Elektromekanik Enerji Dönüşümü #02 | Akı Halkalanması, Endüktans ve Manyetik Enerji

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir bobinin anahtarını açtığınızda kontakta neden kıvılcım çıkar? Akım kesildiği hâlde bir enerji bir yerden gelir. Bu derste değişen akının sargıda nasıl gerilim indüklediğini, endüktansın neden N kare bölü relüktans olduğunu, iki sargının öz ve karşıt endüktanslarını ve manyetik alanda depolanan enerjiyi sayılarla adım adım hesaplıyor; o enerjinin yaklaşık yüzde 89'unun 1 milimetrelik hava aralığında durduğunu görüyoruz. Bu derste: - Faraday yasası ve akı halkalanması: e = N dφ/dt = dλ/dt, Lenz kuralı - Sinüs akı, 50 Hz: tepe 393 V, etkin 278 V — 4.44 f N A B formülü - Endüktans: L = λ / i = N² / ℛ; demir ihmal edilince N² μ0 A / g - Örnek çekirdeğin endüktansı: ≈ 698 mH (yalnız aralıkla 785 mH) - Hava aralığı endüktansı sabitler: μr 40 kat düşünce L yalnız üçte bir azalır - İki sargı: öz ve karşıt endüktans, λ1 = L11 i1 + L12 i2 - Sayısal örnek: 125.7 / 62.8 / 31.4 mH, λ1 ≈ 0.44 Wb·sarım - Değişen endüktans: e = L di/dt + i dL/dt ve enerji dönüşümü - Depolanan enerji: W = ∫ i dλ = L i² / 2; 1.12 J'nin %89'u hava aralığında - Üç yanılgı Bölümler: 0:00 Geçen Ders ve Bugün 0:24 Kıvılcımın Enerjisi Nereden? 0:47 Faraday Yasası ve Akı Halkalanması 1:25 Örnek: Sinüs Akı, 4.44 f N A B 2:21 Endüktans 3:03 Örnek: Çekirdeğin Endüktansı 3:32 Aralık Endüktansı Sabitler 4:11 İki Sargı: Öz ve Karşıt Endüktans 4:59 Örnek: İki Sargı 5:58 Değişen Endüktans: i dL/dt 6:38 Güç ve Depolanan Enerji 7:14 Örnek: Enerji Nerede? 8:20 Üç Yanılgı 8:55 Özet ve Sıradaki Ders Sıradaki derste manyetik malzemelerin içine bakıyoruz: B–H eğrisi, histerezis, alternatif akımla uyarma ve çekirdek kayıpları. Kaynak kitap: A. E. Fitzgerald, C. Kingsley, S. D. Umans, Electric Machinery 6e (McGraw-Hill, 2003) — §1.2 (kitap s. 11–19) (konu sırası ve problem tipleri). Örnekler özgündür. Elektrik-Elektronik Mühendisliği öğrencileri için Elektromekanik Enerji Dönüşümü serisinin ikinci dersi.