Theve ve Norton Eş Değer Devreleri

Theve Eş Değeri: Eş değer gerilim devresi

Norton Eş Değeri: Eş değer akım devresi

Akım Kaynağı

Daha önce gerilim kaynağından bahsetmiştik. Örneğin pil bir gerilim kaynağıdır. Aynı şekilde akım kaynağı da bulunmaktadır. Gerilim kaynağı bağlı devrenizde dirence göre devreden akan akım değeri değişmekteydi. Fakat akım kaynağı devrenize sabit bir akım sağlanmaktadır. Akım kaynakları akımlarını devreye kendi bağlandıkları yönde kabul ettirirler. Yani ters yönde akım akışı olmaz. Fazla zorlanırsa akım kaynağı yanabilir.

Eş Değer Devreler

Bir iç direnci bulunan gerilim kaynağı ile kendisine paralel bağlı iç direnci olan bir akım kaynakları birbirlerine eş değer olarak kullanılabilirler.

Şekilde gördüğünüz Rt ve Rn dirençleri iç direnç, Et gerilim kaynağının EMK kuvveti ve In değeri akım kaynağının akım değeridir. (N = Norton; T = Theve)

Gerilim kaynağı bulunan bir devrenizde Et ve Rt değerlerini biliyorsanız;

In = Et / Rt

Rn =Rt

şeklinde çevrim uygulanır.

Akım kaynağı bulunan devrenizde In ve Rn değerlerini biliyorsanız;

Et = In x Rn

Rt = Rn

şeklinde çevrim uygulanır.

Elektromotor Kuvvet (EMK)

Bir pilin veya bir gerilim kaynağının sağladığı gerilim değeri bize söylendiğinde, bu değer gerilim kaynağının iç direncinden dolayı kaybedilen gerilim, gerçek gerilim değerinden çıkarılarak elde edilen değerdir. Yani gerilim kaynaklarınında bir iç direnci vardır ve bu direnç kayıplara neden olur.

İşte bu iç dirençten dolayı kaybedilen gerilim değerini görmezden gelip, asıl gerilim değerine elektromotor kuvveti, kısaca EMK denir.

Şekilde görülen Ug değeri pilimizin EMK değeri oluyor. Ri olarak gösterilen ise pilimizin iç direnci. Uç ise pilimize bağlı devreye giden gerçek gerilim değeri. I ise devremizden akan akım değeri. Bu değerleri kullanarak şöyle bir eşitlik oluşturabiliriz:

Uç = Ug - (I x Ri)

İdeal Gerilim Kaynağı: Ri = 0 olan gerilim kaynağıdır. Gerçekte böyle bir gerilim kaynağı yoktur fakat çözümlemelerde kolaylık için bu kullanılır.

Nominal Değer

Bir devre elemanının üzerinde veya etiketinde yazılı değerleri ifade eder. Güç ve gerilim birkaç istisna dışında mutlaka vardır.

Örneğin evlerimize aldığımız ampullerin üzerinde 70 W yazar. Bu durumda bu ampulün en uygun çalışacağı güç değeri 70 W'tır. Bazı sorularda nominal çalışma gerilimi kaçtır veya bir motorun nomimal çalışma değerleri şunlardır şeklinde görebilirsiniz.

Verim

Bir sisteme verdiğiniz ile bunun karşılığında aldığınız oranı size verim değeri verecektir. Örneğin 100 gram yemek yediniz fakat sizin vücüdunuza bunun 80 gramı yararlı oldu. Geriye kalan 20 gram ise tamamen atıldı. Bu durumda bu yiyeceğin size sağladığı yarar 80 / 100 = 0.8 oldu. Bu değeri 100 ile çarptığımızda ise;

0.8 x 100 = %80

Yani bu yiyeceğin verimi %80 olarak hesaplandı.

Hesaplamalarımız şöyle yapılıyor:

Verim = Alınan / Verilen

%Verim = (Alınan / Verilen) * 100

Elimizde bir elektrik motoru olduğunu düşünün. Bu motorun direnci 20 ohm olsun. Motorumuzu 220 V gerilim ile beslediğimizde;

220 / 20 = 11 A akım akacaktır. Bu durumda biz motora;

P = U x I = 220 x 11 = 2420 Watt güç vermiş oluyoruz. Fakat motorun yaptığı işi hesapladığımızda dışarıya ancak 2000 Watt güç sağladığını gördük. Bu durumda motorumuzun verimi;

(2000 / 2420) * 100 = %82,84 olmuş oluyor. Verdiğimiz gücün %17,16 'sının boşa gittiğini hesaplarız.