10. SınıfElektrik-Elektronik Teknolojisi
Elektrik-Elektronik Teknolojisi · 10. Sınıf · Transformatörler
Bu konuda transformatörün çalışma prensibini, elektromanyetik indüksiyon yasasını, primer ve sekonder sargı ile nüvenin görevini öğreneceksiniz. Dönüştürme oranını hesaplamayı, ideal transformatörde güç korunumunu, yükselteç ve alçaltıcı transformatörleri ayırt etmeyi öğreneceksiniz.
Elektrik manyetik alan ve akımın manyetik alan ürettiğini bilmek yeterlidir. Bir iletkenin manyetik alan içinde hareket etmesi hâlinde ucunda gerilim oluştuğunu duymuş olmak konuyu kolaylaştırır.
Transformatör, iki veya daha fazla elektrik sargısının ortak bir manyetik devre üzerinde kurulmasıyla oluşan statik bir aygıttır. Primer sargı besleme kaynağına bağlanır. Primerden geçen değişen akım nüvede değişen manyetik akı üretir. Bu değişen manyetik akı sekonder sargıyı kestiğinde sekonderde gerilim indüklenir. Böylece enerji iletken olmadan manyetik alan aracılığıyla bir devreden diğerine aktarılır.
Nüve; demir veya silikon çelik levhalardan yapılır; manyetik akıyı iletir ve kaçağını azaltır. Primer sargı; besleme tarafındaki sargıdır. Sekonder sargı; yük tarafındaki sargıdır. Sargı sayıları; dönüştürme oranını doğrudan belirler. Levha nüve, hysterezis ve Foucault kayıplarını azaltmak için yalıtkanlı izoleli ince levhalardan yapılır.
Telefon şarj aletlerinin içindeki küçük transformatör, prizdeki 230 voltluk gerilimi cihazın çalışmasına uygun alçak gerilime dönüştürür. Aynı şekilde Manyokul çevre güvenlik kamerasının adaptörü de benzer bir trafo ile çalışır.
Soru: Primer sargı 2000, sekonder sargı 100 tur olan bir transformatöre 400 V uygulanıyorsa sekonder gerilim kaç volt olur?
Adım 1: Dönüştürme oranı yazılır: V₂/V₁ = N₂/N₁.
Adım 2: Bilinenler yerleştirilir: V₂/400 = 100/2000.
Adım 3: Sağ taraf hesaplanır: 100/2000 = 0,05.
Adım 4: V₂ bulunur: 400 × 0,05 = 20 V.
Adım 5: Yorum: N₂ < N₁ olduğundan bu bir alçaltıcı trafodur.
İdeal bir transformatöre 220 V'ta 2 A akım verilmektedir. Sekonder sargı sayısı primerin yarısıdır. Sekonder gerilim 110 V olur. Güç korunumu gereği sekonder akım 4 A olur. Yükün çektiği güç 110 × 4 = 440 W'tır. Yükün endüktif olması durumunda da güç katsayısı hesaba katılarak aktif güç düşer; bu yüzden transformatör seçiminde yalnızca gerilim değil, görünür güç de dikkate alınmalıdır.
| Kavram | Tanım | Birim | Günlük yansıma |
|---|---|---|---|
| Primer sargı | Besleme kaynağına bağlı sargı | tur | Trafo giriş ucu |
| Sekonder sargı | Yüke bağlı sargı | tur | Trafo çıkış ucu |
| Dönüştürme oranı | Gerilim ile sargı sayısı oranı | birimsiz | Adapter seçimi |
| Yükselteç trafo | N₂ > N₁ olan trafo | oran | İletim hatları |
| Alçaltıcı trafo | N₂ < N₁ olan trafo | oran | Şarj aleti |
| İdeal trafo | Kayıpsız varsayılan model | yüzde | Hesap sadeleştirmesi |
| Verim | Çıkış / giriş gücü oranı | yüzde | Enerji kaybı |
Dönüştürme oranını ters yazmak en sık yapılan hatadır: oran her zaman hedef sargının kaynak sargıya oranı olarak kurulmalıdır. İkinci hata ideal transformatörde akım oranını gerilim oranıyla aynı sanmaktır; akım oranı gerilim oranının tersidir. Üçüncü hata transformatörün doğru akımı yükseltebileceğini düşünmektir; transformatör yalnızca değişen akımda çalışır çünkü indüksiyon için değişen manyetik akı gerekir.
Transformatör elektromanyetik indüksiyon ile gerilimi dönüştüren statik bir aygıttır. Primer sargıdaki değişen akım nüvede değişen manyetik akı üretir ve bu akı sekonder sargıda gerilim indükler. Dönüştürme oranı sargı sayılarına bağlıdır. Yükselteç ve alçaltıcı trafo türleri bu orana göre belirlenir. İdeal transformatörde giriş ve çıkış gücü eşittir.
1. Primer 1000, sekonder 250 tur olan bir trafoya 440 V uygulanırsa sekonder gerilim kaç volt olur? Hem oranı hem sonucu yaz. 2. Bu trafo yükselteç mi alçaltıcı mıdır, nedenini açıkla. 3. İdeal trafo 2000 W güç aktarıyorsa ve sekonder gerilim 50 V ise sekonder akım kaç amperdir? Hesapla. 4. Transformatörün nüvesinin ince levhalardan yapılmasının nedenini kendi cümlelerinle yaz. 5. Evindeki adaptörlerden birinin içindeki trafonın hangi tür olduğunu tahmin et, gerekçesini açıkla.
Transformatör, iki veya daha fazla elektrik sargısının ortak bir manyetik devre üzerinde kurulmasıyla oluşan statik bir aygıttır. Primer sargı besleme kaynağına bağlanır. Primerden geçen değişen akım nüvede değişen manyetik akı üretir. Bu değişen manyetik akı sekonder sargıyı kestiğinde sekonderde gerilim indüklenir…
Bu konuda transformatörün çalışma prensibini, elektromanyetik indüksiyon yasasını, primer ve sekonder sargı ile nüvenin görevini öğreneceksiniz. Dönüştürme oranını hesaplamayı, ideal transformatörde güç korunumunu, yükselteç ve alçaltıcı transformatörleri ayırt etmeyi öğreneceksiniz. Elektrik manyetik alan ve akımın…
Nüve manyetik akıyı iletir ve kaçağı azaltmak için ince levhalardan yapılır
Dikkat edilmesi gereken nokta: Dönüştürme oranını ters kurmak ve hedef ile kaynağı karıştırmak Dikkat edilmesi gereken nokta: Akım oranını gerilim oranıyla aynı sanmak
Gerilim oranı: V₂ / V₁ = N₂ / N₁ (sargı sayıları oranına eşittir). · Akım oranı: I₂ / I₁ = N₁ / N₂ (gerilim oranının tersidir). · İdeal transformatörde güç korunumu: V₁ × I₁ = V₂ × I₂. · Yükselteç trafo koşulu: N₂ > N₁, çıkış gerilimi girişten büyüktür.
Transformatör temel olarak hangi olguya dayanarak çalışır?
Doğru cevap: A) Elektromanyetik indüksiyon
Transformatör, primer sargıdaki değişen akımın nüvede değişen manyetik akı üretmesi ve bu akının sekanser sargıda gerilim indüklemesi yani elektromanyetik indüksiyona dayanarak çalışır.
Aşağıdakilerden hangisi transformatörün gerilim dönüştürme oranını belirler?
Doğru cevap: A) Sargı sayıları oranı
Gerilim dönüştürme oranı, primer ve sekanser sargı sayıları oranına eşittir. Yani V₂/V₁ = N₂/N₁ bağıntısıyla hesaplanır.
Bir transformatörün girişi 200 V × 5 A ve çıkışı 100 V ise çıkış akımı kaç amperdir?
Doğru cevap: C) 10 A
İdeal trafoda güç korunumu vardır: 200×5 = 100×I₂. Buradan I₂ = 1000/100 = 10 A bulunur. Akım gerilimin tersi oranda değişir.
Konu anlatımları hesapsız okunur. Quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
Elektrik-Elektronik Teknolojisi için çalışma yolu
Konu anlatımları hesapsız okunur; quiz, slayt ve deneme için hesap gerekir.
Bu sayfa Çalışma Prensibi konusunun anlatımını, kazanımlarını ve örnek sorularını içerir. Konuyla ilgili tüm sorular için testi çöz, diğer konular için DersTeders ana sayfasına geçebilirsin.
Bu konuyu çalış: hesap aç, ilerlemen kaydedilsin.
Hesap aç