Manyetizmada alternatif akıma devam ediyoruz.
RLC devresi ve rezonans durumu.
Bir direnci, bobini ve sığacı alternatif akım kaynağına bağladığımızda böylece devresini elde etmiş oluruz.
RLC devresinde yine potansiyelimiz v eşittir v max çarpı sinüs omega t şeklinde olarak alternatif akımımız yön değiştirerek çalışmaya devam etmektedir.
Fakat bu devremizde etkin akımı ya da i max'ı hesaplamak için Ohm yasamızı kullanacak olsaydık örneğin etkin akım eşittir i etkin çarpı ohm yasamız gereği direnç yazacağız.
Fakat görmüş olduğunuz gibi burada direncin kendisi zaten direnç ama bobin ve sığaç yeri geldiğinde bir önceki dersimizde direnç gibi davrandıklarını gözlemlemiştir.
O halde burada artık üçünün de beraber çalıştığı bir direnç ortaya koyacağız ve buna empedans diyeceğiz.
Bir devrede empedans hesaplarken, empedans hesaplarken karekök içerisinde direncin karesi artı bobinin indüktansından indüktif reaktansında sığacın indüktif kapasitansını çıkartıp karesini aldığınızda empedans değerini bulmuş oluruz, artık empedansı yerine yerleştirip etkin akımını devredeki etkin akımı ortaya çıkartmış oluruz.
Bu devremizde bir önceki dersimizde bobin omik direnci ve sığacın omik dirençleri sayılmazsa enerji harcamıyorlardı.
O halde bu görmüş olduğunuz devrede omik direnç devre dışı bırakılırsa burada enerji ve güç hangi devre elemanımızda açığa çıkacak?
Tabii ki dirençte açığa çıkacak.
Kısa kısa notlar olarak şeklinde ifade ediyorum buraya dikkat.
Derlerse ki bir RLC devresinde açığa çıkan enerji maksimum olsun.
Yahut devrede oluşan akım maksimum olsun gibi ifadeler kullanılırsa aslında devremiz ne durumuna geçmiş demektir?
Rezonans durumuna geçmiş demektir.
Rezonans durumu ne demek?
Tabii ki siz bir devredeki direncin üzerindeki etkin akım sayesinde açığa çıkan ısı enerjisi ve ortalama gücün maksimum olabilmesi demek ne demek?
Şöyle ifade edecek olursak.
Örneğin ortalama güç i etkinin karesi çarpı r.
Biz gücü artırmak istediğimizde aslında bu devrede neyi artırmamız gerekir?
Etkin akımı.
Peki etkin akımı arttırmak istiyorsak empedans ne yapmamız lazım?
Azaltmamız lazım.
O halde empedansı azaltabilmemiz için şuradaki ifadeyi sıfıra getirirsek yani indütatif reaktansla indütatif kapasitans birbirine eşit olursa sizin devredeki empedansınız minimum olmuş olur.
İşte biz bu duruma rezonans durumu olarak ifade ediyoruz.
Yani indüktif reaktansla indüktif kapasitans birbirine eşit olduğu duruma rezonans durumu diyoruz.
Rezonans durumunu açacak olursak buradaki ifademizi 2Pfl olarak nitelendirmişti.
Katılacak olursak bir önceki dersimizde indütatif kapasitansımız da 1 bölü 2 pi f c şeklinde yazarsak ve içler dışlar yapıp frekansı şu tarafa çektiğimiz anda şöyle bir ifadeyle karşılaşmış oluruz.
Bir bölü iki pi karekök içerisinde CL.
Işte bu görmüş olduğunuz ifadede bu görmüş olduğunuz ifadede ne olmuş oldu?
Şurayı şöyle bir alalım, şurayı da şöyle ifade edelim.
Bunu da biz rezonans frekansı olarak ifade ediyoruz.
O halde RLC devresinde örneğin güvenlik noktalarında kullanılan metal dedektörlerde devre rezonans durumuna getirilerek arama yapılır.
İşte radyo alıcınızı kullanmak istediğinizde aslında fm ayarı yaparken sığacınızı ayarlayarak, sığacınızın sırasını ayarlayarak, rezonans frekansına getirip alıcı olduğu radyoyu, alıcı sinyalini alarak radyoyu dinlemeye başlayabilirsiniz.
Günlük yaşantılarda da RLC devrelerinin kullanıldığı alanlar bu şekilde.
O halde öğrendiğimiz kavramlarımız, empedans, rezonans durumu yani indüktatif reaktans, indüktatif kapasitans eşit olduğu durum ve bu durumda da rezonans frekansının hesaplanmasını görmüş olduk.
RLC devresi ve rezonans durumu.
Bir direnci, bobini ve sığacı alternatif akım kaynağına bağladığımızda böylece devresini elde etmiş oluruz.
RLC devresinde yine potansiyelimiz v eşittir v max çarpı sinüs omega t şeklinde olarak alternatif akımımız yön değiştirerek çalışmaya devam etmektedir.
Fakat bu devremizde etkin akımı ya da i max'ı hesaplamak için Ohm yasamızı kullanacak olsaydık örneğin etkin akım eşittir i etkin çarpı ohm yasamız gereği direnç yazacağız.
Fakat görmüş olduğunuz gibi burada direncin kendisi zaten direnç ama bobin ve sığaç yeri geldiğinde bir önceki dersimizde direnç gibi davrandıklarını gözlemlemiştir.
O halde burada artık üçünün de beraber çalıştığı bir direnç ortaya koyacağız ve buna empedans diyeceğiz.
Bir devrede empedans hesaplarken, empedans hesaplarken karekök içerisinde direncin karesi artı bobinin indüktansından indüktif reaktansında sığacın indüktif kapasitansını çıkartıp karesini aldığınızda empedans değerini bulmuş oluruz, artık empedansı yerine yerleştirip etkin akımını devredeki etkin akımı ortaya çıkartmış oluruz.
Bu devremizde bir önceki dersimizde bobin omik direnci ve sığacın omik dirençleri sayılmazsa enerji harcamıyorlardı.
O halde bu görmüş olduğunuz devrede omik direnç devre dışı bırakılırsa burada enerji ve güç hangi devre elemanımızda açığa çıkacak?
Tabii ki dirençte açığa çıkacak.
Kısa kısa notlar olarak şeklinde ifade ediyorum buraya dikkat.
Derlerse ki bir RLC devresinde açığa çıkan enerji maksimum olsun.
Yahut devrede oluşan akım maksimum olsun gibi ifadeler kullanılırsa aslında devremiz ne durumuna geçmiş demektir?
Rezonans durumuna geçmiş demektir.
Rezonans durumu ne demek?
Tabii ki siz bir devredeki direncin üzerindeki etkin akım sayesinde açığa çıkan ısı enerjisi ve ortalama gücün maksimum olabilmesi demek ne demek?
Şöyle ifade edecek olursak.
Örneğin ortalama güç i etkinin karesi çarpı r.
Biz gücü artırmak istediğimizde aslında bu devrede neyi artırmamız gerekir?
Etkin akımı.
Peki etkin akımı arttırmak istiyorsak empedans ne yapmamız lazım?
Azaltmamız lazım.
O halde empedansı azaltabilmemiz için şuradaki ifadeyi sıfıra getirirsek yani indütatif reaktansla indütatif kapasitans birbirine eşit olursa sizin devredeki empedansınız minimum olmuş olur.
İşte biz bu duruma rezonans durumu olarak ifade ediyoruz.
Yani indüktif reaktansla indüktif kapasitans birbirine eşit olduğu duruma rezonans durumu diyoruz.
Rezonans durumunu açacak olursak buradaki ifademizi 2Pfl olarak nitelendirmişti.
Katılacak olursak bir önceki dersimizde indütatif kapasitansımız da 1 bölü 2 pi f c şeklinde yazarsak ve içler dışlar yapıp frekansı şu tarafa çektiğimiz anda şöyle bir ifadeyle karşılaşmış oluruz.
Bir bölü iki pi karekök içerisinde CL.
Işte bu görmüş olduğunuz ifadede bu görmüş olduğunuz ifadede ne olmuş oldu?
Şurayı şöyle bir alalım, şurayı da şöyle ifade edelim.
Bunu da biz rezonans frekansı olarak ifade ediyoruz.
O halde RLC devresinde örneğin güvenlik noktalarında kullanılan metal dedektörlerde devre rezonans durumuna getirilerek arama yapılır.
İşte radyo alıcınızı kullanmak istediğinizde aslında fm ayarı yaparken sığacınızı ayarlayarak, sığacınızın sırasını ayarlayarak, rezonans frekansına getirip alıcı olduğu radyoyu, alıcı sinyalini alarak radyoyu dinlemeye başlayabilirsiniz.
Günlük yaşantılarda da RLC devrelerinin kullanıldığı alanlar bu şekilde.
O halde öğrendiğimiz kavramlarımız, empedans, rezonans durumu yani indüktatif reaktans, indüktatif kapasitans eşit olduğu durum ve bu durumda da rezonans frekansının hesaplanmasını görmüş olduk.
