11. Sınıf Fizik · Elektrik ve Manyetizma

Transformatörler

transformatör
birincil bobin
ikincil bobin
sarım sayısı
alternatif akım
manyetik akı
verim

Transformatör nasıl çalışır ve gerilimi nasıl değiştirir?

Transformatör, ortak bir demir çekirdek üzerine sarılmış iki bobinle alternatif gerilimi yükselten ya da düşüren araçtır. Gerilimin uygulandığı bobine birincil (primer), gerilimin alındığı bobine ikincil (sekonder) bobin denir. Birincil bobindeki alternatif akım çekirdekte sürekli değişen bir manyetik akı oluşturur ve bu akı ikincil bobinde indüksiyon gerilimi meydana getirir; doğru akımda akı değişmediği için transformatör çalışmaz. Gerilimler sarım sayılarıyla orantılıdır: Vp / Vs = Np / Ns. İdeal transformatörde güçler eşit olduğundan akımlar sarım sayılarıyla ters orantılıdır. Örneğin birincil 200, ikincil 1000 sarımlı transformatöre 220 V uygulanırsa ikincil gerilim 1100 V olur; birincil akım 5 A ise ikincil akım 1 A'dir. İletim hatlarındaki kayıp P = i² · R olduğu için gerilim yükseltilip akım düşürülerek elektrik şehirlere az kayıpla taşınır. Yükseltici transformatörde gerilim artarken akım azalır, güç artmaz.

Transformatörler: konu anlatımı ve özeti

Transformatör, alternatif gerilimi yükseltmeye ya da düşürmeye yarayan bir araçtır. Santralde üretilen elektriğin şehirlere az kayıpla taşınması ve cihazların doğru gerilimle çalışması transformatörler sayesinde olur.

Ortak bir demir çekirdek üzerine sarılmış iki bobinden oluşur: Gerilimin uygulandığı birincil (primer) ve gerilimin alındığı ikincil (sekonder) bobin.
Birincil bobindeki alternatif akım çekirdekte sürekli değişen bir manyetik akı oluşturur; bu akı ikincil bobinde indüksiyon gerilimi meydana getirir. Doğru akımla akı değişmediği için transformatör çalışmaz.
Gerilimler sarım sayılarıyla orantılıdır: Vp / Vs = Np / Ns. İdeal transformatörde güçler eşittir (Vp · ip = Vs · is), bu yüzden akımlar sarım sayılarıyla ters orantılıdır.
Verim = alınan güç / verilen güç; gerçek transformatörde ısınma nedeniyle verim %100'den küçüktür.
İletim hatlarında kaybedilen güç P = i² · R'dir. Gerilim yükseltilip akım düşürülürse kayıp büyük ölçüde azalır; şehre girerken gerilim tekrar düşürülür.
Örnek: Birincil 200, ikincil 1000 sarımlı transformatöre 220 V uygulanırsa Vs = 220 · 1000 / 200 = 1100 V olur. Birincil akım 5 A ise ideal durumda ikincil akım 1 A'dir.

Unutma: Yükseltici transformatörde gerilim artarken akım azalır; "gerilim artınca güç de artar" düşüncesi enerjinin korunumuna aykırıdır.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme: 3 Kasım 2026

Önce temeli pekiştir

Transformatörü bir dişli sistemi gibi düşünebilirsin: Bir şeyi artırırken ötekini azaltır, toplam güç değişmez.

Gerilim oranı sarım oranına eşittir: Vp / Vs = Np / Ns.
İdeal transformatörde güç korunur: Vp · ip = Vs · is.
Bu yüzden gerilimi düşüren transformatör akımı artırır, gerilimi yükselten transformatör akımı azaltır.

Adım adım örnek: Birincil bobini 1100, ikincil bobini 55 sarımlı bir transformatöre 220 V uygulanıyor. Vs = 220 · 55 / 1100 = 11 V olur. Birincil akım 0,1 A ise güç 22 W'tır; ideal durumda ikincil akım 22 / 11 = 2 A olur.

Günlük hayattan: Mahallelerdeki trafo binaları, yüksek gerilimli hattan gelen elektriği evlerde kullanılan 220 V'a düşürür.

Sık yapılan hata: "Sarım sayısı fazla olan bobinden daha büyük akım geçer." Doğrusu: Akımlar sarım sayılarıyla ters orantılıdır; sarımı fazla olan bobinde gerilim büyük, akım küçüktür.

Derinleş

Aynı gücün bir şehre 10 kV ve 100 kV gerilimle iletildiğini düşün. Hat direnci aynıyken iki durumda hatta ısı olarak kaybolan gücü P = i² · R ile karşılaştır. Ardından 19. yüzyılın sonunda doğru akım ile alternatif akım arasında yaşanan "akım savaşları"nı araştır. Bu tartışmada bilimsel, ekonomik ve güvenlikle ilgili hangi gerekçeler öne sürülmüştü; bugün bazı uzun hatlarda yeniden doğru akımın kullanılmasını nasıl açıklarsın?

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

FİZ.11.2.13Transformatörün yapısı ve kullanım alanlarına yönelik bilimsel çıkarım yapabilme
- a) Transformatörün niteliklerini deney yaparak tanımlar.
- b) Transformatörlerin kullanım alanlarına yönelik topladığı verileri kaydeder.
- c) Elde ettiği verilerden yola çıkarak transformatörün kullanım alanlarındaki rolünü yorumlar ve değerlendirir.

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

Kolaydan Zora: 3 adımda çalış Konu testini çöz

Kolay
1Bir öğrenci, transformatörün birincil bobinini önce prize, sonra pile bağlıyor. Prize bağlandığında ikincil bobine bağlı lamba sürekli yanıyor; pile bağlandığında ise lamba yalnızca bağlantı anında kısa bir an parlayıp sönüyor. Bu gözleme göre transformatörler hangi gerilimle sürekli çalışır?
- A) Alternatif gerilim
- B) Pilden alınan doğru gerilim
- C) Akünün verdiği doğru gerilim
- D) Güneş panelinden doğrudan alınan gerilim
- E) Yönü değişmeyen sabit gerilim
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Alternatif gerilim
Transformatör, birincil bobindeki akımın sürekli değişmesiyle ikincil bobinde akı değişimi oluşturarak çalışır; bu yalnızca alternatif gerilimle sürekli sağlanır. Pille bağlantı anındaki kısa parlama, akımın sıfırdan artarken akıyı bir an değiştirmesinden kaynaklanır; sabit akım akıyı değiştirmez.
Kolay
2Bir elektrik mühendisi iki farklı marka transformatörü karşılaştırmak istiyor. Her birinin birincil bobinine verilen gücü ve ikincil bobinden alınan gücü ölçüp bir tabloya yazıyor; daha az enerji kaybeden transformatörü seçecek. Mühendis transformatörlerin verimini hangi oranla hesaplamalıdır?
- A) Alınan güç / verilen güç
- B) Verilen güç / alınan güç
- C) Birincil sarım / ikincil sarım
- D) İkincil akım / birincil akım
- E) İkincil gerilim / birincil gerilim
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Alınan güç / verilen güç
Verim, ikincil bobinden alınan gücün birincil bobine verilen güce oranıdır ve 1'den (%100'den) büyük olamaz. Verilen güç / alınan güç oranı ters kurulmuş bağıntıdır; bu oran 1'den büyük çıkar ve verimi değil kaybı yansıtır.
Kolay
3Bir televizyonun eski tip ekranı için yüksek gerilim gerekiyordu ve bu gerilim, ikincil bobininin sarım sayısı birincil bobininkinden çok fazla olan bir transformatörle elde ediliyordu. Transformatörün ideal olduğu kabul ediliyor. Bu transformatör için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Gerilimi düşürür, akımı artırır.
- B) Hem gerilimi hem gücü yükseltir.
- C) Gerilimi ve akımı birlikte artırır.
- D) Gerilimi yükseltir, akımı düşürür.
- E) Gerilimi yükseltir, gücü düşürür.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Gerilimi yükseltir, akımı düşürür.
İdeal transformatörde Vs / Vp = Ns / Np olduğundan sarımı fazla olan ikincil bobinde gerilim yükselir; güç korunduğu için (Vp · Ip = Vs · Is) akım aynı oranda düşer. Gücün de yükseleceğini düşünmek enerjinin korunumuna aykırıdır; transformatör enerji üretmez.
Kolay
4Okul laboratuvarında Nehir, ortak bir demir çekirdeğe sarılmış iki bobinden oluşan bir transformatörü inceliyor. Bobinlerden birini prizden gelen alternatif gerilime bağlıyor, diğerinin uçlarına ise küçük bir lamba bağlıyor. Transformatörde prizden gelen gerilimin uygulandığı bobine ne ad verilir?
- A) Birincil (primer) bobin
- B) İkincil (sekonder) bobin
- C) Demir çekirdek
- D) Komütatör
- E) Fırça
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Birincil (primer) bobin
Gerilimin uygulandığı, yani enerjinin girdiği bobin birincil (primer) bobindir; lambanın bağlandığı bobin ikincil (sekonder) bobindir. İkincil bobin cevabı, iki bobinin görevlerinin yer değiştirilmesinden doğan bir karışıklıktır.
Kolay
5İdeal bir transformatörün birincil bobini 100, ikincil bobini 400 sarımlıdır. Birincil ve ikincil bobinlerden geçen akımlar arasındaki ilişki nedir?
- A) İkincil akım, birincil akımın 4 katıdır.
- B) İkincil akım, birincil akımın 16 katıdır.
- C) Akımlar eşittir.
- D) İkincil akım, birincil akımın dörtte biridir.
- E) İkincil akım sıfırdır.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) İkincil akım, birincil akımın dörtte biridir.
Güç korunduğu için akımlar sarım sayılarıyla ters orantılıdır: gerilim 4 katına çıkarken akım dörtte birine iner. Akımın da gerilim gibi arttığını düşünmek güç korunumuna aykırıdır.
Kolay
6Bir öğrenci transformatörün iki bobininin elektriksel olarak birbirine bağlı olmadığını, yine de ikincil bobinde gerilim oluştuğunu görüyor. Bu iletimde ortak demir çekirdeğin görevi nedir?
- A) Akımı bir bobinden öbürüne doğrudan iletmek
- B) Değişen manyetik akıyı ikincil bobine taşımak
- C) Bobinleri soğutmak
- D) Gerilimi depolamak
- E) Alternatif akımı doğru akıma çevirmek
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Değişen manyetik akıyı ikincil bobine taşımak
Birincil bobindeki alternatif akım çekirdekte değişen bir akı oluşturur; çekirdek bu akıyı ikincil bobine taşır ve orada indüksiyon gerilimi oluşur. Çekirdek akımı doğrudan iletmez.
Kolay
7Bir öğrenci transformatörlerin kullanım alanlarını araştırıp kaydediyor. Aşağıdaki kayıtlardan hangisi doğrudur?
- A) Şehir girişindeki trafo – yüksek gerilimi düşürür.
- B) Santral çıkışı – gerilimi düşürür.
- C) Telefon şarj aleti – gerilimi yükseltir.
- D) Pille çalışan el feneri – gerilimi yükseltir.
- E) Şehir girişindeki trafo – gerilimi yükseltir.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Şehir girişindeki trafo – yüksek gerilimi düşürür.
Şehir girişindeki transformatörler iletim hattının yüksek gerilimini düşürür. Şarj aleti şebeke gerilimini düşürür, santral çıkışında ise gerilim yükseltilir.
Kolay
8Bir öğrenci evdeki cihazlardan hangilerinde transformatör bulunabileceğini araştırıyor. Aşağıdaki cihazlardan hangisinde transformatöre gerek yoktur?
- A) Prize takılan telefon şarj aleti
- B) Prize takılan dizüstü bilgisayar adaptörü
- C) Yalnız kalem pille çalışan bir el feneri
- D) Prize takılan kapı zili trafosu
- E) Prize takılan oyuncak tren adaptörü
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Yalnız kalem pille çalışan bir el feneri
Transformatör alternatif gerilimle çalışır ve şebeke gerilimini dönüştürmek için kullanılır. Kalem pil doğru akım verir ve gerilimin dönüştürülmesine gerek yoktur.
Kolay
9Gerçek bir transformatör bir süre çalıştıktan sonra elle tutulduğunda ısındığı fark ediliyor. Bu gözlem transformatörün verimi hakkında neyi gösterir?
- A) Verim %100'dür.
- B) Isınma verimi %100'ün üstüne çıkarır.
- C) Verilen enerjinin bir kısmı ısıya dönüştüğü için verim %100'den küçüktür.
- D) Isınma yalnız ikincil bobinde olur ve verimi etkilemez.
- E) Isınan transformatörde ikincil gerilim artar.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Verilen enerjinin bir kısmı ısıya dönüştüğü için verim %100'den küçüktür.
Verim, alınan gücün verilen güce oranıdır; ısıya dönüşen enerji alınan gücü azaltır ve verim %100'den küçük olur. Isınmanın verimi etkilemediğini düşünmek yanlıştır.
Kolay
10Bir oyuncak tren adaptöründeki ideal transformatör 220 V'luk şebeke gerilimini 11 V'a düşürüyor. Birincil sarım sayısının ikincil sarım sayısına oranı (Np / Ns) kaçtır?
- A) 1/20
- B) 11
- C) 20
- D) 220
- E) 2
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 20
Np / Ns = Vp / Vs = 220 / 11 = 20. Oranı ters yazan öğrenci 1/20 bulur.
Kolay
11Bir öğrenci ideal bir transformatörde birincil bobine verilen güç ile ikincil bobinden alınan gücü karşılaştırıyor. İdeal transformatör için hangisi doğrudur?
- A) Alınan güç, verilen güçten büyüktür.
- B) Alınan güç, verilen gücün yarısıdır.
- C) Alınan güç, sarım sayılarının oranı kadar büyüktür.
- D) Alınan güç sıfırdır.
- E) Alınan güç, verilen güce eşittir.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Alınan güç, verilen güce eşittir.
İdeal transformatörde kayıp olmadığından Vp · ip = Vs · is, yani güçler eşittir. Gücün sarım oranıyla arttığını düşünmek enerjinin korunumuna aykırıdır.
Kolay
12Bir iletim hattında kaybedilen güç P = i² · R bağıntısıyla bulunur. Hattın direnci değişmeden hattaki akım yarıya indirilirse kaybedilen güç nasıl değişir?
- A) Yarıya iner.
- B) 4 katına çıkar.
- C) 2 katına çıkar.
- D) Değişmez.
- E) Dörtte birine iner.
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Dörtte birine iner.
Kayıp akımın karesiyle orantılıdır: (1/2)² = 1/4. Doğru orantı sanan öğrenci yarıya indiğini düşünür.
Kolay
13Evlerimize gelen elektrik santralden çıkarken çok yüksek gerilime yükseltilir, şehre girerken düşürülür. Bu yükseltme ve düşürme işlemini yapan araç aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Jeneratör
- B) Elektrik motoru
- C) Akümülatör
- D) Transformatör
- E) Ampermetre
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Transformatör
Transformatör alternatif gerilimi yükseltmeye ya da düşürmeye yarar. Jeneratör elektrik üretir, gerilimi dönüştürmez.
Kolay
14Bir transformatör ortak bir demir çekirdek üzerine sarılmış iki bobinden oluşur. Gerilimin uygulandığı bobine ne ad verilir?
- A) İkincil (sekonder) bobin
- B) Çekirdek
- C) Komütatör
- D) Birincil (primer) bobin
- E) Fırça
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Birincil (primer) bobin
Gerilim birincil (primer) bobine uygulanır, ikincil (sekonder) bobinden alınır. İkisini karıştırmak sarım oranı hesaplarında hataya yol açar.
Kolay
15Bir transformatörün birincil bobini 1000, ikincil bobini 100 sarımlıdır. Bu transformatör hangi türdendir ve ne işe yarar?
- A) Yükseltici; gerilimi 10 katına çıkarır.
- B) Düşürücü; gerilimi onda birine indirir.
- C) Yükseltici; akımı onda birine indirir.
- D) Düşürücü; gücü 10 katına çıkarır.
- E) Gerilimi değiştirmez.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Düşürücü; gerilimi onda birine indirir.
İkincil sarım sayısı birincilden az olduğu için gerilim düşer: Vs / Vp = 100 / 1000. Transformatör gücü artıramaz; güç ideal durumda korunur.
Kolay
16Bir laboratuvar transformatörünün birincil bobini 100, ikincil bobini 600 sarımlıdır. Birincil bobine 20 V'luk alternatif gerilim uygulanıyor. İdeal kabul edilen transformatörün ikincil bobinindeki gerilim kaç V'tur?
- A) 120
- B) 20
- C) 60
- D) 3,3
- E) 600
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 120
Vs = Vp · Ns / Np = 20 · 600 / 100 = 120 V. Oranı ters kullanan öğrenci yaklaşık 3,3 V bulur.
Kolay
17Yurt dışından getirilen bir saç kurutma makinesinin etiketinde çalışma geriliminin 110 V olduğu yazıyor. Şebeke geriliminin 220 V olduğu bir evde bu makineyi kullanmak isteyen Selin, makineyi prize doğrudan takmak yerine araya ideal kabul edilen bir gerilim dönüştürücü (transformatör) bağlayacaktır. Selin'in kullanması gereken dönüştürücü aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının yarısı olan yükseltici transformatör
- B) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının 4 katı olan düşürücü transformatör
- C) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının 2 katı olan düşürücü transformatör
- D) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısına eşit olan düşürücü transformatör
- E) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının 2 katı olan yükseltici transformatör
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının 2 katı olan düşürücü transformatör
Makine 110 V ile çalıştığından 220 V'luk şebeke gerilimi yarıya düşürülmelidir; gereken transformatör düşürücüdür. İdeal transformatörde Vp / Vs = Np / Ns olduğundan 220 / 110 = 2, yani birincil sarım sayısı ikincil sarım sayısının 2 katı olmalıdır. Birincil sarımı ikincilin yarısı olan transformatör gerilimi 440 V'a yükseltir; 4 katı olan 55 V verir; sarımları eşit olan gerilimi değiştirmez. Birincil sarımı fazla olan bir transformatör yükseltici olamaz.
Kolay
18Bir santralden uzak bir şehre elektrik taşınacak. Mühendisler iletim hattında ısıya dönüşen enerjiyi azaltmak için iki yol üzerinde duruyor: Birinci yol, hattın direncini küçültmek için çok daha kalın teller kullanmaktır; ikinci yol, transformatörle hattın gerilimini yükseltmektir. Taşınan güç iki yolda da aynıdır. Mühendislerin ikinci yolu seçmesinin gerekçesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Kalın tel direnci büyütür; gerilim yükseltilince ise hattın direnci sıfıra iner.
- B) Kalın tel maliyeti artırır; gerilim yükseltilince ise hattaki akım ve kayıp azalır.
- C) Kalın tel akımı keser; gerilim yükseltilince ise hattaki akım aynı oranda artar.
- D) Kalın tel kaybı etkilemez; gerilim yükseltilince ise taşınan güç kendiliğinden artar.
- E) Kalın tel maliyeti düşürür; gerilim yükseltilince ise hattın boyu kısalmış olur.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kalın tel maliyeti artırır; gerilim yükseltilince ise hattaki akım ve kayıp azalır.
Telin kesit alanı büyüdükçe direnci küçülür, ancak kalın tel daha çok malzeme demektir ve maliyeti artırır. Hatta ısıya dönüşen güç P = i² · R'dir. Aynı güç (P = V · i) daha yüksek gerilimle iletilirse akım küçülür; akımın karesiyle orantılı olan kayıp da büyük ölçüde azalır. Bu nedenle gerilim transformatörle yükseltilir. Gerilimi yükseltmek hattın direncini ya da boyunu değiştirmez, taşınan gücü de artırmaz.
Orta
19Bir telefon şarj aletinin içindeki ideal transformatörün birincil bobini 500, ikincil bobini 50 sarımlıdır. Şarj aleti prize takıldığında birincil bobine 230 V'luk alternatif gerilim uygulanıyor. İkincil bobinde oluşan gerilim kaç V'tur?
- A) 23
- B) 11,5
- C) 46
- D) 2.300
- E) 230
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 23
Vs / Vp = Ns / Np olduğundan Vs = 230 · 50 / 500 = 23 V'tur. 2.300 V sonucu sarım oranı ters kurulunca çıkar; sarımı az olan ikincil bobinde gerilim düşer.
Orta
20Bir santralde üretilen elektrik, şehirlere uzun iletim hatlarıyla taşınıyor. Mühendisler aynı gücü taşırken hattın gerilimini transformatörle 10 katına çıkarmaya karar veriyor; hattın direnci değişmiyor. Hattın direncinde ısıya dönüşen güç kaybı nasıl değişir?
- A) 10 katına çıkar.
- B) 1/100'üne iner.
- C) Değişmez.
- D) 1/10'una iner.
- E) 100 katına çıkar.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 1/100'üne iner.
Aynı güç için gerilim 10 katına çıkınca akım 1/10'una iner; hattaki kayıp P = I² · R olduğundan kayıp (1/10)² = 1/100'üne düşer. 1/10 cevabı, kaybın akımın karesiyle değil akımla orantılı olduğunu varsaymaktan doğar.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.