10. Sınıf Meb Fizik Ders Kitabı Sayfa 246 Cevapları

10. Sınıf Fizik – Üreteçlerin Bağlanması (Sayfa 246)

Soru (3.14. Soru)

Kamp gezisi sırasında serinlemek amacıyla kullanılan bir USB fanını çalıştırmak için 0,5 A elektrik akımına ihtiyaç vardır. Cihaz direncinin 80 Ω ve kamp çantasının içinde 40 V, 15 V ve 65 V’luk üreteçler olduğu bilinmektedir.

Buna göre öğrenci bu devre elemanlarını kullanarak nasıl bir devre tasarlamalıdır? Çizerek gösteriniz.

Cevaplar

1) Gerekli gerilimin hesaplanması

USB fan için gerekli akım: I = 0,5 A
Cihaz direnci: R = 80 Ω

Ohm Yasası kullanılır:
V = I · R
V = 0,5 · 80 = 40 V

Fanı çalıştırmak için devrede 40 V potansiyel fark olmalıdır.

2) Üreteçlerin uygun bağlanması

Kamp çantasında bulunan üreteçler:

• 40 V
• 15 V
• 65 V

Fan için 40 V gerektiğinden, öğrenci:

• 40 V’luk üreteci tek başına kullanabilir

• Ya da 65 V ve 15 V’luk üreteçleri seri ters bağlayarak
  65 − 15 = 50 V elde edebilir (uygun değildir)

• 65 V − 25 V olmadığı için başka kombinasyon uygun değildir

En doğru çözüm: 40 V’luk üretecin tek başına kullanılmasıdır.

3) Devre tasarımı (Açıklamalı çizim tarifi)

• 40 V’luk üreteç,
• 80 Ω’luk USB fan,
• kapalı bir devre oluşturacak şekilde seri bağlanır

Devre şeması sözel anlatım:

Üretecin artı (+) ucu fanın bir ucuna, fanın diğer ucu üretecin eksi (−) ucuna bağlanır. Böylece fan üzerinden 0,5 A akım geçer ve fan çalışır.

Sonuç

• Devre tek üreteçli seri devre şeklinde kurulmalıdır
• 40 V’luk üreteç yeterlidir
• Fan güvenli ve doğru şekilde çalışır