Devre Analizi

Elektrik devrelerinin analizinde temel büyüklükler elektrik yükü, akım, gerilim ve güçtür. Elektrik akımı, birim zamanda iletkenden geçen yük miktarıdır ve I=dq/dt bağıntısıyla ifade edilir. Gerilim, iki nokta arasındaki elektriksel potansiyel farkını ifade eder ve yükleri hareket ettiren enerji farkıyla ilişkilidir.…

Örnek soru: Bir iletkenin kesitinden 0,5 s süreyle sabit bir akım geçerken toplam 2,4×10^19 elektron g...

1. Elektrik Yükü, Akım ve Gerilim
2. Güç ve Enerji
3. Pasif Devre Elemanları
4. İdeal ve Gerçek Gerilim/Akım Kaynakları

Ohm kanunu, ohmik bir direnç üzerindeki gerilim ile akım arasındaki ilişkiyi tanımlar. Temel bağıntı V=IR şeklindedir. Direnç sabit kabul edildiğinde gerilim ile akım doğru orantılıdır. Buna göre gerilim iki katına çıkarılırsa akım da iki katına çıkar. Direncin birimi ohm (Ω)'dur.…

Örnek soru: Uzunluğu 100 m, kesiti 2,5 mm² olan bir iletkenin özdirenci 1,7×10⁻⁸ Ω·m'dir. İletkenin di...

1. Ohm Kanunu
2. Kirchhoff Akım Kanunu (KCL)
3. Kirchhoff Gerilim Kanunu (KVL)
4. Düğüm ve Çevre Kavramları

Seri bağlı dirençlerde elemanlardan aynı akım geçer. Eşdeğer direnç, dirençlerin toplamına eşittir. İki direnç için R_eq=R_1+R_2 bağıntısı kullanılabilir. Seri bağlantıda toplam gerilim dirençler arasında direnç değerleriyle ilişkili olarak paylaşılır. Büyük direnç üzerinde daha büyük gerilim düşümü oluşur. Seri dirençler devrenin…

Örnek soru: Seri bağlı 4,7 kΩ, 10 kΩ ve 3,3 kΩ dirençlerin eşdeğer direnci kaç kilohm'dur?

1. Seri Dirençler
2. Paralel Dirençler
3. Gerilim Bölücü Devre
4. Akım Bölücü Devre

Süperpozisyon teoremi, doğrusal devrelerde birden fazla bağımsız kaynağın etkisinin ayrı ayrı analiz edilip sonuçların cebirsel olarak toplanmasına dayanır. Her seferinde yalnızca bir bağımsız kaynak aktif bırakılır. Diğer bağımsız gerilim kaynakları kısa devre, bağımsız akım kaynakları ise açık devre kabul edilir.…

Örnek soru: Bir devrede iki bağımsız kaynağın ayrı ayrı bulunan katkıları V1 = 8 V (B kaynağı sönümlü)...

1. Süperpozisyon Teoremi
2. Thevenin Teoremi
3. Norton Teoremi
4. Maksimum Güç Transferi

Kondansatör, elektrik yükünü ve enerjiyi elektrik alanında depolayan devre elemanıdır. Kapasitans C=Q/V bağıntısıyla tanımlanır ve birimi farad (F)'dır. Kondansatördeki akım-gerilim ilişkisi i=C dv/dt şeklindedir. Bu nedenle sabit DC gerilim altında ideal kondansatörden bir süre sonra akım akmaz. Kondansatörün gerilimi ani…

Örnek soru: Şekildeki RC devresinde kapasitör gerilimi v(t) = 10·e^(−t/τ) ile verilmiştir ve τ = 2 ms'...

1. Kondansatör ve Kapasitans
2. Bobin ve Endüktans
3. RC Devrelerinde Geçici Rejim
4. RL Devrelerinde Geçici Rejim

Alternatif akım devrelerinde gerilim ve akım çoğunlukla sinüzoidal işaretlerle ifade edilir. Genel bir sinüzoidal sinyal v(t)=V_mcos(ω t+φ) biçiminde gösterilebilir. Burada V_m tepe değerini, ω açısal frekansı ve φ faz açısını ifade eder. Açısal frekans ile frekans arasında ω=2π f ilişkisi…

Örnek soru: Şekildeki sinüzoidal gerilimin tepe değeri 311 V'tur. Etkin (rms) değeri kaç volttur?

1. Sinüzoidal Sinyaller
2. Fazör Gösterimi
3. Empedans ve Admitans
4. RLC Seri Devre Analizi

Alternatif akım devrelerinde güç hesabında etkin değerler kullanılır. Dirençli bir elemanda ortalama güç P=V_rmsI_rms veya P=I_rms²R biçiminde ifade edilebilir. İdeal bobin ve kondansatör bir periyot boyunca ortalama olarak net enerji tüketmez. Ortalama aktif güç, enerjinin zaman içinde gerçek olarak harcanan…

Örnek soru: Grafikte aynı fazlı bir v(t) = 170·sin(ωt) gerilimi ve i(t) = 10·sin(ωt) akımı için anlık...

1. Etkin Değer ve Ortalama Güç
2. Reaktif Güç
3. Görünür Güç ve Güç Üçgeni
4. Güç Faktörü ve Kompanzasyon

Seri RLC devresinde rezonans, bobin ve kondansatör reaktanslarının birbirini dengelediği durumda meydana gelir. Rezonans açısal frekansı ω_0=1/√(LC) ile ifade edilir. Bu frekansta toplam empedans ideal olarak yalnızca direnç bileşenine eşit olur. Devrenin akımı maksimum değerine ulaşabilir. Rezonans civarında devrenin frekansa…

Örnek soru: Şekildeki seri RLC devresinde R = 10 Ω, L = 25 mH ve C = 1 µF'dır. Rezonans frekansı kaç h...

1. Seri RLC Rezonansı
2. Paralel Rezonans
3. Bant Genişliği ve Kalite Faktörü
4. Frekans Filtreleri

Bir devrenin yalnızca iki terminalinden görülen davranışını ifade etmek için iki uçlu devre modeli kullanılabilir. Thevenin ve Norton eşdeğerleri bu yaklaşımın temel örnekleridir. Karmaşık devreler daha basit eşdeğer devrelere dönüştürülerek yük davranışının analizi kolaylaştırılabilir. Kaynak dönüşümleri de eşdeğer devre elde…

Örnek soru: Şekildeki T ağda Za = 2 Ω, Zb = 3 Ω ve Zc = 5 Ω'dur. Z11 parametresi kaç ohm'dur?

1. İki Uçlu Devrelerin Eşdeğerleri
2. Kaynak Dönüşümleri
3. İki Kapılı Ağların Temel Parametreleri
4. İki Kapılı Ağlarda Yükleme ve Kaskat Bağlantı

RLC devrelerinin anahtarlama sonrasındaki davranışı birinci veya ikinci dereceden diferansiyel denklemlerle ifade edilebilir. Devrenin doğal cevabı, girişten bağımsız olarak başlangıç enerjisinin boşalmasıyla oluşan bileşendir. Zorlanmış cevap ise dış girişin oluşturduğu kalıcı veya özel çözümdür. Toplam cevap doğal ve zorlanmış cevapların…

Örnek soru: Şekildeki RC devresinde R = 1 kΩ ve C = 2 µF'dır. Zaman sabiti τ kaç milisaniyedir?

1. RLC Geçici Rejimlerinin Genel Yapısı
2. Laplace ile Devre Elemanlarının Gösterimi
3. Başlangıç ve Son Değer Teoremleri
4. Devre Analizinde Simülasyon ve Doğrulama