Mühendislik Fakültesi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü

2017-2018 EĞĠTĠM- ÖĞRETĠM YILI BAHAR YARIYILI

FĠNAL SINAV SORULARI VE ÇÖZÜMLERĠ

EEM 202 Elektrik Devreleri II

Tarih: 23-05-2018

Saat: 17:00-19:00

Yer: Merkezi Derslikler

Öğrenci sayısı: (150+156) (OBS)

Ders Sorumlusu: Prof. Dr. Nedim Tutkun

Sınav Notları:

- Soru 5 ve 6 seçmeli olup size uygun olan birini cevaplayınız. Diğer sorular zorunludur.

- Değerlendirme toplam 100 puan üzerinden yapılacaktır.

- Sınavda cep telefonu kullanmak veya bulundurmak kesinlikle yasaktır. Aksi durum kopya

teşebbüsü sayılır.

Öğrencinin:

Adı-Soyadı:

Numarası:

Ġmzası:

S-1) ġekil 1’deki devre sinüzoidal kalıcı durumda çalıĢmaktadır. V olduğuna

göre 50 Ω’luk direnç üzerinde oluĢan gerilimin zamanla değiĢim ifadesini, , bulunuz. (16p)

ġekil 1.

16p

+

𝒗𝒐

S-2) ġekil 2’de kalıcı durumda çalıĢan devrede V olarak verilmektedir.

Buna göre akımı ile gerilimini aynı fazda yapan L değerlerini bulunuz. (18p)

ġekil 2.

Kaynak geriliminin fazör ifadesi olarak bulunur. ile ’nin aynı fazda olması demek

faz açılarının aynı olması demektir. Buna göre toplam eşdeğer empedansın yük açı değeri sıfır olmak

zorundadır. Yâni, toplam empedansın sadece rezistans bileşeni var olurken, reaktans bileşeni sıfır olur.

Bunun sonucu olarak toplam empedans Z aşağıdaki biçimde yazılır.

(

)

√

L

ig

0

18p

S-3) ġekil 3’deki devrede kaynak gerilimleri V ve

V olarak verilmektedir. Buna göre, 150 ’luk dirençten geçen akımın kalıcı

durum ifadesini, , bulunuz? (20p). Not: Burada düğüm gerilimleri, Thevenin ve Süperpozisyon

yöntemleri kullanılabilir.

ġekil 3.

(

)

Applying Kirchhoff’s current law to the circuit for node A,

(

)

i1 i2

𝒊𝒐

A

20p

S-4) ġekil 4’de verilen devre üç fazlı olup dengeli yüklenmiĢtir. Buna göre yük tarafında C

fazından A fazına akan akımın fazör olarak ifadesini ( ) bulunuz. Ayrıca yükte harcanan reel

gücün kaynaktan çekilen reel güce oranını yüzde olarak hesaplayınız. (22p)

ġekil 4.

(bir faz için)

( )

( )

| | (bir faz için)

| | | | (bir faz için)

Üç fazlı yük tarafından çekilen reel gücün kaynaktan çekilen toplam reel güce oranı aşağıdaki gibi

bulunur.

8p

14p

S-5) ġekil 5’de verilen devre V gerilimi ile beslenmektedir. Laplace dönüĢümü

kullanarak ve gerilimlerinin zamana bağlı ifadelerini bulunuz. Not: Anahtar

kapatıldığı andaki endüktör akımının değeri sıfır olarak alınacaktır. Ayrıca

fonksiyonunun Laplace dönüĢümü V

. (24p) [Seçmeli]

ġekil 5.

Taraf tarafa Laplace dönüşümü alınırsa,

[ ]

[ ]

|

|

|

( )

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

[ ]

𝒊 𝒕

𝒗𝟏

𝒗𝟐

24p

S-6) ġekil 6’da verilen gerilim dalga Ģeklinin Fourier dönüĢümünü kullanarak doğru akım ve temel

bileĢenini bulunuz. (24p) [Seçmeli]. Not: olup Fourier dönüĢüm ifadesi

∑

.

ġekil 6.

∫

[∫ ∫

]

[∫ ∫

]

[ |

|

]

* (

)

(

)+

for ….

for ….

[∫ ∫

]

[∫

∫

]

[ |

|

]

[ (

)

(

)

]

for all .

Doğru akım bileşeni

Temel bileşenin zamana bağlı ifadesi,

V

V

24p