Skip to content
Bulunduğunuz yer: ana arrow üniversite arrow Elektronik arrow üçgen bağlI drençlerin yıldız bağlı dirençlere dönüştürülmesi


bilimge




üçgen bağlI drençlerin yıldız bağlı dirençlere dönüştürülmesi PDF Yazdır E-posta
Yazar fizik   
Pazar, 01 Kasım 2009


Bazı elektrik devrelerinde (Şekil 1)dirençler o şekilde bağlanmıştır ki bu devrelerin eşdeğer dirençleri daha önce açıklanan yöntemlerle bulunamaz. Bu tür devrelerde üçgen bağlı direnç grubuna eşdeğer yıldız bağlı direnç gurubu; veya tersine yıldız bağlı direnç grubuna eşdeğer üçgen bağlı direnç grubu oluşturabilmek olasıdır.                      

 



 

 

 

 

 

 


 

                Şekil 1. Devre, seri - parelel devre kuralları uygulanarak basitleştirilemez.


 










1

 




 

 

 

 

 

 

 

                                   Şekil 2. Yıldız ve üçgen bağlı dirençler.

 

 

Herhangi bir üçgen devre yıldız devreye dönüştürülebilir. Bunun tersi de her zaman doğrudur.

 

            Buna göre Şekil 2. daki RA, RB, RC  dirençlerinin yıldız bağlanması ile oluşan devre, Rx, Ry, Rz  dirençlerinin üçgen bağlanması ile oluşturulan devreye tamamen eşdeğerdir. Burada eşdeğerlilikten kastedilen, yıldız bağlı devrenin herhangi iki ucu arasında ölçülen direncin, üçgen bağlı devrenin aynı uçları arasında ölçülen dirençle aynı olmasıdır.

 

            Yıldız bağlı devrenin çeşitli uçları arasındaki dirençler  için;

 

                                                R12 = RA + RB                                             (1)

 

                                                R23 = R B + RC                                                        (2)

 

                                                R31 = RC + R                                                       (3)

 

yazılabilir. Üçgen bağlı devrenin aynı uçları arasındaki direnç değerleri için de;

 

(4)

 

 

 

(4)

 

 

 

 

(2)

 
                                               

                                                           

yazılabilir. Denklem sistemlerinden RA , RB , ve Rçözülürse,

 

(5)

 

 

(6)

 

 

(7)

 
                                               

 

elde edilir.

 

            Buna göre RA, RB, RC dirençlerinin yıldız bağlanması ile oluşan devreye eşdeğer üçgen devre yapabilmek için (5), (6 ) ve (7 ) bağıntıları ile hesaplanacak dirençler kullanılmalıdır; veya Rx, Ry, Rz, dirençlerinin üçgen bağlanması ile oluşturulmuş bir devre varsa, bu üçgene eşdeğer olan yıldız bağlı direnç grubunun RA, RB ve RC direnç değerleri (7), (6) ve (5) bağıntıları ile hesaplanmalıdır.

 


 

 

 

            ÖRNEK :

 

Şekildeki devrede R1=40 R2=20, R3=10, R4=30,         R5=50 ve R0= 5 ohmluk dirençler olup devre emk’i 15 V olan bir batarya ile beslenmektedir. Tüm          kollardan geçen akım şiddetlerini hesaplayınız.



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                              Şekil 1.17 (a). Örnek problemin devresi.














o

 




 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                Şekil 1.17. (a) devresinin üçgen-yıldız dönüşümü ile basit seri-parelel devreye dönüştürülmesi.

            Şekil 1.17 (a) daki devre Şekil (1.17 (b) deki hale getirilebilir. Görüleceği gibi burada R2, R4 ve R5 dirençleri üçgen oluşturulacak biçimde bağlanmıştır. Yukarda açıklanan teoreme göre bu üçgen yerine dirençleri R6, R7, R8 olan yıldız bağlı bir grup geçirilebilir. Bunu gerçekleştirmekteki amaç devreyi basit seri-parelel devre haline dönüştürebilmektir. Buna göre R6, R7, ve R8 dirençleri (1.53), (1.54) ve (1.55) bağıntıları ile hesaplanabilir.

 

 

                        R6 = R2.R5/(R2+R4+R5) = 20.50 / (20+30+50) = 10 W

 

                        R7 = R4.R5/(R2+R4+R5) = 30.50 / (20+30+50) = 15 W

 

                        R8 = R2.R4 /(R2+R4+R5) = 20.30 / (20+30+50) = 6 W

 

            Görüleceği gibi üçgenden yıldıza dönüştürürken, yıldızın kolu devrede hangi noktaya bağlanacak ise üçgen devrede o noktaya bağlı iki direnç çarpım halinde pay ; üçgenin kollarının toplamı payda olmaktadır. Örneğin yıldızda R6 m noktasına bağlanacak direnç olarak belirlendiğinden üçgende bu noktaya bağlı olan R2 ve R5 dirençlerinin çarpımı kesrin payını oluşturmaktadır. Benzer şekilde R7 n noktasına bağlanacak direnç olacağından R4.R5; o noktasına bağlanacak direnç olacağından R2 . R4 kesirlerin payını oluşturur.

 

            Böylece  devre Şekil 1. 17 (c); başka bir çizimle de (d) deki hale dönüştürülebilir. Bu devre basit seri- parelel devre olduğundan kolayca çözümlenebilir.


            Şekil 1.17 (d) deki parelel grubun eşdeğer direnci için:

 

                                    1/Rp = 1/(R1+R6) + 1/ (R3+R7)

 

                                    = {( R1+R6) + (R3+R7) }/ ( R1+R6).(R3+R7)

 

yazılabileceğinden,

 

            Rp = (40+10)(10+15)/ {(40+10)+10+15) } = (50.25)/75

 

                                                Rp = 16.67 ohm

 

olarak hesaplanır. Dolayısıyla devrenin toplam direnci,

 

                        Rdevre = Rp+R8+R0 = 16.67+6+5 = 27,67 ohm

 

olacaktır. Buna göre:

                        E = I0.Rd =   I0 = E/Rd  = 15/27,67 = 0,542 A

 

olmalıdır. Devredeki parelel grubun uçlarındaki potansiyel farkı,

 

                        Vp = I0.Rp = o,542.16,67 = 9,04 V

 

değerinde olup, Vp için

 

                        Vp = I1(R1+R6) = I3(R3+R7)

 

yazılabileceğinden,

 

                        I1= Vp/ (R1+R6 ) = 9,04/(40+10) = 0,1805 A

 

                        I3= Vp /(R3+R7) = 9,04/(10+15) = 0,361 A

 

bulunur.

 

            I1 ve I3 orijinal devredeki R1 ve R3 dirençlerinden geçen akımlardır. I5 akımı orijinal devrede R1, R5 ve R3 dirençlerinden oluşan kapalı çevrime 2. Kirchhoff yasasının uygulanması ile bulunabilir.

 

                                    0 = I1.R1 + I5.R5 - I3.R3

 

                                    0 = 0.1805.40 + I5.50 - 0,361.10

 

                                    50 I5 = - 3,61

 

                                    I5 = - 0, 0722 A

 

bulunur.

 

Bu sonuç I5 için şekilde seçilen yönün hatalı olduğunu da göstermektedir.

 

            m noktasına göre 1. Kirchhoff yasası yazılarak,

 

                                                I1 = I2 +I5

 

                                                I2= I1 - I5 = 0,1805 - (-0.0722)

 

                                                I2 = 0.253 A

 

elde edilir.

            n noktasına 1. Kirchhoff yasası uygulanırsa,

 

                                                I 3+I5 = I4

 

                                                0,361 + (-0,0722) = I4

 

ile

                                                I4 = 0,289 A

 

bulunur.

 


 
< Önceki   Sonraki >



Giriş

Syndicate

Spot reklam

kimya geometri siteniz bilgisayar dergisi Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver Your ad here Bu alana reklam ver Bu alana reklam ver flash science bilim siteniz öss hazırlık siteniz

Online kullanıcılar

Üye Bağlı Değil

Workflows

Blogta son 5

  • Termal ve Mekanik En ...
    Termal ve
    Mekanik Enerji
    Enerjinin pek
    çok
    çeşidini,
    kolayca ve doğrudan
    termal enerji ve
    mekanik ... by fizik
  • Transistörler
        
    Transistörler
    pek çok
    elektronik devrede
    gerekli bir işlem
    olan sinyal
    yükselt ... by fizik
  • potansiyel enerji
    Korunumlu
    kuvvetlerin
    bulunduğu bîr
    ortamdaki bir cisim,
    bulunduğu
    yer dolayısıyle bîr
    iş yapına
    yeteneğine, yani bir
    e ... by fizik
  • Tersinir ve tersinme ...
    Tersinir ve
    tersinmez ısı
    iletimiSıcaklığı
    100C olan 2500 mol
    sudan sıcaklığı C
    olan buza 
    termik denge
    kurulana de ... by fizik
  • Aynalar
    Ayna üzerine
    düşen bir ışık
    demeti yine bir
    demet olarak
    yansır.Düzlem
    aynanın parlak
    yüzeyi sırlanm ... by fizik

Son yorumlar

    Kimler Sitede

    Şuanda 23 misafir bağlı