ATÖLYE ÇALIŞMASI I - Deneme Sınavı - 8

1886 yılında Great Barrington’da (USA) 1 kV’luk alternatif akım dağıtım sistemi kurulmuştur.

Şehir şebekesinin genliği (maximum değeri veya tepe değeri) 311 volt’tur.

Alternatif akımın gücünü ve frekansını değiştirmeden ihtiyaca göre bir oran dahilinde düşürmeye veya yükseltmeye yarayan, ayrıca aktif ve reaktif gücü besleyen şebekeden beslenen şebekeye geçiren elektrik makinelerine transformatör veya kısaca trafo denilmektedir.

rms (karelerortalamasının- karekökü) değer alternatif akımın bir direnç üzerinde tükettiği enerjiye eşit miktarda enerji tüketen doğru akımın karşılığıdır.

Elektrik santrallerinde üretilen orta seviyeli gerilimi yükseltmek ve enerjinin uzaklara verimli bir şekilde iletilmesini sağlamak için transformatörler kullanılır.

Çok yüksek gerilim: 154 kV ve üzeri değerleridir.

Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım hatlarında, hattın direnci, indüktansı ve kapasitansı gibi değerlerine hat sabitleri denir.

SI ölçüm sisteminde sığanın birimi farad (F)’dır.

Elektrik akımının frekansı Avrupa’da ve Türkiye’de 50 Hz'dir.

Elektrik enerjisi iletim hatlarında;
• Bakır,
• Alüminyum,
• İletken çelik takviyeli alüminyum (ACSR),
• Galvanizli çelik,
• Bakır kadmiyum
gibi iletken materyaller kullanılır.

İnsanoğlu, 16.yüzyılın başların- da kömürün, 19. yüzyılın ikinci yarısında petrolün ve 20. yüzyılın başlarında da doğalgazın keşfi ile daha çok enerji tüketmeye başlamıştır. Bu üç fosil kökenli enerji kaynaklarının kullanımının artması küresel ısınmayı beraberinde getirmiştir. 1974-1975 yıllarında dünyada ilk büyük petrol krizinin baş göstermesi, özellikle sanayileşmiş ülkeleri, başka enerji kaynaklarına yöneltmiştir. Bunların başında güneş, rüzgar, biyokütle, biyogaz, hidrojen gibi temiz enerji kaynakları gelmektedir. Doğru cevap C'dir.

Günlük yaşamımızın hemen hemen her anında yer alan ve yararlandığımız elektrik enerjisinin, dikkatli olunmadığı durumda ne kadar tehlikeli olabileceği hususları vurgulanmaktadır. Deneyleri yaparken hep dikkatli olmanız gerektiği söylenmektedir. Çünkü farkında olmadan, deney yapmak için verilen cihazları oyun oynanacak cihazlar gibi değerlendirebilirsiniz. Devrede elektrik enerjisinin, az veya çok, varken size verebilecek zararını tahmin edemezsiniz. E seçeneği yanlıştır bir arıza durumunda müdahale edilmemeli, ilgili kişiye haber verilmelidir. Doğru cevap E'dir.

Güneş pilleri, güneş enerjisini doğrudan doğruya elektrik enerjisine dönüştüren aygıtlardır. Güneş pillerini, çalışma ilkelerine göre, fotodirenç, fotosel lamba ve fotovoltaik (veya yarıiletken) güneş pilleri olarak sıralayabiliriz. Bunların içerisinde fotovoltaik güneş pilleri büyük miktarda elektrik üretiminde kullanılırken diğer ikisi ise elektrik ve elektronik devrelerin açılıp kapanmasında anahtar olarak kullanılmaktadır. Elektrik enerjisine dönüşüm, güneş ışınlarının pilin yüzeyine düşmesi ile pilin çıkış uçları arasında bir potansiyel farkı oluşumu ve bunun sonucu olarak da çıkış uçlarına bir direnç veya elektrikle çalışan bir aygıt bağlandığında devreden akım geçmesi şeklinde gerçekleşir. Doğal olarak, Güneş’ten yararlanmak ve ifade edilenlerin gerçekleşebilmesi için güneş enerjisinin olması gerekir. Bu da ancak gündüzleri olabilir demektir. Doğru cevap D'dir.

Güneş'ten çıkan elektromanyetik dalgaların tamamı ışık değildir. Işık tanımı gereği gözlerimizin algılayabildiği elektromanyetik dalgalardır. Işık, elektromanyetik dalgaların görünür bölgesini oluşturur. Bu bölge ve dışında kalan kısım genellikle ışın olarak (x-ışını ve ultraviole ışını gibi) veya ışının sahip olduğu dalgaboylarına uygun isimlerden esinlenerek (mikro dalga ve radyo dalgaları gibi) adlandırılmıştır.

Elektromanyetik dalgalar hem dalga özelliği ve hem de parçacık (tanecik veya foton denilmektedir) özelliği gösterirler. Sahip oldukları dalgaboylarına göre enerjileri vardır. Enerjileri, dalgaboyları büyük olanların küçük, dalgaboyları küçük olanların büyüktür. Örnek olarak, ışık ile ultraviole (morötesi) ışını karşılaştıralım. Ultraviole ışınının dalgaboyu ışığın dalgaboyundan küçüktür. Bu durumda ultraviole ışınının enerjisi ışığın enerjisinden büyük olacaktır.

Bir madde üzerine gelen ışın:
*yansıyabilir; ayna ve metal yüzeylerde olduğu gibi

*kırılmaya uğrayarak geçebilir; camdan geçmesi ve yağmurlu havalarda su zerrecikleri tarafından kırılarak gök kuşağının görülmesi gibi,

*soğurabilir; Güneş'in etkisi altında kalan cisimlerin ısınması gibi.

olmak üzere madde ile üç farklı durumda etkileşir. Burada belirtmek gerekir ki; bu etkileşimler ışının dalgaboylarına önemli ölçüde bağlı olduğu kadar maddeye de bağlıdır. Örneğin; bir maddenin ışınla etkileşmesinde, yukarıda sözü edilen üç olaydan birisi görünür bölge ışınları ile oluyorsa, diğer olaylar da bu bölgenin dışında kalan ışınlarla olabilir. Buna göre doğru cevap A'dır.

Güneş pillerinin verimliliği, havanın bulutlu veya sisli olması, dağ veya binalar ile gölgelenmesi, ışığın yaz kış geliş durumları, panellerin yerleşim konumlarına ve kullanılan yarıiletken malzemeye bağlıdır. Ayrıca; güneş pillerinin % 10-20 verimlilikle çalıştıkları göz önüne alınırsa coğrafik bölgenin önemi de ortaya çıkmaktadır. Doğru cevap D'dir.

Güneş pillerinin paralel bağlanması, pillerin “+” uçlarının kendi aralarında ve “-“ uçlarının da kendi aralarında bağlanmasıyla gerçekleşir. doğru cevap B'dir.

Güneş pillerinin seri olarak bağlanması, pillerdeki seri bağlanma ile aynıdır. Yani; yan yana konulan pillerin birinin “-” ucunu diğerinin “+” ucuna bağlayarak sonunda ilk baştakinin "+" ucundan ve en sondakinin de "-" ucundan alınan çıkışlarla devreye potansiyel fark uygulanır. Bu tür bağlamanın amacı devreye uygulanan potansiyel farkın artmasını sağlamaktır. Çok sayıda güneş pillerinin bu şekilde bağlanması oldukça yüksek gerilim elde etme imkanı sağlar. Bu da yüksek güç demektir. Anlamı; devrede hem yüksek potansiyelin oluşturulduğu ve hem de yüksek akımın olabileceğidir. Doğru cevap E'dir.

Kısa devre akımı, iki yuvalı modüle ampermetrenin bağlanarak ışık altında güneş pilinin oluşturduğu akımdır. Doğru cevap A'dır.