ELE 201 DEVRE ANALİZİ I Ödev 3 Çözümleri 1. a) Yukarıdaki devrenin kaç kolu var? b) Kaç temel düğümü var? 6 n=3 c) Akımı bilinmeyen kaç kolu var? b=5 d) Düğüm gerilim yöntemiyle çözümü kaç denklem gerektirir? n -1 = 2 e) Çevre akım yöntemiyle çözümü kaç denklem gerektirir? f) Devrede kaç süperdüğüm var? g) Devrede kaç süperçevre var? 1 1 h) Düğüm gerilim yöntemiyle düğüm gerilimleri için çözünüz. b – (n - 1) = 3 i) Toplam üretilen gücün tüketilen gücüyle aynı olduğunu gösteriniz. 2. iDC (a) Yukarıdaki devrenin kol sayısı nedir? (b) Temel düğüm sayısı nedir? 7 4 (c) Akımı bilinmeyen kol sayısı nedir? 5 (d) Düğüm gerilim yöntemiyle çözmek için kaç denklem gerekmektedir? (e) Çevre akım yöntemiyle çözmek için kaç denklem gerekmektedir? 4-1 = 3 5 - (4-1) = 2 (f) 15 A’lık akım kaynağın ürettiği gücün 3750 W olması için iDC’nin değeri ne olmalıdır? Referans düğümü öyle seçtik ki düğüm gerilimlerden biri aradığımız akım kaynağın gerilimine eşittir: 15 A’lık kaynağın gücünün 3750 W olması için, V1 = 250 V. Şimdi DGY uygulayalım: Dolayısıyla, V2 = -50 V. Şimdi V3’u bulabilmek için düğüm 2de KAY uyguluyoruz: Ve düğüm 3de KAY uygulayarak aradığımız akımı buluyoruz: 3. (a) Superpozisyon kullanarak V0’ı bulunuz. Sırayla bağımsız kayankları sıfır yapıyoruz – BAĞIMLI kaynaklara dokunmuyoruz!! 1. Hesap: 2. Hesap: Toplam: (b) Terminal a-b’den görünen Thevenin eşdeğer devreyi bulabilmek için kısa devre akımı hesaplayınız. Isc1 Isc2 çünkü kısa devre sayesinde direncin üzerinde gerilimi de sıfır. Dolayısıyla, isc2 = -7 mA Toplam kısa devre akım: 42 -7 = 35 mA (c) Thevenin direncini hesaplayınız. (d) Test kaynak yöntemiyle Thevenin direncini hesaplayınız. + vt - 4. (a) Kaynak dönüşümleri kullanarak, 10 kW’luk direncin akımını bulunuz. (b) 100 V’luk gerilim kaynağın ürettiği gücü nedir? 5. (a) Devrenin sadece bağımsız kaynaklar içerdiği durumunda kullanabileceğimiz kısa yolla, terminal a-b’ye göre Thevenin eşdeğer direncini bulunuz. RTH = [10+(40//8)] // 150 = 16.7 // 150 = 15 (b) Açık devre gerilimi bulunuz. (c) Thevenin Eşdeğer devreyi çiziniz. (d) Diyelim ki a-b terminallere RL değerinde bir direnç bağladık. RL’ye maksimum gücün aktarılabilmesi için değeri ne olmalıdır? Maksimum aktarılabilecek gücün değeri nedir? Maksimum güç transferi için RL = RTH = 15 2 2 Maksimum güç Pmax = VTH / 4RTH = 30 / 4(15) = 30(2) / 4 = 15 W