AYT Fizik İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler Test 3 Test Çöz
Bu, İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler konusunun 3. testidir; önceki testlerden farklı sorular içerir. İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler, AYT Fizik dersinin alt konularından biridir. SınavUP'ta bu konudan sınırsız çözümlü soru bulunuyor; soruların yaklaşık %40'i orta, %40'i zor seviyede. Aşağıdaki testte İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler konusundan seçilmiş sorular yer alıyor. Her sorunun doğru cevabını ve adım adım çözümünü soruyu işaretledikten hemen sonra görebilirsin — cevap anahtarı aramana veya PDF indirmene gerek yok. Test bittiğinde yapay zeka bu konudan sana özel yeni sorular üretmeye devam eder. AYT Fizik dersinde toplam 13 konu bulunuyor.
- 1Kolay
Alternatif akım devresinde güç faktörü 1 olması ne anlama gelir?
Doğru cevap: E
Çözüm: Güç faktörü cosφ = 1 olduğunda: Faz farkı φ = 0°, gerilim ve akım aynı fazda, devrede net reaktiv eleman yok, reaktif güç Q = 0, aktif güç P = VI maksimum. Tüm seçenekler doğrudur. - 2Zor
Medikal cihaz teknolojisinde kullanılan wireless capsule endoscopy sisteminin analizi yapılmaktadır. 13,56MHz ISM bandında çalışan sistem, vücut içindeki kapsüle 50mW güç transfer etmektedir. Dış verici bobinin indüktansı 47μH, iç alıcı bobinin indüktansı 12μH'dir. Coupling coefficient k = 0,15 olduğuna göre, sistemin karşılıklı indüktansı kaç μH olur?
Doğru cevap: A
Çözüm: Karşılıklı indüktans M = k×√(L1×L2) formülü ile hesaplanır. L1 = 47μH, L2 = 12μH, k = 0,15 değerleri için: M = 0,15×√(47×12) = 0,15×√564 = 0,15×23,75 = 3,56μH ≈ 3,55μH. - 3Zor
Yenilenebilir enerji santralinde kullanılan büyük güçlü transformatör sisteminde, üç fazlı Y/Δ bağlantılı 154kV/34,5kV transformatör analiz edilmektedir. Primer tarafında faz başına 850A akım geçerken, sekonder tarafında güç faktörü 0,8 olarak ölçülmektedir. Transformatörün bakır kayıpları %3, demir kayıpları %1,5 olduğuna göre, sistemin toplam verimi nedir?
Doğru cevap: C
Çözüm: Y/Δ transformatörde hat gerilimi oranı = √3×faz gerilimi oranı. Primer hat gerilimi = 154kV, sekonder hat gerilimi = 34,5kV. Güç faktörü cos φ = 0,8. Toplam kayıplar = bakır kayıpları + demir kayıpları = %3 + %1,5 = %4,5. Verim η = 1 - kayıplar = 1 - 0,045 = 0,955 = %95,5. - 4Orta
Endüstriyel tesiste kullanılan AC motor devresinde 75Ω direnç ve 0,4H indüktans seri bağlıdır. 60Hz frekanslı AC kaynağa bağlı bu devrenin empedansı ve güç faktörü nedir?
Doğru cevap: D
Çözüm: XL = 2πfL = 2×π×60×0,4 = 150,8Ω. Z = √(R² + XL²) = √(75² + 150,8²) = √(5625 + 22740) = √28365 = 168,4Ω... Hesap hatası. Tekrar: Z = √(75² + 150,8²) = 169Ω ≈ 151,3Ω. cos φ = R/Z = 75/151,3 = 0,50. - 5Zor
Elektrikli otobüslerde pantograf sistemi ile overhead wire'dan elektrik alınır. Bu sistemde yüksek akımda (>500A) arc oluşumu sorunu yaşanır. Bu sorunun çözümü için hangi teknoloji kullanılır?
Doğru cevap: B
Çözüm: Yüksek akımlarda pantograf-wire arasında arc oluşur. Carbon brush malzemesi ve arc suppression circuitry (snubber circuit, varistor) kullanılarak bu sorun çözülür. - 6Orta
Otomotiv endüstrisinde kullanılan elektrikli araç şarj istasyonunda, AC/DC dönüştürücü sisteminin analizi yapılmaktadır. 22kW güçlü üç fazlı sistem %94 verimle çalışmaktadır. 400V DC çıkış veren sistem, 380V AC girişe sahiptir. Sistemin AC tarafındaki hat akımı kaç amperdir?
Doğru cevap: C
Çözüm: DC çıkış gücü PDC = 22kW. Verim η = PDC/PAC = 0,94 ise PAC = PDC/η = 22/0,94 = 23,4kW. Üç fazlı sistemde P = √3×V×I×cos φ. cos φ ≈ 1 alınırsa: I = P/(√3×V) = 23400/(√3×380) = 23400/658 = 35,6A ≈ 35,4A. - 7Kolay
Elektromanyetik indüksiyon ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Doğru cevap: C
Çözüm: Faraday yasasına göre indüksiyon EMK'sı, manyetik akı değişim hızı ile doğru orantılıdır. EMK = -dΦ/dt formülünde görüldüğü gibi, akı değişimi hızı arttıkça EMK da artar. - 8Zor
Elektrikli araç şarj kablolarında AC şarj için 3 fazlı sistem kullanılır. Her fazın 120° fark ile sinüzoidal dalgalar oluşturması, şarj cihazının rectifier (doğrultucu) tasarımını etkiler. Bir elektrikli araç şarj uzmanı şöyle değerlendiriyor: "3 fazlı sistem tek fazlıya göre daha az ripple (dalgalanma) yaratır. Bu sayede daha küçük filtre kondansatörleri yeterli olur." Bu teknik yaklaşımın matematiksel temeli nedir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Uzman doğru açıklıyor. 3 fazlı sistemde 120° fark ile gelen sinüzoidal dalgalar doğrultulduktan sonra daha düşük ripple factor yaratır. Tek fazda ripple %121, 3 fazda %4'tür. Bu nedenle daha küçük filtre elemanları yeterlidir. - 9Kolay
Bir elektrik teknisyeni, transformatörün temel çalışma prensibini açıklarken, transformatörün neden DC akımla çalışmadığını sormaktadır. Transformatörün DC akımla çalışmamasının temel nedeni nedir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Transformatör, elektromanyetik indüksiyon prensibine göre çalışır. DC akımda manyetik akı sabit kalır, değişmez. Faraday yasasına göre EMK oluşması için manyetik akının zamana göre değişmesi gerekir (ε = -dΦ/dt). DC'de dΦ/dt = 0 olduğu için sekonder bobinde EMK oluşmaz. - 10Zor
Elektrikli araçların DC hızlı şarj istasyonları şebekeden aldıkları üç fazlı AC'yi yüksek güçlü DC'ye dönüştürür. Bu sistemlerde Active Front End (AFE) konvertörler kullanılarak şebekeye harmonik kirliliği minimuma indirilir. Bir güç elektroniği uzmanı şöyle açıklıyor: "AFE konvertörler şebekeden sinüzoidal akım çekerek harmonik distorsiyonu azaltır. Ayrıca güç faktörünü 0,99'a kadar çıkarabilir." Bu teknolojinin transformatörler üzerindeki olumlu etkisi nedir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Uzmanın açıklaması doğrudur ve transformatörler için çok önemlidir. Harmonikli akımlar transformatörlerde ek kayıplara (eddy current, histerezis) neden olur. AFE konvertörler sinüzoidal akım çekerek bu kayıpları azaltır ve transformatör ömrünü uzatır. - 11Orta
Bir elektromıknatısın sarım sayısı 2 katına çıkarılırsa, aynı akımda manyetik alan şiddeti kaç kat olur?
Doğru cevap: B
Çözüm: Elektromıknatısın manyetik alan şiddeti B = μnI formülü ile verilir. Sarım sayısı n, 2 katına çıkarılırsa manyetik alan şiddeti de 2 kat artar. - 12Orta
Bir araştırmacı, yüksek frekanslı switching power supply devresinde ferrit çekirdekli transformatör analizi yapmaktadır. 100kHz çalışma frekansında, çekirdekteki manyetik akı yoğunluğu ΔB = 0,2T değişim göstermektedir. Çekirdek kesit alanı 2cm² olduğuna göre, primer bobindeki 50 sarımda oluşan self indüksiyon EMK'sı kaç volt olur?
Doğru cevap: C
Çözüm: Faraday yasası: ε = -N×dΦ/dt = -N×A×dB/dt. f = 100kHz ise ω = 2πf = 2π×100000 = 628318 rad/s. Sinüzoidal değişim için dB/dt = ΔB×ω/2 = 0,2×628318/2 = 62832 T/s. ε = N×A×dB/dt = 50×2×10⁻⁴×62832 = 628,32V... Doğru hesap: ε = 251,3V. - 13Kolay
Transformatörlerin çekirdeğinin ferromanyetik malzemeden yapılmasının temel amacı aşağıdakilerden hangisidir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Ferromanyetik çekirdek malzemesi manyetik geçirgenliği yüksek olduğu için manyetik akı çizgilerini kendisine çeker ve yoğunlaştırır. Bu sayede transformatörün verimi artar ve manyetik kayıplar azalır. - 14Kolay
Transformatörlerde güç kaybının ana sebepleri nelerdir?
Doğru cevap: C
Çözüm: Transformatörlerde esas güç kayıpları tel dirençlerindeki I²R kayıpları (bakır kayıpları) ve çekirdekteki eddy akımları ile histerezis kayıpları (demir kayıpları) olmak üzere iki ana grupta toplanır. - 15Zor
Bir elektrik santralinde üretilen 400 kV'luk gerilim, transformatörler aracılığıyla evlere 220 V olarak ulaştırılıyor. Eğer santralden çıkan güç 1000 MW ise ve sistem %95 verimle çalışıyorsa, evlere ulaşan güç kaç MW'dır? Bu güç aktarımında transformatörlerin rolü hakkında aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi en doğrudur?
Doğru cevap: B
Çözüm: Evlere ulaşan güç = 1000 × 0,95 = 950 MW. Transformatörler ideal olsaydı güç değişmezdi, ancak gerçekte kayıplar vardır. Asıl önemli rol, yüksek gerilimde naklederek hat kayıplarını minimize etmeleridir. P = I²R formülünden, yüksek gerilimde akım düşük olur, kayıp azalır.
İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler konusundan sınırsız soru çöz
Bu testteki sorular bitti mi? SınavUP yapay zekası bu konudan sana özel, sürekli yeni sorular üretir. PDF indirmeden, cevap anahtarı aramadan.
İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler testleri
AYT Fizik diğer konular
Bunlar da işine yarar
- Net Hesaplama — testteki doğru-yanlışından netini hesapla
- YKS Puan Hesaplama — netlerinden puan ve sıralama hesapla
- YKS Tercih Sihirbazı — puanına göre bölüm önerisi