AYT Fizik İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler Konu Anlatımı ve Örnek Sorular

AYT Fizik İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler ünitesi, elektrik ve manyetizmanın etkileşimini en net şekilde ortaya koyan konulardan biridir. Manyetik alandaki değişimlerin elektrik akımı oluşturduğu elektromanyetik indüksiyon, bu alanın temelini oluşturur. Faraday’ın İndüksiyon Yasası ve Lenz Yasası bu kavramın fiziksel temelini açıklar. Alternatif akımın (AC) üretimi, grafiği ve özellikleri; jeneratörlerin ve transformatörlerin çalışma prensipleri ile birlikte sınavlarda sıkça karşımıza çıkar.

İçindekiler

Konu Anlatımı

✔️ Elektromanyetik İndüksiyon

Bir iletkenin manyetik alan içinde hareket etmesi ya da alanın değişmesi sonucunda oluşan akıma indüklenmiş akım denir.
Bu olay Faraday Yasası ile tanımlanır:

(N: sarım sayısı, Φ: manyetik akı)

✔️ Lenz Yasası

İndüklenen akım, manyetik akıdaki değişime karşı koyacak yönde oluşur.
Bu, enerjinin korunumu ilkesine uygundur.

✔️ Alternatif Akım (AC)

Zamana göre yönü ve şiddeti değişen akımdır.
Genellikle sinüzoidal olarak tanımlanır:
Frekans (f) ve periyot (T):

✔️ Jeneratörler

Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren cihazlardır.
Bobin döndürülerek değişen manyetik akı oluşturulur ve alternatif akım üretilir.

✔️ Transformatörler

Alternatif akımın gerilimini yükseltmek ya da düşürmek için kullanılır.
Temel çalışma prensibi:

(V: gerilim, N: sarım sayısı)

🎯 Örnek Soru

Soru: N sarımlı bir bobinde manyetik akı 0.2 s’de 0.4 Weber azalırsa indüklenen gerilim kaç volttur?

Çözüm:

AYT Fizik – İndüksiyon, Alternatif Akım ve Transformatörler Testi (10 Soru)

1. Aşağıdakilerden hangisi elektromanyetik indüksiyon için gerekli değildir?
A) Manyetik alan
B) Bobin ya da tel
C) Alan değişimi
D) Direnç
E) Zaman

2. Faraday Yasası aşağıdaki büyüklüklerden hangisini açıklar?
A) Manyetik alanın yönü
B) Elektrik alanın büyüklüğü
C) İndüklenen gerilim
D) Akımın yönü
E) Akımın frekansı

3. Lenz yasasına göre indüklenen akımın yönü nasıl belirlenir?
A) Akı değişimini destekler
B) Enerjiyi artırır
C) Akıdaki değişime karşı koyar
D) Elektrik alanı azaltır
E) Direnci sıfırlar

4. Alternatif akımın sinüsoidal ifadesi aşağıdakilerden hangisidir?

5. Alternatif akımda frekans ile periyot arasında nasıl bir ilişki vardır?

6. Bir jeneratörün çalışmasında temel prensip nedir?
A) Dirençle enerji üretimi
B) Akım yönünün sabit kalması
C) Sabit alan kullanımı
D) Manyetik akının değişmesi
E) Transformatörle akım sabitlenmesi

7. Transformatörde gerilim oranı sarım oranına nasıl bağlıdır?
A) Ters orantılıdır
B) Doğru orantılıdır
C) Bağımsızdır
D) Sabittir
E) Karekök ilişkilidir

8. Transformatörün çalışabilmesi için hangi akım tipi gerekir?
A) Doğru akım
B) Statik akım
C) Alternatif akım
D) Elektrolit akımı
E) Kararsız akım

9. 100 sarımlı bobinde manyetik akı 0.3 s’de 0.6 Wb azalıyor. İndüklenen gerilim kaç volttur?
A) 100 V
B) 150 V
C) 200 V
D) 300 V
E) 400 V

10. Transformatörlerin ideal kabul edilen bir özelliği nedir?
A) Enerji üretmeleri
B) Elektron üretmeleri
C) Güç kaybı olmadan çalışmaları
D) Elektron akışı sağlamaları
E) Isı üretmeleri

✅ Cevap Anahtarı