İçeriğe geç
OptikOptik.
KPSS · Fizik Öğretmenliği

Alternatif Akım Soru Çözümü

Alternatif Akım, KPSS Fizik Öğretmenliği hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Bir AC devresinde, gerilim fazörü $100\ \text{V}$ genlikle yatay eksende (referans olarak $0^\circ$), akım fazörü ise $2\ \text{A}$ genlikle gerilim fazöründen $60^\circ$ geride gösteriliyor. Buna göre, akım ile gerilim arasındaki faz farkı kaç derecedir ve hangi yöndedir?

  1. A

    $60^\circ$, akım gerilimden ileridedir

  2. $60^\circ$, akım gerilimden geridedir

    Doğru cevap
  3. C

    $30^\circ$, akım gerilimden ileridedir

  4. D

    $30^\circ$, akım gerilimden geridedir

  5. E

    $0^\circ$, akım ve gerilim aynı fazdadır

Çözüm

Faz farkı $\phi$, gerilim fazörüne göre akım fazörünün açısı olarak tanımlanır. Burada, gerilim fazörü referans alındığında ($\theta_V = 0^\circ$), akım fazörü $60^\circ$ geridedir, yani $\theta_I = -60^\circ$. Faz farkı $\phi = \theta_V - \theta_I = 0^\circ - (-60^\circ) = 60^\circ$ olur. Bu, gerilimin akımdan $60^\circ$ ileride olduğunu veya akımın gerilimden $60^\circ$ geride olduğunu gösterir. Fazör diyagramında, akım vektörü, gerilim vektöründen saat yönünde $60^\circ$ döndürülmüştür.

Soru 2

Bir seri RLC devresinde, rezonans durumunda akım ve gerilim arasındaki faz farkının sıfır olduğunu ispatlamak için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudan kullanılır?

  1. Faz farkı formülü $\phi = \arctan\left(\frac{X_L - X_C}{R}\right)$ ve rezonansta $X_L = X_C$ olduğu için $\phi = 0$.

    Doğru cevap
  2. B

    Akımın genliği $I_0 = \frac{V_0}{Z}$ ve rezonansta $Z$ maksimum olduğu için faz farkı sıfırdır.

  3. C

    Rezonansta endüktif reaktans sıfırdır, bu nedenle faz farkı $90^\circ$ olur.

  4. D

    Rezonansta kapasitif reaktans sonsuzdur, bu nedenle faz farkı $180^\circ$ olur.

  5. E

    Faz farkı her zaman direnç değerine bağlıdır ve rezonansla ilgisi yoktur.

Çözüm

Seri RLC devresinde faz farkı $\phi$, $\phi = \arctan\left(\frac{X_L - X_C}{R}\right)$ formülüyle hesaplanır. Rezonans durumunda, $X_L = X_C$ olduğu için $X_L - X_C = 0$ olur ve $\phi = \arctan(0) = 0$. Bu, akım ve gerilimin aynı fazda olduğunu gösterir. Diğer şıklar hatalıdır: rezonansta $Z$ minimumdur, $X_L$ ve $X_C$ sıfır veya sonsuz değildir, sadece eşittir, ve faz farkı rezonansla doğrudan ilgilidir.

Soru 3

Bir alternatif akım devresinde, indüktif reaktans $X_L$ için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. A

    $X_L$ frekansla ters orantılıdır.

  2. $X_L$ indüktansla doğru orantılıdır.

    Doğru cevap
  3. C

    $X_L$ sadece frekansa bağlıdır.

  4. D

    $X_L = \frac{1}{2\pi f L}$ formülüyle hesaplanır.

  5. E

    $X_L$ devrenin direncinden bağımsızdır.

Çözüm

İndüktif reaktans formülü: $X_L = 2\pi f L$. Bu formüle göre, $X_L$ hem frekans $f$ hem de indüktans $L$ ile doğru orantılıdır. Dolayısıyla, indüktans arttıkça $X_L$ artar, bu da şık B'nin doğru olduğunu gösterir. Diğer şıklar hatalıdır: A'da $X_L$ frekansla doğru orantılıdır; C'de $X_L$ sadece frekansa değil, indüktansa da bağlıdır; D'de formül yanlıştır, doğrusu $2\pi f L$; E'de $X_L$ dirençten bağımsız olabilir ancak bu sorunun odak noktası değildir ve asıl doğru ifade B'dir.

Alternatif Akım konusunu uygulamada çöz

Optik'te KPSS Fizik Öğretmenliği dersinde alternatif akım konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Fizik Öğretmenliği — diğer konular

Tümünü gör