Eşdeğer Direnç ve Akım Hesaplamaları

PhysicsElectric CircuitsOrtaYKS

Yayınlanma:

3.11. Soru

Koray, Selin ve Selim devrelerin bağlanma türüne göre eşdeğer direncin ve elektrik akımı dağılımının avantajları konusunda bir proje üzerinde çalışmaktadır. Bunun için birinci aşamada 36 V'luk üreteç kullanarak 6 $\Omega$ değerindeki üç direnci Koray Şekil 1'deki gibi seri, Selin Şekil 2'deki gibi paralel ve Selim Şekil 3'teki gibi birleşik olarak bağlamıştır. Öğrenciler yaptıkları ölçümlere dayanarak devrelerde eşdeğer direncin ve elektrik akımı dağılımının avantajlarını belirlemişlerdir. (Pillerin iç dirençleri ihmal edilmiştir.)

[Görsel açıklaması: Şekil 1 (Seri Devre), Şekil 2 (Paralel Devre), Şekil 3 (Birleşik Devre) gösterilmiştir.]

Buna göre

a) Birinci aşamada oluşturulan devreleri dikkate alarak devrelerin eşdeğer direncini, ana koldan geçen elektrik akımını ve devredeki hangi direncin en büyük gerilime sahip olduğunu hesaplayarak aşağıdaki tabloyu doldurunuz.

(Tablo: Devrenin Bağlanma Türü, Eşdeğer Direnç ($\Omega$), Ana Koldan Geçen Elektrik Akımı (A), En Büyük Gerilime Sahip Direnç sütunlarından oluşmaktadır.)

b) K, L ve M lambalarının devreden ayrılmadan ışık vermesinin engellenmesi durumunda devrelerdeki eşdeğer direnç ve ana koldan geçen elektrik akımı ne şekilde etkilenir? Kısaca yazınız.

c) Öğrenciler oluşturdukları devrelerin bağlanma türlerine göre eşdeğer direnç ve elektrik akımı dağılımları ile ilgili ne tür çıkarımlar elde etmiş olabilir? Açıklayınız.

Soruda görsel içerik var: Üç adet elektrik devresi şeması bulunmaktadır. Şekil 1'de 36V kaynak ve seri bağlı 3 direnç, Şekil 2'de 36V kaynak ve birbirine paralel bağlı 3 direnç, Şekil 3'te ise 36V kaynak, bir adet direnç ve ona seri bağlı iki adet paralel dirençten oluşan bir birleşik devre şeması yer almaktadır. Direnç değerlerinin her birinin 6 ohm olduğu belirtilmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Berra, gel bu elektrik devreleri sorusunu adım adım çözelim. Soruda her biri altı ohmluk üçer direnç ve otuz altı voltluk üreteçlerle kurulan üç farklı devreyi incelememiz isteniyor.

Elektrik Devreleri Analizi

- $V = 36 \text{ V}$

- $R = 6 \Omega$ (Her bir direnç)

2
Adım 2

İlk olarak şekil birdeki seri devreyi inceleyelim. Seri bağlı devrelerde eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşittir.

$$R_{eş,seri} = 6 + 6 + 6 = 18 \Omega$$
3
Adım 3

Ana koldan geçen akımı bulmak için Ohm yasasını kullanıyoruz. Otuz altı bölü on sekizden, akımı iki amper olarak buluruz.

$$i_{seri} = \frac{V}{R_{eş}} = \frac{36}{18} = 2 \text{ A}$$
4
Adım 4

Seri devrede tüm dirençler aynı akımı taşır ve direnç değerleri eşit olduğu için her birinin gerilimi de aynıdır. Yani hepsi eşit gerilime sahiptir.

$$V_{direnç} = i \cdot R = 2 \cdot 6 = 12 \text{ V}$$

En büyük gerilim: Hepsi eşit

5
Adım 5

Şimdi şekil ikideki paralel devreyi hesaplayalım. Üç tane özdeş direnç paralel bağlı olduğunda eşdeğer direnç, bir direncin değerinin direnç sayısına bölümüdür. Altı bölü üçten iki ohm olur.

Paralel Devre Analizi

$$R_{eş,paralel} = \frac{R}{3} = \frac{6}{3} = 2 \Omega$$
6
Adım 6

Bu durumda ana kol akımı, otuz altı bölü ikiden on sekiz amper çıkar.

$$i_{paralel} = \frac{36}{2} = 18 \text{ A}$$
7
Adım 7

Paralel kollarda gerilimler üreteç gerilimine eşittir. Yani her bir direnç otuz altı volt gerilime sahiptir, hepsi eşittir.

En büyük gerilim: Hepsi eşit (36 V)

Çözümün devamı Solvi’de

7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Electric Circuits
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Açık Uçlu

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir