ALTERNATIVE CURRENT CIRCUITS, Exercises of Power Electronics

Download ALTERNATIVE CURRENT CIRCUITS and more Exercises Power Electronics in PDF only on Docsity! ALTERNATIF AKIM DEVRELERI 1) Sekil 1’deki basit ac devresinde Av, = AV,,,,.Sinwt dir. pnw. a) t=0,01s de Av, = 0,2Av, b) Av,’nin Av, = 0,2Av, ise iwetecin agisal frekans1 nedir? ‘max olacagi sonraki t degeri nedir? ‘max & Aw Sekil 1 a) AM%, = AV sinwt —> O2AV = AV sine t ks wa ke Simwt = 02 —- WH tQ201 rad —, we aah = 10,4 rod/s a b) wh st O201rad =294rad —» t= 24rd cannes, 20,14 rad/s 2) Sekil 2’de gériilen devrede uygulanan alternatif gerilimin aoa etkin degeri 100V ise, a) Devreden gegen akim1, L00V, 50H b) Bobin ve direng iizerindeki gerilimlen, ce) Devrenin faz agisim bulunuz. Sekil 2 a) pe Paddy sinwt abiyirrea Ye cs v. Jinw é olor . vy Tinaks Rmaks Le mak 909 (wt+7Z) xX A - Ly | V = Vpaty Sia (ut 4h olor R wa Von v Borate Drake = a d= Vx24 Re X= WlaUyee = 2050, 20.45% = 6,29 o- ee ee Ba VCP = HG Digg mw Oe AO BA, 2 4G9 P= &yts/n (3G4) b) Va maler = Frokp R= 1198 x10 = HGF V Mimaks = Fmats X= 41, 9PX 6,28 = 75,29 RUG SIO CHGE) , Vx P22 sin LgtyL ) 2 ce) car ga F_ veya tna 2 op 12. > ¢ Zp ViPo = Oy} Ga 32,44 5) Sekil 3’deki transformatérde yiik direnci Rp=50 Q ’dur. Sanmlarin oram Nj/N2 5:2 ve kaynak voltaji 80 V(etkin ay. deger)’dur. Eger bir voltmetre yik direncinin ugarli 2 arasindaki voltaji 25 V (etkin deger) olarak dlgerse, voltaj kaynaginin direnci ne olur? Brivdlin uglorim dak etVin volta) 5 “. (AV, ct) dry Kayuek oly Dae Tyae Rot ML [BN ae N, ! Winetdebi akims DVyet buradan, Ry Riri nerldebe akim J, te Ne (AV,et) yet = No Ry AV = Na (AVe,e¢) Rs fe NM (2Vaet) olur, Buradany syet N,Q, Nz 6) Sigasi 4uF olan kondansatére 250 Q ‘luk bir direng seri olarak baglanmustir. Sistemin uclarina etkin degeri 120 V, frekans1 60 Hz olan bir alternatif potansiyel farki uygulamyor. a) Devrenin empedansim ve devreden gegen etkin akimm bulunuz. b) Direncin ve kondansatériin uglan arasindaki pik voltajlan bulunuz. ce) Akimla voltaj arasindaki faz agisim bulunuz. d) Bu durum igin bir fazér diyagrami giziniz. eee % 2 [ise ams 404 SL (4x19 SamvGoy Lee ot = HD wot & “704: b) avpseaantyase =839 V5 ANT, Ke =r nl) eas iy sy X, O- c) ton p= “ = ae -2655 b= — 69,4 ° (kom uy gula- nan voltaj dan onde dir) / ANg #599 V, Ne 153,5 Mes 7) AC ile beslenen bir indiiktif devrede (kondansatér ve direng bulunmayan devre) voltaj karesinin ortalamasi (30 V)?, akim karesinin ortalamasi (2 A)” dir. indiiktif reaktansi hesaplayimiz. Indiiktans 25 mH ise alternatif akim frekansim bulunuz. = — 2 Ave = AVinek, Siw(wt) = AV es ah waks 2 FS ot* wee « £ j b= tea SY Laty: Zz tw dak ef reaktans 5 X= AVurales Limaks wis = a a tee Ane = t Xp —> (30V) = (2A) x, —F XL = 15 SL L X<(2vg)k > $= 19 f(anasvtd*) = 35 He. 8a) Sabit bir emk ( & =120 V), R=150 Q ‘luk tek halkali bir devreye uygulamyor. Harcanan gii¢ nedir? b) Sabit emk 0, bir alternatif emk ( Av = AV,,,, Sinwt) ile yer degistiriyor. Ortalama giiciin max degismemesi igin AV nox ne olmalidir? a) Pe ee (120v)" R 7 4602 b) Ren sew \= (A¥zsts 5. = 4¢w a R AN is V2.P,..R = 2.96. 150 = 1fov AV wal s Ibo AVg @ SS = 2 2 400 ee V 11) Sekil S’de verilen RLC devresinde R = 15 Q_, L=25mH ve a C=4,7 pF dir. Jenaratériin emk’simn etkin genligi 75 V ve frekansi 550 Hz dir. a) Ie=? Db) Vab; Voc, Vea Vea; Vaa etkin potansiyel farklanm bulunuz. ce) Devreye jenaratér tarafindan saglanan ortalama giicti bulunuz. “@ Sekil 5 2 af R? +e -xL oe —/is? t/ 4. — aye)? ae ail ne = 242 ; 3s = 2 b) (abled = Tee R = 2,6. 15 = 234 N ge 2 2 = 24. +, = Le (Vecdet Tec. Xe = 4, jan0 gil =? 7 ‘ 0. BSA = ZESe (Vea Jet = Let .Xr = 2,6. 20S aay J Ind)? = E2% -WVoblee =64v (Vadjet = Tet (ke -K)* vege Vbd) z Bie aS ye 2 Vee Ve? t Vai = €* @ Vad= 7F c) Pee Tee R = L04,4 w/ 10 12) Sekil 6’da verilen devrede jenaratér, 60 Hz lik frekansta 120 V (etkin) c potansiyel farki saglamaktadw. Sekilde gésterildigi gibi, anahtar agik | konumda iken devredeki akim, jeneratériin emk’sindan 20° ileridedir. ~) s Anahtar 1 konumundayken akim, jenaratér emk’sindan 10° geridedir. 2 Anahtar 2 konumuna getirildiginde ise akimin etkin degeri 2,0 A dir. R, L ve C degerlerini hesap ediniz. Sekil 6 a Vt) = Ve siawt ae Ef = Err stawt i ae = Im sum (we tg) E <Va)= Vn siawe do= 20 anahtar agik — ie deveeram net vealtans —> Xi - Xe = R G- / @ acle dent. anahter 1 bLoaurtunds ie ¢r=- 10° 5 €= Emumut ; T=In sin (we -10) Mea ff = fhe — Xoo tet Sar 2 cw we bu ducumda net ceatton MoM = Men pf Xe = AGH) Cnoie tet anahta~ 2% benutund, —» diceng Teeriade lisa dere olan. Roo» B= Li-Xe = WEF efx 0 => =X -Xe = e é Tet=24H , Tes aa ~- 14 Xe a ie £Gt! @ ole Sad. ee L164¢,F sc buheaur. 7 2 ge 11 2rve 3 nolu denklemle- taray ‘eran aiken [era Me ~ ah Mem Met 2 Boy ats . Tee tg be c= 14,8 we buble Se 2= 313 _ —du buludwe, 12 15) Sekil 7’de gériilen seri RLC devresinin agisal frekansi 1000 rad/s AAA, ve cikis voltaji 100 V’dur. a) Devreden gecen akimin etkin degerini bulunuz. , . b) Faz diyagram: cizerek faz agisim hesaplayimz. AVA 50mH c) Kaynagin sagladigi ve direngte harcanan ortalama giicti hesaplayimz. 50uF i! Wf Sekil 7 4 a) w = 1000 cad(s Kos saul tee a Neg = 400 N Xv = 4000.50.45" 7 ‘ Xu= SO © 7000.50 48° cae eee e= 20 Dad Oa CheKed * ~ 2% eVuors (50-20% t= SOS, Vee Nee ee Tee J62 5 Ki-Ke & paises On op z kane = SO-20_ 4o tanh = OFF SF) Qy= Tet Ver cos Gre Te @ Ra = 2.400. cos?” Pot = 2.40 16) Bir RLC devresinde V(t) = 200 sinwt, R = 20,0 Q, L = 10,0 mH, C = 100 nF’dir. a) devrenin rezonans frekansim, b) rezonans durumda akimun maksimum degerini, ce) akammn kalite faktériinii ve rezonans durumunda d) indiktériin uglan arasindaki potansiyel farkim hesap ediniz. a) re2qnans durumurda _ 2 27)? = L_ Xi=Xe +> Web = de ce MoS Le =i v Ee Pye fo | conenan yrokon j= hy be [ee be a Fe = S033 He 20 10.167 (00.10° ’ y =| Re + (Kaye a Re + (Xu-Ke)* kg XL Ke 2=8 | din Ins Va = 20 ~ 1004 2 20 ee gq ee ) Qo = We | Awe =» Coe Wel. 20/2 Aw Z BR 2 -Z So= 27 S08 IP _ ise 20 7 d) Vv. . <2 ae = La Xe = Ln teh = 0.24 S07 1 2 Vo = Z/6-10° eee 16 17) 80 Q’luk bir direng, 200 mH’lik bir bobin ve 0.15 wF’lik bir kondansatér, 374 rad/s’lik bir acisal frekansta galigan 120 V’luk bir kaynagin uglarma paralel olarak baglanmisti. a) Devrenin rezonans frekansi nedir? b) Direncteki, bobindeki ve kondansatérdeki etkin akim ne kadardir? c) Kaynak tarafindan saglanan etkin akim ne kadardir? d) Akim, voltajdan hangi agi ile ileride ya da geridedir? a) Rezonens kosulu Xu = Ke Gage = 4 Cane yc wh = 4 we ct = 4 Qa Le t vs tatce oe 4 anv 100.A5 *. OA5.407 ) XrewLe =1 1 Xe = 3F4.20046 | (Tele = Ue _ #0 Se l X= We & Be © a |e 2 Me = 12 oem Xe = —1 ___ Nee Azo E48 Gn) | 5 5 — = GF CmAY BAU.LOAS AS! pac = Te" aes L Xe = AF325 9 tals Rae Tex 2 fs + Ce -6asa was oe a -on = meine ) + aE 25 kong = AG-GARIE Log ‘Vile oat ile gerttedir, AT . 17 20) Sekil 9’da gériildiigit gibi 40Q’luk direng ile 100 mH7lik bobinin paralel bagl oldugu devreye 200V-50Hz’lik ac gerilim uygulamrsa; a) Devreden gegen akim1, a 200V 409 100mH b) Direng iizerinden gegen akin, ents ©) Bobin iizerinden gegen akim, d) Devrenin faz agisim bulunuz. Sekil 9 Tx —ZPrraks Sth (P-wt)= Dnatkesin (wt.g) ig=Zedrowt 4g a- Fe Corwt r Y, make = ae L-/4+ 2 GK 4 alin las = ae 2 xe wat & A= WELLL 224M 50g 100/52 = P4Y AR mak = 200-V3?. by, 0.10% = 1442 4. cag = Sg Ziraky Yak fp My. TL = 1492510 (3G t-51, 68°) 4) C2408 Sin (Het) (1, — 209 Y37 co) w= oF WB! Cot (t1yt )=-4,0.car (74 €) ad) Pe 5468" 20 T 22) Sekil 10’da goriilen devrede, Te me a) Devreye uygulanan gerilim denklemini, b) Devre akimimi ve denklemini, tsov. _L ©) In ve Ic degerlerim bulunuz. C) ayy to ~100pe Sekil 10 Vnaky = 212, 2 Vv. V = Vrake Sin wt = 942.2 5/n Myt 4) xy Zt = x 8 yes Qe BxXBIyxFoxda0do & Cup = = 2 954 549% pe dy R Oo Irrats s notte 21224 A P22324s/n (3% 44249) \ ec) — eke = 242 _ yo A 7a R fo” * : Zz Mele 202 GEEK. % BES 21