ELEKTRİK ENERJİSİ AMPULLERİN BAĞLANMA ŞEKİLLERİ Seri ve
advertisement
ELEKTRİK ENERJİSİ düşünülebilir. İletkenin boyu artarsa direnci artar: A. AMPULLERİN BAĞLANMA ŞEKİLLERİ 1. Seri ve Paralel Bağlama Nedir? seri bağlı devre, iletkenin kalınlığı artarsa direnci azalır: paralel bağlı devre olarak düşünülebilinir. 2. Akım ve Gerilim Seri bağlama: Ampullerin ardı ardına bağlandığı bağlama şekline seri bağlama denir. Bir elektrik devresinde ampullerin ışık vermesi için; Devrede enerji kaynağı (pil) olmalı, Bağlantı kabloları sağlam olmalı, kopuk olmamalı, Anahtar kapalı olmalı, Piller ve bağlantı kabloları doğru bağlanmalı, (Devre elemanlarının birinin (+) kutbu diğerinin (-) kutbuna bağlanır. Ampul duya tam oturmuş olmalı ve sağlam olmalıdır. Seri bağlı devrelerde ampuller özdeş ise eşit Elektrik Akımı: parlaklıkta ışık verir. Su tesisatı ile elektrik devresi arasında benzerlik ve Devreye seri bağlı ampul eklendiğinde ampullerin farklılıklar vardır. Kombi düzeneğinde pompa, parlaklığı AZALIR.(Parlaklıklar baştaki elektrik devresinde devreye enerji sağlayan pile, devredeki tek ampulün parlaklığından daha pompa tarafından itilen suların taşındığı su boruları azdır.) elektrik devresindeki kablolara,suyun ilerlerken Seri bağlı devrelerde ampullerden biri duyundan zorlandığı kıvrımlı borular ise elektrik akımının çıkarılır ya da patlarsa diğer ampuller de IŞIK geçişini zorlaştıran dirence sahip ampule VERMEZ. Çünkü devredeki akım kesilir. benzetilebilir. Kombi tesisatındaki vana da elektrik Paralel Bağlama: Ampullerin ana koldan ayrılan devresindeki anahtara benzetilebilir. kablolar üzerinde bağlı olduğu şekildeki bağlama Elektrikle çalışan aletler, elektrik enerjisini akü, pil, şekline paralel bağlama denir. batarya gibi kaynaklardan sağlar. Paralel bağlı devrelerde ampuller özdeş ise eşit parlaklıkta ışık verir. Devreye paralel bağlı ampul eklendiğinde ampullerin parlaklığı DEĞİŞMEZ. Paralel bağlı devrelerde ampullerden biri duyundan çıkarılır ya da patlarsa diğer ampuller IŞIK VERMEYE DEVAM EDER. Not: Özdeş durumundaki ampullerin parlaklığı paralel seri bağlanması bağlanması durumundakinden daha fazladır. Çünkü paralel bağlı devrede toplam direnç, seri bağlı devreye göre daha azdır. Yani paralel bağlı ampuller üst üste kesit alanı kalın bir iletkenin direnci gibi, seri bağlı ampuller de yan yana boyu uzayan artan bir iletkenin direnci gibi Farklılıklar: Su tesisatında vana kapandığında suyun akışı bir müddet devam eder. Ancak elektrik devresinde bağlantı kesildiğinde akım anında kesilir. Negatif yüklerin titreşimi sonucunda oluşan enerji gösterilir. Voltmetre gerilimi ölçülecek olan noktalar aktarımına elektrik akımı denir. Negatif yükler arasına paralel olarak bağlanır. titreşerek enerjilerini birbirlerine aktarır. 1. Negatif yükler pilden enerji alır. 2. Pil negatif yüklere enerji sağlayarak onların titreşim hareketi yapmasını sağlar. 3. Kabloyu oluşturan atomların bir parçası olan negatif yükler sahip olduğu enerjiyi komşu negatif yüklere iletir. 4. Negatif yüklerin hareketi ile devre tamamlanır ve ampul ışık verir. 5. Negatif yükler ampule enerji taşır. Bu enerji ampulde ısı ve ışığa dönüşür. 6. Bütün negatif yükler ortalama aynı süratle hareket eder. Bilim insanları elektrik akımının yönünü pilin pozitif Not: Voltmetrenin iç direnci çok yüksektir. İçinden çok küçük akım geçer ve bu dikkate alınmaz. Dolayısıyla voltmetre devreye seri bağlanırsa devreden akım geçmez ve devre açık devre gibi davranır. Gerilim ile Akım Arasındaki İlişki: (+) kutbundan negatif (-) kutbuna doğru olduğunu kabul etmişlerdir. (Bilimsel gerçeğe ters olmasına rağmen, bugüne kadar birçok kuralda kullanıldığı için doğru kabul edilmektedir.) Bir elektrik devresinde anahtar kapalı iken elektrik akımı pilin pozitif kutbundan başlar, negatif kutbunda biter. Devrede pillerin sayısı artarsa gerilim de artar. Dolayısıyla devrede dolanan akım ve ampul parlaklığı Devredeki akım şiddeti “I” harfi ile gösterilir. Elektrik akımı ampermetre ile ölçülür. Birimi Amper’dir( André Marie Ampère). Birim kısaca “A” ile gösterilir. (1A = 1000 mA) Ampermetre devreye seri olarak bağlanır. Not: Ampermetrenin iç direnci çok küçüktür bu yüzden iletken tel özelliği gösterir. Devreye paralel bağlanırsa kısa devre yapar. Yani bütün akım ampermetre üzerinden geçerek ampullere uğramaz ve ampuller yanmaz. Tellerin yanmasına sebep olur. Gerilim: Devrede elektrik akımı, devrenin iki ucu arasındaki negatif yüklerin enerjilerinin farklı olması sonucu gerçekleşir. Bu enerji gerilime sebep olur. Bir elektrik devresinin iki kutbu arasındaki enerji farkının göstergesine gerilim (potansiyel fark) denir. Tüm elektrikli aletler aynı gerilim altında çalışmaz. Çalışabilmeleri için farklı gerilimlere sahip elektrik enerjisi kaynakları kullanılması gerekir. Gerilim voltmetre ile ölçülür. Birimi Volt’tur(Alessandro Volta). Birim kısaca “V” ile artar. Yukarıdaki tabloda ve grafikte gerilim ve akım değerleri verilmiştir. Bir elektrik devresinde gerilim arttıkça akım da aynı oranda artar. Gerilim/Akım oranı sabittir ve bu sabit oran devre elemanının direncini verir. Bu sabit oranı George Simon Ohm bulduğu için Ohm Kanunu adı verilmiştir, direnç birimi olarak volt/amper kullanıldığı gibi ohm (Ω) da kullanılır. Seri bağlı devrelerdeki dirençlerin toplamı eşdeğer direnci, yani devrenin toplam direncini verir. Devredeki seri bağlı ampul sayısı kadar arttırılırsa ne toplam dirençte o kadar artar. Bu nedenle devreden geçen akım azalır ve ampullere daha az enerji aktarılır, ampullerin parlaklığı azalır. Seri bağlı devrelerde her devre elemanı üzerinden geçen akım değerleri birbirine eşittir ve ampullerin parlaklıkları da eşittir. I = I1 = I2 = I3 Akım=1A=1Amper(Ampullerden geçen akım aynı ve 1 amper) Gerilim=2V=2Volt Her ampulde eşit ve 1 volt (İki ampul olduğundan her bir ampuldeki gerilim 2V/2=1V) Seri bağlı devrelerde her bir ampul üzerindeki gerilimlerin toplamı pilin gerilimine eşittir. V = V1 + V2 + V3 Paralel bağlı devrelerde, devredeki paralel bağlı ampul sayısı ne kadar arttırılırsa toplam dirençte o kadar azalır. Direnç küçüldüğü için ana koldan geçen akım değeri artar. Ancak artan akım özdeş ampullerin bulunduğu paralel kollarda eşit olarak paylaşılacağı için ampullerin parlaklığı değişmez. Paralel bağlı devrelerde, paralel kollardaki akımların toplamı, ana koldaki akıma eşittir. I = I1 + I2 + I3 Paralel bağlı devrelerde, ampullerin birer uçları aynı noktalara bağlı olduğu için her bir ampulün uçları arasındaki gerilim yani paralel kollardaki ampuller üzerindeki gerilimler ve pilin gerilimi birbirine eşittir. V = V1 = V2 = V3 Ana Koldaki Akım=6A=6Amper Ampullerden geçen akım eşit ve 3 amper (iki ampul olduğundan 6/2=3amper) Gerilim=2V=2Volt (Her ampulde eşit ve pille aynı 2 volt) Kısa Devre: Akımın dirençsiz yolu tercih ederek devreyi tamamlamasına kısa devre denir. Kısa devreler kabloların aşırı ısınmasına sebep olacağından yangına sebebiyet verebilir.
