Alternatif Akım

Sinüzoidal Alternatif Akım

Sinüs eğrisi karakteristiği gösteren endüksiyon geriliminin oluşturduğu akım, sinüzoidal alternatif akım olarak tanımlanır.

Bugünkü tekniğe en yatkın alternatif akım, sinüs karakteristiği veren akımdır. Sinüs eğrisinin negatif ve pozitif olmak üzere iki tepe değeri vardır. Tepe değeri maksimum genlik ya da amplitute olarak da anılır. Bir endüksiyon geriliminin tepe değeri biliniyorsa, herhangi bir dönme açısında endüklenen ani gerilim hesaplanabilir.

 u = û. sinα          u: Ani gerilim     û: Tepe gerilim    sinα: Dönme açısının sinüsü

Zamana bağlı olarak değişen elektriksel büyüklükler küçükharflerle (u,i) gösterilirler. Bazı durumlarda herhangi bir alternatifbüyüklüğün indisine bir dalga çizgisi konulmaktadır. Sinüzoidal ve zamana bağlıdeğişken bir büyüklüğün tepe değeri; simgesi üzerinde bir şapka işareti ilebelirtilir. Bu şapka işareti tepe değerinin, en büyük ani değer olduğunu gösterir.

Şekil-1: Sinüzoidal Alternatif Gerilimin Oluşması

Manyetik alan içinde dönen bir bobin dış kutuplu makinaların ilkel şeklidir. Bugün için kullanılan ve iç kutuplu makinalar diye anılan alternatif akım jeneratörlerinde  (alternatör) bir rotor (genellikle uyarı sargılı kutup çarkı) sabit bobinli bir stator içinde döner. Şekil-1’de sadeleştirilerek gösterilmiş jeneratörde kutuplu çarkın iki kutbu bulunmaktadır. Burada sinüzoidal alternatif gerilimin oluşumu, kutup çarkının tam devirli durumuna bağlı olarak tanıtılmaktadır.

Frekans ve Devir Sayısı

Sinüzoidal alternatif akım frekansı jeneratörün devir sayısına bağlıdır. İki kutuplu bir makinada ( çift kutup sayısı:p = 1) kutup çarkı saniyede 50 devir yapıyorsa, ortaya çıkan alternatif akım frekansı  f=50 Hz dır. Dört kutuplu bir makinada ise  (çift kutup sayısı:p=2) aynı devir sayısında iki misli değerde frekans elde edilir.

f = p . n                f= frekans (Hz)   p = kutup çifti sayısı        n= devir sayısı (devir/s)

Açısal Frekans

Çift kutuplu bir makinada kutup çarkı alternatif akımın tambir periyodunda bir tur, yani 360ºlik bir açı yapar. Alternatif akım hesaplarında açılar Radyan olarak ele alınır. 1 radyan yarıçapı r=1 olan dairede (birimdaire) çevrenin uzunluğudur. Bu nedenle birim dairede tam bir devir, daireninçevresine, yani 2.π’ ye eşittir. f sayıdaki devir için 2.π.f radyan kadardönü elde edilir. Bu şekilde bir dönü hareketi açısal frekans  (ω) olarak tanımlanır.

ω = 2 . π . f              ω=açısal frekans   f= frekans (Hz)

Bazı durumlarda açısal frekans için radyan yerine (1/s) ya da s-1 birimleri kullanılır.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir