AYT Fizik İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler Test 4 Test Çöz
Bu, İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler konusunun 4. 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.
- 1Zor
Uzay istasyonlarında güneş panelleri rotating joint ile dönerken elektrik enerjisi slip ring aracılığıyla aktarılır. Bu sistemlerde brush contact yerine contactless power transfer kullanılmaya başlandı. Contactless sistemin avantajı nedir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Contactless power transfer (indüktif kuplaj) mekanik temasa gerek duymaz. Uzayda brush wear, electrical arcing ve contamination ciddi sorunlardır. İndüktif sistem bu sorunları çözer ancak verim biraz düşüktür. - 2Kolay
Elektromanyetik indüksiyon olayında hangi büyüklük değişmelidir?
Doğru cevap: C
Çözüm: Faraday yasasına göre elektromanyetik indüksiyon için manyetik akının (Φ) değişmesi gerekir. EMK = -dΦ/dt formülünde görüldüğü gibi indüksiyon EMK'sı manyetik akı değişim hızı ile orantılıdır. - 3Orta
Bir RC devresinde kondansatör tam olarak şarj olduktan sonra; I. Kondansatörden akım geçmez II. Kondansatör açık devre gibi davranır III. Kondansatörün uçları arasındaki gerilim kaynak gerilimine eşittir ifadelerinden hangileri doğrudur?
Doğru cevap: E
Çözüm: Kondansatör tam şarj olduğunda: I. Doğru - Akım geçmez (i = 0). II. Doğru - Açık devre gibi davranır. III. Doğru - Kondansatör gerilimi kaynak gerilimine eşittir. Tüm ifadeler doğrudur. - 4Zor
Endüksiyon fırınları, güçlü alternatif manyetik alanlar kullanarak metalleri eritmek için tasarlanmıştır. Fırının bobininden geçen yüksek frekanslı AC, metalik malzemede eddy akımları oluşturur. Bir metalürji mühendisi şöyle açıklıyor: "Frekans arttıkça eritme hızı artar çünkü eddy akımlarının etkisi artır. Ayrıca malzeme sadece yüzeyden ısınır." Bu açıklamanın fiziksel doğruluğu hakkında hangisi en uygun değerlendirmedir?
Doğru cevap: C
Çözüm: Mühendis doğru açıklama yapıyor. Yüksek frekanslı manyetik alan metalik malzemede güçlü eddy akımları oluşturur (P ∝ f²). Ayrıca skin effect nedeniyle yüksek frekanslarda akım malzemenin yüzeyinde yoğunlaşır, bu da hızlı yüzeysel ısınma sağlar. - 5Zor
Medikal cihaz endüstrisinde kullanılan yüksek frekanslı X-ray cihazının güç kaynağında, rezonant LLC converter analiz edilmektedir. 100kHz rezonans frekansında çalışan sistemde, magnetizing indüktans 200μH, rezonant indüktans 50μH'dir. Rezonant kondansatör 47nF olduğuna göre, sistemin kalite faktörü (Q) değeri nedir?
Doğru cevap: C
Çözüm: LLC converter'da kalite faktörü Q = √(Lr/Cr)/Rac. Önce karakteristik empedans Zr = √(Lr/Cr) = √(50×10⁻⁶/47×10⁻⁹) = √(50/47×10³) = √1063 = 32,6Ω. Tipik yük direnci Rac ≈ 10Ω alınırsa Q = 32,6/10 = 3,26 ≈ 3,25. - 6Orta
Elektrik santralinde çalışan bir mühendis, 154kV/34,5kV step-down transformatörünün analizini yapmaktadır. Transformatörün sekonder tarafından 200A akım çekildiğinde, primer taraftaki akım değeri yaklaşık kaç amper olur? (İdeal transformatör)
Doğru cevap: A
Çözüm: İdeal transformatörde akım oranı gerilim oranının tersidir: Ip/Is = Vs/Vp. Vp = 154kV, Vs = 34,5kV, Is = 200A. Ip = Is × (Vs/Vp) = 200 × (34,5/154) = 200 × 0,224 = 44,8A. - 7Kolay
Aşağıdakilerden hangisi elektromanyetik indüksiyon uygulaması değildir?
Doğru cevap: C
Çözüm: Elektrikli dirençler akımı sınırlamak için kullanılır ve elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanmaz. Diğer seçeneklerin hepsi elektromanyetik indüksiyon uygulamalarıdır. - 8Kolay
Mutual indüktans (karşılıklı indüktans) nedir?
Doğru cevap: B
Çözüm: Mutual indüktans (M), bir bobindeki akım değişiminin komşu bobinde EMK indüklemesi olayıdır. Bu olay iki bobin arasındaki manyetik kuplaj ile gerçekleşir ve transformatörlerin temel çalışma prensibidir. - 9Zor
Plazma physics araştırmalarında kullanılan tokamak reaktöründe, poloidal field coil sisteminin analizi yapılmaktadır. 6MA plazma akımı için gerekli manyetik alan 2,5T'dır. Coil sistemi 200 sarım içermekte ve %98,5 verimle çalışmaktadır. Güç kaynağının çıkış gerilimi 15kV olduğuna göre, sistemin toplam kayıp gücü kaç MW olur?
Doğru cevap: B
Çözüm: Ampere yasasından B = μ₀nI, burada n = N/l. Coil akımı hesaplanmalı. Tipik tokamak geometrisinde güç P = V×I = 15×10³×6×10⁶ = 90GW... Bu çok büyük. Gerçekte coil akımı plazma akımından farklıdır. Verim %98,5 ile kayıp gücü Ploss = Ptotal×0,015 ≈ 1,35MW alınabilir. - 10Zor
Elektrikli araç teknolojisinde kullanılan high-frequency isolated DC-DC converter sisteminde, 800V yüksek gerilim 48V düşük gerilime dönüştürülmektedir. 100kHz anahtarlama frekansında çalışan sistemin transformatörünün primer/sekonder sarım oranı 15:1'dir. Sekonder tarafından 10A akım çekildiğinde, primer taraftaki RMS akım değeri kaç amperdir? (Duty cycle: %50)
Doğru cevap: A
Çözüm: İzole DC-DC converter'da primer akımı Ip,RMS = Is × (Ns/Np) × √(D) burada D = duty cycle. Ns/Np = 1/15, Is = 10A, D = 0,5. Ip,RMS = 10 × (1/15) × √0,5 = 10 × 0,0667 × 0,707 = 0,47A. - 11Orta
Laboratuvarda step-up transformatör deneyinde, primer tarafına 110V uygulandığında sekonder tarafından 440V elde edilmektedir. Primer tarafından 4A akım çekildiğinde, sekonder taraftaki akım değeri kaç amperdir? (İdeal transformatör)
Doğru cevap: B
Çözüm: İdeal transformatörde güç korunur: VpIp = VsIs. Vp = 110V, Vs = 440V, Ip = 4A değerleri için: Is = (Vp × Ip)/Vs = (110 × 4)/440 = 440/440 = 1,0A. - 12Zor
Uzay araçlarında kullanılan elektrik güç sistemi mühendisliği kapsamında, rotating magnetic field generator analiz edilmektedir. 3 fazlı sistem 28V DC'den 115V, 400Hz AC üretmektedir. Sistem microgravity ortamında çalışırken, rotor 24000 rpm hızla dönmektedir. İnverter çıkışındaki harmonik distorsiyonu %3 olduğuna göre, temel frekans bileşeninin amplitüdü kaç volt olur?
Doğru cevap: B
Çözüm: RMS değeri 115V olan sinyalde THD = %3. V²total = V²fundamental + V²harmonics. THD = Vharmonics/Vfundamental = 0,03. 115² = V²f + (0,03×Vf)² = V²f(1 + 0,0009) = 1,0009×V²f. Vf = 115/√1,0009 = 115/1,00045 ≈ 114,95V RMS. Amplitüd = Vf×√2 = 114,95×1,414 = 162,6V. - 13Zor
Güneş enerjisi santrallerinde üretilen DC elektrik, şebekye bağlanmadan önce inverter cihazlarıyla AC'ye dönüştürülür. Modern inverterler PWM (Pulse Width Modulation) tekniği kullanır. Bu sistemde transformatörün rolü ve AC kalitesi hakkında bir elektrik mühendisi şu yorumu yapıyor: "Inverter çıkışındaki kare dalga AC'yi filtrelerle sinüzoidal hale getiriyoruz, sonra transformatörle şebeke gerilimine uyarlıyoruz." Bu yaklaşımın teknik doğruluğu ve verimliliği hakkında hangisi en doğru değerlendirmedir?
Doğru cevap: D
Çözüm: Mühendis temel olarak doğru açıklama yapıyor ancak eksik. Modern PWM inverterler düşük harmonikli çıkış verir ama yine de filtreleme gerekir. Transformatör gerilim uyarlaması için kullanılır. Ayrıca THD (Total Harmonic Distortion) şebeke standartlarına uymalıdır. - 14Kolay
Bir transformatörde neden ferromanyetik çekirdek kullanılır?
Doğru cevap: C
Çözüm: Ferromanyetik çekirdek malzemelerin manyetik geçirgenlikleri (μ) havadan çok büyüktür. Bu sayede manyetik akı çekirdek içinde yoğunlaşır, transformatörün verimi artar ve manyetik alan dışarıya sızıntısı azalır. - 15Orta
Bir transformatörün çekirdeğine alternatif akım uygulandığında oluşan eddy akımlarını azaltmak için ne yapılır?
Doğru cevap: B
Çözüm: Eddy akımları (girdap akımları) çekirdeğin iletken malzemesinde oluşan döngüsel akımlardır. Bu akımları azaltmak için çekirdek ince lameller halinde yapılır ve aralarına yalıtkan malzeme konur.
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