Bilmece Bulmaca bobin ucunu kısadevre yapmaca

[trgtylcnky]

Hocam mühendis adayı olarak şöyle bir fikre vardım: ilk durumda OB bobininden geçen akım sanırım zamanla doğrusal bir şekilde artıyor olacak. BO gerilimi de zamanla ters orantılı olarak azalıyor. Yani transformatörde diğer bobinde de sabit bir akım oluşmasına sebep olacaktır sanırım. Kayıp olmadığı için bu bobin bir etkide bulunmaz diye düşünüyorum. Buradan sonra kafam karıştı

[XX_CİHAN_XX]

XX_CİHAN_XX
Bobin direncinin 0 ohm olması akımın sonsuz olacagı anlamına gelmez.
Enduktans degeri DC sistemlerde goz ardi edilemez.
Eger akim sonsuz olacaksa ya zamana ihtiyac vardir yada 0H enduktans degerine.

Hocam endüktans olayı frekansa göre oluşan bir kavramdır. Biz burada doğru akım uyguladığımız için,
butona ilk basıldığında çok kısa süreli bir yüksek dirençten sonra sarım direnci neyse o kadarlık bir direnç göstermesi söz konusudur.
(Benim atıyorum 1ohm kabul ettiğim direnç) Siz bu direnci yok sayarsanız doğru akımdan bahsettiğimiz için endüktansı da yok saymak durumunda oluruz.
Bu da bizi çıkmaza sokmaz mı?

Bilindiği üzere ZL=jwL dir ve w=2 x pi x f dir. Doğru akım da f = 0 olduğu için ZL = 0 dır.

[fgokcegoz]

Sargı direnç değeri 0 ohm ise akım sonsuza gidecektir, şayet kaynak direncini ihmal edersek. Kaynak direncinide hesaba katmamız gerekir bu yüzden. Butona 1 sn basılı tutuluyormuş. O zaman 5*tau<1sn  olmalıdır. Yani (5*(L/R))<1sn..  Bobinlerin orta uca göre endüktans değeri 1H olduğunu kabul edersek, (R=10ohm);

(5*(L/R)) = (5*(1/10)) 0.5sn olacaktır. (Normalde direnç değeri o kadar büyük olmaz ama 1 sn de bobin akımı son değerine ulaştığını farzedelim diye öyle seçtik.)

Yani 10V DC bir gerilimle, 10ohm - 1H lik bir yük olacaktır. Ort ucun alt tarafla arasındaki 1H lik endüktans butona basıldığı için bypass durumundadır. Akımda 0.5 sn de eksponansiyel olarak 10/10=1A e çıkacaktır. Bobin gerilimide aynı sürede 10V tan 0V a eksponansiyel olarak düşecektir.

1sn süresi dolduktan sonra buton bırakıldığında ise artık ikinci bobin tarafı bypass değildir. Ve akımı kendi üzerinden akıtmak zorundadır. t- anı ile t+ anında akım değişmeyeceği için devreye alınan ikinci bobinin üzerinde daha önce akan 1A lik akımı akıtmak için pik bir voltaj oluşur. (Yani iki bobinin ortasındaki 0 noktasında) ikinci bobinde manyetik şarj süresini doldurana kadar bu pik gerilim azalarak 0V a düşer. Nihai olarak yani sürekli halde DC devrede bobinler kısa devre kabul edilerek, 10V/10ohm=1A lik akım akmaya devam eder...

isteyen arkadaşlar simulink te devreyi kurup bakabilirler.. İkinci bobini breaker ile bypass edip, 1sn sonra açarsanız orta noktadaki gerilim dalga şeklini incelerseniz, dediğimin olduğunu göreceksiniz...

[CLR]

Gerilim DC ise Frekans nerde? Frekans yoksa içdirenç nerde? (Para nerede? Araba nerede? gibi oldu  )

H veya uH dediğimiz değerler frekans altında belirli bir nüveye(hava, ferit vs) sarılmış tel sarımlardan ölçülen degerdir veya inductörün bu frekanslara verdiği cevap veya zorluk/direnç değerlerinin bir başka şekilde ifadesi diyebiliriz. Eğer frekans yoksa, DC gerilim uygularnırsa bu henry değeri mevcut olmayacaktır bu durumda indüktörden bahsedilemez. Kalan yapıya sadece tel diyebiliriz ve tel ideal ise direnci 0'dır . Butona basılmadığında normalde sistemde enerji var yani A'dan(+) B'ye sonsuz bir akım akışı olacaktır. 

Butona basılırsa mı? Bence butona basmayın çünkü DC altında bastığınız buton 0 ohmdan daha iletken olamaz. 

[GreeN]

Her bir ucun orta uca göre endüktansı 1H, DC gerilim kaynağımız 10V. Endüktanslar birbiri ile ideal kuplaj yapıyor ve sonuçta ideal bir orta uçlu transformatörümüz var. Sisteme voltaj uygulandıktan 1 sn sonra butonu açıyoruz.
Sargı direnci sıfır ohm.
A ve O uçlarındaki gerilimin fonksiyonunu elde edin.

DC Kaynakta ideal ise , ideal bir bobin üzerinde başlangıç akımı 0 A. ise , kaynak bu bobin üzerinden akım akıtamaz.

Bobin üzerindeki akımın matematiksel ifadesi ;

i(t) = i(0)*e^(-R/L)*t

ifade de r=0 ise i(t) = i(0) olacaktır.
i(0) başlangıçta 0 ise akım 0 kalmaya devam edecektir.

[fgokcegoz]

Gerilim DC ise Frekans nerde? Frekans yoksa içdirenç nerde? (Para nerede? Araba nerede? gibi oldu  )

H veya uH dediğimiz değerler frekans altında belirli bir nüveye(hava, ferit vs) sarılmış tel sarımlardan ölçülen degerdir veya inductörün bu frekanslara verdiği cevap veya zorluk/direnç değerlerinin bir başka şekilde ifadesi diyebiliriz. Eğer frekans yoksa, DC gerilim uygularnırsa bu henry değeri mevcut olmayacaktır bu durumda indüktörden bahsedilemez. Kalan yapıya sadece tel diyebiliriz ve tel ideal ise direnci 0'dır . Butona basılmadığında normalde sistemde enerji var yani A'dan(+) B'ye sonsuz bir akım akışı olacaktır. 

Butona basılırsa mı? Bence butona basmayın çünkü DC altında bastığınız buton 0 ohmdan daha iletken olamaz.

DC gerilim uygulanırsa bu henry değeri mevcut olmaz olurmu hiç. Bobin elemanının dc devredeki davranışı ile ac devredeki davranışı aynı değildir. Transient(geçici hal) durumunda bobin akıma bir direnç gösterir. 5*tau(to) süresi sonunda bobin tamamen kısa devre yani tel gibi davranıyor kabul edilir. Sürekli haldeki davranışı nedeni ile "indüktörden bahsedilemez" ifadesi yanlıştır. 

[XX_CİHAN_XX]

Burada uicroarm hocam butona uzun basılması durumunu düşünerek bir endüktans değerinin söz konusu olmayacağını belirtti ki buna katılmamak mümkün değil. Çünkü daha öncede dediğim gibi 1- frekans yok, 2- butona uzun basılıyor.
Elbette butona ilk basma anından 5*tau(to) süresine kadar bobin DC ye bir direnç gösterecektir ama sonrasında DC verilmeye devam edildiği için bu bobin artık kısa devredir ve bu kısa devre direncini ideal (0 ohm) kabul edeceksek sonsuz akım durumu karşımıza çıkar.

Aslında herkes aynı şeyi söylüyor. Bence bu sonsuz akım durumunu düşünmeden en başta bahsettiğim gibi bir sargı direnci olduğunu düşünerek (endüktans değil!) konuyu irdelemek daha gerçekçi sonuçlar verecektir.

[GreeN]

@XX_CİHAN_XX

Bobin To= R/L değilmidir? Direnç 0 ise To=0 olmaz mı?




mesaj birleştirme:: 18 Temmuz 2012, 12:31:52
[IMG]http://i1114.photobucket.com/albums/k538/lordex06/bobin.jpg[/img]

Bence önce şu cevaplanmalı , resimdeki durumda akım nedir ? bobin gerilimleri nedir?

[fgokcegoz]

@XX_CİHAN_XX

Bobin To= R/L değilmidir? Direnç 0 ise To=0 olmaz mı?

R/L değil, L/R dir...

Ayrıca kaynak direncinide hesaba katmak gerekir. Oda idealse, teorik hesaplama yapmak abes olur zaten.

[GreeN]

R/L değil, L/R dir...

Ayrıca kaynak direncinide hesaba katmak gerekir. Oda idealse, teorik hesaplama yapmak abes olur zaten.

Düzeltme için teşekkürler. i(t) = i(0)*e^(-R/L)*t  ifadesindeki  R/L ile karıştırdım.

[trgtylcnky]

Hocam simülatörde denedim, düğmeye ne kadar bastığınıza bağlı olarak birkaç megavolt oluyor Akımın da doğrusal olarak artıp birkaç yüz ampere vardığını söylemeliyim.

[z]

Gerilim DC ise Frekans nerde? Frekans yoksa içdirenç nerde? (Para nerede? Araba nerede? gibi oldu  )

H veya uH dediğimiz değerler frekans altında belirli bir nüveye(hava, ferit vs) sarılmış tel sarımlardan ölçülen degerdir veya inductörün bu frekanslara verdiği cevap veya zorluk/direnç değerlerinin bir başka şekilde ifadesi diyebiliriz. Eğer frekans yoksa, DC gerilim uygularnırsa bu henry değeri mevcut olmayacaktır bu durumda indüktörden bahsedilemez. Kalan yapıya sadece tel diyebiliriz ve tel ideal ise direnci 0'dır . Butona basılmadığında normalde sistemde enerji var yani A'dan(+) B'ye sonsuz bir akım akışı olacaktır. 

Butona basılırsa mı? Bence butona basmayın çünkü DC altında bastığınız buton 0 ohmdan daha iletken olamaz.

@uicroarm

Bunu sen deme bari.

Omik direnci sıfır ohm olan bir bobine DC gerilim uygulandığında akım sonsuz olmaz. Sonsuz olması için beklemek gerekir. Ne kadar bekleneceğini endüktansın değeri belirler.

Örneğin enerji iletim sistemlerinde kullanılan apartman büyüklüğündeki devasa transformatörlerin primer endüktansları manyak büyük değerdedir. Trafodan şikayet varsa bu endüktans ölçülür.  Bunun için 1.5v luk pillerden yararlanılır.

Böyle bir trafonun primer sargı direnci nerede ise sıfır ohmdur. (Elbette sıfır değil) Fakat 1.5v pil ile saatlerce akım akıtılır. Bir kaç saat sonra akım ancak beklenen değere ulaşır. Bu süreden yararlanılarak endüktans hesaplanır.

Sorduğum soruda akımın sonsuz olma durumu var. Fakat bu endüktans değerin in nötralize olması ile alakalı.
Soruya bilmece özelliği katan durum da bu kısım.

Sıfır ohm dirence voltaj uygulayınca akım sonsuza fırlar fakat tutup ta bana omik direnci sıfır olan bobine DC voltaj uygulandığında akım sonsuza fırlar derseniz ayıp olur.

Bana en azından belli bir endüktansa sahip orta uçlu bobinin endüktansı ne zaman sıfır olur sorusuna cevap vermelisiniz.

mesaj birleştirme:: 18 Temmuz 2012, 14:01:32

R/L değil, L/R dir...

Ayrıca kaynak direncinide hesaba katmak gerekir. Oda idealse, teorik hesaplama yapmak abes olur zaten.

Abeslik nerede? Süper iletkenlerle yapılmış bir endüktansa DC voltaj uygulayamayacakmıyım?


Peki o zaman 10 voltluk kaynağın iç direnci sıfır ohm. Bu kaynağa omik direnci sıfır olan fakat endüktansı 1H olan bir bobin bağlayalım. Akımın 1 saniye içinde alabileceği max değer ne olabilir. Bu yeni soruyu orta uçlu bobin sorusundan farklı olarak ele alın.

[Tagli]

Peki o zaman 10 voltluk kaynağın iç direnci sıfır ohm. Bu kaynağa omik direnci sıfır olan fakat endüktansı 1H olan bir bobin bağlayalım. Akımın 1 saniye içinde alabileceği max değer ne olabilir. Bu yeni soruyu orta uçlu bobin sorusundan farklı olarak ele alın.

10 A değil mi?

[z]

Bu soruyu, akımın sonsuz olacağını söyleyenler cevaplasın.

Ya da Taglı sen izah et. Akım neden sonsuz olmadı. Çünkü bobinin direnci sıfır ohm. Ne de olsa bir tel parçası.

[CLR]

@z, bu bahsettiklerinin hiçbirinden anlamadım çünkü mühendis yaklaşımı ile olaya bakıyorum. Formülüze edip ispatlarsan hak veririm.

Şimdi anladıklarımı söylüyeyim, Büyük güçteki trafoların sarımları büyük olduğu için içdirenci düşüktür doğru, 0 ohma yakındır doğru mesela atıyorum 0.005ohm veya 5miliohm olabilir ama bu direnç tel direncidir yani bir direnci vardır.  Bir bobin tel direnci + L'den oluşur, benim bildiğim bir başka parametre yok. Frekans çok yüksek olsa kublajda vs bir iki pf da ekleyebiliriz ama bahsedilen şartlarda yok.

1V5 pil ile trafoya dc gerilim uyguluyor diyorsun ama trafo direnci 0'a yakın , L çok büyük .  Saatlerce L akıma şarj oluyor. Tamam, Şimdi bu anlattıklarını formülüze edelim.

Aşağıdaki değerleri salladım
L=10H olsun
Riç=0,001ohm(1mohm)

Pratikte bu L akım doyuma ulaşması için ilk enerji verildikten sonra 5tau gerekir tau=L/R(sn)=10/0,001=10 000sn
10 000/60sn= 166saat sonra akım exponansiyel durumdan çıkar

Ama senin bahsettiğin durumda Riç=0 bu nedenle akım hep sonsuz olmak zorundadır çünkü tau=L/R=sonsuz yani hep akım ilk enerji verilme durumunda