11. Sınıf Fizik · 2. Ünite: Elektrik ve Manyetizma

Transformatörler

Santralde üretilen elektrik yüzlerce kilometre öteye taşınır, sonra evinizdeki prize ve telefon şarj aletine uygun gerilime indirilir. Bu dönüşümleri yapan aygıt transformatördür. Bu konuda transformatörün yapısını, niteliklerinin (sarım sayıları, gerilim, akım) birbiriyle ilişkisini ve kullanım alanlarını deney ve verilerle yorumlayacaksın. Sayısal hesap yapmayacaksın; "artar, azalır, büyüktür, küçüktür" yargılarıyla ilişkileri açıklayacaksın.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. Elektrik evlere nasıl ulaşır?

  2. Yapı ve çalışma ilkesi

  3. Nitelikler arasındaki ilişkiler: sarım sayıları, gerilim ve akım

  4. Deneyle nitelikleri belirleme ve veri yorumu

  5. Kullanım alanları ve enerjinin iletimi

  6. Gerçek transformatörde kayıplar

  7. Sık yapılan hatalar

Anahtar terimler

Transformatör
Alternatif gerilimi, frekansını değiştirmeden yükselten ya da alçaltan, elektromanyetik indüksiyona dayalı aygıt.
Birincil sargı
Kaynağa bağlanan bobin; giriş gerilimi bu sargıya uygulanır.
İkincil sargı
Yüke bağlanan bobin; çıkış gerilimi bu sargıda indüklenir.
Demir çekirdek
İki sargının ortak geçtiği yumuşak demir halka; manyetik akıyı birincilden ikincile taşır.
Yükseltici transformatör
İkincil sarım sayısı birincilden fazla olan, çıkış gerilimini girişten büyük yapan transformatör.
Alçaltıcı transformatör
İkincil sarım sayısı birincilden az olan, çıkış gerilimini girişten küçük yapan transformatör.
Girdap akımı
Çekirdekte oluşan istenmeyen indüksiyon akımları; çekirdeği ısıtır, ince yalıtılmış saclarla azaltılır.
Verim
Çıkış enerjisinin giriş enerjisine oranı; gerçek transformatörlerde yüzde yüzden küçüktür.

Örnek soru

Transformatörün çalışması aşağıdaki olaylardan hangisine dayanır?

  1. Elektrik yüklerinin birbirini çekmesine (Coulomb kuvveti)
  2. Akım geçen telin sıcaklığının artmasına
  3. Manyetik alanda akım taşıyan tele kuvvet etki etmesine
  4. Birincil sargıdaki değişken akımın, ikincil sargıda indüksiyon gerilimi oluşturmasına
  5. Çözeltilerin elektrolizine

Doğru cevap: D

Çözüm

Transformatörün iki sargısı elektriksel olarak birbirine bağlı değildir; aralarındaki bağ manyetik akıdır.
1. Birincil sargıdan geçen değişken akım, demir çekirdekte zamanla değişen manyetik akı oluşturur.
2. İkincil sargıdan geçen akı değiştiği için ikincil sargıda indüksiyon gerilimi oluşur.
Bu, elektromanyetik indüksiyondur; doğru cevap D. C seçeneği elektrik motorunun ilkesidir, transformatörün değil.

11. Sınıf Fizik: tüm konular