Her sorunun doğru cevabını seçin; seçince açıklama görünür. Sonunda puanınızı görürsünüz. Yanlış yaptıklarınızı ders notuna dönüp bir daha okuyun.
1Bir bakır atomunun en dış yörüngesinde (değerlik katmanı) kaç elektron bulunur ve bu yapı maddesel olarak nasıl bir özellik kazandırır?
İpucu: Bir maddenin elektriği kolay iletmesi, en dış yörüngesindeki elektronun serbestçe hareket edebilmesine bağlıdır.
Valans kabuğunda tek bir elektron bulunan atomlar bu elektronu kolayca vererek serbest elektron hareketine ve dolayısıyla elektrik iletimine olanak tanır.
En dış kabuğunda 8 elektron bulunan yapılar kararlıdır ve elektron akışına izin vermeyerek yalıtkan özelliği gösterirler.
Bakırın katman diziliminde ($2s^2$ formülüne göre) en dış yörüngede tek bir kalıntı elektron kalır.
Bakır atomunda 18 elektron en dışta değil, üçüncü katmanda yer alır.
2Elektriksel yalıtkan olarak sınıflandırılan maddelerin atomik yapısı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
İpucu: Cam, plastik ve kauçuk gibi maddelerin elektronlarını ne kadar sıkı tuttuğunu düşünün.
Yalıtkan maddelerin atomları dış kabuklarını kararlı tutma eğilimindedir, bu da elektronların atomlar arasında serbestçe hareket etmesini önler.
Dış kabuğunda tek elektron bulunduran maddeler yalıtkan değil, bakır gibi iyi iletkenlerdir.
Tüm atomların çekirdeğinde proton bulunur; yalıtkanlık durumu elektronların serbest kalabilme derecesiyle ilgilidir.
Elektronların serbestçe hareket etmesi iletkenlerin temel tanımıdır.
3Manyetizma kullanılarak bir iletkende elektrik akımı veya gerilim indüklenebilmesi için aşağıdakilerden hangisinin gerçekleşmesi şarttır?
İpucu: Jeneratörlerde tellerin bobin halinde manyetik alan içinde döndürülmesinin nedenini hatırlayın.
Gerek iletkenin gerekse manyetik alanın hareketiyle kuvvet çizgilerinin kesilmesi, serbest elektronları harekete geçiren potansiyel farkı üretir.
Hareketsiz bir iletken manyetik kuvvet çizgilerini kesmediği için elektron hareketi ve gerilim indüklenmesi gerçekleşmez.
İndüksiyon için sürekli değişen bir manyetik alan (AC) veya fiziksel hareket gereklidir.
Elektromıknatıslar da jeneratörlerde ve endüstriyel sistemlerde manyetik alan üretmek için sıklıkla kullanılır.
4Doğru akım (DC) ile alternatif akım (AC) arasındaki temel çalışma farkı aşağıdakilerden hangisidir?
İpucu: Akımın yönünün zamanla sabit kalıp kalmadığını göz önüne alın.
Doğru akımda elektronlar negatiften pozitife tek yönde ilerlerken, alternatif akımda kaynağın kutupları sürekli değiştiği için akım yönü sürekli tersine döner.
AC'nin voltajı transformatörlerle kolayca yükseltilip düşürülebildiği için uzun mesafe iletiminde DC'ye göre çok daha ekonomiktir.
Piller DC voltaj üretir; AC ise jeneratörler yardımıyla üretilir.
Transformatörler sürekli değişen manyetik alana ihtiyaç duyduğundan yalnızca AC devrelerinde çalışır.
5Elektriksel ölçü birimlerinden biri olan $1\text{ Amper}$, aşağıdakilerden hangisi olarak tanımlanır?
İpucu: Amper birimi, akan elektronların zaman içerisindeki miktar oranını ölçer.
Amper, birim zamanda belirli bir kesitten geçen elektron miktarını (akım şiddetini) ifade eder.
Potansiyel fark Volt birimi ile ölçülür.
Elektron akışına gösterilen zorluk Ohm ($\Omega$) birimi ile ifade edilir.
Devrede yapılan iş veya harcanan elektriksel güç Watt birimiyle ölçülür.
6Bir elektrik devresinde gerilim $120\text{ V}$ ve devrenin toplam direnci $20\ \Omega$ olarak ölçülmüştür. Ohm Kanununa göre bu devreden geçen akım kaç Amperdir?
İpucu: Akımı ($I$) bulmak için gerilimi ($E$) dirence ($R$) bölmeniz gerekir.
Ohm Kanunu formülüne göre akım, gerilimin dirence bölünmesiyle bulunur ($I = E / R = 120 / 20 = 6\text{ A}$).
Bu değer gerilim ile direncin çarpılması sonucu elde edilen hatalı bir işlemdir.
Bu değer direncin gerilime bölünmesiyle yapılan ters bir işlemdir.
Bu değer gerilimden direncin çıkarılmasıyla elde edilen hatalı bir sonuçtur.
7Tüm yüklerin paralel bağlandığı bir elektrik devresinin özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
İpucu: Paralel kollara yeni dirençler eklendikçe akımın izleyebileceği yol sayısının arttığını düşünün.
Paralel devrelerde eklenen her yeni kol akım için alternatif bir yol oluşturduğundan toplam direnci düşürür.
Gerilimin kollara bölünmesi seri devrelerin özelliğidir; paralel devrede tüm kollarda gerilim eşittir.
Paralel kollardaki akım, her bir kolun kendi direnç değerine göre değişiklik gösterir.
Dirençlerin doğrudan toplanması yalnızca seri devreler için geçerlidir.
8$120\text{ V}$ gerilim altında çalışan ve $22\text{ A}$ akım çeken bir devrenin tükettiği elektriksel güç kaç kilowatt ($kW$)'tır?
İpucu: Önce Watt cinsinden gücü ($P = E \times I$) bulun, ardından kilowatta dönüştürmek için $1000$'e bölün.
Güç $P = E \times I$ formülünden $120 \times 22 = 2640\text{ W}$ bulunur; $1000$'e bölündüğünde $2{,}64\text{ kW}$ elde edilir.
Bu değer Watt değerini $100$'e bölerek yapılan bir birim dönüştürme hatasıdır.
Bu değer gerilimin akıma bölünmesiyle ($120 / 22$) elde edilen direnç yaklaşımı hatasıdır.
Bu sonuç güç birimi olarak Watt cinsinden doğru ancak kW cinsine dönüştürülmemiş halidir.
9Primer sargısı $1000$ tur, sekonder sargısı $500$ tur olan bir düşürücü transformatörün primerine $120\text{ V}$ alternatif gerilim uygulandığında sekonder uçlarında indüklenen gerilim kaç Volt olur?
İpucu: Sekonder sargı sayısı primerin yarısı olduğuna göre çıkış voltajı da girişin yarısı olacaktır.
Sekonder gerilimi, sarım oranına doğrudan orantılıdır ($500 / 1000 = 1/2$); dolayısıyla $120\text{ V} \times 0{,}5 = 60\text{ V}$ indüklenir.
Bu değer sekonder sarım sayısı primerden fazla olan yükseltici transformatör durumunda elde edilirdi.
Sarım sayıları eşit olsaydı giriş gerilimi çıkış gerilimine eşit olurdu.
Bu değer termostat kontrol devrelerinde standart iklimlendirme voltajı olsa da mevcut sarım oranıyla uyuşmamaktadır.
10Alternatif akım devrelerinde elektrik enerjisini plaka yüzeylerinde depolayan ve kapasitans değeri taşıyan elemanın ölçü birimi aşağıdakilerden hangisidir?
İpucu: Farad biriminin bir milyonda biri olarak kullanılan sembolü dikkate alın.
Kapasitörlerin yük depolama kapasitesi Farad ile ifade edilir ve pratik uygulamalarda bir milyon kat küçük olan mikrofarad ($\mu\text{F}$) kullanılır.
Ohm birimi devredeki saf direnç veya reaktans değerlerini ifade eder.
Volt-Amper birimi transformatörlerin güç kapasitelerini belirtmekte kullanılır.
Hertz birimi alternatif akımın saniyedeki çevrim (frekans) sayısını temsil eder.
11Bir devre bileşeninin direnci ohmetre ile ölçülürken hatalı okumaları ve aletin zarar görmesini önlemek için hangi adım mutlaka uygulanmalıdır?
İpucu: Ohmetrenin ölçüm yapabilmek için kendi dahili pil gücünü kullandığını unutmayın.
Ohmetre kendi iç pilini kullanır; devrede harici voltaj olması metreye zarar verir ve paralellikler yanlış direnç değeri okutur.
Enerji altındaki devreye ohmetre bağlamak ölçü aletinin iç bileşenlerinin yanmasına sebep olabilir.
Direnç ölçümleri devre enerjisizken doğrudan doğru akım üreten iç pille yapılır.
Bu işlem kısa devreye ve ölçü aletinin tahrip olmasına yol açar.
12İklimlendirme ve soğutma sistemlerinde sıcaklığa bağlı olarak direnci değişen ve motor aşırı yük korumasında kullanılan yarı iletken eleman aşağıdakilerden hangisidir?
İpucu: Adı 'termal' (sıcaklık) ve 'rezistör' (direnç) kelimelerinin birleşiminden türetilmiştir.
Termistörler sıcaklık değişimine duyarlı dirençlerdir (PTC/NTC) ve motor sargı sıcaklığı yükseldiğinde koruma devresini açmak için kullanılır.
Diyotlar akımın tek yönde akmasını sağlayan doğrultucu elemanlardır, sıcaklık sensörü işlevi görmezler.
Triyaklar AC akımı her iki yönde de anahtarlayabilen güç anahtarlama elemanlarıdır.
Transformatörler elektromanyetik indüksiyonla voltaj seviyesini değiştiren sargılı cihazlardır.