{ H}$ olan ideal bir bobin ile sığası $C = \frac{100}{\pi}\text{ }\mu\text{F}$ olan bir sığaç seri bağlanarak bir alternatif akım devresi oluşturuluyor.

Bu devrenin rezonans durumuna gelebilmesi için alternatif akım kaynağının frekansı kaç $\text{Hz}$ olmalıdır? ($1\mu\text{F} = 10^{-6}\text{ F}$)

Yalnızca omik direnç ($R$) ve öz-indüksiyon katsayısı $L$ olan ideal bir bobinden oluşan seri R-L alternatif akım devresi şekildeki gibidir.

Buna göre devre ile ilgili;

I. Akım ve gerilim aynı fazda değildir; gerilim akımdan öndedir.
II. Devrenin güç katsayısı $\cos\phi = \frac{R}{Z}$ bağıntısıyla bulunur.
III. Akım kaynağının frekansı artırılırsa devrenin empedansı azalır.

yargılarından hangileri doğrudur?

Özdeş K, L ve M lambaları kullanılarak üç ayrı alternatif akım devresi kurulmuştur.

- K lambasına seri olarak ideal bir bobin bağlanmıştır.
- L lambasına seri olarak bir sığaç bağlanmıştır.
- M lambasına seri olarak bir omik direnç bağlanmıştır.

Her üç devrenin alternatif akım kaynaklarının etkin gerilimleri sabit tutulup, kaynakların frekansı sıfıra yakın çok küçük bir değerden başlanarak kademeli biçimde artırılmaktadır.

Bu süreçte K, L ve M lambalarının parlaklıklarının değişimi hakkında aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

Direnç değeri $R = 30\text{ }\Omega$, indüktif reaktansı $X_L = 80\text{ }\Omega$ ve kapasitif reaktansı $X_C = 40\text{ }\Omega$ olan bir R-L-C devresi, etkin gerilimi sabit olan bir alternatif akım kaynağına bağlanmıştır. Bu durumda devreden geçen etkin akım $i_1$'dir.

Kaynağın geriliminin etkin değeri değiştirilmeden frekansı değiştirilerek devre rezonans haline getirildiğinde devreden geçen etkin akım $i_2$ olmaktadır.

Buna göre, etkin akımların oranı $\frac{i_2}{i_1}$ kaçtır?

Seri bağlı bir R-L-C alternatif akım devresinde, kaynağın frekansı $f$ iken bobinin indüktif reaktansı, sığacın kapasitif reaktansının 3 katıdır ($X_L = 3 X_C$).

Gerilimin etkin değeri sabit tutularak kaynağın frekansı yarıya indirildiğinde ($f' = \frac{f}{2}$); yeni kapasitif reaktansın ($X_C'$), yeni indüktif reaktansa ($X_L'$) oranı $\frac{X_C'}{X_L'}$ kaç olur ve devrenin yeni durumdaki karakteri hakkında ne söylenebilir?