DEVRE ANALİZİ - Deneme Sınavı - 4

Kütle

Mili

2×10^-5 F

1 desimetre

+, yüksüz, -

Akım

Direnç

5

20,4

1

5

3

Süperpozisyon teoremi, bir lineer elektrik devresinin, devrede bulunan bağımsız besleme kaynaklarının (akım veya gerilim) toplamına verdiği tepkinin, ilgili elektrik devresinin her bir besleme kaynağına ayrı ayrı verdiği tepkilerin cebirsel toplamına eşit olduğunu ifade etmektedir. Doğru cevap  (D) seçeneğidir.

Thevenin teoremi, bir devrenin beslediği yükün her değişimi sonrası ihtiyaç duyulan analizi ortadan kaldırmaktadır. Yani, Thevenin teoremi yükü besleyen devrenin sabit kısmının eş değer bir devre ile yer değiştirilebileceğini ifade etmektedir. Doğru cevap (A) seçeneğidir.

Süperpozisyon  teoremi  yardımı  ile  devre  çözümlemesi yaparken ilgili devrede bağımlı kaynak bulunuyorsa, bu bağımlı kaynak hiçbir zaman diğer  akım  ve  gerilim  kaynakları  gibi  devre  dışına alınmaz, bağımlı kaynağın devreyi beslediği durumu ele alınmaz. (A) seçeneği Süperpozisyon  teoremi  ile ilgili bir ifadedir.(B, C ve D) seçenekleri kaynak dönüşümünü, (E)seçeneği ise Thevenin teoremini açıklamaktadır.

Norton Teoremi; Thevenin teoremi ile aynı amaç doğrultusunda ortaya çıkmıştır. Yani, bir yükü besleyen karmaşık bir devre yerine, Norton Teoremi kullanılarak elde edilecek eşdeğer devresi ile yer değiştirilebileceğini belirtmektedir.

Kaynak dönüşümü; bir direnç ile seri bağlı voltaj kaynağının, bir direnç ile paralel bağlı bir akım kaynağı ile yer değiştirilmesi veya bir direnç ile paralel bağlı akım kaynağının, bir direnç ile seri bağlı voltaj kaynağı ile yer değiştirilmesi işlemidir. Karmaşık elektrik devrelerini basite indirgeme yöntemlerinden biridir. Doğru cevap (B) seçeneğidir.

5A’lik akım kaynağı söndürülmesi ve devrenin yalnızca 30 V’luk kaynak tarafından beslenmesi durumunda,

Yani Akım kaynağının açık devre yapılması ve gerilim kaynağının tek başına devreyi beslemesi durumunda; Şekil a’dan, Şekil b’ye evrilen devre çözümlenirse;

– 30 + 2I₁ +3I₁ = 0

I_1,30V = 6A

Doğru cevap E seçeneğidir

Devrede kaç adet bağımsız kaynak olduğu tespit edilir. Devreyi besleyen kaynakların her birisinin tek başına devreyi beslemesi durumunda 3Ω’luk direnç üzerinden geçen akımı tek tek hesaplanır.

I_1,30V = 6A

I_1,5A = 2 A

3Ω’luk direnç üzerinden geçen I_1,30V ve I_1,5A akımları cebirsel olarak toplanır ve 3Ω’luk direnç üzerinden geçen I_3Ω akımı bulunur.

I_3Ω = I_1,30V + I_1,5A

I_3Ω =8A

Doğru cevap C seçeneğidir.

3Ω’luk direnç üzerine düşen V₀ geriliminin hesaplanması aşağıda verilen şekile evrilen devre düğüm noktası analizi yöntemi ile çözümlenebilir.

D düğüm noktasına 3A’lik akım girmekte, I₁ ve I₂ akımı D düğüm noktasından çıkmaktadır. Giren akımların toplamı çıkan akımların toplamına eşit olduğundan; I₁ + I₂ = 3

D düğüm noktasına bağlanan üç kol birbirine paralel olduğundan her kola eşit V₀ gerilimi düşer. Bu durumda,  I₁ = V₀ /6 ve I₂ = V₀/3    olan I₁ ve I₂ akımları yerine yazılarak V₀ değeri bulunabilir.

V₀ = 6V