Transformatör çalışma prensibi, gerilim dönüşümü ve uygulamaları.
Konu Anlatımı
11. Sınıf Fizik Transformatörler Konu Anlatımı
Transformatörler, günlük hayatımızda elektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında kritik bir rol oynayan elektromanyetik cihazlardır. 11. Sınıf Fizik Transformatörler konusu, Elektrik ve Manyetizma ünitesinin en önemli başlıklarından biridir. Bu yazıda transformatörlerin ne olduğunu, nasıl çalıştığını, çeşitlerini, formüllerini ve günlük hayattaki uygulamalarını ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.
Transformatör Nedir?
Transformatör, alternatif akım (AC) ile çalışan ve elektromanyetik indüksiyon ilkesine dayalı olarak gerilim (voltaj) değerini yükselten ya da düşüren bir elektrik cihazıdır. Transformatörler yalnızca alternatif akımla çalışır; doğru akımda (DC) manyetik akı değişimi olmadığı için transformatörler doğru akımda işlev görmez. Bu temel özellik, transformatörlerin çalışma prensibini anlamamız açısından kritik bir bilgidir.
Transformatörler elektrik enerjisini bir devreden başka bir devreye, iki bobin arasındaki karşılıklı indüksiyon yoluyla aktarır. Bu aktarım sırasında frekans değişmezken, gerilim ve akım değerleri değişir. Transformatörün temel görevi, enerjiyi verimli bir şekilde istenilen gerilim seviyesine dönüştürmektir.
Transformatörün Temel Bileşenleri
11. Sınıf Fizik Transformatörler konusunda bir transformatörün yapısını anlamak, çalışma prensibini kavramak için oldukça önemlidir. Bir transformatör temel olarak üç ana bileşenden oluşur:
- Primer (Birincil) Bobin: Alternatif akım kaynağına bağlanan bobindir. Giriş gerilimi bu bobine uygulanır. Primer bobindeki sarım sayısı N₁ ile gösterilir. Alternatif akım bu bobinden geçtiğinde değişen bir manyetik alan oluşturur.
- Sekonder (İkincil) Bobin: Yükün (tüketicinin) bağlandığı bobindir. Çıkış gerilimi bu bobinden alınır. Sekonder bobindeki sarım sayısı N₂ ile gösterilir. Primer bobinin oluşturduğu değişen manyetik alan, sekonder bobinde bir indüksiyon elektromotor kuvveti (EMK) oluşturur.
- Demir Çekirdek (Nüve): Her iki bobinin üzerine sarıldığı ferromanyetik malzemeden yapılmış çekirdektir. Demir çekirdek, manyetik akının neredeyse tamamını bir bobinden diğerine yönlendirerek enerji kaybını en aza indirir. Çekirdek genellikle ince saçlardan (laminasyonlardan) oluşturulur; bu sayede eddy akımlarından kaynaklanan enerji kayıpları büyük ölçüde azaltılır.
Transformatörün Çalışma Prensibi
Transformatörün çalışma prensibi, Faraday'ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasası'na dayanır. Bu yasaya göre, bir bobinden geçen manyetik akı zamanla değiştiğinde, bobinde bir elektromotor kuvveti (EMK) indüklenir. Transformatörde bu süreç şu şekilde gerçekleşir:
Primer bobine alternatif bir gerilim uygulandığında, bobinden alternatif bir akım geçer. Bu akım, demir çekirdekte sürekli değişen bir manyetik alan oluşturur. Demir çekirdek, bu değişen manyetik alanı sekonder bobine taşır. Sekonder bobinden geçen manyetik akı sürekli değiştiği için, sekonder bobinde de bir EMK indüklenir. Bu indüklenen EMK, sekonder devresine bağlı olan yükü besler.
Burada dikkat edilmesi gereken en önemli nokta şudur: İki bobin arasında herhangi bir elektriksel bağlantı yoktur. Enerji transferi tamamen manyetik alan aracılığıyla gerçekleşir. Bu nedenle primer ve sekonder devreler birbirinden elektriksel olarak yalıtılmıştır.
Transformatör Formülleri
11. Sınıf Fizik Transformatörler konusunun en kritik kısmı formüllerdir. İdeal bir transformatörde (enerji kaybının olmadığı varsayılan) aşağıdaki bağıntılar geçerlidir:
Dönüştürme Oranı (Gerilim-Sarım İlişkisi):
V₁ / V₂ = N₁ / N₂
Bu formülde V₁ primer gerilimi, V₂ sekonder gerilimi, N₁ primer sarım sayısı ve N₂ sekonder sarım sayısıdır. Bu bağıntıya göre gerilim ile sarım sayısı doğru orantılıdır. Sarım sayısı arttıkça gerilim de artar.
Güç Korunumu (İdeal Transformatör):
P₁ = P₂ yani V₁ × I₁ = V₂ × I₂
İdeal bir transformatörde giriş gücü çıkış gücüne eşittir. Bu denklemden akım ile gerilim arasındaki ters orantı ortaya çıkar:
V₁ / V₂ = I₂ / I₁ = N₁ / N₂
Bu bağıntı bize şunu söyler: Gerilim yükseltildiğinde akım aynı oranda düşer; gerilim düşürüldüğünde ise akım aynı oranda artar. Bu ilişki, enerji korunumu yasasının doğal bir sonucudur.
Verimlilik Formülü:
Gerçek transformatörlerde çeşitli kayıplar olduğundan verimlilik yüzde yüz değildir. Verimlilik şu formülle hesaplanır:
η = (P₂ / P₁) × 100
Burada η verim, P₂ çıkış gücü ve P₁ giriş gücüdür. Gerçek transformatörlerde verim genellikle %90 ile %99 arasında değişir.
Transformatör Çeşitleri
Transformatörler, sekonder bobindeki gerilim değerine göre iki ana gruba ayrılır:
1. Yükseltici (Alçaktan Yükseğe) Transformatör: Sekonder bobindeki gerilim, primer bobindeki gerilimden büyüktür (V₂ > V₁). Bu durumda sekonder sarım sayısı primer sarım sayısından fazladır (N₂ > N₁). Gerilim artarken akım düşer. Yükseltici transformatörler, elektrik santrallerinde üretilen elektriğin uzak mesafelere iletilmesi için kullanılır. Gerilim yükseltilerek akım düşürülür ve bu sayede iletim hatlarındaki ısı kaybı (P = I²R) minimuma indirilir.
2. Düşürücü (Yüksekten Alçağa) Transformatör: Sekonder bobindeki gerilim, primer bobindeki gerilimden küçüktür (V₂ < V₁). Bu durumda sekonder sarım sayısı primer sarım sayısından azdır (N₂ < N₁). Gerilim düşerken akım artar. Düşürücü transformatörler, evlerimizde ve iş yerlerinde kullanılan elektrikli cihazlarda yaygın olarak bulunur. Örneğin şarj aletleri, şehir şebekesindeki yüksek gerilimi cihazların çalışabileceği düşük gerilim seviyesine indirmek için düşürücü transformatör kullanır.
Transformatörlerde Enerji Kayıpları
İdeal transformatörlerde enerji kaybı sıfır kabul edilir; ancak gerçek transformatörlerde çeşitli enerji kayıpları mevcuttur. 11. Sınıf Fizik Transformatörler konusunda bu kayıpları bilmek, sınav sorularında önemli bir avantaj sağlar.
Bakır Kayıpları (Joule Kayıpları): Bobinlerin iç dirençlerinden dolayı ısı şeklinde kaybedilen enerjidir. Bu kayıp P = I²R formülüyle hesaplanır. Bakır kayıplarını azaltmak için kalın kesitli ve düşük dirençli iletkenler kullanılır.
Demir Kayıpları (Çekirdek Kayıpları): Demir çekirdekte meydana gelen kayıplardır. Bu kayıplar iki türdür: histerezis kaybı ve eddy akımı kaybı. Histerezis kaybı, çekirdeğin sürekli mıknatıslanıp mıknatıslanmasının bozulması sırasında ortaya çıkan enerji kaybıdır. Eddy akımı kaybı ise değişen manyetik alanın çekirdekte indüklediği girdap akımlarının ısıya dönüşmesidir.
Manyetik Akı Kaçağı: Primer bobinin oluşturduğu manyetik akının tamamı sekonder bobine ulaşamayabilir. Bir kısım manyetik akı çevreden kaçar ve bu durum verim düşüşüne neden olur. İyi tasarlanmış çekirdekler bu kaybı en aza indirir.
Bu kayıpları azaltmak için çeşitli önlemler alınır: Çekirdek ince saçlardan (laminasyonlardan) yapılarak eddy akımları azaltılır. Yüksek geçirgenlikli ferromanyetik malzemeler kullanılarak histerezis kayıpları düşürülür. Bobinler düşük dirençli bakır tellerden sarılarak Joule kayıpları minimize edilir.
Transformatörlerin Günlük Hayattaki Uygulamaları
Transformatörler, modern yaşamın vazgeçilmez unsurlarından biridir. Elektrik enerjisinin üretiminden tüketimine kadar olan süreçte birçok noktada transformatörler kullanılır.
Elektrik İletim ve Dağıtım Sistemleri: Elektrik santralleri genellikle 10-25 kV arasında gerilim üretir. Bu gerilim, yükseltici transformatörler aracılığıyla 154 kV, 380 kV veya daha yüksek seviyelere çıkarılarak uzun mesafelere iletilir. Yüksek gerilimle iletim yapılmasının temel sebebi enerji kaybını azaltmaktır. Çünkü P = I²R formülüne göre, akım küçüldükçe iletkenlerde ısı olarak kaybedilen enerji de azalır. Elektrik, tüketim noktalarına yaklaştıkça düşürücü transformatörlerle kademeli olarak 34,5 kV, sonra 1 kV ve nihayet evlerde kullanılan 220 V seviyesine indirilir.
Elektronik Cihazlar: Cep telefonu şarj aletleri, dizüstü bilgisayar adaptörleri, televizyonlar ve birçok elektronik cihaz, içlerindeki küçük transformatörler sayesinde şebeke gerilimini uygun çalışma gerilimine dönüştürür. Örneğin bir telefon şarj aleti, 220 V şebeke gerilimini yaklaşık 5 V'a düşürür.
Kaynak Makineleri: Elektrik ark kaynağı makineleri, düşürücü transformatör prensibiyle çalışır. Şebeke gerilimini düşürüp akımı yükselterek kaynak işlemi için gerekli yüksek akımı sağlar.
Tıbbi Cihazlar: Röntgen makineleri, MR cihazları gibi tıbbi ekipmanlar yüksek gerilim gerektirdiğinden, yükseltici transformatörler kullanır.
Transformatörlerde Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar
11. Sınıf Fizik Transformatörler konusuyla ilgili sınavlarda sıkça karşılaşılan ve dikkat edilmesi gereken bazı temel noktalar şunlardır:
Transformatörler yalnızca alternatif akımla çalışır. Doğru akımda manyetik akı sabit kaldığı için indüksiyon gerçekleşmez ve transformatör çalışmaz. Bu bilgi sınavlarda çokça sorgulanan bir noktadır.
İdeal bir transformatörde güç korunur; yani giriş gücü çıkış gücüne eşittir. Gerilim artarsa akım düşer, gerilim düşerse akım artar. Ancak gerçek transformatörlerde kayıplardan dolayı çıkış gücü giriş gücünden her zaman küçüktür.
Transformatör frekansı değiştirmez. Primer tarafına 50 Hz frekanslı bir AC uygulandığında, sekonder tarafından da 50 Hz frekanslı AC elde edilir.
Dönüştürme oranı k = N₂ / N₁ şeklinde tanımlanır. Eğer k > 1 ise transformatör yükselticidir; k < 1 ise düşürücüdür; k = 1 ise gerilim değişmez (izolasyon transformatörü).
Örnek Problemler ve Çözümleri
Örnek 1: Primer sarım sayısı 500, sekonder sarım sayısı 2500 olan ideal bir transformatörün primerrine 220 V gerilim uygulanıyor. Sekonder gerilimi kaç volt olur?
Çözüm: V₁/V₂ = N₁/N₂ formülünden 220/V₂ = 500/2500 bulunur. V₂ = 220 × 2500/500 = 220 × 5 = 1100 V. Sekonder gerilimi 1100 V'tur. N₂ > N₁ olduğundan bu bir yükseltici transformatördür.
Örnek 2: İdeal bir transformatörde primer gerilim 1200 V, sekonder gerilim 240 V ve sekonder akım 10 A ise primer akım kaç amperdir?
Çözüm: İdeal transformatörde güç korunumu uygulanır: V₁ × I₁ = V₂ × I₂ formülünden 1200 × I₁ = 240 × 10 = 2400 bulunur. I₁ = 2400/1200 = 2 A. Primer akım 2 A'dir. Gerilim düşürüldüğü için akım artmıştır.
Örnek 3: Bir transformatörün giriş gücü 1000 W, çıkış gücü 850 W ise verimi yüzde kaçtır?
Çözüm: η = (P₂/P₁) × 100 = (850/1000) × 100 = %85. Transformatörün verimi %85'tir. 150 W'lık güç ısı, ses ve manyetik kayıplar olarak harcanmıştır.
Örnek 4: Primer sarım sayısı 400 olan bir yükseltici transformatörde çıkış gerilimi giriş geriliminin 5 katıdır. Sekonder sarım sayısı kaçtır?
Çözüm: V₂ = 5 × V₁ olduğundan V₁/V₂ = N₁/N₂ formülünde V₁/(5V₁) = 400/N₂ yazılır. 1/5 = 400/N₂ bulunur. N₂ = 400 × 5 = 2000 sarımdır.
Transformatörler ve Enerji Verimliliği
Günümüzde enerji verimliliği büyük önem taşımaktadır. Transformatörler, elektrik enerjisinin verimli kullanılmasında kilit bir rol oynar. Elektrik enerjisinin uzak mesafelere iletiminde yüksek gerilim kullanılması, transformatörler sayesinde mümkündür. Eğer transformatörler olmasaydı, santrallerde üretilen elektrik enerjisinin büyük bir kısmı iletim hatlarında ısıya dönüşerek kaybolurdu.
Örneğin 1000 W gücündeki bir enerjiyi 100 ohm dirençli bir hattla iletmek istediğimizde, 100 V gerilimle iletimde akım 10 A olur ve hatta kaybedilen güç P = I²R = 10² × 100 = 10.000 W olur ki bu gönderilen gücün 10 katıdır. Oysa aynı güç 10.000 V'la iletildiğinde akım 0,1 A olur ve kayıp P = 0,1² × 100 = 1 W'a düşer. İşte transformatörlerin elektrik iletimindeki önemi bu kadar büyüktür.
Özet
11. Sınıf Fizik Transformatörler konusunu özetlemek gerekirse: Transformatörler, karşılıklı indüksiyon yoluyla alternatif akımda gerilim seviyesini değiştiren cihazlardır. Primer ve sekonder bobin ile demir çekirdekten oluşur. Gerilim-sarım oranı bağıntısı (V₁/V₂ = N₁/N₂) ve güç korunumu (V₁I₁ = V₂I₂) temel formüllerdir. Yükseltici ve düşürücü olmak üzere iki ana türü vardır. Gerçek transformatörlerde bakır, demir ve manyetik akı kaçağı kayıpları bulunur. Transformatörler elektrik iletim sistemlerinden elektronik cihazlara kadar birçok alanda vazgeçilmez bir yere sahiptir. Bu konuyu iyi kavramak, hem sınavlarda başarılı olmak hem de günlük hayattaki elektriksel olayları anlamak için büyük önem taşır.
Örnek Sorular
11. Sınıf Fizik Transformatörler Çözümlü Sorular
Aşağıda 11. Sınıf Fizik Transformatörler konusuna ait 10 adet çözümlü soru bulunmaktadır. İlk 7 soru çoktan seçmeli, son 3 soru açık uçludur.
Çoktan Seçmeli Sorular
Soru 1: Primer sarım sayısı 200, sekonder sarım sayısı 1000 olan ideal bir transformatörün primer gerilimidir 110 V ise sekonder gerilimi kaç volttur?
A) 22 V B) 110 V C) 220 V D) 550 V E) 1100 V
Çözüm: V₁/V₂ = N₁/N₂ formülünden 110/V₂ = 200/1000 olur. V₂ = 110 × 1000/200 = 550 V. Cevap: D
Soru 2: Bir transformatörün primer gerilimi 400 V, sekonder gerilimi 100 V ve sekonder akımı 8 A ise, ideal transformatörde primer akım kaç amperdir?
A) 0,5 A B) 2 A C) 4 A D) 8 A E) 32 A
Çözüm: V₁ × I₁ = V₂ × I₂ formülünden 400 × I₁ = 100 × 8 = 800 bulunur. I₁ = 800/400 = 2 A. Cevap: B
Soru 3: Aşağıdakilerden hangisi transformatörler için yanlıştır?
A) Alternatif akımla çalışır. B) Karşılıklı indüksiyon ilkesine dayanır. C) Doğru akımla da çalışabilir. D) Gerilim değerini değiştirir. E) Frekansı değiştirmez.
Çözüm: Transformatörler yalnızca alternatif akımla çalışır. Doğru akımda manyetik akı değişimi olmadığı için indüksiyon gerçekleşmez. Cevap: C
Soru 4: Giriş gücü 2000 W, çıkış gücü 1800 W olan bir transformatörün verimi yüzde kaçtır?
A) %75 B) %80 C) %85 D) %90 E) %95
Çözüm: η = (P₂/P₁) × 100 = (1800/2000) × 100 = %90. Cevap: D
Soru 5: Primer sarım sayısı 600, sekonder sarım sayısı 150 olan bir transformatör hangi tür transformatördür?
A) Yükseltici B) Düşürücü C) İzolasyon D) Ototrafo E) Belirlenemez
Çözüm: N₂ < N₁ olduğundan (150 < 600) sekonder gerilimi primer geriliminden düşük olur. Bu bir düşürücü transformatördür. Cevap: B
Soru 6: İdeal bir yükseltici transformatörde primer akım 10 A, sekonder akım 2 A ise dönüştürme oranı (k = N₂/N₁) kaçtır?
A) 0,2 B) 0,5 C) 2 D) 5 E) 10
Çözüm: İdeal transformatörde I₁/I₂ = N₂/N₁ formülünden k = N₂/N₁ = I₁/I₂ = 10/2 = 5. Cevap: D
Soru 7: Elektrik enerjisinin uzak mesafelere yüksek gerilimle iletilmesinin temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
A) Yüksek gerilimle iletim daha ucuzdur. B) Yüksek gerilimde akım düşer ve ısı kaybı azalır. C) Yüksek gerilim kabloları daha incedir. D) Yüksek gerilim doğru akım üretir. E) Yüksek gerilimde frekans artar.
Çözüm: P_kayıp = I²R formülüne göre, gerilim yükseltildiğinde akım düşer ve iletim hatlarındaki ısı kaybı (I²R) önemli ölçüde azalır. Cevap: B
Açık Uçlu Sorular
Soru 8: İdeal bir transformatörde primer gerilim 220 V, primer akım 5 A ve sekonder sarım sayısı primer sarım sayısının 4 katıdır. Sekonder gerilim ve sekonder akımını bulunuz.
Çözüm: N₂ = 4N₁ olduğundan V₁/V₂ = N₁/N₂ formülünden 220/V₂ = N₁/(4N₁) = 1/4 bulunur. V₂ = 220 × 4 = 880 V. Güç korunumundan V₁I₁ = V₂I₂ yazılırsa 220 × 5 = 880 × I₂ olur. I₂ = 1100/880 = 1,25 A. Sekonder gerilim 880 V, sekonder akım 1,25 A'dır.
Soru 9: Bir transformatörün primer gerilimi 1000 V, sekonder gerilimi 200 V ve verimi %80'dir. Sekonder akım 20 A ise primer gücü ve primer akımı hesaplayınız.
Çözüm: Sekonder gücü: P₂ = V₂ × I₂ = 200 × 20 = 4000 W. Verim formülünden η = P₂/P₁ olduğundan 0,80 = 4000/P₁ ve P₁ = 4000/0,80 = 5000 W. Primer akım: P₁ = V₁ × I₁ formülünden 5000 = 1000 × I₁ ve I₁ = 5 A. Primer güç 5000 W, primer akım 5 A'dır.
Soru 10: Transformatörlerin yalnızca alternatif akımla çalışmasının nedenini açıklayınız. Doğru akım uygulandığında ne olur?
Çözüm: Transformatörlerin çalışma prensibi Faraday'ın elektromanyetik indüksiyon yasasına dayanır. İndüksiyon EMK'sının oluşabilmesi için bobinden geçen manyetik akının zamanla değişmesi gerekir. Alternatif akım sürekli yön ve şiddet değiştirdiğinden, primer bobinde sürekli değişen bir manyetik alan oluşturur ve bu değişen alan sekonder bobinde EMK indükler. Doğru akım uygulandığında ise akım sabit olduğundan manyetik alan da sabit kalır. Manyetik akıda değişim olmadığı için sekonder bobinde EMK indüklenmez ve transformatör çalışmaz. Ayrıca doğru akımda primer bobin sadece bir direnç gibi davranır ve yüksek akım çekerek bobinin yanmasına neden olabilir.
Çalışma Kağıdı
11. Sınıf Fizik - Transformatörler Çalışma Kağıdı
Ad Soyad: ______________________ Sınıf/No: __________ Tarih: __________
Etkinlik 1: Boşluk Doldurma
Aşağıdaki cümlelerdeki boşlukları uygun kavramlarla doldurunuz.
1. Transformatörler yalnızca __________________ akımla çalışır.
2. Transformatörün çalışma prensibi __________________'ın Elektromanyetik İndüksiyon Yasası'na dayanır.
3. Alternatif akım kaynağına bağlanan bobine __________________ (birincil) bobin denir.
4. Yükün bağlandığı bobine __________________ (ikincil) bobin denir.
5. Sekonder sarım sayısı primer sarım sayısından büyükse bu transformatör __________________ transformatördür.
6. İdeal bir transformatörde giriş gücü, çıkış gücüne __________________.
7. Transformatörlerde gerilim artırıldığında akım __________________.
8. Demir çekirdeğin ince saçlardan yapılmasının nedeni __________________ akımı kayıplarını azaltmaktır.
9. Transformatör gerilimi değiştirir ancak __________________ değiştirmez.
10. Elektrik enerjisi uzun mesafelere __________________ gerilimle iletilir çünkü bu sayede ısı kaybı azalır.
Etkinlik 2: Eşleştirme
Sol sütundaki kavramları sağ sütundaki tanımlarla eşleştiriniz.
( ) 1. Yükseltici Transformatör a) P₂/P₁ × 100
( ) 2. Düşürücü Transformatör b) Bobinlerin iç direncinden kaynaklanan kayıp
( ) 3. Verim Formülü c) N₂ > N₁
( ) 4. Bakır Kaybı d) N₂ < N₁
( ) 5. Eddy Akımı e) Çekirdekte indüklenen girdap akımları
Etkinlik 3: Doğru / Yanlış
Aşağıdaki ifadelerin doğru (D) veya yanlış (Y) olduğunu belirtiniz.
( ) 1. Transformatörler doğru akımla da çalışabilir.
( ) 2. İdeal bir transformatörde güç korunur.
( ) 3. Yükseltici transformatörde sekonder akım primer akımdan büyüktür.
( ) 4. Transformatör frekansı değiştirmez.
( ) 5. Gerilim yükseltildiğinde akım düşer.
( ) 6. Transformatörlerde demir çekirdek manyetik akıyı yoğunlaştırır.
( ) 7. Dönüştürme oranı k > 1 ise transformatör düşürücüdür.
( ) 8. Elektrik santrallerinde yükseltici transformatör kullanılır.
Etkinlik 4: Tablo Tamamlama
Aşağıdaki tablodaki boşlukları ideal transformatör bağıntılarını kullanarak doldurunuz.
| N₁ | N₂ | V₁ (V) | V₂ (V) | I₁ (A) | I₂ (A) | Tür |
|-------|-------|--------|--------|--------|--------|----------------|
| 500 | 2500 | 220 | ______ | 10 | ______ | ______________ |
| 1200 | 300 | 480 | ______ | ______ | 8 | ______________ |
| 400 | _____ | 100 | 500 | ______ | 4 | ______________ |
| _____ | 150 | 600 | ______ | 3 | ______ | ______________ |
Etkinlik 5: Problem Çözme
Aşağıdaki problemleri çözüm basamaklarını göstererek çözünüz.
Problem 1: Primer sarım sayısı 800, sekonder sarım sayısı 200 olan ideal bir transformatörün primerrine 640 V gerilim uygulanmaktadır. Sekonder gerilimi ve transformatörün türünü bulunuz.
Çözüm alanı:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Problem 2: İdeal bir transformatörde primer gerilim 120 V, sekonder gerilim 360 V ve sekonder akım 2 A ise primer akımı ve primer gücünü hesaplayınız.
Çözüm alanı:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Problem 3: Verimi %90 olan bir transformatörün giriş gücü 4000 W'tır. Sekonder gerilim 180 V ise sekonder akımı kaç amperdir?
Çözüm alanı:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Problem 4: 100 ohm dirençli bir iletim hattında 10.000 W güç iletilecektir. Bu güç 500 V ile iletildiğinde ve 10.000 V ile iletildiğinde hatlardaki kayıp güçleri hesaplayarak karşılaştırınız. Yüksek gerilimle iletimin avantajını açıklayınız.
Çözüm alanı:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Etkinlik 6: Kavram Haritası
Aşağıdaki kavramları kullanarak bir kavram haritası oluşturunuz. Kavramlar arasındaki ilişkileri oklarla ve açıklayıcı ifadelerle gösteriniz.
Kavramlar: Transformatör, Primer Bobin, Sekonder Bobin, Demir Çekirdek, Alternatif Akım, Elektromanyetik İndüksiyon, Yükseltici, Düşürücü, Gerilim, Akım, Sarım Sayısı, Güç Korunumu
(Kavram haritanızı bu alana çiziniz.)
Etkinlik 7: Günlük Hayat Uygulaması
Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1. Evinizdeki cep telefonu şarj aleti bir transformatör içerir. Bu transformatör yükseltici midir yoksa düşürücü müdür? Nedenini açıklayınız.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
2. Elektrik santralinden evinize kadar olan süreçte en az kaç kez transformatör kullanıldığını araştırarak yazınız. Her aşamada gerilim nasıl değişir?
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
3. Transformatörler olmasaydı günlük hayatımız nasıl etkilenirdi? En az üç etki yazınız.
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
11. Sınıf Fizik - Transformatörler Çalışma Kağıdı | Elektrik ve Manyetizma Ünitesi
Sıkça Sorulan Sorular
11. Sınıf Fizik müfredatı 2025-2026 yılında kaç ünite?
2025-2026 müfredatına göre 11. sınıf fizik dersi birden fazla üniteden oluşmaktadır. Sayfadaki ünite listesinden güncel bilgiye ulaşabilirsiniz.
11. sınıf transformatörler konuları hangi dönemlerde işleniyor?
11. sınıf fizik dersi konuları 1. dönem ve 2. dönem olarak iki yarıyılda işlenmektedir. Her ünitenin tahmini süre bilgisi Millî Eğitim Bakanlığı'nın haftalık ders planlarında yer almaktadır.
11. sınıf fizik müfredatı ne zaman güncellendi?
Gösterilen içerik 2025-2026 eğitim-öğretim yılı için güncellenmiştir. Millî Eğitim Bakanlığı'nın resmi sitesinde yayımlanan müfredat dokümanları esas alınmıştır.