11. Sınıf Fizik · 2. Ünite: Elektrik ve Manyetizma
Alternatif Akım
Prizdeki elektrik pilden gelen elektrikten farklıdır: yönü ve şiddeti saniyede onlarca kez değişir. Bu akıma alternatif akım denir ve bisiklet dinamosundan hidroelektrik santraldeki jeneratöre kadar dönen bobinlerle üretilir. Bu konuda dönen bir çerçevede indüklenen akımın neden değiştiğini, hangi niceliklere bağlı olduğunu verilerle bulacak ve grafiklerden periyot, frekans ve en büyük emk değerlerini okuyacaksın.
Kazanımlar
- FİZ.11.2.12. Manyetik alanda dönen çerçevede indüklenen akımın yön ve büyüklük değişimini akı–zaman ilişkisiyle açıklar.
- FİZ.11.2.12. Alternatif akımı etkileyen etmenleri (sarım sayısı, manyetik alan, çerçeve alanı, dönme frekansı) belirler.
- FİZ.11.2.12. Bu etmenler arasındaki ilişkiyi belirlemek için veri toplar ve tabloda kaydeder.
- FİZ.11.2.12. Emk–zaman grafiğinden periyot, frekans ve en büyük emk değerini okuyup yorumlar.
- FİZ.11.2.12. Periyodu belirleyen niceliği ve en büyük emk'yı belirleyen niceliklerden ayırt eder.
Konu anlatımı
Prizdeki elektrik nereden gelir?
Dönen çerçevede neler olur?
Periyot, frekans ve emk grafiği
Alternatif akımı etkileyen etmenler: veriler ne diyor?
Çözümlü örnekler
Sık yapılan hatalar
Anahtar terimler
- Alternatif akım (AC)
- Yönü ve şiddeti zamanla periyodik olarak değişen akım.
- Doğru akım (DC)
- Yönü ve şiddeti zamanla değişmeyen akım; pil ve akümülatörden elde edilir.
- Periyot (T)
- Alternatif akımın bir tam dalgasının süresi; birimi saniye.
- Frekans (f)
- Bir saniyedeki tam dalga sayısı; birimi hertz (Hz); f = 1/T.
- En büyük emk (ε_maks)
- Emk–zaman grafiğinin tepe değeri; N, B, A ve f ile doğru orantılıdır.
- Jeneratör
- Bobini manyetik alanda döndürerek alternatif akım üreten düzenek.
- Çeyrek periyot kayması
- Dönen çerçevede akı en büyükken emk sıfır, akı sıfırken emk en büyüktür.
Örnek soru
Aşağıdakilerden hangisi alternatif akımı doğru tanımlar?
- Yönü sabit, şiddeti zamanla değişen akım
- Yönü ve şiddeti zamanla periyodik olarak değişen akım
- Yönü ve şiddeti zamanla değişmeyen akım
- Yalnızca pille elde edilebilen akım
- Yönü sürekli değişen ama şiddeti hep sabit kalan akım
Doğru cevap: B
Çözüm
Alternatif akım (AC), hem yönü hem şiddeti zamanla periyodik olarak değişen akımdır.
1. Yönü ve şiddeti değişmeyen akım doğru akımdır (C); pil ve akümülatör bu akımı verir (D yanlış).
2. Dönen bobinde emk sinüs biçiminde değiştiği için şiddet de değişir; yalnızca yönü değişen sabit şiddetli akım alternatif akım değildir (E).
Doğru cevap B.