Transformatorler hakkinda bir sorum

quote:

Orijinalden alıntı: isvicresiz bilim adami

Merhaba arkadaslar
sorum biraz basit olacak ama cevaplarsaniz sevinirim
transformatorlerde gerilim ve akim dogru mu ters mi orantilidir?
V.i=P(guc) den ters orantili olmasi lazim cunku guc degismez ama
V=i.r ye gore de dogru orantili cikiyor. sonucta telin cinsi, uzunlugu vs. degismedikce direnc de degismez.
sizce hangisi dogru? ve asil onemlisi de diger prensip niye yanlis cikiyor?

quote:

Orijinalden alıntı: Spyxxx

quote: Orijinalden alıntı: isvicresiz bilim adami Merhaba arkadaslar sorum biraz basit olacak ama cevaplarsaniz sevinirim transformatorlerde gerilim ve akim dogru mu ters mi orantilidir? V.i=P(guc) den ters orantili olmasi lazim cunku guc degismez ama V=i.r ye gore de dogru orantili cikiyor. sonucta telin cinsi, uzunlugu vs. degismedikce direnc de degismez. sizce hangisi dogru? ve asil onemlisi de diger prensip niye yanlis cikiyor?

Merhaba,

İlk olarak şöyle diyelim, her formül her yerde kullanılmaz.

V = I*R de bizim, gerilim ve akım doğru orantılıdır diyebilmemiz için, R nin sabit olması lazım. Sonuçta demişsin telin cinsi falan aynı direnç değişmez ama o direnç bu direnç mi diye sormak lazım.

Ohm kanunu bize, bir direncin üzerinden geçen akım, direncinin boyutu ve üzerine düşen gerilimle belirlenir diye bir şey söylüyor.

Burada baz aldığımız gerilim transformatörün çıkış gerilimi diyelim. Çıkış gerilimi kimin üstüne uygulanır? Çıkışa bağladığımız yükün üzerine uygulanır. Ancak o zaman çıkış sargılarından bir akım geçer.

Çıkışa bağladığımız yük R kadarlık bir yük, V kadarlık bir gerilim altında I kadarlık bir akım alıyor.

Bizim burada asıl almamız gereken şey, aktarılan gücün değişmediğidir. Akımlar gerilimler dirençler değişebilir ama güç değişmez. Kayıpsız bir transformatör için girişe bir güç veriyorsak çıkıştan aynen almamız lazımdır. Eğer arada bir fark var ise o güç farklı yerlere gidiyordur.

Pgiriş = Pçıkış dediğimiz zaman, ve trafonun gerilimi N oranıyla değiştirdiğinden. Primer 1 sarım, sekonder ise N sarım diyelim.

Çıkıştan V kadarlık bir gerilim alabilmek için girişten V/N kadarlık bir gerilim vermemiz yeterli olur.

Pgiriş = Igiriş*Vgiriş = Vçıkış*Içıkış = V*I (demiştik)

Igiriş =?
Vgiriş = (V/N)
Vçıkış = V
Içıkış =I


Igiriş*V/N = V*I.

Igiriş = N*I olduğu görülür.

Yani çıkıştan I kadarlık bir akım almak için girişten N*I kadarlık fazla bir akım vermemiz lazımdır. Gücün korunumu esastır.

Buradan da şu sonuç ortaya çıkar. Transformatör dediğimiz aleti kaldırıp onun yerine Ryük bağlasa idik.

Ryük = Vgiriş/Igiriş = (V/N) / (N*I) = (V/I)/N^2 olacaktır. V/I = R olduğunu yani trafonun çıkışına takılan R yükü olduğunu biliyor isek;

Ryük = R/N^2 şeklinde olacaktır.

Yanisi şudur. Yükseltici bir trafo, çıkıştaki R kadarlık bir yükü girişe R/N^2 oranında küçülterek yansıtmaktadır ki daha fazla akım çekilebilsin.

Trafoyu büyüteç gibi düşünelim. Büyütecin çıkışı gözümüz olsun gözümüzün gördüğü şey çok büyüktür ama girişindeki şey aslında çok küçüktür.
Direnci farklı imiş gibi gösterebilir trafolarımız.

O yüzden burada R farklılık arz ettiği için, V = IR diyerek düşünülemez.

Gerçekte uygulamalarda, düşük gerilimin olduğu kısmın telleri fazla akım geçeceği için kalın, yüksek gerilim kısmı da ince sarılır.

Güç sabit düşünüldüğünde akım ve gerilim ters orantılıdır. Güç değişken ise, akım ve gerilim doğru orantılı olabilir. Formülleri kullanırken dikkat edeceğimiz şey, kimin gerçekten sabit olduğudur.

Bir örnek ile formül kullanımını daha açmak gerekirse;

P = I*V olduğunu ve V = IR olduğunu biliyoruz burada önce V'yi sonra I'yi diğerleri cinsinden çekersek;

P = I*(IR) = I^2 * R ve

P = (V/R) *V = V^2/R olacaktır.

Bu 2 sonuç formülüne bakan bir insan, ilk formüle bakarak "direnç arttıkça güç artar" diye düşünebilir. Ancak 2. formülü gördüğü anda "direnç arttıkça güç azalır" diyecektir ki bu çelişkiye yol açar. Bu sonuç formüllerinden yola çıkarak "doğru veya ters orantı" tayin etmek bizi sıkıntıya sokabilir.

O yüzden ilk formülde direnç arttıkça güç artar derken, "sabit akım altında",
ikinci formülde de direnç arttıkça güç azalır derken "sabit gerilim altında" ifadelerini yazmamız şarttır. Formülde birbirine bağımlı değişkenlerin olması bizi zora sokar. Bağımlı değişkenlerden bir kısmının sabit olması zorunludur.