ELEKTROMAGNET ĐK ĐNDÜKSĐYON Magnetik indüksiyon: Bir yüzey üzerine düşen magnetik akı, Φ = B.A ‘dır. Bir yüzeyde magnetik akı artıyorsa, artan akıyı azaltmak, eğer akı azalıyorsa artırmak için indüksiyon akım doğar ve bu akımı sağlayan indüksiyon elektromotor kuvvetidir.

Đndüksiyon elektromotor kuvvetinin ortalama değer.;

t∆φ∆−=ε

Anlık değeri ise;

dtdφ−=ε

Her iki durumda da indüksiyon elektromotor kuvvet, akı değişim hızına eşittir. BĐRĐM TABLOSU

Magnetik akı değişimi

Zaman değişimi

Đndüksiyon e.m.k

φ∆ t∆ ε Weber (Wb) Saniye (sn) Volt (V)

Magnetik alan de ğişimi: Bir mıknatıs tel halkaya yaklaştırılır veya uzaklaştırılırsa halka üzerinde magnetik akı değişecek ve indüksiyon akımı oluşacaktır.

Magnetik akı artırıldığında indüksiyon akımı magnetik akıyı azaltıcı yönde magnetik alana ters yönde ( 2 ) oluşacaktır. Magnetik akı azalırsa, azalan akıyı artırmak için magnetik alan yönünde ( 1 ) indüksiyon akım oluşacaktır.

� Mıknatısın tel halkaya doğru hızı iki kat artırılırsa akım şiddeti de iki katına çıkar.

� Mıknatıs zıt yönde hareket ettirilirse akımın yönü de değişir.

� Mıknatıs ve tel halka aynı hızla aynı yönde hareket ettirilirse akım oluşmaz.

Đletken telin magnetik alan içindeki hareketi ve Len z kanunu: Đndüksiyon akımın yönü, kendisini meydana getiren nedene karşı koyacak yöndedir.

ilkson

ilksonind ttt −

φ−φ−=

∆φ∆−=ε ; L.v.B−=ε ;

Ri indind

ε=

� (-) işareti lens kanununun kendisini oluşturan

sebebe ters etki etki yaptığını gösterir.

1. Đletken bir tele magnetik alana girerken, tel çerçeve

içinden geçen magnetik akı artacağı için indüksiyon akım azaltacak yönde ( 2 yönünde ) oluşacaktır.

2. Çerçeve magnetik alan içerisinde hareket ederken içinden geçen magnetik akı değişmeyeceği için indüksiyon akımı oluşmayacaktır.

3. Çerçeve magnetik alandan çıkarken içinden geçen magnetik akı azalacağı için indüksiyon akım artacak yönde ( 1 yönünde ) oluşacaktır.

Grafikte inceleyelim;

t

tan∆

φ∆=α

Özel durumlar:

1. Şekildeki çubuk O noktası etrafında döndürüldüğünde bir indüksiyon emk sı oluşur. O noktasının çizgisel hızı sıfır diğer ucun çizgisel hızı V olduğu için ortalama hız alınır. Bu da v / 2 ‘dir. O halde indüksiyon emk sı;

2.v.B l=ε

2. O noktası etrafında dönen bir çubukra indüksiyon emk sı oluşmaz.

0=ε−ε

3. Eğik düzlem üzerindeki bir telin indüksiyon emk sı ;

βα−=ε Cos.Sin..V.B l

ÖZĐNDÜKSĐYON Şekildeki devrede anahtar kapatıldığında devreden geçen akımın birden belli değere ulaşmadığı görülür. Devre içindeki akım artmaya çalıştıkça magnetik akı bobinde artacak, bu akıyı azaltmak için devrede karşı yönde iç akım oluşacaktır. Bu akıma özindüksiyon akım, akımı oluşturan elektromotor kuvvete de özindüksiyon elektromotor kuvvet denir.

1. Bir bobin devresinde anahtar açıkken kapatılırsa; devre içindeki akım artmaya çalıştıkça magnetik akı bobinde artacak, bu akıyı azaltmak için devrede karşı yönde yani ( 2 ) yönünde indüksiyon akım oluşacaktır.

Anahtar açıkken kapatılırsa i-t grafiği 2. Bir bobin devresinde anahtar kapalı iken açılırsa; akım

azalmaya çalıştıkça magnetik akı azalacak, bu akıyı artırmak için devreyle aynı yönlü yani ( 1 ) yönünde bir akım oluşacaktır.

Anahtar kapalı iken açılırsa i-t grafiği

3. Dikkat edilirse özindüksiyon emk sı, devredeki akımın değişiminden kaynaklanmaktadır. Eğer devredeki akım sabitse özindüksiyon emk sı oluşmayacaktır.

4. Anahtarı açıp kapamak, ayarlı direnç kullanmak,

gerilimi artırmak gibi akımı değiştirecek etkenler devrede özindüksiyon emk sı oluşmasına neden olur.

Örneğin; Resota sürgüsü ok yönünde çekilirse direnç artar, akım azalır ve özindüksiyon akımı artıracak yönde (1 ) yönünde oluşur. Reosta sürgüsü ters yönde çeklirse ( 2 ) yönünde akım oluşur.

Özindüksiyon elektromotor kuvveti:

ti

.Lözind ∆∆−=ε

RĐ özindözind

ε=

Denklemdeki orantı katsayısı L’ye akım makarasının özindüksiyon katsayısı denir. L özindüksiyon katsayısı, devrenin kuruluşuna ve akım geçen makaranın sarımlarının özelliklerine bağlıdır. Özindüksiyon katsayısının sıfırdan farklı olduğu bir devre

elemanına indüktans veya self denir ve ile gösterilir. BĐRĐM TABLOSU Özindüksiyon

emk’sı Akım

değişimi Zaman

değişimi Özindüksiyon

katsayısı ε ∆i ∆t L

Volt (V)

Amper (A) Saniye

(Sn) Henry

(H) TRANSFORMATÖR Elektrik santrallerinde üretilen alternatif akım çok uzaklara aynen iletilemez. Çünkü tellerin direncin dolayı büyük bir enerji kaybı olur. Elektrik geriliminin değerini yükseltip, akımın değerini düşürmek gerekir. Alternatif akım değerini düşürmeye veya yükseltmeye yarayan aletlere transformatör denir.

1. Ns > Np ise gerilim yükseltici 2. Ns < Np ise gerilim alçaltıcı

p

s

s

p

s

p

I

I

V

V

N

N==

� Alternatif akımın ampermetre veya voltmetrede

okunan değerine etkin değer denir.

Güç: Birim zamanda yapılan işe güç denir.

tt.R.I

tt.V.I

tW

P2

===

RV

R.IV.IP2

2 ===

Verim: Bir transformatörün çıkışından alınan enerjinin girişine verilen enerjiye oranına denir.

Ev

E

W

WVerim a

v

a == pp

ss

V.I

V.IVerim =