3 Kondansatorler sbcz - Erdal Aras · 2016-12-28 · q Jolur 2 1 2 1 410 160 3210 2 4 2 == =7 CEVAP E 6. ... 1 C 2 s ın da sğa bu lu nur-ken akımın K den gi rip M den ç ık t

ELEKTRİK VE MANYETİZMAELEKTRİK VE MANYETİZMA 251

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

1. Bir kondansatörün sığası yapısına bağlıdır. Yükü-ne ve uçları arasındaki elektriksel potansiyel farkı-na bağlı değildir.

CVq

Vq

Vq

Vq

22

33

44

= = = = = sabit

CEVAP C

2. r ya rı çap lı ilet ken bir kü re nin sı ğa sı,

..

.

C kr

F olur

9 106 10

151

9

8

=

=

=

r

CEVAP A

3.

CX

f

A A

dX

CY

2f

A A

2dY

CZ

2f

A A

dZ

Kondansatörlerin sığaları,

CX = fdA = C

CY = 2fd

A2

= fdA = C

CZ = 2fdA = 2C olur.

Buna göre, CZ > CX = CY olur.

CEVAP B

4.

5 10

4.10–4

gerilim(V)

enerji(J)

1.10–4

0

Kondansatörün sığası,

E = 21 .C.V2

4.10–4 = 21 .C.102

C = .

10

8 102

4– = 8.10–6 F olur.

Kondansatöre 100 V luk gerilim uygulandığında yükü,

q = C.V = 8.10–6.102

= 8.10–4 C olur.CEVAP D

5. I. Yol:

Kondansatörün üzerindeki gerilim,

.

. .V Cq

volt olur400 10

160 4 1065

–= = =

Kondansatörün enerjisi,

. . . . . ( . ) , .E C V J21

21 400 10 4 10 3 2 102 6 5 2 7–= = =

olur.

II. Yol:

. ..

( ), . .E C

qJ olur2

121

4 10

1603 2 10

2

4

27= = =

CEVAP E

6. Kondansatörün sığası,

. . .CVq

F olur25

1 10 4 10o

46

––= = =

İlk du rum da kon dan sa tö rün ener ji si,

.

..

( . )

. .

E Cq

J olur

21

21

4 10

1 10

81 10

o1

2

6

2

2

4

–

–

–

=

=

=

KONDANSATÖRLERKONDANSATÖRLER

3. BÖLÜM3. BÖLÜM

ELEKTRİK VE MANYETİZMAELEKTRİK VE MANYETİZMA252

d, 4 ka tı na çı ka rı lır sa, .C dA

of= eşitliğinde görül-

düğü gibi sığa d ile ters orantılı olduğundan,

. .CC

F4 44 10 1 10o

66

––= = =

olur. Son durumda kondansatörün enerjisi,

.

..

( . )

. .

E Cq

J olur

21

21

1 10

1 10

21 10

o2

2

6

2

2

4

–

–

–

=

=

=

Bir sis tem üze ri ne ya pı lan iş, sis te min ener ji de ği-şi mi ne eşit tir. Bu du rum da,

. .

.

W E E E

J

21 10 8

1 10

83 10

–

–

2 1

2 2

2

– –

–

T= =

=

=

iş yapılmış olur.CEVAP C

7. Kondansatörün yaprakları arasındaki potansiyel fark her zaman üretecin potansiyeline eşittir. V sabittir. Yapraklar arasına dielektrik bir madde konursa sığası,

C = l . εo . dA artar.

Kondansatörün yükü ise, Q = C.V V sabit, C arttığından Q da artar.

CEVAP D

8. Kondansatör V po-

• •

C

qK L

tansiyeli ile dolunca yükü;

q = C.V olur.

Kondansatörün sığası;

C = εo . dA dir.

d azaltılınca C değeri artar. II. yargı doğrudur. Artık kondansatörün uçları üretece bağlı olmadı-

ğından yapılan değişiklikler kondansatörün yükü-nü değiştirmez. q sabittir.

I. yargı yanlıştır. q = C.V eşitliğinde q sabit olduğundan C artarsa

eşitliğin korunabilmesi için V nin azalması gerekir. III. yargı doğrudur.

CEVAP E


1. a)

K

L

M

6F

4F

2F

seri

K

L

M

6F4F

2F

seri

Cefl =C1.C2

C1 +C2= 4.2

4 +2= 4F

3

Cefl =C1.C2

C1+ C2= 6.4

6 + 4= 12F

5

CKL = 6 + 43

= 22F3

CKM = 2 + 125

= 22F5

olur.

olur.

b)

c) C F4 23

211

ML = + =

K

L

M

6F 4F

2F

seri

Cefl =C1.C2

C1+ C2=

6.26 + 2

=3F2

olur.


2. a)

K

L

6FM

6F

4F1F

3F2F 4F

KK

K

L

L

L

K

4F

K L

M 4F6F

6F Cefl

=12F

1F

3F

2F

4F 4F

Cefl

=2F

seri

K L

4F

1F

3F

2F

2F

12Fseri Cefl

=3F

paralel

CKL = 3 + 1 + 3 + 2 + 2 = 11 F olur.

b)

K M

K M

1F

6F

6F

3F

2F

4F 4F

4F

Cefl

=2F6F

6F

8F 4F

Cefl =8.4

8 + 4=

8F3

K6FM

6F

4F1F

3F2F 4F

KK

K

LLL

K

4F

seri

seri

L

C F6 6 38

344

KM = + + = olur.

c)

M L

K

6F

6F

4F

4F 4F

1F

3F

2F

seriparalel

Cefl

=12F Cefl

=8F

M L

12F

4F

8Fseri

Cefl =12.812 +8

=24F5

Cefl

=2F

C F524 4 5

44ML = + = olur.

3.

a) K-M nok ta la rı ara-

K M

2F

4F

1F

5F

3F

1F

paralel

paralel

C1

C2

sın da sı ğa bu lu nur-ken akı mın K den gi rip M den çık tı ğı nı dü şün me li yiz. Eğer dev re çok ka rı şık ise nok ta la ma ya pı-la rak dev re açıl ma-lı dır.

C1 = 2 + 4 + 1 + 5 = 12F

C2 = 1 + 3 = 4F

.

.

C

F urol

12 412 4

3

KM = +

= K M

12F 4F

b) K-L ara sın da ki eş -

K

2F

4F

1F

5F

3F

1F

paralel

k›sa devre

L

L

de ğer sı ğa ise,

CKL = 2 + 4 + 1 + 5

= 12F olur.

c) L-M ara sın da ki eşde-

M

2F

4F

1F

5F

3F

1F

paralel

L

L

k›sa devre

ğer sı ğa, 1F ve 3F lik kon dan sa tör ler pa ra lel bağ lı ol du ğun dan,

CLM = 1 + 3

= 4F olur.


4. a) Nok ta la ma yön te miy le dev re nin açık şek li çi zi-lir ve eş de ğer sı ğa bu lu nur.

3F

1F

5F

7F

2F

4F paralel

LK

3F 4F2F

1F

5F7F

K L

C24=6F

M

L

M

L

K

3F ve 6F lık kon dan -

1F

5F

7F

seri3F 6F

K L

sa tör le r se ri bağ lı ol du ğun dan eş de ğer sı ğa,

. .C F olur3 6

3 6 236 = + =

K-L ara sın da ki eş de-2F

5F

7F

1FK L

paralel

ğer sı ğa,

Ceş = 2 + 1 + 5 + 7

= 15F olur.

b)

1F

5F

7F

paralelparalel

4F

2FK M

3F

L

CKL

=13F CLM

=6F

L

M

K

3F 4F2F

1F

5F7F

L

K

.C F

C F

13 613 6

1978

3 1978

19135

fl›

fl

e

e

= + =

= + =

K M

3F

paralel7819F olur.

5. a)

K

M

M

K

3F

4F

2F12F

6F

6F4F ML

paralel

paralelC

efl=6F

Cefl

=12F

6F 12F

4F 12F

3F

seri

seri

Cefl

=4F

Cefl

=3F

K

M

4F

2F 4F

6F

6F12F

3F

K K K

K

M

M ML

L

CKM = 3 + 4 + 3 = 10 F olur.

b)

K L

7F 12F

4F

seri Cefl =7.12

7 +12=

84F19

CKL =8419

+ 4 =160F19

K

L

4F

2F 4F

6F

6F12F

3F

K K K

K

M

M ML

L

K L

3F

4F

2F12F

6F

6Fparalel

paralel

4FCefl=6F

M

Cefl=12F

K L

3F

6F 12F12F

4FCefl=4F

seri

olur.


c)

L M

4F

2F 4F

6F12F

3F

K K K

K

M

M ML

L

L M

4F 7F

6F

6F

seri

6F

Cefl =4.74+ 7

=28F11

4F

L M6F

6F

3F

4F

2F

12F

Cefl

=6F

L M

3F

6F 12F

Cefl

=4F

seri4F

6F

6F

paralel

CLM = 11

28 + 6 + 6 = F11

160 olur.

6. a) K - M noktaları arasındaki eşdeğer sığa,

K

M

6F

3F

6F

4F

2F8F

8F

4F

8F

seri

seri

C1

C2

. . .C F ve C F olur8 88 8 4 6 3

6 3 21 2= + = = + =

K

M

6F

4F

2F

C1=4F 4F

8Fparalel

C3=8F

C2=2F

K

M

CX=4F C

5=4F

2F

C1=4F C

Y=4F

K

M

CX=4F C

3=8F

2F

C1=4F C

4=4F

8F

seri

C5=—=4F8

2

Wheatstoneköprüsü

CC

CCX

Y1

5= ol du ğun dan, 2F lik kon dan sa tö r kı sa

dev re dir. Üze rin de yük bi rik mez. Bu du rum da,

.

.

C F

C F

4 44 4 2

4 44 4 2

6

7

= + =

= + =

4F

K

M

4F 4F

seri

seri

C6

C7

4F

CKM =C6 + C7 = 2 + 2 = 4F olur.

b) K-L noktaları arasındaki eşdeğer sığa ise,

K

L

6F

3F6F4F

2F8F

8F 4F

8F

seri

C1

paralel

.C F6 36 3 21 = + =

C1 ile 6F lık kon dan sa tör pa ra lel bağ lı ol du ğun-da, C2 = 2 + 6 = 8F

K

L

8F

4F

2F8F

8F

4F

C3

8F

seri

.C C F olur181

81

41 2

33&= + + =

C3 ile 2F lık kon dan sa tör pa ra lel bağ lı ol du ğun-dan, C4 = 2 + 2 = 4F dır.


4F lık ve 8 F lık kondansatörler seri olduğundan,

.

C

C F olur

141

41

81

58

5

5

= + +

=

K

L

4F

4F8F

8F

C5

seri

C5 ile 8F lik kon dan sa tör pa ra lel bağ lı ol du ğun dan,

.

C C

C F urol

8

8 58

548

KL

KL

5= +

= + =

7.

LK

2F

2F

2F

2F

3F

3Fparalel paralel

LK

2F

6F

Cefl

=6F Cefl

=6F

6F

seri

Cefl =Cn

=62

= 3F

CKL = 3 + 2 = 5 F

LK

2F

3F

paralel

olur.

CEVAP E

8.

Y

X

6μF

2μF

1μF

1μF

2μF

3μF

X X X

Y

Y

6μF

X Y

3μF

2μF

1μF

paralel

Cefl

=3μF

1μF

2μF

6μF

X Y

3μF

2μF

1μF

3μF seri

Cefl

=2μF

CXY = 2 + 3 + 2 + 1 = 8 μF olur.CEVAP D

9.

12F6F K

L

3F

6F

6F

6F

12F3F

6F

K K K K

L L L L L L

Cefl

=4FC

efl=2F

Cefl

=3F

12F6F K

L

3F

4F

2F

3FK K K K

L L L L L L

K

K

K

K

Şekilde görüldüğü gibi tüm kondansatörler K-L arasına bağlanmış olup, birbirlerine paraleldir. Bu durumda,

CKL = 12 + 6 + 3 + 4 + 2 + 3 = 30 F olur.

CEVAP C

10.

X

3F

8F

2F

1F

4F

8F

paralel paralel

M

Cefl

=6FC

efl=12F

X

Y6FN

Y6FN

8F

6F 12FM

seri

Cefl

=4F

XC

1=12F

Y

YX1F 2F 3F 4F

8F6F

8F

X

X X X

XM M

M M M

N

C2=6F

. . .C C C

C CF urol12 6

12 6 4XY1 2

1 2= + = + =

CEVAP A


11.

K

L

6μF

6μF

12μF 4μF

2μF

2μF

1μF

k›sadevre

K

K L

K

KM

ML

M L

LM

K

K L

6μF 12μF

2μF

1μF

4μF

2μF

1μF

6μF 6μF

Cefl=4μFCefl=6μF

paralel

Cefl=3μF

CKL =1+ 3 = 4μF olur.

seri

seri

CEVAP B

12.

K LC

C

C

C

C

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L L

C

paralel paralel k›sa devre

Cefl

=2C

Cefl

=3C

KC 2C 3C

L

. .

C C C C

C C

C C C C F urol

1 121

31

16

6 3 2

1611

116

116 22 12

KL

KL

KLKL&

= + +

= + +

= = = =

CEVAP E

MODEL SORU - 3 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

1.

+ –

V• •

CC

+ –

2V• •

C

C 2C C/2

fiekil-I fiekil-II

Şekil-I deki devrede:

Ceş = 2C

qtop = q1 = Ceş.2V = 2C.2V = 4CV olur.

Şekil-II deki devrede:

Ceş = C2

qtop = q2 = Ceş.V = C2

.V olur.

q1 ve q2 taraf tarafa oranlanırsa,

qq

CVCV

2

4 82

1 = = olur.

CEVAP E

2.

+ –

V• •

C C

K ••

L ••

C

K ve L anahtarları açık iken:

Ceş = C3

qtop = q1 = C3

.V olur.

K açık L kapalı iken:

Ceş = C

qtop = q2 = C.V olur.

K ve L kapalı iken:

Ceş = 3C

qtop = q3 = 3CV olur.

Buna göre, q3 > q2 > q1 olur.CEVAP B


3.

+ –• •

2Cqı=q

X

3C

Y

C

V

q

6C

4C

q

3q

2q

Kondansatörlerde depolanan yükler şekilde göste-rildiği gibidir. Y kondansatöründe depolanan yük,

qY = q + 2q = 3q olur.

CEVAP C

4.

+ –

3V• •

6C3C

+ –

V• •

6C

3C

X

Y

fiekil-I fiekil-II

V

2V V

Kondansatörlerin üzerlerindeki yükler,

qX = 3C.2V = 6CV

qY = 6C.V = 6CV

olur. qX ve qY taraf tarafa oranlanırsa,

qq

CVCV

616

Y

X = = olur.

CEVAP C

5.

+ –• •

+ –• •

2V V

3V V

3C

X

C

Y

C

C

3V 4Vfiekil-I fiekil-II

2C

2C

Kondansatörlerin üzerlerindeki gerilimler şekildeki gibidir. X ve Y kondansatörlerinin yükleri,

qX = C.2V = 2CV

qY = 2C.V = 2CV

olur. qX ve qY taraf tarafa oranlanırsa,

qq

CVCV

22 1

Y

X = = olur.

CEVAP A

6.

+ –• •

X

3C

Y

4C

V

6C

2C

2C

q q

qY

2C

+ –• •

+ –• •

2C

Y

4C

V

2C

2C

q

q

4C

Y

4C

V

4C

2C

2q 2q

2C

2q

2q

Y kondansatörünün yükü,

qY = 2q olur.

CEVAP D



1.

+ –• •

V1

4C

C 2C

V2

4V 2V

V

Şekildeki üç kondansatör birbirine seri bağlı oldu-ğundan,

V1 = 4V + 2V = 6V

V2 = 2V + V = 3V

olur. V1 ve V2 taraf tarafa oranlanırsa,

VV

VV

36 2

2

1 = = olur.

CEVAP D

2.

+ –• •

+ –• •

4C

X

C

Y

6C 12C

V1 V2

fiekil-I fiekil-II


qX = C.V1 olur.


Ceş = 4C olur.

qtop = qY = Ceş.V2 = 4C.V2 olur.

X kondansatörünün yükü Y kondansatörünün yüküne eşit olduğundan,

qX = qY

C.V1 = 4C.V2

VV

2

1 = 4 olur.

CEVAP E

3.

+ –• •

V

24V 12V 4V

2C

12C

V=40V

C

C 4C

2C, 4C ve 12C kondansatörleri seri bağlıdır. Kondansatörlerin yükleri eşit olmalıdır. Bunun için,

V = 40V luk gerilim ters orantılı olarak dağıtıldığın-da, devredeki voltmetre 12 volt u gösterir.

CEVAP C

4. K anahtarı açık iken:

+ –• •

V

K ••

V

2V

C

C

CX

Y

Z

K anahtarı kapalı iken:

+ –• •

K• •

2V

C

C

CX

Y

Z

V43 V

23

2C

K anahtarı kapatıldığında Z kondansatörünün

uçları arasındaki potansiyel fark,

VZ = 32 V olur.

CEVAP B


5.

+ –• •

2C

3C 6C

2C

• •K L

V

2C

4C

10V 5V

30V

K ve L noktaları arasındaki VKL potansiyel fark,

VKL = 10V + 5V + 30V = 45V olur.

CEVAP A

6.

+ –

45V

V

• •

1nF

6nF 2nF 3nF

4nF• • • •

• • •

K L L M

MKL

4nF

K

6nF

1nF

2nF2nF

3nF

V

L M

K3nF

V

L M6nF

15V 30V

+ –• •45V

• • •

+ –• •45V

• • •

Voltmetre 30 volt u gösterir.

CEVAP E


1.

+ –• •

+ –• •

ZX

C

Y

C 2C

V 3Vfiekil-I fiekil-II

V 2V V

Kondansatörlerin üzerlerindeki gerilimler,

VX = V, VY = 2V, VZ = V olur.

Kondansatörlerde depolanan enerjiler,

EX = 21 .C.V2 = E

EY = 21 .C.(2V)2 = 4

21 CV2 = 4E

EZ = 21 .2C.V2 = 2

21 CV2 = 2E olur.

Buna göre, EY > EZ > EX olur.

CEVAP C

2.

+ –• •

V

VXCX

VYCY

X

Y

Kondansatörlerin yükleri,

qX = CX.V

qY = CY.V dir.

CX > CY olduğundan, qX > qY dir.

I. yargı doğrudur.

Kondansatörlerin üzerlerindeki gerilimler,

VX = VY = V dir.

II. yargı doğrudur.

Kondansatörlerde depolanan enerjiler,

EX = 21 .CX .V2

EY = 21 .CY.V2 dir.

CX > CY olduğundan, EX > EY dir.

III. yargı doğrudur.CEVAP E


3.

+ –• •

V

C

2C

6C

Y

Z

Xq

3q

2q

X kondansatörün yükü q ise, qY = 2q ve qZ = 3q

olur. Z kondansatörün enerjisi,

.

( )

EE

CqCq

21

21

63

X

Z2

2

=

EE

23Z = & EZ =

23 E olur.

CEVAP D

4.

+ –

V• •

2CC

X Y

X ve Y kondansatörleri seri bağlı olduğundan,

qtop = qX = qY dir.


qX = qY

C.VX = 2C.VY

VX = 2VY dir.


EE

Y

X =

.

.

CqCq

21

2

21

2

2

= 2 & EX = 2EY dir.


5.

+ –

2V• •

6C3C

+ –

V• •

3C

C 4C 2C

fiekil-I fiekil-II


Ceş = C + 3C = 4C

Kondansatörlerde depolanan toplam enerji

E1 = 21 .4C.V2 = 2CV2 olur.


Ceş = 3 .C CC C

63 6+

= 2C

Kondansatörlerde depolanan toplam enerji,

E2 = 21 .2C.(2V)2 = 4CV2 olur.

E1 ve E2 taraf tarafa oranlanırsa,

EE

CV

CV

4

221

2

12

2= = olur.

CEVAP B

6.

+ –• •

2C

6C 12C

4C

V

Y

X

4C

q

2q

q

q

X kondansatörün yükü q ise Y kondansatörün yükü 2q olur. Kondansatörlerin enerjileri oranlanır-sa Y kondansatöründe depolanan enerji,

EE

X

Y = .

. ( )

CqCq

21

6

21

22

2

2

EEY = 12 & EY = 12E olur.

CEVAP A


MODEL SORU - 6 DAKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

1.

fiekil -I

C

8V

+ –+ –

+ –+ –

3C

+ –

fiekil -II

+ –+ –

+ –+ –

K LX Y

C

3C

X

Y


Ceş = .C CC C

33

+ =

43 C

qtop = qX = qY = 43 C.8V = 6CV olur.


K-L noktaları arasındaki potansiyel fark,

VKL = Vort = C Cq q

X Y

X Y++

= C C

CV CV3

6 6++ = V

412 = 3V

olur.

CEVAP D

2.

fiekil - I

C1=4μF

V=50V

+ –+ –

+ –

fiekil - II

C2=6μF

+ –+ –

C1=4μF

K L

C2=6μF

– +– +

+ –+ –

Şekil - I deki devrede: _________________

q1 = C1 . V = 4 . 50 = 200 μC

q2 = C2 . V = 6 . 50 = 300 μC olur.

Şekil - II deki devrede: __________________

.

V V C Cq q

V olur

4 6300 200

10100

10

–

–

KL ort1 2

2 1= = +

= +

=

=CEVAP A

3.

+ –• •

• •

3C

X

2C

Y

2C

4C

10V

fiekil-I fiekil-II

K L

12C

Z

X


qX = 2C.10V = 20CV olur.


K-L uçları arasındaki potansiyel fark,

VKL = Vort = C C

qı

X

X

+ =

C CCV

2 320

+ = 20V

5 = 4V olur.

CEVAP C

4.

fiekil -I

C

5V

+ –+ –

+ –

fiekil -III

++

––

+ –+ –

K LX X

Yfiekil -II

3C

V

+ –+ –

+ –

Y

C

3C


qX = C.5V = 5CV olur.


qY = 3C.V olur.

Şekil-III teki devrede:


VKL = Vort = C Cq q–

X Y

X Y+

= C C

CV CV3

5 3–+

= C

CV4

2 = 21 V

olur.

CEVAP A

5. Şe kil-I de C1 ve C2 kon dan sa tör leri bir bir le ri ne se ri bağ lı olup yük le ri eşit tir.

.C F3 63 6 212 = + = olur. C1 ve C2 kon dan sa tör le ri nin

yük le ri,

q12 = C12.V = 2.100 = 200 C,

q1 = q2 = q12 = 200 C olur.


Şe kil-II de kon dan sa tör ler bir bi-

C1=3F

C2=6F

+ –+ –

C3=1F

+ –+ –

q1

+ –+ –

q2

q3

ri ne pa ra lel bağ lan dı ğın dan top-lam yü kü sı ğa la rıy la doğ ru oran-tı lı ola rak pay la şır lar. C1 ve C2 boş olan kon dan sa tö re şe kil de ki gi bi bağ lan dı ğın da,

q1 = 200 C ve q2 = 200 C

ol du ğun dan Şe kil-II de ki top lam yük 400 C olur.

q12 = qı1 + qı2 + qı3 400 = C1.V

ı + C2.Vı + C3.V

ı

400 = 3.Vı + 6.Vı + 1.Vı

400 = 10Vı ⇒ Vı = 40 volt olur.

C1 kon dan sa tö rü nün yü kü,

qı1 = C1.Vı = 3.40 = 120 C olur.

C1 kon dan sa tö rü nün yü kündeki azalma,

q1 – qı1 = 200 – 120 = 80 C olur.

CE VAP B

6.

fiekil -I

4V

+ –

fiekil -II

+ –+ –

+ –+ –

K L

C+ –+ –

X

+ –+ –

C

Y

C

2C

X

Z

+ –+ –

2C

Z

+ –+ –

C

Y

3V

V

V


qX = C.3V = 3CV

qY = C.V

qZ = 2C.V olur.



VKL = Vort = C C Cq q q

X Y Z

X Y Z+ ++ +

= C C C

CV CV CV2

3 2+ ++ +

= V4

6

= 23 V olur.

CEVAP B


1.

bofl

A

fiekil-Ι

A/2

fiekil-ΙΙ

Κ1=2 Κ

2=3

A/2

dd

⇓

Şe kil-I de ki kon dan-

Κ1=2 Κ

2=3

A/2

d d

A/2

C1

C2

sa tö rün sı ğa sı,

.C dA

of= olur.

Şe kil-II de ki kon dan-sa tör bir bi ri ne pa ra lel iki kon dan sa tö rün bir-leş me siy le oluş muş tur.

. . .

. . . .

.

.

C d

AC C C

C d

AC C C olur

22 2 2

22 3 2 2

3

o

o

1 1 1

2 2 2

f

f

l l

l l

= = = =

= = = =

Kon dan sa tör ler bir bi ri ne pa ra lel ol du ğun dan,

.C C C C C C olur23

25

fle 1 2= + = + =

CEVAP D

2.

2m 2m 2m

+

– 20V κ κ

Şe kil de ki kon dan sa tör le rin

–+ ++

– –

++

– –C1

20V C2

bi rer ucu üretecin (+), di ğer ucu (–) kut ba bağ lan dı ğın-dan bir bir le ri ne pa ra lel iki kon dan sa tör olu şur. Kon-dan sa tör ler öz deş ol duk la rın dan,

. . . . .C C dA F olur1

24 2o

oo1 2 f

ffl= = = =

C1 ve C2 paralel olduğundan,

Ceş = C1 + C2 = 2 + 2 = 4F olur.

Toplam yük,

qtop = Ceş.V = 4.20 = 80C olur.CEVAP D


1. 4C ve 12C seri bağ- + –

3C

2C

12C

4CC

C1=3C

lıdır.

C C C

C C

141

121

31

1

= +

=

C1, C ve 2C bir bi ri ne pa ra lel bağ lı dır.

C2 = C1 + C + 2C

= 3C + C + 2C

= 6C

C2 ile 3C seri bağlıdır.

.

C C C

C C

C

C C olur

1 131

61

31

63

2

fl

fl

e

e

2= +

= +

=

=

CEVAP A

2.

K

L

6C

3C

X

4C

L

LK

KL

K L

6C

3C

4C

X=8C

12C4C

Şekilde görüldüğü gibi X kondansatörünün sığası 8C olduğunda K-L uçları arasındaki eşdeğer sığa,

Ceş = 3C + 4C = 7C olur.

CEVAP C


X

Y

6C

8C

12C

12C

X

XY

••

K

X Y

6C

8C

X Y

4C

12C 12C

12C

12C

X-Y arasındaki eşdeğer sığa,

C1 = C2

12 = 6C olur.


X

Y

6C

8C

12C

12C

YX

XY

• •K

X Y

6C

8C

24C12C

12C

X Y

6C

8C

6C

24C

X-Y arasındaki eşdeğer sığa,

C2 = 6C + 6C = 12C olur.

C1 ve C2 taraf tarafa oranlanırsa,

CC

CC

126

21

2

1 = = olur.

CEVAP C

KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASITESTTEST 1 ÇÖZÜMLER


4. C ve 2C sı ğa lı kon-

• •K L

12C

C

2C

6C

•L

•

•

L

L

•L

kısadevre

kısadevre

dan sa tör ler kı sa dev re olur.

12C ile 6C bir bi ri ne pa ra lel bağ lı dır.

CKL = 12C + 6C

= 18C olur.

CEVAP E

5. C1, C2 ve C3 grup

+ –

C

C

C

C

CC

C

C3

C2

C1

• •Z T

•

•

•

Y

X

X•

•

•

Z

Y

T

için de ki kon dan-sa tör ler bir bi ri ne pa ra lel dir.

C1 = C + C = 2C

C2 = C + C + C = 3C

C3 = C + C = 2C

C1, C2 ve C3 birbirine seri bağlıdır.

.

C C C C

C C C C

C C

C C olur

1 1 1 1

121

31

21

168

43

e

e

e

e

1 2 3fl

fl

fl

fl

= + +

= + +

=

=

CEVAP B


X Y

2C 2C

C

K

C

C

Cefl=C1=3C2C

X

X X

Y

Y

Y

Y

••


X Y

2C 2C

C

K

C

Cefl=C2=4CX

X

X

X

Y Y

Y

Y

••

kısadevre

C1 ve C2 taraf tarafa oranlanırsa,

CC

CC

43

43

2

1 = = olur.CEVAP C

7. CK = Vq3 , CL= V

q32

• • •

•

•

•

potansiyelfark

yük miktar›

0 V 2V 3V

q

2q

3qK

L

•

olur.

CK ile CL se ri bağ-

la nın ca; C1

.

CVq

Vq

C Vq

olur

131

321

116

1

1

= +

=

CK ile CL paralel bağlanın ca; C2

.

; //

.

C Vq

Vq

Vq

olur

Buna g re CC

q Vq V

olur

332

311

11 36 11

12118ö

2

2

1

= + =

= =

CE VAP A

8. 4C ile 4C birbirine

+ –

C

24C

4C

4C

2C

C1 paralel bağlıdır.

C1 = 4C + 4C = 8C olur. 24C ile C1 birbirine

seri bağlıdır. Eşdeğer sığası C2

olsun.

.

C C

C

C

C C olur

1241 1

1241

81

1244

6

2 1

2

2

2

= +

= +

=

=

C2, 2C ve C birbirine paralel bağlıdır. Ceş = C2 + 2C + C = 6C + 2C + C = 9C olur.

CEVAP D


9. 2C, 2C ve 2C sı ğa-

• •K L

C

C

C

2C

2C

2C

C2

C1

lı kon dan sa tör ler bir bi ri ne pa ra lel dir.

C1 = 2C + 2C + 2C = 6C olur. C, C ve C bir bi ri ne pa ra lel bağ lı dır. C2 = C + C + C = 3C olur. C1 ile C2 birbirine seri bağlıdır.

.

C C C

C C C

C C olur

1 1 1

161

31

2

KL

KL

KL

1 2= +

= +

=

CEVAP B

10. Doğrunun eğimi kondansatörün sığasını verece-ğinden,

CX = Vq2

• •

•

•

gerilim

yük

0 V 2V

q

2qX

XY

•

CXY = Vq

2

CXY = C4X olur.

Kondansatörler seri bağlanmıştır. I. yargı doğrudur. X ve Y kondansatörlerin sığaları arasındaki ilişki,

CXY = .

C CC C

X Y

X Y+

C4X =

.C CC C

X Y

X Y+

4CY = CX + CY

CX = 3CY olur.


X ve Y den elde edilecek en büyük sığa, kondan-satörlerin paralel bağlanması ile olur.

Ceş = CX + CY

= 3CY + CY = 4CY olur. III. yargı doğrudur.

CEVAP E

11.

K

L6C

12C

6C

6C

6C3C

3C

Wheatstoneköprüsü

Cefl=6C

K-L arasındaki eşdeğer sığa,

Ceş = 3C + 3C = 6C olur.

CEVAP D

12.

• •K L

4C

2C

2C

4C

3CX

K L

6C

4C

CX

2C

2C

4C 2C

3C

K-L uçları arasındaki eşdeğer sığa 6C olduğuna göre, X kondansatörün sığası,

Cı = CX + 2C

6C = CX + 2C

CX = 4C olur.

CEVAP B


1. Se ri bağ lı kon dan-

+ –

C 2C 3C

V V1 V2

q q q sa tör le rin yük le ri eşit tir.

.

.

V Cq

olur

V Cq V

V Cq V olur

2 2

3 3

1

2

=

= =

= =

CE VAP A

2. Öz deş ve bir bi ri ne

+ –

K

L

q

qL=q

pa ra lel kon dan sa-tör le rin yük le ri bir-bi ri ne eşit tir.

qL = q ol sun.

Pa ra lel bağ lı kon-dan sa tör le rin top-lam yü kü 2q olur. K kon dan sa tö rü bun-la ra se ri ol du ğu için K nin yü kü de 2q olur. qK = 2q

.

qq

qq

olur2

2L

K = =

CE VAP D

3.

+ –

C

V1

+ –

C

V2

C

C

Cefl=C/2

Cefl=2C

E1 E2

Ener ji, E = 21 CV2 olduğuna göre, iki dev re nin

top lam ener ji le ri eşit tir.

.

.

E E

C V C V

V

V

VV

olur

21

2 21 2

4

2

1 2

12

22

2212

2

1

=

=

=

=CE VAP C

4. Elektroskopların yüklerinin işareti bilinmediğin-den hangi elektroskoptan hangisine yük geçtiği bilinemez. Yük geçişi bittiğinde elektroskopların potansiyelleri eşit olur.

Elektroskoplar özdeş olmadıklarından üzerlerinde-ki yükler eşit olmaz. C V

q= eşitliğinde yük dengesi

kurulduğunda elektroskopların potansiyelleri (V) eşit olur. Bu durumda,

qX = q ⇒ qY = 3q olur.

I. yargıda kesinlik yoktur.

II. yargı yanlıştır.

III. yargı kesinlikle doğrudur.

CEVAP C


+ –

••

K

2C

CC

Cefl=C/2

V

.

CVq

V Cq

olur

2

2

=

=


.

C C C

C C

C C olur

1 121

123

32

fl

fl

fl

e

e

e

= +

=

=

+ –

C

CC

2C

V=2q/C

Dev re nin top lam yü kü ise;

.

.

.

C V

q

q C V

CCq

q olur

32 2

34

fl

fl

etop

top e

=

=

=

=

CE VAP D

KONDANSATÖRLERTESTTEST 2 ÇÖZÜMLER


6. Se ri bağ lı kon dan-

+ –

C 2C

3C

VX VY

VZ

sa tör le rin yük le ri eşit tir.

QX = QY

VX.C = VY.2C VX = 2V

VY = V VZ = VX + VY

= 2V + V = 3V

( )

( )

( )

E C V C V E

E C V C V E

E C V C V E

21

21 2 4

21

21 2 2

21

21 3 3 27

X X X

Y Y Y

Z Z Z

2 2

2 2

2 2

= = =

= = =

= = =

Bu na gö re; EZ > EX > EY olur.CE VAP E

7. C = Vq ol du ğu na gö re q ar tın ca V de ar tar.

E = 21 CV2 den V ar tın ca E de ar tar.

CE VAP B

8. K nin po tan si ye li V2 , L nin po tan si ye li V dir.

E = 21 CV2 ol du ğu na gö re,

.EE

CV

C V

olur

21

21

241

L

K2

2

= =b l

CE VAP A

9. Kon dan sa tö rün yü kü sa bit tir, de ğiş mez.

Ι. yargı yan lış tır.

C = εo dA , d azal tı lın ca C ar tar.

ΙΙ . yargı doğrudur.

C = Vq , q sa bit ve C ar tı yor. Bu na gö re V aza lır.

ΙΙ Ι. yargı yan lış tır.CE VAP B

10. X kon dan sa tö rü -C C

2C

C

X

Y

T

V V

Cefl=C/2nün po tan si ye li V ise, T nin po tan si-ye li de V olur.

C sı ğa lı kon dan sa-tör le rin eş de ğer

sı ğa sı 23 C olur. 2C

Y2V

3/2C

2C ile C2

3 sı ğa lı

kon dan sa tör le rin yük le ri eşit tir.

.V V olur=

C Vq

C Vq

VV2

23

2

34 2

23

Y Y

Y

=

=

=_

`

a

bb

bb

CE VAP C

11. VKL = VLM ol du ğu na gö re, C1 = C2 + C3 olur.

C2 ile C3 ara sın da ki iliş ki yi bil me li yiz.

C1 > C2 > C3 ola bi lir.

CE VAP E

12. Üretecin gerilimini 6V olarak seçelim.

+ –

X

••K

C

CC

6V

3V 3V

ilk durum

+ –

X••

K

C

CC

6V

4V 2V

son durum

2C

K anahtarı kapatıldığında X kondansatörünün yükü ve potansiyeli artar.

CE VAP A


1. 2C ile C sı ğa lı kon dan sa tör ler bir bi ri ne pa ra lel ol du ğu için sı ğa la rı ile yük le ri doğ ru oran tı lı dır.

q3 = q ise q2 = 2q olur.

q1 = q2 + q3

= 2q + q

= 3q olur.

Bu na gö re; q1 > q2 > q3 olur.CE VAP C

2. 6C ile 3C sı ğa lı

••Y2C

••

+ – X

2q

2C

30volt

kon dan sa tör le rin eş -de ğer sı ğa sı 2C olur. Po tan si ye li 30 V, yü kü de 2q ol sun.

Y ka pa tı lın ca; 2C ile 2C bir bi ri ne pa ra - 2C

2C

q

q

lel olur ve yük le ri pay la şır lar.

Bu du rum da or tak po tan si yel

230 = 15 V olur.

CE VAP B

3.

M

PK

L N

A

VC

B

A

VC C

C

C

Cefl=C3

Anahtar kapatıldığında A ve B noktaları ara-sındaki kondansatörler paralel bağlanmış olur. Kondansatörlerin yükleri,

qK = C.V

qL = C.V

qM = qN = qP = C V3 olur.

Yükün korunumundan,

qilk = qK + qL + qM

140 C = C.V + C.V + C V3

140C = 37 CV ⇒ V = 60 volt olur.

K kondansatörünün yükü,

qK = C.V = C.60 = 60 C olur. K kondansatörünün kaybettiği yük, ∆qK = qilk – qK

= 140 – 60 = 80 C olur.

CEVAP D

4. Ana kol üze rin de ki X kon dan sa tö rü nün yükü di ğer-le rin den bü yük olur.

CE VAP A

5. V = VX + VY dir. V

+ –

X Y

VX VY

qX

qY

CX

CY

V

sa bit, CX azal tı lın-ca Ceş aza lır.

;C V

qdenfle

top=

qtop aza lır. qX ve qY

aza lır.

CY = Vq

Y

Y ; CY sa bit,

qY aza lın ca, VY de aza lır.

V = VX + VY ; V sa bit, VY aza lın ca, VX ar tar.CE VAP A

6. Şe kil-Ι de ki iki kon- 1μF

2μF

6μC

6μC

+ –

+ –+ –

+ – dan sa tö rün yü kü eşit olur ve 6μC dur. Şe kil-ΙΙ de ise iki kon dan sa tö rün ay nı ku tup la rı bir bi-ri ne bağ lan dı ğı için yük kay bı ol maz. Bu iki kon-dan sa tö rün po tan si ye li eşit olur.

Top lam yü kü,

6μF + 6μF = 12μF

sı ğa la rı ile doğ ru oran tı lı pay la şır lar.

2μF lik kon dan sa tö rün yü kü 8μC olur.

CE VAP D



7. C = fdA bağıntısına

++++

––––

V

+ –

X

göre, f azaldığından kondansatörün sığası azalır.


Kondansatör üretece bağlı iken, levhaları arasındaki potansiyel farkı değişmez.


E = 21 C V2 bağıntısına göre, kondansatörün sığa-

sı azaldığından enerjisi azalır.

III. yargı doğrudur.

CEVAP E

8. Y ve Z kon dan sa-

+ –

X

CX=4μF

50 volt

Y Z

CY=2μF CZ=3μF

VY VZ

tör le ri bir bi ri ne se ri bağlı ve yük le ri eşit tir. Po tan si yel le-ri ise sı ğa la rı ile ters oran tı lı dır.

2VY = 3VZ olur.

VY + VZ = 50 volt ol du ğu na gö re; VZ = 20 volt olur.

.

. .

C Vq

q

q C olur

3 10 20

6 10

ZZ

Z

Z

Z

6

5

–

–

=

=

=

CE VAP D

9. 2C nin po tan si ye li

2C

C

C

C

+ –

2C

V

V ol sun.

.E CV olur21 2 2=

Dev re nin eş de ğer sığası;

Ceş = C1 + C = C + C = 2C olur.

Top lam ener ji: Eı

.

. . ( )

. .

E C V

E C V

E C V

21

21 2 2

21 2 4

e e2

2

2

›fl fl

›

›

=

=

=

+ –

2C

2V

2C

C

C1=C olur.

V V

Bu na gö re, Eı = 4E olur.

CE VAP B

10.

fiekil - I

3C

V

+ –+ –

+ –+ –

6C

+ –

fiekil - II

+ –+ –

+ –+ –

K LX Y

3C

6C

X

Y

Şekil-I deki devrede: _________________

. .C C CC C C olur3 6

3 6 2fle = + =

qtop = qX = qY = Ceş . V = 2CV olur.

. . .

,

.

E C V CV olur

V V

V V olur

21 2

32

31

X

Y

12 2= =

=

=

Şekil-II deki devrede: _________________

.

V V C Cq q

C CCV CV

V olur

3 62 2

94

KL ortX Y

X Y= = ++

= ++

=

X in uçları arasındaki potansiyel farkı azalır.


. .

. .

q C V CV olur

q C V CV olur

3 94

34

6 94

38

X

Y

= =

= =

›

›

Y nin yükü artar.


. .

.

E C V

CV olur

21 9 9

4

98

2

2

2

=

=

c m

Kondansatörlerin toplam enerjisi azalır.

III. yargı yanlıştır.

CEVAP C



+ –• •

C

Y

C

C

V

X

Z

••

K

Kondansatörlerin yükleri

qX = C. V2

= 21 CV

qY = C. V2

= 21 CV

qZ = C.V olur.


X kondansatörünün yükü,

q ıX = 0 (X nötr olur.)


Y kondansatörünün yükü, qıY = C.V olur.

Y nin yükü artar.


Z kondansatörünün yükü, q ıZ = C.V olur.

Z nin yükü değişmez.


12.

Z

V=200V

+ –

YX

6μF 12μF

4μF 2

1K

K anahtarı 1 konumunda iken: _________________________

qZ = CZ . V

= 4 . 200

= 800 μC olur.

K anahtarı 2 konumunda iken: _________________________

CXY = 4 μF olur.

.V V olur4 4800 100ort = + =

. . .q C V C olur4 100 400Y XY ort n= = =›

( )

..

( . )

.

.

. .

E Cq

J olur

21

21

12 10

4 10

24 1016 10

32 10

YY

Y2

6

4 2

6

8

2

–

–

–

–

–

=

=

=

=

›

CEVAP A


1. qK= 2qL ol du ğu na

+ –

6C

6C

6C

L

V

K

C1=12C

qK=2q

qL=q

q

q

gö re;

qL = q, qK = 2q

ol sun.

6C ile C1 bir bi ri-ne se ri bağ lı dır. Eş de ğer sı ğa ları C2 ol sun.

.

C C C

C C C

C C olur

161 1

161

121

4

2 1

2

2

= +

= +

=

+ –

4C

V2

q

2q

L Pa ra lel bağ lı kon dan - sa tör le rin sı ğa sı ile yü kü doğ ru oran tı lı dır. Bu na gö re CL = 2C olur.

CE VAP B

2.

+ –

V2

• •

12C6C

+ –

V1

• •

C

C

fiekil-I fiekil-II

2C 4C


Ceş = C + C = 2C

qtop1 = 2CV1


Ceş = 4C

qtop2 = 4CV2

Şekil-I deki devrenin toplam yükü, Şekil-II deki

devrenin toplam yüküne eşit olduğuna göre, qtop1 = qtop2

2C.V1 = 4C.V2

V1 = 2V2

VV

2

1 = 2 olur.

CEVAP D

3. K ile L nin yük le ri top la mı M nin yü kü ne eşit tir. Bu na gö re, Ι ve ΙΙ Ι ün bi lin me si ye ter li dir.

CE VAP B

4. 3C nin yü kü q ise

+ –

3C

X

6C

Cefl=2C

q q

6C nin yü kü de q olur.

Dev re nin eş de ğer yü kü 4q ise X kon-dan sa tö rü nün yü kü 3q olur.

2C ile X in po tan si-ye li eşit tir.

C V

q

C Vq

2

3X

=

=

+ –

X

2C

q

3q

V eşitlikleri oranlanırsa,

.CC C C olur2

31 6

XX&= =

CE VAP E

5.

fiekil -I

K L

X

Zfiekil -II

2nF

V=24V

+ –

X

2nF

Y

6nF

4nF


qX = CX.V

= 2.24

= 48nF



VKL = Vort = C

qC CX

X

Y Z+ + =

2 6 448

+ + = 4V olur.

CEVAP A



6. K ile L nin yük le ri

+ –

K

V

L

M

eşit tir. Ι. yar gı doğ-ru dur.

M kon dan sa tö rü-nün po tan si ye li üre te cin po tan si ye-li ne eşit tir. K ile L nin top lam po tan-si ye li de üre te cin po tan si ye li ne eşit tir. Bu na gö re K nin po tan si ye liM nin kin den kü çük olur. ΙΙ. yar gı doğ ru dur.

K ile L nin sı ğa la rı bi lin me di ği için po tan si yel fark-la rı ke sin lik le eşit di ye me yiz. ΙΙ Ι. yar gı yan lış tır.

ΙΙ Ι. yar gı için kesin birşey söylenemez.

CE VAP C

7. qX = CX . Vort

Y

V=30V

+ –

X

2

1K

CX=3μF

CY

60 = 3 . Vort

Vort = 20 V olur.

.

.

V C Cq q

CC

C C

C F olur

20 30 30

3 6 2

6

ortX Y

X Y

Y

Y

Y Y

Y n

= ++

= ++

= +

=

CEVAP C

8. Kon dan sa tö rün yü kü sa bit tir.

C = εo dA ; d aza lın ca C ar tar.

C = Vq den; q sa bit, C ar tar sa V aza lır.

E = .dV

dCq

ddA

q

A dqd

Aqo

o o

f

f f= = = =

Bu na gö re; E de ğe ri de ğiş mez.CE VAP E

9.

+ –

K

+ –

L

V 2V

V/2

V 2/3V 4/3V

fiekil-Ι fiekil-ΙΙ

K kon dan sa tö rü nün po tan si ye li V2 olur.

L kon dan sa tö rü nün po tan si ye li 32 V olur.

q = CV ol du ğu na gö re;

.qq

C V

C V

olur

322

43

L

K = =

CE VAP A

10. Şekil-I deki devrede: _________________

.

.

C C CC C

F

2 82 8

1016

fle1 2

1 2

n

= +

= +

=

V=50V

+ –+ –

+ –+ –

C2=8μF

+ –

C1=2μF

qtop = q1 = q2 = Ceş . V = 1016 . 50 = 80 μF olur.

Şekil-II deki devrede: __________________

+ –+ –

C2=8μF

+ –+ –

C1=2μF

K L

.

V V C Cq q

V olur

2 880 80

10160

16

KL ort1 2

1 2= = ++

= ++

=

=CEVAP B


11. Anah tar açık ken

+ –

••

X

C

C C C

C1=C/2

eş de ğer sı ğa;

.

C C C C C

C C C

C C olur

2 23

1

231 1

53

fl

fl

e

e

1+ = + =

= +

=

Anah tar ka pa tı-

+ –

• •

• ••

• •

•

••

K O

K

K L

L

L

O

L

L

lın ca, dev re nin eş de ğer sı ğa sı C ile 2C bir bi ri ne se ri olur. Eş de ğer sı ğa ları C1 ol sun.

.

C C C

C C olur

1 121

32

1

1

= +

= K

• ••LO

L

C

C

C

2C

Dev re nin eş de ğer sı ğa sı ise;

.C C C C olur32

35

fle = + =

Dev re nin eş de ğer sı ğa sı ar tar, po tan si ye li sa bit ol du ğu na gö re, dev re nin yü kü de ar tar.

CE VAP A

12.

+ –

•

•

M

K• L

C

C

VKM

Cefl=2C

VKL

C

Kon dan sa tör le rin sı ğa sı C ol sun.

VLM = V ise VKL = 2V olur.

.VV

V VV

V VV olur2

232

KM

KL

KL LM

KL= + = + =

CE VAP D


1.

K L

6μF 12μF

4μF 4μF

1μF

2q 2q

q=4C

K L

6μF 12μF

2μF

1μF

q2=8C

q1=4C

fiekil-Ι

fiekil-ΙΙ

a) Şe kil-II de 1μF ile 2μF lik kon dan sa tör ler bir bi-ri ne pa ra lel bağ lı ol du ğun dan ge ri lim le ri eşit tir.q = C.V ifa de si ne gö re yük ile sı ğa doğ ru oran-tı lı ol du ğun dan 2μF lık kon dan sa tö rün yü kü 8C olur. 2μF lık kon dan sa tör Şe kil-I de ki 4μF lık kon dan sa tör le rin eş de ğe ri ve se ri bağ la ma da yük ler eşit ol du ğun dan q = q2 = 8C olur.

b)

6μF 12μF 3μFq

12=12C

Şe kil de kon dan sa tör ler se ri bağ lan dı ğın dan 6μF lık kon dan sa tö rün yü kü de 12C olur.

c) Se ri bağ la ma da toplam yük her han gi bir kon-dan sa tö rün yü kü ne eşit ol du ğun dan,

qtop lam = 12C olur.

2. a)

C2=5F

C3=4F C

4=12F

KL

P

C1=8F

C34

C3 ve C4 kon dan sa tör le ri se ri bağ lı ol du ğun dan eş de ğer sı ğa,

. .C F olur4 124 12 334 = + =

C2=5F

K LC

1=8F

C34

=3F

P

C2 ile C34 kon dan sa tör le ri pa ra lel bağ lı ol du-ğun dan eş de ğer sı ğa,

C234 = C2 + C34

= 5 + 3

= 8 F tır.

N ta ne öz deş kon dan sa tör se ri bağ lı ise eş de-

ğer sı ğa kı sa ca, C NC

fle = ifa de siy le bu lu nur.

C234, C1 e seri olduğundan sistemin eşdeğer sığası,

.

C NC F

olur

28 4efl = = =

K L

C1=8F C

234=8F

b) C3 ün yü kü, C4 ün yü kü ne eşit (q3 = q4), C3 ile C4 ün bağ lı ol du ğu kol C2 nin bağ lı ol du ğu ko la pa ra lel dir. Do la yı sı ile ge ri lim le ri eşit tir.

q3 = C34.VPL

60 = 3.VPL ⇒ VPL = 20 volt

q2 = C2.VPL

= 5.20

= 100 C olur.

c) C1 kon dan sa tö rü C2 ile C34 ün eş de ğe ri ne se ri-dir. Do la sıy la dev re nin yü kü C1 in yü kü ne, bu yükte q2 ile q3 ün top la mı na eşit tir. Bu du rum da;

qT = q1

= q2 + q3

= 100 + 60

= 160 C dur.

K-L noktaları arasındaki potansiyel fark ise,

q = C.V

160 = 4.VKL ⇒ VKL = 40 volt olur.

Adı ve Soyadı : .....................................

Sınıfı : .....................................

Numara : .....................................

Aldığı Not : .....................................

BölümBölümYazılı SorularıYazılı Soruları

(Kondansatörler)(Kondansatörler)ÇÖZÜMLER


3.

N

M

C

L

A

KV

VC C

CV

B B

A

a) Anahtar kapatıldığında K, L ile M ve N nin eşdeğeri birbirlerine paralel olmuş olur. K kondansatörünün üzerindeki yük diğer kondansatörlerin sığalarıyla doğru orantılı olarak paylaşılır.

N ile M kondansatörleri seri bağlandığından üzer-lerindeki yükler eşittir.

qN = qM = .C V2

K ve L nin üzerindeki yükler ise,

qL = C.V ve qK = C.V olur.

Yükler korunacağından,

qilk = qK + qL + qN

50C = C.V + C.V + .C V2

50C = . .C V V volt olur25 20& =

Yeni durumda kondansatörlerin yükleri,

q ıK = C.V = C.20 = 20 C

qK = C.V = C.20 = 20 C

qL = C.V = C.20 = 20 C

b) qN = qM = . .C V C olur2 10=

c) K kondansatörü 50C – 20 C = 30C yük kaybeder.

4. a)

C1

K LC

2

C3

C4=2F

q1

q2

q3

V3

V1=10V V

2=20V

q4

Bir kon dan sa tör üze rin de ki ener ji nin ge ri li me bağ lı ifa de si,

.

, .

. . ( )

.

.

.

E CV ile bulunur

C i in E C V

C C F

q C V

C urol

21

21

200 21 10 4

4 10

40

ç

2

1 1 1 12

12

1

1 1 1

&

=

=

= =

=

=

=

C1 ile C2 se ri bağ lı ol du ğun dan, yük le ri ay nı dır. q1 = q2

q1 = C2.V2

40 = C2.20 ⇒ C2 = 2F olur.

C3 kondansatörü C1 ve C2 ye pa ra lel bağ lı ol du ğun dan gerilimi,

V3 = V1 + V2

=10 + 20 = 30 V bulunur.

Enerjisi ise,

. .

. . ( ) .

E C V

C C F bulunur

21

900 21 30 2

3 3 32

32

3&

=

= =

q3 = C3.V3 = 2.30 = 60 C olur. Dev re nin eş de ğer sı ğa sı;

K L

C4=2F

C3=2F

C1=4F C

2=2Fseri C

12

.C F4 24 2

68

34

12 = + = =

C12 ile C3 pa ra lel bağ lı ol du ğun dan,

.C F t r34 2 3

10 ›123 = + =

K L

C4=2F10

3C

123= F

.

.C F bulunur

310 2

310 2

45

KL =+

=

b) C4 kon dan sa tö rü C3 ve C1 ile C2 ye se ri bağ lı ol du ğun dan,

q4 = q1 + q3 = q2 + q3 = 40 + 60 = 100 C olur.

c) K-L ara sın da ki po tan si yel, qKL = q4 qKL = CKL.VKL

100 = 45 . VKL ⇒ VKL = 80 V

olur.


5. Şekil-I deki devrede:

C1=20μF

V=50V

+ –+ –

+ –+ –

C2=30μF

+ –

.

.

C C CC C

F

20 3020 30

50600

12

fle1 2

1 2

n

= +

= +

=

=

qtop = q1 = q2 = Ceş . V = 12 . 50 = 600 μC olur.


.

V V C Cq q

V olur

20 30600 600

501200

24

KL ort1 2

1 2= = ++

= ++

=

=

+ –+ –

C2=30μF

+ –+ –

C1=20μF

K L

6. Şe kil-I de C1 ve C2 kon dan sa tör le ri se ri ol du ğun dan C1 ve C2 nin üze rin de ki yük ler bir bir le ri ne eşit tir.

. .C F olur4 124 12 312 = + =

q12 = C12.V = 3.100 = 300C

olur. Bu du rum da,

q1 = q2 = q12 = 300 C olur.

C3 kon dan sa tö rün yü kü,

q3 = C3.V = 6.100 = 600C olur.

C1 ve C3 ters bağ lan dı ğın dan yük geçişi po tan si yel eşit le nin-ce ye ka dar de vam eder.

qı1 + qı3 + qı4 = q3 – q1

4.Vı + 6.Vı + 5.Vı = 600 – 300

C1=4F

C3=6F

C4=5F

+ –+ –

+–+–

q1

q3

C1=4F

C3=6F

C4=5F

+–+–

+–+–

+–+–

q1

q3

q4

15Vı = 300

Vı = 20 volt olur.

C1 kon dan sa tö rü nün ye ni yü kü,

qı1 = C1.Vı = 4.20 = 80C olur.

Yü kün de ki de ğiş me,

∆q1 = q1 – qı1

= 300 – 80

= 220 C olur.

7. a)

K

K

2C

C

3C

2C

C

2CK

K

K

L

L

L

M

M N

6C 2C3CL M NV

2V 3V

VL

VMV

K=60volt V

N=0

CKL

=6C

CLM

=3C

Şe kil de ki kon dan sa tör ler se ri ol du ğun dan yük le ri eşit tir. q = C.V ifa de si ne gö re 6C nin üze rin de ki ge ri lim V ise, 3C nin üze rin de ki ge ri lim 2V, 2C nin üze rin de ki ge ri lim 3V olur. VK = 60 volt, VN = 0 ol du-ğun dan,

∆VKN = VK – VL

V + 2V + 3V = 60 – 0 6V = 60 ⇒ V = 10 volt olur.

L nok ta sın da ki po tan si yel, ∆VKL = V = 10 VK – VL = 10 60 – VL = 10 ⇒ VL = 50 volt olur.

b) M nok ta sın da ki po tan si yel, ∆VLM = 2V VL – VM = 2.10 50 – VM = 20 ⇒ VM = 30 volt olur.

8. 2μF ile 4μF sı ğa -

•

•L

K

12μF4μF

2μF

8μF

C1lı kon dan sa tör ler pa ra lel bağ lı dır.

C1 = 2 + 4

= 6μF olur.

12μF ile C1 bir-bi ri ne se ri bağ-lı dır. Bu iki si nin eş de ğer sı ğa sı C2 ol sun.

.

C C

C

C F olur

1121 1

1121

61

4

2 1

2

2 n

= +

= +

=

C2 ile 8μF lik kondansatörler ise birbirine paralel bağlıdır.

CKL = C2 + 8 = 4 + 8 = 12 μF olur.


9.

K L

4F

4F

4F

2F

2F

2F

4F

2F

5F

6F

1F

5FM

M N

N

L L

L

P

P

P

N

NM

M

M

M

N

k›sadevre

K L

2F

4F

2F

5F

1F

6F

5F

4F M N

PC

efl=3F

K L4F 8F8FM N

Cefl

=8F

.

C

C

C F olur

141

81

81

184

2

KL

KL

KL

= + +

=

=

10. a) Kondansatör teflon ile dokundurulduğunda sığası, Cı = l.C = 2.2 = 4μF olur.

b) Kondansatörün yeni durumda yükü, q = Cı.V

= 4.400

= 1600μC

= 1600.10–6C

= 1,6.10–3C olur.

c) Kondansatörün enerjisi,

.

. . . ( )

, .

E C V

J olur

21

21 4 10 400

0 32

2

6 2

›

–

=

=

=

Documents

3 Kondansatorler sbcz - Erdal Aras · 2016-12-28 · q Jolur 2 1 2 1 410 160 3210 2 4 2 == =7 CEVAP E 6. ... 1 C 2 s ın da sğa bu lu nur-ken akımın K den gi rip M den ç ık t