#08 Devre Teorisi-2 #08 RMS, Kompleks Güç ve Güç Faktörü

Aşağıda defterde yazılan bütün satırlar ve bunlara eşlik eden sesli anlatımın tam metni bulunur.

1. 1. RMS ve güç

   Düzeltilmiş çözüm notları. Ses özgün kayıttır; hata veya eksik ifadeler içerebilir. Farklılık varsa düzeltilmiş yazılı çözümü esas alın.

   Sinüzoidal kararlı durumda RMS fazörleri güç hesabını kısaltır.

   Anlık güç p(t)=v(t)i(t); dönem ortalaması gerçek güçtür.

   Sesli anlatım metni

   Anlık güç ve ortalama güç tek başına yeterli değildir. Sinüzoidal kararlı durumda gerilim, akım ve toplam yüklenmeyi daha kısa anlatan sayılara da ihtiyacımız vardır. Bu noktada Aremes değerleri, kompleks güç ve güç faktörü devreye girer. Böylece dalga biçimi bilgisi birkaç güçlü özet değere sıkışır.

2. 2. Etkin değer

   RMS, bir periyottaki kare ortalamasının kareköküdür.

   Aynı dirençte aynı ortalama ısıl gücü üreten DC değerini verir. Saf sinüzoidde RMS, tepe değerin √2'ye bölümüdür.

   Sesli anlatım metni

   Aremes ifadesindeki isimden çok fiziksel anlam önemlidir. Bir Ey Si dalgasının Aremes değeri, bir dirençte aynı ısıl etkiyi üreten Di Si değeridir. Sinüs için bu değer tepe değerin karekök ikiye bölünmüş hâlidir. Yani Aremes, güç hesabında kullanılan etkili değerdir.

3. 3. Güç üçgeni

   P gerçek güçtür ve W ile; Q reaktif güçtür ve var ile ölçülür.

   Görünür güç, karmaşık gücün büyüklüğüdür ve VA birimindedir.

   abs(S)²=P²+Q²; karmaşık S'nin karesi bu toplamla karıştırılmaz.

   Sesli anlatım metni

   Şimdi gücü üç bağlı büyüklüğe ayırırız. Gerçek güç P, net yararlı güçtür. Reaktif güç Q, alanlarla yapılan enerji alışverişini izler. Görünür güç S ise ikisini birlikte taşır ve güç üçgeni bunları geometrik olarak bağlar.

4. 4. Karmaşık güç işareti

   RMS fazörleri ve pasif işaret kabulüyle S=VI*=P+jQ.

   Yıldız eşleniği, j ise sanal birimi belirtir. Endüktif yükte Q pozitif, kapasitif yükte negatiftir.

   Sesli anlatım metni

   Kompleks güç, bu üçgeni tek ifadede toplar: S eşittir P artı ce Q. Gerçek eksen gerçek gücü, imajiner eksen reaktif gücü taşır. Böylece S vektörü hem büyüklüğü hem de yön bilgisini içerir. Bu yüzden kompleks güç Ey Si analizinde çok kullanışlıdır.

5. 5. Güç faktörü

   Sinüzoidal durumda güç faktörü cosθ, θ gerilim ile akımın faz farkıdır.

   Aynı gerçek güç ve sabit RMS gerilim için güç faktörü düşerse gerekli hat akımı artar. Bu karşılaştırmanın sabit güç koşulunu belirt.

   Sesli anlatım metni

   Güç faktörü, akımın gerilimle ne kadar hizalı olduğunu ölçer. Bu büyüklük faz açısının kosinüsüdür. Güç faktörü bire yakınsa akımın büyük kısmı gerçek güce katkı verir. Güç faktörü düştükçe daha fazla akım sadece reaktif alışveriş için dolaşır.

6. 6. Kompanzasyon

   Endüktif yükün yanına uygun paralel kapasite eklemek kaynaktan çekilen net reaktif gücü azaltabilir.

   Sabit gerilimde yükün kendi gerçek gücü korunurken kaynak akımı azalır. Aşırı kompanzasyon, rezonans ve gerçek eleman kayıpları ayrıca değerlendirilir.

   Sesli anlatım metni

   Bu yüzden düzeltme önemlidir. Endüktif bir yük akımı gerilim fazöründen fazla uzaklaştırıyorsa, kapasitif dengeleme ekleyebiliriz. Böylece reaktif güç azalır ve akım fazörü gerilim fazörüne yaklaşır. Amaç mucize değildir. Amaç daha temiz yüklenme ve daha güçlü bir güç faktörüdür.

7. 7. Özet

   RMS etkin büyüklüktür; karmaşık güç P+jQ; görünür güç abs(S)'dir.

   İşlemde j harfini ve akımın eşleniğini açık tut; gerilim, gerçek güç ve yük koşullarını değiştirmeden karşılaştır.

   Sesli anlatım metni

   Aremes bize etkili gerilim ve akımı verir. Kompleks güç gerçek ve reaktif parçaları birlikte taşır. Güç faktörü ise gerilim ile akımın ne kadar hizalı olduğunu söyler. Bir sonraki derste bu fikirleri Ey Si maksimum güç aktarımında kullanacağız.

Kaynak video: Devre Teorisi-2 #08 RMS, Kompleks Güç ve Güç Faktörü (2:19)