KOCAALİ ABİDİN SERHOŞ MESLEKİ ve TEKNİK

advertisement
T.C
MİLLİ EĞİTİM BAKANLIĞI
KOCAALİ ABİDİN SERHOŞ
MESLEKİ ve TEKNİK
ANADOLU LİSESİ
Turgut KOÇER
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Alan Şefi
Temel Elektrik Bilgisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
İÇİNDEKİLER
1.Enerji ve İş Kavramları ...............................................................................................2
1.1.Elektrik Enerjisi.......................................................................................................3
1.1.1.Elektriğin Tarihçesi ..........................................................................................3
1.1.2.Elektrik Enerjisi Bakımında Maddelerin Sınıflandırılması ................................4
2.Elektrikte Akım ve Gerilim .........................................................................................6
2.1.Akımın ve Gerilimin Yönü ..................................................................................... 11
2.2.Akım ve Gerilimin Sınıflandırılması ...................................................................... 12
3.İş Güvenliği ............................................................................................................... 17
3.1.Elektrik İnsanı Neden Çarpar? ............................................................................. 18
3.2.Elektrik Tesisat Bilgisi .......................................................................................... 19
3.3.Elektrik Tesisatlarında Koruma Yöntemleri .......................................................... 28
3.4.Elektrik Kazalarında İlk Yardım ............................................................................ 33
4.Elektrik Devresi ve Temel Elektrik Kanunları ......................................................... 34
4.1.Elektrik Devresi Elemanları .................................................................................. 34
4.2.Elektrik Devresi Çeşitleri ...................................................................................... 39
4.3.Direnç,Ohm ve Kirchoff Kanunları ........................................................................ 42
5.Elektrikte İş,Güç ve Enerji ........................................................................................ 52
6.Ölçü Aletleri .............................................................................................................. 56
6.1.Multimetrenin Kullanımı (ARC TECHNIC 1100 SF) ............................................. 61
6.2. Wattmetrenin Kullanımı (ARC METER - SY 1012 ENERGY).............................. 75
7.Kondansatör.............................................................................................................. 87
Sayfa 1 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
1.Enerji ve İş Kavramları
Enerji, iş yapabilme yeteneğidir.Yani, bir cisim iş yapabiliyorsa gerekli enerjiyi üstünde
tuttuğunu anlamış oluruz.İş ise bir cisimin konumunu, şeklini veya özelliklerini
değiştirme eylemidir.
Enerjinin korunumu yasası;
Enerji yok edilemez,
Yoktan var edilemez,
Başka bir enerjiye dönüşür
Enerji türleri için aşağıdaki örnekler verilebilir;
Mekanik enerji
Isı enerjisi
Işık enerjisi
Kimyasal enerji
Elektrik enerjisi
Nükleer enerji
Doğada enerji 2 şekilde bulunur;
1-Potansiyel (Durum) enerji:
Enerjinin var olduğu ancak herhangi bir enerjiye dönüşmediği durumdur. Örnek vermek
gerekirse, "Barajdaki Gölde Suyun Birikmesi Gibi"
2- Kinetik Enerji:
Enerjinin başka bir enerjiye dönüşmesi durumudur. Aynı zamanda iş yapmasıdır. Örnek
vermek gerekirse, "Barajda biriken su, borular vasıtasıyla bırakılarak, türbinlerin
döndürülmesi sağlanır. Böylece barajda depo edilen suyun potansiyel enerjisi,
türbinlerin döndürülmesiyle kinetik enerjiye çevrilmiş olmaktadır."
Sayfa 2 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
1.1.Elektrik Enerjisi
1.1.1.Elektriğin Tarihçesi
Grek (Eski Yunan) dilinde kehribar ağacının adı "elektrik"tir. Adı geçen toplumun
bilginleri, bu ağacın kurumuş dallarının saç kıllarına sürtülmesinden sonra saman
çöplerini çektiğini belirleyince, bu tip özellik gösteren tüm diğer cisimlere "Elektrik" adını
vermişlerdir. Çok eski çağlarda ortaya konan elektrik kavramının kapsadığı alan statik
(durgun) elektriktir. 16. Yüzyıldan itibaren hızlanan bilimsel araştırmaların sonucunda
ise "durgun elektrik" kavramının ötesine geçilerek, bugün yaşantımızın her alanında
yararlandığımız elektrikli ve elektronik sistemler geliştirilmiştir.
Elektrik bir enerji türüdür.
Elektrik enerjisi doğada var olan enerji türlerindendir. Bunun en güzel örneği “Yıldırım”
ve “Şimşek” olaylarıdır.
Bu noktadan yola çıkarak enerji ve iş tanımını yapalım.
Dolayısıyla Elektrik,cisimlerin şekillerini konumlarını veya diğer özelliklerini değiştirme
yeteneğine sahip olan bir olgudur.
Elektrikle yüklü cisimlerin de bir potansiyel enerjisi vardır. Pil ve akümülatörlerdeki
kimyasal enerji, istenildiği zaman elektrik enerjisine çevrilebilmektedir. O halde pil ve
akümülatörlerde de depo edilmiş bir potansiyel enerjisi bulunmaktadır. Akümülatörden
elde edilen elektrik enerjisi, bir elektrik motoruyla mekanik enerjiye veya bir lambayla
ışık enerjisine çevrilmektedir. Enerjiler birbirlerine dönüştürülebilir. Mesela bir elektrik
jeneratörü, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine ve elektrik motoru da, elektrik enerjisini
mekanik enerjiye dönüştürürler. Elektrikli ısıtıcılar ise, elektrik enerjisini ısı enerjisine
dönüştürürler.
İçinde bulunduğumuz günlerde elektrik enerjisi yaşantımızın vazgeçilmez bir ihtiyacı
durumundadır. Günlük yaşantımızda ihtiyacımız olan ısı, ışık ve hareket enerjisi gibi
ihtiyaçlarımızı elektrikten elde etmekteyiz.
Elektrik,ileri düzeyde haberleşme cihazlarının çalıştırılmasında , evlerimizde,
kullandığımız süpürge , buzdolabı-çamaşır makinesi gibi ev cihazları çalıştırılmasında
da kullanılmaktadır.
Elektrik enerjisinin sanayide kullanımı çok daha yaygındır. Çünkü elektrik makinelerinin
verimlerinin yüksek oluşu ısı ve kontrol kolaylıkları kullanım yaygınlığı arttırmaktadır.
Elektrik, taşıması kolay ve kayıplarının az oluşu ile ve diğer enerji türlerine kolay
dönüştürülmesi ve depolanabilme kolaylıkları nedeniyle çok avantajlıdır.
Sayfa 3 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
1.1.2.Elektrik Enerjisi Bakımında Maddelerin Sınıflandırılması
Elektrik enerjisi iletiminde maddeler,en küçük parçası olan atomlarının son
yörüngelerindeki elektron sayısına göre 3 sınıfa ayrılır.Atomların son yörüngelerinde en
fazla 8 elektron bulunur.Atomlarının son yörüngesinde 4 elektrondan az olan maddelere
elektrik enerjisi ilettiklerinden İletken, 4 elektron olan maddelere elektrik enerjisi üzerine
uygulanan gerilime göre bazen iletip,bazen iletmediklerinden Yarı İletken ve 4
elektrondan çok olan maddelere elektrik enerjisi iletemediklerinden Yalıtkan olarak
isimlendirilir.
İletken,
Elektrik akımını ileten malzemelere iletken denir . Bir maddenin iletkenliği atom
yapısındaki son yörüngesinde bulunan serbest elektron sayısına bağlıdır. Metaller
(bakır , demir, altın ,platin vs) son yörüngelerinde 1,2 veya 3 elektron bulundurmaları
dolayısıyla iletken maddeler olarak anılırlar.Bu tip malzemelere küçük bir elektriksel
enerji uygulandığında serbest elektron adı verilen en dış yörüngedeki elektronlar
atomdan ayrılır böylece elektron hareketi oluşur , bu durum akımın iletilmesini
dolayısıyla maddenin iletken olması anlamına gelir.
Yandaki şekilde 1 elektron kaybeden bir
elementin durumu görülmektedir. Serbest
kalan bu elektron maddenin iletken
duruma geçmesini sağlar.
Sayfa 4 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
İletkenlerde kendi aralarında iletkenlik değerleri ile sıralanırlar. Aşağıda bazı metallerin
iletkenlik değerleri verilmiştir.
Bir maddenin iletkenliği (1/direnç) aşağıdaki değişkenlere bağlıdır.
Sıcaklığına
: Sıcaklık arttıkça direnci artar. İletkenliği azalır
Uzunluğuna : Uzunluk arttıkça direnci artar. İletkenliği azalır.
Kesitine
: Kesiti arttıkça direnci azalır. İletkenliği artar
Özdirencine : Özdirenci arttıkça direnci artar. İletkenliği azalır
Bazı maddelerin özdirenç tablosu
Örnek olarak;10 cm uzunluğu,kesit alanı 2.00 x 10-4 m2 olan silindir şeklindeki
alüminyumun ve özdirenci 3 x1010 Ωm olan camın dirençlerini (dolayısıyla iletkenliğini)
hesaplayarak karşılaştırma yapalım.
Sayfa 5 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Yalıtkan
Elektrik akımını iletmeyen malzemelere yalıtkan denir. Bu maddelerde son
yörüngelerinde 4’ten fazla elektron olduğundan elektron hareketi çok zor olacağından
elektrik akımını iletmezler.
Cam,tahta,lastik , kauçuk gibi malzemeler günlük
yaşamımızda sürekli kullandığımız yalıtkan maddelerdir. Yukarıda listede görüldüğü gibi
yalıtkanların özdirençleri çok yüksektir. Dolayısıyla serbest elektronları olmadığı için
akımın geçmesine çok büyük zorluk gösterirler. Örneğin , cam 1010 ohmmetre özdirence
sahiptir.
Yarı İletken
Elektrik akımını uygulanan enerjiye göre bazen ileten,bazen iletmeyen malzemelere
yarıiletken denir. Bu maddelerde son yörüngelerinde 4 elektron olduğundan elektron
hareketi uygulanacak enerjiye bağlıdır.Germenyum,silisyum gibi malzemeler özellikle
elektronik devrelerde kullanılan yarıiletken maddelerdir.
2.Elektrikte Akım ve Gerilim
Elektrik durağan ya da devingen (Hareketli) yüklü parçacıkların yol açtığı fiziksel
olgudur. Elektrik yükü maddenin ana niteliklerinden biridir ve temel parçacıklardan
kaynaklanır. Elektrik olgusunda rol oynayan temel parçacık yükü negatif işaretli (yüklü)
olan elektrondur. Elektriksel olgular çok sayıda elektronun bir yerde birikmesiyle ya da
bir yerden başka yere hareket etmesiyle ortaya çıkar. Elektrik olgusunda rol oynayan
diğer parçacık yükü pozitif işaretli olan protondur.
Elektrik yükü atom altı parçacıkların sahip olduğu ve onun elektromanyetik ile olan
etkileşimini tayin eden temel bir özelliktir. Elektrik yüklü bir parçacık elektromanyetik
alandan etkilenir, elektromanyetik alan yaratır. Yük ve alanın etkileşimi elektromanyetik
kuvvetin kaynağını oluşturur.
Aşağıdaki şekillerde , elektrik yüklerinin birbirlerini nasıl etkiledikleri görülmektedir. Aynı
elektrik yükleri birbirini itme, ters elektrik yükleri birbirini çekme yönünde kuvvet uygular.
Elektriğin yukarıda anlatılan tanımına ek olarak , basit bir söylemle elektrik bir enerji
türüdür.
Sayfa 6 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Özetle;
Elektriksel yük maddelerin temel özelliklerinden biridir.
• Elektriksel yükün iki temel karakteristiği vardır:
• Büyüklüğü ve Polaritesi veya işareti.
• Yükün büyüklüğü Coulomb (C) cinsinden ölçülür.
• Polaritesi ise negatif (-) ya da pozitif (+) olabilir.
• Zıt yükler birbirini çekerken, aynı işaretli yükler birbirini iter.
• Yükler arasındaki bu elektriksel kuvvet yüklerin büyüklükleri doğru ve
aralarındaki uzaklığın karesi ile de ters orantılıdır.
Coulomb Yasası Coulomb Yasası
• Aralarında r uzaklığı bulunan q1 ve q2 yükleri arasındaki elektriksel
Kuvvet
şeklindedir. Burada ε0= 8.85 10-12 havanın permitivite katsayısıdır.
• Ayrıştırılabilen en küçük negatif yük elektron yükü,
• qe= -1.6 10-19 C,
en küçük pozitif yük ise proton yüküdür
• qp= 1.6 10-19 C.
• Zıt yükler birleştiğinde birbirini nötralize eder. Böylece daha büyük bir
parçacığın net yükü pozitif ve negatif yükler arasındaki farka eşittir.
Elektrik Çeşitleri
1- Statik Elektrik
2- Dinamik (Güç) elektriği
Sayfa 7 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Elektrik yüklerinin bir yerde bulunması ve devinimi (hareketi) statik elektrik ve güç
elektriği (dinamik) kavramlarını oluşturur.
Statik elektrik , elektrik yüklerinden birini (negatif yada pozitif) cisimler üstünde
bulunması durumudur. Basit bir statik elektrik oluşturma olayı aşağıda şeklini
gördüğünüz cam çubuğun ipek kumaşa sürterek cam çubukta negatif yük biriktirilmesini
sağladığımız olaydır.
Başka bir deyişle , Statik (Dural) elektrik, elektrostatik, fiziğin, dural yani değişmeyen
elektrik alanlarının yüklü nesnelere olan etkilerini inceleyen dalıdır.Ayrıca yüklü
cisimlerin diğer yüklerle ilişkilerini inceler. Dikkat edilmesi gereken , statik elektrikte
elektrik yüklerini bir cisim üzerinde bulunması durumudur.
Dinamik elektrik ise , elektrik yüklerinin bir arada bulunması ile oluşan elektrik alan
kuvvetlerini ve yüklerin hareketiyle oluşan elektrik akımını ve akımın magnetik , ısı ve
ışık gibi etkilerini inceleyen dalı olarak tanımlanabilir. Kısaca belirtmek gerekirse
dinamik elektrik , elektrik yüklerinin hareketini ve bu hareketlilik sonucunda oluşan
etkileri incelemektedir.
Gerilim
İki konum arasındaki elektriksel gerilim farkı, artı yüklü bir noktasal yükü bu iki konum
arasında ilerletmek için (elektriksel güce karşı) üretilen iş olarak tanımlanır. Bu iki
konumdan biri sıfır gerilim noktası olarak düşünüldüğü takdirde, çevresindeki her hangi
bir konumun gerilimi, noktasal bir yükün oraya ulaşması için gereken iş olarak
tanımlanabilir. Tek yüklerin geriliminin hesaplanabilmesi için, ikinci konumun sonsuzda
yer aldığı varsayılır. Elektriksel gerilimin ölçüm birimi volt'tur (1 volt = 1 joule/coulomb).
1 Volt , 1V
Kilovolt (kV)
1.000 V
Volt
1V
Milivolt (mV)
0,001 V
Mikrovolt (µV)
0,000001 V
Sayfa 8 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Bu kavram, sıcaklığa benzetilebilir. Uzayın her hangi bir konumu için bir sıcaklık değeri
söz konusudur, ve iki konum arasındaki fark ısının hangi yön ve miktarda değiştiğini
gösterir. Benzer biçimde, uzayın her konumu elektriksel gerilim değerine sahiptir, ve iki
konum arasındaki gerilim farkı, bu kavramın arkasındaki gücün yön ve şiddetini gösterir.
Elektrik Akımı
Yüklü temel parçacıklar (- yüklü elektronlar ve + yüklü protonlar) iyonlar (bir ya da
daha çok elektron yitirmiş ya da kazanmış atomlar) ve delikler (artı yüklü parçacık
olarak düşünülebilen elektron eksikliği) gibi elektrik yükü taşıyıcılarının devinimlerinin
ortak adıdır.
İletken
içinde
hareket modeli
elektron
Elektrik akımı veya elektriksel akım, en kısa tanımıyla elektron hareketidir. Akım şiddeti
, bir iletken üzerinden birim zamanda geçen elektron sayısını gösterir. Birimi Amper'dir
(kısaltması A) ve akım şiddeti “ I “ sembolü ile ifade edilir. Başka bir anlatımla
elektriksel yükün zamana göre türevidir. Metal atomlarının en dış yörüngesindeki
elektronlar, gerilim adı verilen elektromotor kuvvet yani yüklerin birbirini itmesi veya
çekmesi etkisiyle, atomdan atoma geçmek suretiyle yer değiştirirler. Sonuçta meydana
gelen bu elektron hareketine elektrik akımı denir.
I= Q / t
formülü ile gösterilir. Formülde Q elektrik yük miktarını , t ise saniye cinsinden zamanı
göstermektedir. Elektrik yük miktarı birimi “Kulon” dur.
1 C = 6.24*1018 elektron yüküne eşittir.
Sayfa 9 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Başka bir deyişle iletkenden bir saniyede akan 1 kulon elektrik yükü ( 6.25*1018 adet
elektron) 1 amperlik akım şiddeti oluşturmaktadır.
Eğer yüklü parçacıklar (elektronlar, protonlar, iyonlar...) hareket ediyorsa, elektrik akımı
var demektir. Elektrik yükleri katı cisimlerde (örneğin; kablolarda) serbest elektronların
hareketi ile oluşur.Katı madde içinde pozitif yükler hareketsizdir. Sıvılarda ve gazlarda
ise hem pozitif hem de negatif iyonlar hareket eder. Fakat her durumda akımın yönü
pozitif yüklerin yönü veya negatif yüklerin hareket yönünün tersi olarak alınır. Akım
yönünün + kutuptan – kutba doğru kabul edilmesi bir kabuldür. Avrupa standartlarını
uygulayan ülkelerde böyle uygulanmaktadır. Ancak ABD ve Japonya standartlarını
uygulayan ülkelerde akım yönü elektron akış yönüyle aynı yönde kabul edilmektedir.
Akım, üzerinden geçtiği iletkenin dirençi ile ters orantılı,gerilim ile doğru orantılıdır.
Elektrik akım şiddeti alt ve üst katları;
1 Amper, 1A
Kiloamper (kA)
1.000 A
Amper (A)
1A
Miliamper (mA)
0,001 A
Mikroamper (µA)
0,000001 A
Elektrik akımı elektrik yüklerinin hareketi olarak tanımlandığına göre iyonlar da elektrik
akımının oluşmasına katkıda bulunabilir. Özellikle sıvılarda ve gazlarda elektrik akımının
iletilmesinde anyon ve katyonlar görev yaparlar. Bu nedenle elektrik akımını karakteri
açısından iki sınıfa ayırmak gerekir.
1- İyonik akım : Yüklü ve kütlesi büyük taneciklerin yani iyonların hareketi ile
oluşan; elektrolitik sıvılarda ve gazlarda elektrik akımının taşınmasına sebep olan akım
türü olarak tanımlanabilir. İyonik akıma pozitif veya negatif iyonların veya her ikisinin
birden katkısı olabilir. Aslında bir elektrolitik içinden akım geçmesi sırasında her iki tür
iyonun da hareket ettiği gözden kaçırılmamalıdır.
2- Elektron Akımı : Metallerde ve yarı iletkenlerde yüklü, ancak kütlesi çok küçük
olan elektronların hareketi sonucu oluşan akım türü olarak tanımlanır. Yarı iletkenlerde
elektronların yanı sıra elektron boşlukları (hole) da akımın iletilmesinde önemli rol
oynarlar
Sayfa 10 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
2.1.Akımın ve Gerilimin Yönü
Elektrik akımı, üretecin negatif (-) kutbundan, pozitif (+) kutbuna doğru aktığı kabul
edilir. Günümüzde özellikle elektronik alanında yazılmış kitaplarda kabul edilen akım
yönüdür. Ancak devre şemalarında akım yönünün sembolik olarak gösterilmesini etkiler,
teorik hesaplamalarda ve pratik uygulamalarda sonuçları etkilemez. Bu sebeple alınan
sembolik yön pratikte negatife veya negatiften pozitife akması hiçbir değer değişikliğine
sebebiyet vermez.
Bir dirençten akım geçtiği zaman, bu direnç uçlarında bir gerilim düşümü meydana gelir.
Direnç uçlarında düşen gerilim yönü, akım yönüne göre bakılır. Akım negatif kutuptan
pozitif kutba doğru aktığı kabul edildiğinde, (bu teoride kabul edilebilir) akımın dirence
giriş yaptığı taraf, direnç üzerinde düşen gerilimin negatif kutbu, akım dirençten çıkış
yaptığı taraf ise direnç üzerinde düşen gerilimin pozitif kutbudur. Aşağıdaki şekilde bir
elektrik devresinde, direnç üzerinde düşen gerilimin yönü görülmektedir.
Sayfa 11 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
2.2.Akım ve Gerilimin Sınıflandırılması
Doğru Akım (DC) :
Doğru akımın kısa tanımı "Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen akıma
doğru akım denir." şeklindedir. Doğru akım genelde elektronik devrelerde kullanılır. En
ideal doğru akım en sabit olanıdır. En sabit doğru akım kaynakları da pillerdir. Aşağıda
bir akünün zamana bağlı gerilim değeri osilaskop şekli olarak gösterilmiştir. Şekilde de
görüleceği gibi gerilim değerinde yön değişikliği olmamakta gerilim sabit olarak pozitif
veya negatif değerde kalmaktadır. Gerilim değerinde hiçbir dalgalanma olmaması ,
gerilimin sabit olması anlamındadır , böylesi gerilimlere regüle edilmiş DC gerilim denir.
Regüle edilmiş DC
gerilim. Bu gerilim
diyotla
doğrultma
işlemi
sonrası
kondansatörlerle
filtre edilerek elde
edilir.
Alternatif Akım (AC) :
Dalgalı DC gerilim.
Bu gerilim diyotla
doğrultma
işlemi
sonrası elde edilir.
DC üreten kaynaklar şu şekilde sıralanabilir:
Sayfa 12 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Pil; kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren araçlara pil adı verilir.
Akümülatör; kimyasal yolla elektrik enerjisi üreten araçtır.
Dinamo; hareket enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren araçlardır.
Doğrultmaç Devresi; Alternatif akım elektrik enerjisini DC elektrik enerjisine
çeviren araçlardır.
Güneş Pili; Güneş enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren elemanlara güneş pili
denir.
Alternatif Akım (AC) :
Alternatifin kelime anlamı "Değişken" dir. Alternatif akımın kısa tanımı ise "Zamana bağlı
olarak yönü ve şiddeti değişen akıma alternatif akım denir." şeklindedir. Alternatif akım
büyük elektrik devrelerinde ve yüksek güçlü elektrik motorlarında kullanılır.
Evlerimizdeki elektrik alternatif akım sınıfına girer. Buzdolabı, çamaşır makinesi, bulaşık
makinesi, aspiratör ve vantilatörler direkt alternatif akımla çalışırlar. Televizyon, müzik
seti ve video gibi cihazlar ise bu alternatif akımı doğru akıma çevirerek kullanırlar.
Saykıl (Periyot) : Gerilim veya akımın sıfırdan başlayarak pozitif maksimum değere,
tekrar düşerek sıfıra ve artarak negatif maksimum değere ve tekrar sıfıra düşmesine “
saykıl “ (periyot) denir.
Periyotun birimi saniyedir(sn) . 50 Hz.frekanslı şebekemizin geriliminin periyodu ise 20
mili saniyedir.
Frekans: Bir saniyede yapılan saykıl sayısına yada periyot sayısına frekans denir.
Frekansın birimi Hertz’dir. Şebeke frekansımız ise 50 hertz dir.
Sayfa 13 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
1 Hertz, 1Hz
Giga Hertz (GHz)
1.000.000.000 Hz.
Mega Hertz (MHz) 1.000.000 Hz.
Kilo Hertz (kHz)
1.000 Hz.
Hertz
1 Hz.
Şebekenin Etkin (efektif) değeri 220VAC ‘dir. Buna karşılık olarak tepe değeri 310VAC
tur.
Utepe = URMS x 1.41
Formülü ile hesaplanabilir.
Şimdi ölçü aletleriyle ölçüm yaptığımızda hangi değerleri ölçtüğümüzü ve bunların
anlamların anlamaya çalışalım. Ölçüm örneğimizi Şebeke gerilimimiz üstünden yapalım.
Voltmetrede AC ve DC olmak üzere iki gerilim ölçme kademesi bulunmaktadır. AC
ölçüm kademelerinde ölçü aletlerinin ölçtüğü gerilimlere Efektif değer denir . Efektif
değer RMS değeri olarakta bilinir.
Oysa, DC kademelerde voltmetre Ortalama değer ölçmektedir.
Şebeke Gerilimi 220VAC RMS olarak
ölçülür.
Şebekenin tepe değeri
UTepe= VRMS x 1.41 dir.
Utepe= 310V olur
Sayfa 14 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Yarım Dalga doğrultulmuş gerilim için
Uort=Utepe / 
Uort =310 / 3.14 = 98.7 VDC
Tam dalga doğrultucuda
çarpılmalıdır. Uort=197.4 V
gerilim iki ile
(Diyotların üstüne düşen 0.7V lar ihmal
edilmiştir.)
Doğrultulmuş gerilim kondansatörle filtre
edildiğinde ise gerilimin tepe değerine
yakın bir gerilim elde edilir. Ancak
kondansatör
uygun
seçilmediğinde
gerilim dalgalanacaktır.
UDC=URMS=Uort= 310VDC
Hatırlanacağı gibi bu gerilim SMPS
trafosunun giriş sargı ucundaki gerilimdir.
Frekans,Saykıl,Periyot ve Alternans
Alternatif akımın bir saniyedeki titreşim sayısına Frekans denir. Frekans "f" ile gösterilir.
Birimi Herzt dir. "Hz" ile gösterilir. Dalganın şeklinin nasıl olduğu önemli değildir.
Ülkemizde kullandığımız elektrik enerjisinin frekansı 50 Hz’dir.
Alternatif akımın sıfır noktasından başlayarak sırasıyla pozitif maksimuma,sıfıra,negatif
maksimuma ve tekrar sıfıra gelmesine Saykıl denir.
Sayfa 15 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Periyod; bir saykılın oluşması için geçen süredir. "T" harfi ile gösterilir. Birimi
saniyedir.Ülkemizde kullandığımız elektrik enerjisinin periyodu 20 msn’dir.(1/f=1/50)
Alternatif akım yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi sıfırdan pozitif maksimum değere daha
sonra sıfıra gelme durumuna pozitif alternans, sıfırdan eksi maksimum değere daha
sonra tekrar sıfıra gelmesine negatif alternans denir. İki alternansının birleşmesi ile bir
saykıl oluşur. Alternatif gerilimi bir devreye bağlanırsa akımın akışı alternanslara göre
değişir.
Sayfa 16 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
3.İş Güvenliği
İş güvenliği tanımı
İş güvenliği ; iş kazalarını ve meslek hastalıklarını önlemek için alınan tedbirlerin
tümüdür.
İş güvenligi bütün iş yerlerinin ve çalışanların en önemli sorunudur.Bu nedenle
işyerlerinde
iş güvenliğini sağlamak için gereken tedbirlerin alınmasına özen
gösterilmelidir.
Kaza tanımı
Kaza ; emniyetsiz hareket ve koşullardan doğan bir fonksiyonu ve çalışmayı kesintiye
uğratan önceden planlanmamış olaydır.
Kaza nedenleri
Kazaların oluş nedenleri kazadan hemen önceki emniyetsiz hareket ve koşullarıdır.
Elektrik enerjisi hakkında yeterli bilgiye sahip olmamak
Elektrik devresinde yeterli yalıtımın olmayışı veya çeşitli nedenler ile yalıtma özelliğini
kaybetmesi
Elektrik işlerinde çalışanların kendilerine aşırı güvenmeleri
Acelecilik ve dikkatsizlik.
Güvenlik tedbirleri
Elektrik tesisatı üzerinde çalışırken aşağıdaki uyarılara dikkat edilmelidir:
Zorunlu kalmadıkça enerji altında çalışmayın.
Mamülde enerji varken çalışmaya zorunlu kaldıysanız şu şekilde hareket ediniz.
Toprakla (beton zemin ile) izole edildiğinizden emin olun.Bunun için;
Ayağınızda lastik veya kauçuk ayakkabı olsun,
Zemin nemli/ıslak olmasın,
Ayağınızın altında kuru tahta veya kalın kumaş olsun
Mümkünse sağ elinizi kullanarak çalışın
Sol elinizi mümkünse makinenin gövdesine veya duvara dayamayın
Bütün dikkatiniz iş üzerinde olsun ve dalgınlık yapmayın
Sayfa 17 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Çalışırken enerjiyi kesiniz.Çalıştığınız sürece enerjinin verilmemesi için gerekli güvenlik
önlemini alınız.
3.1.Elektrik İnsanı Neden Çarpar?
Can Güvenliği
Elektrik hatası oluştuğunda , insan vücudu toprağa dönmek için bir yol arayan
elektrik akımına iletken vazifesi görür. Akımın vücuttan geçisi ile meydana gelen
tehlikenin büyüklüğü aşağıdaki etkenlere bağlıdır;
· Gerilim değeri ve frekansı
· Vücudun elektrik direnci
· Akımın değeri ve frekansı
· Akımın geçis süresi
· Akımın vücutta izledigi yol
· Islaklık
· İzolasyon gereçleri (Lastik ayakkabı kullanımı vb.)
Hesaplamalarda ortalama olarak bir insanın direnci 1.666 ohm alınır. Bu insan
vücudundan geçecek olan akım değeri;
I = V/R formülünden;
50V için I = 30mA
230V için I = 130mA olarak hesaplanır.
İnsan vücudu elektrik akımına karşı 2000 ile 4000 ohm arasında direnç gösterir.Yapılan
incelemelere göre 42 voltun üzerindeki gerilimler insan vücudu üzerinde devresini
tamamlarsa sınırın üzerinde akımın geçmesine neden olur.Buna çarpma denir.Vücudun
temas ettiği gerilim büyüdükçe vücuttan geçen akımda büyüyeceği için tehlike boyutları
büyür. Görüldüğü gibi çalışma hayatında dikkatli olmamız, aceleci olmamamız , işimizi
severek gerektiğinde başkasına danışarak yapmamız gerekiyor. Günlük
çalışmalarınızda hiç bir şey sizin can emniyetinizden daha değerli değildir.
IEC 60479-1 standartına göre insan
hayatı için kritik akım eşiği 30mA
olarak belirlenmiştir.
Elektrik akımının insan vücudundaki
etkileri yandaki cetvelde belirtilmistir.
Sayfa 18 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
3.2.Elektrik Tesisat Bilgisi
Sayfa 19 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Sayfa 20 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Sayfa 21 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
*Priz sortisinde standart kablo kesiti olarak 2.5 mm2 NYA (tek damarlı) kablo kullanılmalıdır.
*Elektrik tesisatında ekler buattan alınır, priz üzerinden kesinlikle ek alınmamalıdır.
*Priz devrelerine bağlanacak sorti sayısı priz için 7’den fazla olamaz.
*Sorti hatlarında TSE (Türk Standartları Enstitüsü) ve CE (Avrupa Birliği)’ye göre faz
Siyah,nötr mavi,toprak sarı-yeşil renkte 2.5 mm2 NYA kabloyla çekilmelidir.
Sayfa 22 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Sayfa 23 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Sayfa 24 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Faz ucu kontrol kaleminin yandığı uçtur.
Topraklamanın uygun olduğu durumda yapılacak ölçümler:
L – N = 220 VAC
L – T = 218,5 VAC (Min.)
N – T = 1,5 VAC (Max.)
Sayfa 25 / 93
L – N = 220 VAC
L – T = 218,5 VAC (Min.)
N – T = 1,5 VAC (Max.)
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Faz ucu kontrol kaleminin yandığı uçtur.
Temel Elektrik Bilgisi
Sayfa 26 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Üç fazlı sistemlerde ,
aralarında faz farkı (gecikme)
Olan R-S-T fazları ile N (nötr)
Uçları bulunur
R-S = 380 VAC
R-N = 220 VAC
R-T = 380 VAC
T-N = 220 VAC
S-T = 380 VAC
S-N = 220 VAC
Faz sıralaması hatalı olduğunda , bir faz sabit tutularak diğer iki fazın yeri değiştirilir
Bazı evlere 3 faz bağlantı yapıldığı halde , kullanım tek fazlı olacak şekildedir.
Yani farklı prizlere ve lambalara farklı fazlar , tek faz gibi bağlanır.
Prizden L-N,L-T ve N-T Ölçümü
Sayfa 27 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
3.3.Elektrik Tesisatlarında Koruma Yöntemleri
Elektrik tesisatlarında Elektrik akımına karşı alınacak korunma önlemleri şunlardır;
Sayfa 28 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Yalıtma
Topraklama
Sıfırlama
1-Yalıtma
Yalıtmadan amaç, elektrik akımının elektrik devresi dışına çıkmamasıdır.Diğer bir
ifadeyle insanın akım taşıyan iletkenlerle temasının kesilmesidir.
2.Topraklama
Normal koşullarda yalıtım sayesinde insanın akıma maruz kalmayacak olmasına
rağmen, yalıtımın bozulması durumunda elektrikli cihazların iletken kısımlarına temas
anında insanı elektrik çarpmasını önlemek amacıyla, elektrikli cihazların iletken
kısımlarının madeni plakalarla toprağa bağlanarak insanın akımdan korumasıdır.
Topraklamanın Önemi
Gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının, uygun iletkenlerle toprak kitlesi
içerisine yerleştirilmiş bir iletken cisme (elektrot) bağlanmasıdır. Topraklamanın amacı,
elektrikli alıcıları kullananların can güvenliğini sağlamak ve cihazların zarar görmesini
önlemektir. Bütün elektrik makinelerinin gövdeleri, boruların madeni kısımları, kurşunlu
kabloların kurşun kılıfları, tablo ve benzerlerinin metal kısımları topraklanmalıdır.
Topraklama İletkeni, Topraklanacak bir aygıtı veya tesis bölümünün bir topraklayıcıya
bağlayan toprağın dışında ya da yalıtılmış olarak toprağın içinde çekilmiş bir iletkendir.
Çeşitli kalınlıkta yuvarlak, örgülü veya yassı lama şeklinde bakır veya galvanizli
iletkenden yapılmaktadır.
Topraklama, koruma, işletme, fonksiyon ve yıldırıma karşı topraklama olmak üzere dört
çeşittir.
Koruma Topraklaması; insanları ve canlıları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı
korumak için işletme akım devresinde bulunmayan iletken bir bölümün
topraklanmasıdır.
Cihazların
gerilim
altında
olmayan
metal
kısımlarının
topraklanmasıdır.
İşletme Topraklaması; işletme akım devresinin bir noktasının, cihazların ve tesislerin
normal işletilmesi için topraklanmasıdır. Bir işyeri veya fabrikanın enerjisini sağlamak
için çalışan trafonun veya alternatörün yıldız noktalarının topraklanmasıdır. İki şekilde,
dirençsiz ve dirençli işletme topraklaması yapılmaktadır.
Sayfa 29 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Topraklaması; bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen
fonksiyonu yerine getirmesi amacıyla yapılan topraklamadır. Fonksiyon topraklaması,
toprağı dönüş iletkeni olarak kullanan iletişim cihazlarının işletme akımlarını da taşır.
Yıldırıma Karşı Topraklama; yıldırım düşmesi sonucunda işletme gereği gerilim altında
bulunan iletkenlere atlamaları (geri atlamalar) geniş ölçüde önlemek için işletme akım
devresine ilişkin olmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır. Yıldırım topraklaması
sistemine Paratöner de denir.
3.Sıfırlama
Elektrik tesisatındaki Nötr (N) ve Toprak (T) bağlantılarının köprülenmesi,birleştirilmesi
sayesinde normal koşullarda yalıtım sayesinde insanın akıma maruz kalmayacak
olmasına rağmen, yalıtımın bozulması durumunda insanın akımdan korumasıdır.
DİKKAT!
Sıfırlama yapılmış bir elektrik tesisatında Faz (L) ve Nötr (N) bağlantıları kesinlikle
yer değiştirilmemelidir.Aksi halde cihazın iletken gövdesine dokunulduğunda
elektrik çarpacaktır.Bu nedenle sıfırlama kesinlikle yapılmamalıdır.
Gerilim altında olmayan bütün tesisat kısımlarının şebekenin sıfırlama hattına
(topraklanmış nötr hattına) veya ayrı çekilmiş koruma iletkenine bağlanmasıdır.
Alternatör, trafo gibi cihazların topraklanmış sıfır (nötr) noktalarından çıkan hatlara sıfır
veya nötr hattı denir. Topraklamaya göre daha kolay ve ucuz olan bu korunma şeklinde,
elektrikli cihazda herhangi bir kaçak olduğunda kısa devre meydana gelir ve sigorta
atarak cihazın enerjisini keser. Yani sıfırlama yapılmakla, gövdeye kaçak arızası kısa
devreye dönüştürülerek sigortayı attırmak suretiyle devrenin enerjisi kesilmiş olur.
Masrafsız ve kolay uygulanmasının yanında, sıfırlamanın birtakım sakıncaları da vardır.
Sayfa 30 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Giriş faz nötr iletkenleri eğer yer değiştirilirse alıcılar üzerinde faz verilmiş olur.
Normalde nötr hattında enerji bulunmamalıdır; ancak şebeke hatlarının dengesiz
yüklenmesi sonucu olarak nötr hattında da enerji olabilir. Küçük değerdeki kaçaklar
sigorta tarafından algılanmayacağı için cihaza dokunan kişiler içinde her zaman
potansiyel tehlike oluşturur. SU BORUSUNDAN TOPRAKLAMA YAPILAMAZ.
Sayfa 31 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Topraklama yapılmış bir tesisatta Voltmetre ile ölçümde;
Faz-Nötr Arası 220V,
Faz-Toprak Arası 220V,
Nötr-Toprak Arası 1,5V (En Fazla) Olmalıdır.
Megger Cihazı ile ölçümde;
Toprak direnç değeri en fazla 2 Ohm olmalıdır.
Topraklama Malzemeleri:
Nötr (N)
Faz (L)
N
L
Topraksız Priz
N
L
Toprak
En az 1 m
0.5 m2 Bakır
Emniyetli kullanım
Emniyetsiz kullanım
L-N
L-T
N-T
Durum
220 VAC
<220 VAC
0,5-5 VAC
Uygun Topraklama Var
220 VAC
<220 VAC
>5 VAC
Uygun Topraklama Yok
220 VAC
220 VAC
0 VAC
Sıfırlama Var
Sayfa 32 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Kaçak akım rölesi , faz ucundan giden akımın nötr ucundan dönmesi esasına göre
çalışır.Ev kullanımı için,fazdan gelen akım,nötrden dönen akımdan 30 mA’den daha
fazla ise sistemde kaçak olduğuna,insan çarpılmasına karar verilerek sigorta
atar,enerji kesilir.Sanayide kullanılan kaçak akım rölelerinde ise bu değer 300
mA’dir.Elektrik tesisatında sıfırlama yapılmışsa yani N ile T köprülü ise KAR
atacaktır.Kaçak akım röleleri hem yüksek akımlarda hem de kaçak akımlarda atacak
şekilde yapılmışlardır.Tek fazlı ve 3 fazlı olanları bulunur.
3.4.Elektrik Kazalarında İlk Yardım
Herhangi bir nedenle üzerinden akım geçen kimse bundan etkilenir.Bu etki hafif bir
sıçrama şeklinde olabileceği gibi tehlikeli kasılmalara da sebep olabilir.Etkinin derecesi
ne olursa olsun yapılacak ilk iş kazaya uğrayanı elektrik etkisinden kurtarmaktır. Bu iş o
anda çevrede bulunacak herhangi bir kuru yalıtkan gereçle; tahta parçası ,sopa,giyim
eşyası,ayakkabı vb.yapılabilir.Çarpılma çok şiddetli ise kazaya uğrayan kişiyi kuru bir
yere yatırmalı ve zaman geçirmeden doktara haber verilmelidir.Şok etkisi ile dili
boğazına kayarak solunumunu etkileyebileceğinden ağzı açılarak dili dışarıya
çekilmeli,ağzında herhangi bir şey varsa çıkarılmalıdır .Doktor gelinceye kadar ,
ilkyardım eğitimi almış kişiler tarafında , kalp masajı ve sunni tenefüs yapılması uygun
olacaktır. Eğitim almamış kişilerin , sunni solunum ve kalp masajı yapması yapmaları
uygun değildir.
Kaza anında yapılması gerekenler:
1.Kazazedeye yardım etmeden önce öncelikle kendi güvenliğimize dikkat etmeli,
elektrik akımı kesilmelidir. Aksi durumlarda ilkyardımcı da yaralanabilir.
2.Elektrik akımı kesilemiyorsa kazazedenin elektrik kaynağından uzaklaşması
sağlanmalıdır. Bunun için tahta, plastik gibi yalıtkan malzemeler kullanılabilir.
Sayfa 33 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
3.Hızlı bir şekilde kazazedenin solunumu ve nabzı kontrol edilmelidir.
Solunum ve nabız yoksa suni solunum ve kalp masajı yapılmalıdır.(Eğitim almış kişiler
tarafından) Eğer solunum ve nabız var fakat kazazedenin bilinci yerinde değilse hastaya
şok pozisyonu verilmelidir. Şok pozisyonu kazazedenin sırt üstü yatırılarak ,
ayaklarını yaklaşık 30cm kadar yukarık aldırılmasıdır.
4.Yanıklar kuru ve temiz bezlerle kapatılır.
5.Acil olarak kazazede sağlık kuruluşuna ulaştırılır.
Elektrik Çarpılması.wmv
4.Elektrik Devresi ve Temel Elektrik Kanunları
4.1.Elektrik Devresi Elemanları
Elektrik enerjisini iş yapacak şekilde istenilen enerji türüne dönüştüren düzeneklerdir.
Devreler yaptıkları işlerle isimlendirilirler , Isıtma devresi, aydınlatma devresi, motor
devresi gibi. Aşağıda temel bir ısıtma devresi görülmektedir. Devrede termostat
kontrolünde ısıtıcı çalışarak ısıtma yapmakta ve yine termostat tarafından devreden
çıkarılmaktadır. Bir elektrik devresi 4 temel elemandan oluşur.
Kaynak / Üreteç
Almaç
Devre kesici
İletken
Devre Kesici
Almaç
Termostat
Isıtıcı
V
İletken
S
Kablo
Şebeke
Kaynak / Üreteç
Sayfa 34 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Üreteç/Kaynak
Diğer enerji türleri Elektrik enerjisine dönüştüren ve
enerjisini sağlayan devre elemanıdır.
devrenin ihtiyacı olan elektrik
Örnek: Şebeke  220 VAC 50 Hz
Akü
 12 VDC 50 Ah
Pil
 9 VDC 300 Ah
Kullandığımız kaynaklar gerilim değerleri , frekansları ve enerji depolama kapasiteleri ile
verilmektedir.
Almaç
Elektrik enerjisi diğer enerji türlerine dönüştüren devre elemanlarıdır.
Örnek;
Isıtıcı, lamba , motor, mini, kontaktör bobini , Su giriş vanası , Program cihazı motoru,
Emn. anahtarı PTC (L,N uçları)
Pompa motoru
220 VAC 50 Hz 25W
Emn. anahtarı
220 VAC
Isıtıcı
220 VAC
2000 W
Lamba
220 VAC
75 W
Motor
220 VAC
50 Hz 300 W
Vana
220 VAC
7W
Mini Kont. Bobin
220 VAC
Program cihazı Motoru
220 VAC 50 Hz
Almaçlar , çalışma gerilim, frekans ve güç değerleriyle verilir.
Almaçlar akımın geçmesine zorluk gösterirler. Yani dirençleri vardır. Almaçların
çalışması için almaçların birbirine ve kaynak gerilimine paralel olarak bağlanması
gereklidir.
Sayfa 35 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
L
Turgut KOÇER
Faz
Akım (I)
Pompa
Motoru
N
P
Isıtıcı
Vana
Nötr
Kural : Elektrik devresinde seri bağlı 2 almaç varsa,Gücü küçük,direnci büyük olan
almaç çalışır.
Gücü büyük,direnci küçük olan almaç çalışmaz iletken olarak kalır.
Çamaşır makinelerinde istisnai bir bağlantı vardır.
Geçmişte üretilen mekanik kontrollü çamaşır makinalarında,pompa arızası durumunda
su alınmaması amaçlı emniyet önlemi için;vana ile pompa motoru istisnai olarak
birbirine seri bağlıdırlar.Su alma adımında vana çalışırken,pompa çalışmayıp devreyi
tamamlamak için iletken durumda kalır.Eğer pompa sargısı açık devre ise vana
devresini tamamlayamayacağından çamaşır makinası su almayacaktır.
L
Faz
Akım (I)
Vana 7W
4000ohm
P
N
Pompa Motoru
25W 175ohm
Nötr
Sayfa 36 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Devre Kesici
Çevre şartlarından duyarlanarak kontaklarını açan veya kapayan devre elemanlarıdır.
Akım geçmesine zorluk göstermezler. Yani akımın geçmesine izin verirler yada hiç
geçirmezler.
Örnek:
Termostat
Sıcaklık
Tek. Anahtar
Manuel
Su sev. Anaht
Basınç
Ter.dev. Kesici
Sıcaklık
Sigorta
Akım
Em.on.kontakları (L-C)
PTC
Program cihazı kontakları
PC motor
Mini kontaktör kontakları
Bobin
Kapı sivici
Kapı
Su seviye sivici (BL)
Sifon
Taşımcı sivici
Su kaçağı
Limitör
Sıcaklık
Devre kesiciler kontak pozisyonlarına göre ikiye ayrılır.
a)- Normalde açık NO
Termostat
Mini
Kontaktör
13
14
V
Sayfa 37 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
b)- Normalde kapalı NC
Mini
Kontaktör
Termostat
31
32
V
Devre Kesiciler Kullanıma göre ikiye ayrılır,
a)- Fonksiyon elemanı : Devrenin işlevini tam olarak yerine getirmesi için gerektiğinde
devreyi açan , gerektiğinde kapayan bir elemandır.
Örnek: Çamaşır,Bulaşık ve Buzdolabı termostatları, su seviye anahtarı, kapı sivici vb.
b)- Koruma elemanı: Fonksiyon elemanın arızalandığı durumlarda devreye giren ve
ürünü koruyan elemanlardır.
Örnek: Termal devre kesici, sigorta, limitör, 85ºC ısıtıcı emniyet termostatı vb.
İletken
Enerji taşınmasında ve devre elemanlarının birbirine bağlanmasında kullanılan devre
elemanlarıdır.
Akımın geçmesine zorluk göstermezler. İletkenler metalden yapılmıştır.
Metaller , serbest elektron azlığı nedeniyle iyi iletken sınıfında yer alırlar,
Aynı şekinde ametaller serbest elektron fazlalılığı nedeniyle iyi iletken değillerdir.
Örnek: Platin, Bakır, Altın, Gümüş.
0,35 mm2- 0,75 mm2- 1,5 mm2- 2,5 mm2- 4 mm2- 6 mm2- 10 mm2
iletkenin kesiti büyüdükçe taşıyabiliceği akım artar. AncaK gerek bulunabilirlik gerek
kullanım kolaylığı gerekse maliyet açısından genellikle bakır iletkeninin kullanımı çok
yaygındır.
3X2.5 mm2 kesitli şebeke kablosunda üç iletken vardır ve herbirinin kesiti 2.5 mm2 dir.
Sayfa 38 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
4.2.Elektrik Devresi Çeşitleri
Elektrik devresi 3 farklı formda bulunur.
1- Kapalı devre
2- Açık devre
3- Kısa devre
Kapalı Devre
Kaynaktan çıkan akımın almaçtan geçerek kaynağına döndüğü,çalışan devrelerdir.
Devrenin sürekli kapalı devre konumunda kalması da bir arızadır.Çamaşır makinası
ısıtıcısının sürekli çalışarak suyu kaynatması,ventilin sürekli enerjilendirilerek sürekli su
alması gibi.Bu durumlarda devre kesici arızalıdır.Kapalı devre çalışması devre kesici ile
kontrol edilmelidir.
Devre Kesici
Almaç
Termostat
Isıtıcı
V
İletken
Kablo
S
Akım
Şebeke
Kaynak / Üreteç
Sayfa 39 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Açık Devre
Akımın oluşmadığı devrelerdir, dolayısıyla akımın kaynağına
dönemediği
durumdur.Kaynağına dönmeyen akım iş yapmaz , bu durumda devre çalışmaz.Çamaşır
makinesinin ısıtıcı açık devre olarak veya ısıtıcı kablosunun koparak suyu
ısıtamadığı,su almadığı devre bu devre türüne örnektir.Bu devrede devre elemanları
almaç,devre kesici,iletkenden biri veya birden fazlası arızalı olabilir.
Devre Kesici
Almaç
Termostat
Isıtıcı
V
Kopuk
Kopuk
Kopuk
İletken
S
Kablo
Şebeke
Kaynak / Üreteç
Kısa Devre
Akımın kaynağına almaçtan geçmeden döndüğü devredir. Akımın geçmesine zorluk
gösterilmediği için sonsuz akım akar ve sigortaların atmasına neden olur. Bu devrelerde
arıza ohm kademesinde ölçüm yapılarak bulunur. Bu devre çalışmaz, iş yapmaz ve
tehlikelidir, koruma elemanlar devreye girer.
Olası arıza nedeni;
Almaçlar arızalı ( gövdesine kaçak yapması durumu)
Olmaması gereken bir temas sözkonusu ( kablo hatası)
Devre Kesici
Almaç
Termostat
Isıtıcı
V
İletken
Kısa
Devre
S
Kablo
Şebeke
Kaynak / Üreteç
Sayfa 40 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Örnek:
Aşağıdaki tabloda herbir satır için ısıtıcının çalışmadığını ve tabloda ölçülen gerilimleri
göz önüne alarak herbir satır için arızalı devre elemanlarını belirtelim;
U2
U3
Isıtıcı
Termostat
V
S
U1
Şebeke
U1
U2
U3
Arızalı devre elemanları
0V
0V
0V
Şebeke yok
220VAC
220VAC
0V
Devre kesici (Termostat)
açık devre
220VAC
0V
220VAC
Almaç (Isıtıcı) açık devre
220VAC
0V
0V
Kablo kopuk
veya
Devre kesici ile almaç aynı
anda arızalı
Sayfa 41 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
4.3.Direnç,Ohm ve Kirchoff Kanunları
Akımın geçmesine karşı gösterilen zorluğa verilen isimdir. Direnç büyüdükçe akıma
karşı gösterildiği zorluk artacak dolayısıyla geçen akım azalacaktır.
Bir iletkenin (almaç-alıcı) uçlarına uygulanan gerilimle,alıcı (almaç) içinden geçen akım
arasındaki U/I oranı daima sabittir. Yani bir devrenin gerilimi hangi oranda artarsa, akımı
da aynı oranda artacaktır. Bu sabit sayıya “ elektrik direnci ” veya kısaca “ direnç “ denir
ve R ile gösterilir.Aşağıda verildiği şekilde sembolize edilir.
R
Direnç türü davranış gösteren almaçlara ısıtıcı ve flamanlı lambaları örnek gösterebiliriz.
Motorlarda akımın geçmesine zorluk gösterirler ancak onları direnç sınıfında
değerlendiremeyiz , yani dirençler için uyguladığımız kanunları motorlar ve bobinler için
kullanamayız.
Dirençin birimi Ohm dur. Yunan alfabesindeki omega harfi (  ) gösterilir. Ohm biriminin
alt ve üst katları aşağıda verilmiştir.
Megaohm M
Kiloohm
k
Ohm

Birimler 1000 er 1000 er büyür ve küçülürler.
1M = 1000 k
1k = 1000 
Dirençler devrelere seri , paralel ve karışık olarak bağlanır. Bu bağlama şekillerinde
devrenin gösterdiği toplam direnç artar ve azalır , kısaca değişir.
Ohm kanunu formüllerini bir üçgen yardımıyla pratik olarak yazabiliriz.
Elektrikli ev aletlerinde kullanılan tüm ısıtıcılar,lambalar dirençlere örnektirler.
Sayfa 42 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Burada hangi büyüklük hesaplanmak isteniyorsa o karakterin üzerini şekilde görüldüğü
gibi kapatıyoruz. Aşağıdaki şekillerde, bu metotla akım, gerilim ve direnç değerini
bulabiliriz.
U=IxR;I=U/R;R=U/I
Direnç Renk Kodları
Renk kodlarını kolayca öğrenebilmek için kullanılan şifre; "SoKaKTa SaYaMaM
GiBi"
Sayfa 43 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
4 Bantlı Isıtıcı
Resimdeki gibi üzerinde 4 renk bulunan dirençlerin değeri okunurken, 1. ve 2. renklerin
karşılığı yan yana yazılıp, çıkan değer, 3. rengin çarpan değeri ile çarpılır. Çarpım
sonucu çıkacak değer direncin ohm olarak değeridir. 4. renk ise tolerans değeridir.
56 x 10kΩ = 56 x 10.000 Ω = 560.000 Ω = 560 kΩ ± %5
5 Bantlı Isıtıcı
Resimdeki gibi üzerinde 5 renk bulunan dirençlerin değeri okunurken, 1. 2. 3. renklerin
karşılığı yan yana yazılıp, çıkan değer, 4. rengin çarpan değeri ile çarpılır. Çarpım
sonucu çıkacak değer direncin ohm olarak değeridir. 5. renk ise tolerans değeridir.
237 x 1Ω = 237 Ω = 237 Ω ± %1
Dirençler değişik değerlerde yapıldıkları gibi değişik tolerans değerlerinde de yapılır.
Tolerans, direncin üzerinde belirtilen değerinin ölçüldüğünde hangi değerler arasında
olabileceğini gösterir. Aynı renk kodlu birkaç direnç ölçüldüğünde farklı değerler
çıkabilir. Bu fark toleranslardan ileri gelmektedir.
Kahverengi-siyah-kırmızı-gümüş yaldız renklerine sahip bir direncin değeri 1000 ohm
dur. Ancak direncin tolerans değeri gümüş yaldız olduğundan bu direnç ± %10 değer
değiştirebilir. Buna göre direncin ölçümünde hangi değerler arasında olabileceğini
görelim. Bunun için 1000'in %10'u bulunur. Bu değer 100 dür. Bu değer 1000 ile toplanır
ve 1000'den çıkarılır.
1000-100=900 & 1000+100=1100
Kısaca ± %10 toleranslı 1000 ohm'luk direnç ölçüldüğünde 900 ile 1100 ohm arasında
olabilir.
Sayfa 44 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Direnç Ölçümü (Ω)
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Direnç sekmesi seçilir. Siyah prob COM, Kırmızı
prob ise Direnç ölçme kısmına yerleştirilir. DC Voltaj ölçümü bölümünde anlatıldığı gibi
RANGE fonksiyonu kullanılabilir.
Herhangi bir ölçüm yapılmadığı için display üzerinde "OL" ibaresi gözükmektedir.
Direnç ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Buna ilave olarak ölçüm yapılırken, sistemin enerjisinin kesildiğinden ve tüm
kondansatörlerin tamamen boşaltıldığından emin olunmalıdır.Devre üzerinden direnç
ölçümü yapılırken,direncin en az bir ucu devreden ayrılmalıdır,aksi halde yanlış direnç
ölçümü yapılır.
Sayfa 45 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Dirençlerin Bağlantı Şekilleri:
Seri bağlama:
Dirençler seri bağlandığında toplam direnç , bağlı dirençlerin matematiksel toplamına
eşittir. Yani seri bağlı devrelerde toplam direnç büyür. Toplam direnç en büyük dirençten
daha büyük olur.
RT = R1 + R2
R2
R1
A
B
Seri bağlı Dirençler
RT
A
Eşdeğer Direnç
B
2- Paralel Bağlama:
Paralel bağlı devrelerde toplam direncin tersi , bağlı dirençlerin terslerinin toplamına
eşittir. Paralel bağlı devrelerde , toplam direnç azalır yani toplam direnç en küçük
dirençter daha küçüktür.
1 / RT = 1/ R1 + 1/R2
R1
RT
R2
a
b
Eşdeğer Direnç
a
b
Paralel Bağlı Dirençler
Sayfa 46 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
ÖRNEK 1 :
R1=10 Ohm
A
R2=20 Ohm
B
Yukarıda verilen devrede seri bağlı dirençlerin eşdeğerini bulun.
RT = R1 + R2
RT= 10 + 20  = 30 
Seri bağlı devrelerde eşdeğer direnç seri bağlı olan dirençlerden daha büyüktür.
ÖRNEK 2 :
R1=10 Ohm
Yanda verilen paralel devrenin eşdeğer direncini
bulun.
R2=20 Ohm
A
B
1 / RT = 1/ R1 + 1/ R2
1 / RT = 1/ 10 + 1/ 20
(RT=R1.R2/(R1+R2) sadece iki direnç için kullanılır)
RT= 20/ 3
RT=6,6 
Eşdeğer direncin en küçük dirençten daha küçük olduğu görülmektedir. Kısaca paralel
bağlı devrelerde direnç azalır.
Sayfa 47 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Ohm Kanunu;
Bir iletkenin üstüne uygulanan gerilimin , iletkenin üstünden geçen akıma oranı sabittir.
Bu sabit iletkenin direncidir.
R = U1/I1 = U2/I2 = U3/I3
Gerilim değiştiğinde orantısal olarak akım değeride değişiyor , dolayısıyla iletkenin
direnci sabit kalıyor.
R
R =
Direnç
Akım
I
U
I
U
S
Gerilim
Örnek 1 : Şebekeden ( U=220VAC) 10Amper akım çeken bir elektrik ocağının direncini
hesaplayınız.
R = U / I formülünde veriler yerine yazılırsa;
R = 220 / 10 = 22  olarak hesaplanır.
Örnek 2 : 25  dirence sahip bir elektrik ısıtıcısı şebekeye bağlanırsa , ne karda akım
çeker?
I = U / R formülünde bilinenler yerine konulursa;
I = 220 / 25 = 8,8 A olarak bulunur.
Örnek 3 : Kaynaktan 15 amper akım çeken elektrik ocağının direnci 30  dur . Isıtıcının
bağlı olduğu kaynağın gerilimini bulunuz.
Sayfa 48 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Kirchoff Kanunları:
1.Akımlar Kanunu;
Bir düğüm noktasına giren akımların toplamı, bu düğüm noktasından giden akımlar
toplamına eşittir.
 I gelen =  I giden formülü ile belirtilir.
I3
I1
I2
I1 = I2+ I3
2.Gerilimler Kanunu;
Kapalı bir elektrik devresinde, dirençler üzerine düşen gerilimlerin toplamı , elektrik
devresinin kaynak gerilimlerinin toplamına eşittir. Tanımdan yola çıkarak
formüllendirilirse,
 E = U
U1
R1
U2
U3
R2
R3
S
E
E = U1 + U2 + U3
Sayfa 49 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
ÖRNEK 1
R1=10 Ohm
I1
Yanda verilen şemada toplam akımı
ve kol akımlarını bulunuz?
R2=100 Ohm
I2
I
U = 220 VAC
S
Gerilim
Ohm kanunu kullanılarak kol akımlarını bulalım;
I1 = U / R1
I1= 220 / 10 = 22 A
I2 = U / R2
I2= 220 / 100 = 2,2 A
Kirchoff akımlar kanunu ile;
I = I1 + I2
I= 22 + 2,2 = 24,2 A
Sayfa 50 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
ÖRNEK 2
R1=10 Ohm
R2=100 Ohm
I
S
U = 220 VAC
Devreden geçen akımı bulunuz
Almaçların üstüne düşen gerilimleri bulunuz.
I = U / RT = 220/110 = 2A
U1 = I * R1 = 2 * 10 = 20 VAC
Kirchoff gerilimler kanunu yardımıyla;
U = U1 + U2
U2 = 220 – 20 = 200 VAC
Sayfa 51 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
5.Elektrikte İş,Güç ve Enerji
Günlük yaşantımızda kullanılan enerji üreten sistemler ve bu enerjiyi kullanan
cihazlarda istenilen en büyük özellik, herhangi bir enerjinin diğer enerjilere kolaylıkla
dönüşebilmesi ve bu dönüşüm sırasında kayıpların en az olmasıdır. Elektrik enerji ve
elektrikli cihazlarda bu özellik, diğer enerji şekillerine ve cihazlarına oranla daha üstün
özellikler gösterir. Bu bölümde, elektrik işi, gücü ve enerji konuları anlatılacaktır.
İş;
Bir maddenin , şeklini , konumun yani özelliklerini değiştirme eylemine verilen tanımdır.
Yani etrafımızda oluşan değişmeleri iş , bu işi oluşturan yetenekleri de enerji olarak
tanımlamlayabiliriz. Örneğin elektrik motorunun dönmesi ile bir iş yapılırken , motor iş
oranında bir enerji kullanır.
Mekanikte iş : Bir cismin, F kuvveti etkisi altında L uzaklığına gitmesi ile iş olup ,
W= F. L
Formülü ile hesaplanır. Bu formülde;
F= Kuvvet
L= Alınan Yol
W=İş ‘tir.
Enerji;
İş yapabilme , etki edebilme yeteneğidir.
Enerji Türleri
Mekanik Enerji
Isı
“
Işık
“
Kimyasal
“
Elektrik
“
Nükleer
“
Sayfa 52 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Elektrikte enerji güç ile zamanın çarpımı ile bulunur;
Enerji = Güç * Zaman
E=P*t
Wattsaat = waat * saat
Wh = W * h
Pratikte enerji kilowattsaat (kWh) olarak kullanılmaktadır.
Mekanikte , özellikle soğutma sistemlerinde ağırlıklı olarak kullanılan enerji birimlerinin
tanımlarını aşağıdaki gibi verebiliriz.
Kalori: 1 gr suyun sıcaklığını 1ºC arttıran enerji miktarına kalori denir.
BTU : 1 libre suyun sıcaklığını 1ºF (Fahrenheit) arttıran enerji miktarı
1000 cal = 1 Kcal
1 Wh = 0,86 Kcal 1Kcal =1,16 Wh
1 Kcal = 3,96 BTU
Sayfa 53 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Güç;
Bir cihaz veya makinenın büyüklüğü hakkında bilgi verebilmek , yapacağı işi ne kadar
sürede yapabileceğini söyleyebilmek için, birim zamanda yaptığı işin bilinmesi gereklidir.
İşte , birim zamanda yapılan iş e veya harcanan enerji ye güç denir. P ile gösterilir ve
mekanikte işin formulü;
P= W/ t
Elektrikte güç ;
Güç = Gerilim * Akım
P=U . I
formülü ile bulunur.
P=Cihazın gücü(Watt),U=Uygulanan gerilim (Volt),I=Çekilen akım (Amper)
Güç biriminin üst katları aşağıda verilmiştir.
Kilowatt ………….. kW
Watt…………………..W
1kW = 1000 W
Bu birim dışında Beygir Gücü birimide kullanılmaktadır. 1 HP = 736W değerine sahiptir.
Örnek 1
Şebekeden 10 A akım çeken bir elektrik ısıtıcısının gücünü ve 10 saatte harcadığı
enerjiyi hesaplayın.
P=U*I
P=220*10 = 2200 W = 2,2 KW
E=P*t
E= 2,2 kW * 10 h = 22 kWh
Sayfa 54 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Örnek 2
4 adet 100W lık lamba ile vitrin aydınlatılıyor.
Devreyi çiziniz
Sigorta değerini belirleyiniz
Günde 5 saat çalışması durumunda aylık enerji harcamasını hesaplayınız.
Örnek 3
1980 W lık çamaşır makinesi ısıtıcısının yarım saat çalışması durumunda ne kadar
enerji harcadığını hesaplayınız.
E=P*t
E = 1980 W * 0,5 h = 990 Wh
Örnek 4
¼ HP kaç wattır?
1 HP
736 watt ise
¼ HP
X watt’tır
X = 736 / 4 = 184 watt
Sayfa 55 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
6.Ölçü Aletleri
Ölçü aletleri arıza izleme ve kontrol işlemlerini kolaylaştıran önemli cihazlardır. Bir
devrede kullanılan devre elemanlarının direnç, akım , gerilim ve diğer büyüklüklerinin
ölçülmesindi ve bu sayede arıza izlemeyi ve teşhisi kolaylaştırır.
Sayfa 56 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
AVO metre ;
Gerilim (Volt)
Akım (Amper)
Direnç (Ohm)
Büyüklüklerini ölçen cihazlardır.
MULTİ metre ;
Gerilim , akım ve direnç ana büyüklüklerinin yanında ,
Frekans
Sıcaklık
Kapasite
Diyot test
Endüktans vb
Büyüklükleri de ölçen cihazlardır. Şimdi ana büyüklüklerin ölçülmesinde dikkat edilmesi
gereken noktaları inceleyelim.
OHMmetre ;
Almaçların dirençlerini , iletken ve devre kesicilerin iletkenliklerinin kontrolünde
kullanılan ölçme cihazlarıdır.
Sayfa 57 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Ohm metre ile ölçüm yaparken aşağıda verilen noktalara dikkat edilmesi gerekir.
Devrede enerji olmamalıdır.
Ölçülecek elemanın en az bir uç bağlantısının boşta olması gerekir
Ölçü aleti ohm () kademesine alınır. En büyük skala değeri seçilerek ölçüme başlanır
, en hassas değer okununcaya kadar skala düşürülür.
Ohm
Ohm metre
Ölçü aleti komponente paralel bağlanarak ölçüm yapılır.
R
VOLTmetre;
Devredeki gerilim büyüklüklerini ölçme işleminde kullanılır. Voltmetre kullanımında
aşağıda belirtilen noktalara dikkat edilmelidir.
Ölçülecek gerilim büyüklüğüne göre AC/DC VOLT kademesi seçilir.
En büyük skala değeri seçilerek ölçüme başlanır , en hashas değer okununcaya kadar
skala düşürülür.
Ölçülmek istenen noktalar arasına paralel olarak bağlanır.
Aşağıda verilen devreye bağlanan voltmetreler ve ölçtüğü büyüklük tarifleri verilmiştir.
Sayfa 58 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
U2
Turgut KOÇER
U3
Isıtıcı
Termostat
V
S
U1
Şebeke
Devrede;
U1 gerilimi kaynak gerilimi
Devre çalıştığı sürece U1 gerilimi olmalıdır.
U2 gerilimi devre kesici üstüne düşen gerilim
Devre kesicinin devreyi açtığı durumda gerilim vardır.
U3 almaç üstündeki gerilim
Devre kesicinin kontaklarını kapattığı durumda gerilim vardır.
AMPERmetre ;
Ampermetre devrelerde akım ölçmek için kullanılır. Ölçüm yapılırken aşağıdaki
noktalara dikkat edilmelidir.
1-- Ölçü aleti 20A AC/DC veya mA AC/DC Amper kademesine alınır.
2-- En büyük skala değeri seçilerek ölçüme başlanır , en hassas değer okununcaya
kadar skala düşürülür.
3-- Devre açılarak ölçüm yapılacak hatta seri bağlanır.
4-- Enerji verilerek ölçüm yapılır.
Sayfa 59 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Termostat
Ampermetre
Turgut KOÇER
Isıtıcı
I
S
V
Şebeke
Yukarıdaki devrede ampermetre ısıtıcı akımını ölçecek şekilde bağlanmıştır.
Pens ampermetre kullanılması durumunda bağlantı tek kablonun (faz yada nötr)
Pens içinden geçirilerek yapılmalıdır.
Aşağıda pensampermetre ile yapılan bir ölçüm görülmektedir.
Sayfa 60 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
6.1.Multimetrenin Kullanımı (ARC TECHNIC 1100 SF)
Akım, gerilim ve direnç değerini ölçen aletlere Multimetre denir. Multimetrelerin analog
ve dijital tipleri mevcut olup analog olanları yapı olarak döner bobinli ölçü aletleridir.
Dijital avometrelerin akım, gerilim, direnç yanında kapasite, endüktans, frekans, sıcaklık
değerlerini ölçmek ile birlikte transistörlerin uç tespitlerini de yapabilmektedir.
Multimetrelerin genellikle 2, 3, 4 prob bağlantı soketi bulunmaktadır. Soket sayısı
arttıkça cihazın özellikleri de artmaktadır.
Ölçme sırasında kolaylık sağlaması için siyah prob COM soketine, kırmızı prob ise
ölçüm çeşidine göre uygun sokete bağlanır.
Ölçülecek büyüklüğün cinsine göre AC veya DC seçimi yapılmalıdır. Ölçülecek
büyüklük avometrenin ölçme sınırından büyük olmamalıdır. Kademe anahtarı en doğru
ölçme için ölçülecek büyüklüğe en yakın, ama küçük olmayan kademeye getirilmelidir.
Ölçülecek büyüklüğün değeri net olarak bilinmiyorsa kademe anahtarı en büyük değere
getirilmelidir. Multimetre, ölçülecek büyüklüğün gerektirdiği bağlantı şekline göre
bağlanmalıdır. (Seri yada Paralel Bağlantı)
Ölçü aletinin fonksiyon seçme düğmesi kullanılarak, yapılacak ölçüme göre düğme
uygun pozisyona alınmalıdır.
Sayfa 61 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Fonksiyon seçme düğmesi OFF konumunda ise cihaz çalışmaz.
DC Gerilim ölçmek için kullanılır.
AC Gerilim ölçmek için kullanılır.
Direnç değerini ölçmek için kullanılır.
Diyot ölçümü yada süreklilik kontrolü için kullanılır.
Kondansatör değeri ölçmek için kullanılır.
Frekans değeri ölçmek için kullanılır.
Sıcaklık değeri ölçmek için kullanılır.
µA (mikro Amper) mertebesinde AC yada DC akım ölçmek için kullanılır.
mA (mili Amper) mertebesinde AC yada DC akım ölçmek için kullanılır.
A (mili Amper) mertebesinde AC yada DC akım ölçmek için kullanılır.
Avometre üzerinde
anlatılmaktadır.
bulunan
düğmeler
ve
bu
düğmelerin
Sayfa 62 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
işlevleri
aşağıda
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
SELECT: Fonksiyon seçme düğmesi üzerinden seçilen çoklu ölçümler arası geçiş
yapmak için kullanılır. Örnek vermek gerekirse, AC ve DC akım ölçüm kademesi
seçildikten sonra, SELECT tuşuna basılır ise AC ve DC akım ölçümleri sırası ile
seçilebilir.
Hz / DUTY : Bu tuşa basıldığında şebeke üzerindeki frekans değeri "Hz" olarak ölçülür.
Bu fonksiyon sadece AC gerilim ölçme kademesinde iken kullanılır.
HOLD: Bu tuşa ölçüm yapılırken basıldığında display üzerinde okunan değer sabit
olarak sürekli gösterilir. Bu tuşa tekrar basıldığında ise cihaz normal çalışmaya devam
eder.
RANGE: Otomatik Range / Manuel Range butonu da denilebilir. Cihaz ilk açıldığında
Otomatik Range aktifdir. Bu tuşa basıldığında Manuel Range modu aktif hale gelecektir.
Bunun sonrasında butona basıldığında en yüksek kademe için aralık aktif edilmiş olur,
Sayfa 63 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
bu düğmeye tekrar basıldığında ise en düşük kademe aktif edilmiş olur. Örnek vermek
gerekirse, Otomatik Range modu aktif iken, 10MΩ luk bir direnç avometre yardımı ile
ölçülmek istendiğinde cihaz ekranında otomatik olarak 10MΩ değeri görülebilir. Manuel
Range modunda direnç ölçümü yapmadan önce, aralığı "Ω" kademesine aldığımızda
cihaz ölçüm yapamayacaktır.
Manuel Range konumunda iken RANGE tuşuna 2s basılı tutulur ise, cihaz Otomatik
Range konumuna geri dönecektir.
MAX / MIN: Bu tuşa ilk basıldığında MAX, ikinci basıldığında ise MIN okunan değer
display üzerinde gösterilir. Bu tuşa 2s basılı tutulur ise, bu moddan çıkılmış olur. Şebeke
gerilimi üzerinden oluşan dalgalanmayı MAX ve MIN butonu ile kabaca görebiliriz.
RS232 / REL: Bu tuşa bir kere basıldığında REL devreye girer, tekrar aynı tuşa basılır
ise REL devreden çıkar.
Basit bir şekilde anlatmak gerekirse; bu özellik, ölçülen değerin darasını almakta
kullanılır. Örneğin, 5 Volt ölçüyoruz REL tuşuna basarak bunu sıfırlarız ve ölçü aletimiz
bu konumdayken 5 V değerini, 0 V olarak ekrana verir. Ölçülen değer 6 V olarak
Sayfa 64 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
değiştiğinde ise display üzerinde 1V görünür. Benzer şekilde, ölçülen değer 3 V olarak
değiştiğinde ise display üzerinde -2V görülür.
Benzer method ile, Fonksiyon Seçme Düğmesi Direnç kademesine alınıp, ölçüm
yapmadan önce problar birbirine dokundurulur. Sonrasında display üzerinde okunan
değer REL tuşu ile sıfırlanır. Bunun sonrasında yapılacak direnç ölçümü daha hassas
olacaktır.
Bu tuşa 2s basılı tutulur ise, display üzerinde RS232 ibaresi görülür. Bu konumda iken
multimetre üzerinden bilgisayara veri akışı sağlanabilir. Bu tuşa tekrar 2s basılı tutulur
ise, bu moddan çıkılmış olur.
DC Voltaj Ölçümü
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden DC Voltaj sekmesi seçilir. Siyah prob COM,
Kırmızı prob ise DC Voltaj ölçme kısmına yerleştirilir.
Display üzerinde AUTO ibaresi görünmektedir. RANGE tuşuna basılarak Manuel moda
geçiş yapılarak; "mV yada V" olarak ölçülen değer display üzerinde gösterilebilir.
Display üzerinde "OL" ibaresi görülür ise ölçülen değerin yüksek değerli olduğu
anlaşılmalıdır. Böyle bir durumda, bir üst kademe seçilmeli yada Auto Range kısmında
iken gerilim değeri ölçülmelidir.
Pil üzerinde ölçülen DC voltaj Değeri.
Sayfa 65 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Probların yeri değiştirildiğinde okunan değer negatif olacaktır.
Kademe mV olarak ayarlandığında, "OL" ibaresi gözükmektedir.
DC voltaj ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Multimetre
max. 1000 VDC gerilime kadar ölçüm yapabilmektedir.
AC Voltaj Ölçümü
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden AC Voltaj sekmesi seçilir. Siyah prob COM,
Kırmızı prob ise AC Voltaj ölçme kısmına yerleştirilir. DC Voltaj ölçümü bölümünde
anlatıldığı gibi RANGE fonksiyonu kullanılabilir.
Ölçüm yapılırken, Hz / Duty butonuna basıldığında şebeke üzerindeki frekans değeri de
görülebilir.
Sayfa 66 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
AC voltaj ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Multimetre max. 750 VAC gerilime kadar ölçüm yapabilmektedir.
Direnç Ölçümü (Ω)
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Direnç sekmesi seçilir. Siyah prob COM, Kırmızı
prob ise Direnç ölçme kısmına yerleştirilir. DC Voltaj ölçümü bölümünde anlatıldığı gibi
RANGE fonksiyonu kullanılabilir.
Herhangi bir ölçüm yapılmadığı için display üzerinde "OL" ibaresi gözükmektedir.
Direnç ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Buna ilave olarak ölçüm yapılırken, sistemin enerjisinin kesildiğinden ve tüm
kondansatörlerin tamamen boşaltıldığından emin olunmalıdır.
Diyot ve Süreklilik Testi Ölçümü
Sayfa 67 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Diyot ve Süreklilik sekmesi seçilir. Siyah prob
COM, Kırmızı prob ise Diyot ölçme kısmına yerleştirilir. İlk etapta display üzerinde diyot
sembolü çıkar. SELECT tuşuna basılarak, süreklilik testi aktif hale getirilebilir.
Diyot ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Ölçüm yapılırken, kırmızı prob diyotun pozitif kutbuna, siyah prob ise negatif kutbuna
dokundurulmalıdır. Diyot arızalı (açık devre) yada kutuplar ters ölçülmüş ise display
üzerinde "OL" ibaresi gözükecektir.
SELECT tuşuna basılarak Süreklilik Testi Ölçümü aktif hale getirilir. Bu konumda direnç
ölçümü yapılır, tek fark 50 Ω ve altında çıkan direnç değerlerinde multimetre sesli ikaz
Sayfa 68 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
vermektedir. Adından da anlaşılacağı üzere bu test metodu, devre yada komponent
üzerinde (termostat, sigorta vb..) süreklilik olup olmadığını kontrol etmek için kullanılır.
Kondansatör Ölçümü
Sayfa 69 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Kondansatör sekmesi seçilir. Siyah prob COM,
Kırmızı prob ise Kondansatör ölçme kısmına yerleştirilir.
Kondansatör ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel
bağlanmalıdır. Buna ilave olarak ölçüm yapılırken, sistemin enerjisinin kesildiğinden ve
tüm kondansatörlerin tamamen boşaltıldığından emin olunmalıdır. Ölçüm yapılırken
çıkan değer çok yüksek yada kondansatör kısa devre ise display üzerinde "OL" ibaresi
gözükecektir.
Frekans Ölçümü
Sayfa 70 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Frekans sekmesi seçilir. Siyah prob COM,
Kırmızı prob ise Frekans ölçme kısmına yerleştirilir.
Frekans ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel bağlanmalıdır.
Bu test modunda 60V ve üzerinde sinyalin ölçülmesi cihaza zarar verebilir.
Şebeke frekansı ölçülmek istendiğinde, AC Voltaj kademesinde iken gerilim ölçülebilir,
bu modda iken Hz/Duty tuşuna basıldığında şebekedeki frekans değeri display
üzerinde görünecektir.
Sıcaklık Testi Ölçümü
Sayfa 71 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden sıcaklık (oC) sekmesi seçilir. Bu ölçümde problar
kullanılmaz. Bunun yerine sıcaklık için kullanılması gereken termocouple vardır.
Termocouple uçları, cihaz üzerine aşağıdaki şekilde bağlanır.
SELECT tuşuna basılarak, sıcaklık değeri dereceden Fahrenayt'a (oF) çevrilebilir.
AC - DC Akım Ölçümü
Sayfa 72 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden üç akım sekmesinden uygun olan kademe seçilir.
Siyah prob COM, Kırmızı prob ise mA ve µA ölçümleri için uAmA kademesine, daha
yüksek akım değeri ölçmek için ise 10A kademesine takılmalıdır.
SELECT tuşuna basılarak AC yada DC akım seçilebilir. RANGE tuşu ile de ölçüm
yapılacak uygun aralık ölçü aleti üzerinden ayarlanabilir.
Akım değeri ölçülürken multimetre devreye seri bağlanmalıdır. Multimetrenin devreye
paralel bağlanması durumunda cihaz zarar görebilir.
Pillerin Değişimi
Sayfa 73 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Multimetrenin içerisinde bulunan piller bittiğinde, display üzerinde batarya sembolü
görünecektir. Bu uyarıyı gördüğünüzde ürüne adet pillerin değiştirilmesi gerekmektedir.
Multimetre, 2 adet 1,5V (AAA7#) pil ile çalışmaktadır.Ürünün arkasında bulunan kapak
yıldız tornavida yardımı ile açılarak piller değiştirilebilir.
Sigortaların Değişimi
Pil kapağı üzerindeki vida söküldükten sonra, ürünün arkasında bulunan 4 adet vida
yıldız tornavida yardımı ile sökülerek arka kapak açılmalıdır. Bunun sonrasında da PCB
üzerinde bulunan 11 adet vida yıldız tornavida yardımı ile sökülerek, cihaz içerisinde
400mA ve 10 A değerinde iki adet cam sigortaya ulaşılabilir.
Sayfa 74 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
6.2. Wattmetrenin Kullanımı (ARC METER - SY 1012 ENERGY)
ARCMETER ölçüm cihazı elektrikli çalışan ürünlerin tüketim detaylarını ölçmeye ve
sonrasında ölçülen verileri bilgisayara bir program vasıtası ile aktarmaya ve analiz
etmeye yarar. Ölçüm cihazı test edilecek ürün ile şebeke arasına bağlanır ve ilave
herhangi bir kurulum gerektirmez. Ölçüm cihazının çalışma voltajı 230V AC dir. 3680 W
ve üzerinde güç tüketen cihazlar ile birlikte kullanılmaması gerekmektedir. Gücü yüksek
ürünler ile birlikte kullanılması durumunda ölçüm değerleri yanlış olacaktır. Ölçüm cihazı
uzun süre aşırı yüklendiğinde zarar görebilir. Ölçüm cihazının aşağıdaki şartlarda
çalıştırılması uygun olmayacaktır.
Islak ve yüksek nemli ortam
Parlayabilir yada patlayabilir gazların bulunduğu ortam
Yüksek elektrostatik ortam
Cihazı kullanmadan önce talimatı okuyunuz ve güvenlik talimatlarına uyunuz.
Sayfa 75 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Ölçüm cihazı şebekeye takıldığında ölçüm yapılmadan önce cihaza ait bazı değerlerin
girilmesi gerekmektedir. Ölçüm cihazı şebekeye takıldıktan sonra SET tuşuna 2s
basıldığında ölçüm cihazına veriler girilebilmektedir. Sırası ile ölçüm cihazına girilmesi
gereken veriler aşağıda özetlenmiştir.
1- kWh Bedeli Girilmesi: Yukarı & Aşağı tuşları kullanılarak her bir digit üzerindeki
rakam artırılıp azaltılabilir. Bir sonraki digite geçmek için SEÇME tuşuna basılır.
Elektriğin kWh bedeli girildikten sonra SET tuşuna basılı tutularak bir sonraki ekrana
geçilir. Bu örnekte elektriğin kWh bedeli olarak 0,30 TL girilmiştir.
Sayfa 76 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
2- Tarih & Saat Bilgilerinin Girilmesi: Yukarı & Aşağı tuşları kullanılarak her bir digit
üzerindeki rakam artırılıp azaltılabilir. Bir sonraki digite geçmek için SEÇME tuşuna
basılır. Tarih & Saat bilgileri girildikten sonra SET tuşuna basılı tutularak bir sonraki
ekrana geçilir.
Sol tarafta bulunan ekranda;
Saat: 16:01
Tarih: 04.12.2013 (4 Aralık) olarak ayarlanmıştır.
3- Kimlik Bilgilerinin Girilmesi: Birden fazla ölçüm cihazı kullanılması durumunda,
ölçüm cihazlarının karışmaması için, cihaza numara verilebilir. Yukarı & Aşağı tuşları
kullanılarak her bir digit üzerindeki rakam artırılıp azaltılabilir. Bir sonraki digite geçmek
için SEÇME tuşuna basılır. Kimlik bilgisi "ID" girildikten sonra SET tuşuna basılı
tutularak bir sonraki ekrana geçilir.
Sol tarafta bulunan ekranda;
Ölçüm cihazı kimlik numarası "ID" 1461 olarak
girilmiştir.
Kimlik bilgilerinin girilmesi sonrasında ölçüm cihazına
veri girişi tamamlanmış oldu. Yukarı & Aşağı tuşları
kullanılarak ölçüm cihazına girilen verileri tek tek
ekran üzerinde görebilirsiniz. Buna ilave olarak display
üzerinde bulunan menülere Yukarı & Aşağı tuşlarını
kullanarak ulaşabilirsiniz. Şimdi sırası ile display üzerinde hangi menüler olduğuna
bakalım.
MENU-1: Bu ekranda toplam enerji tüketimi ile ilgili bilgiler bulunmaktadır.
Toplam enerji tüketimi (kWh)
Elektrik kWh bedeli (TL) "Ölçüm cihazına verileri
girerken kWh tutarını 0,30 TL olarak girmiştik."
Harcanan toplam enerji sonrasında ödenmesi gereken
ücret TL olarak gösterilmektedir.
Sayfa 77 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
MENU-2: Bu ekranda günlük toplam enerji tüketimi ile ilgili
bilgiler bulunmaktadır.
Günlük toplam enerji tüketimi (kWh)
Elektrik kWh bedeli (TL) "Ölçüm cihazına verileri girerken
kWh tutarını 0,30 TL olarak girmiştik."
Günlük harcanan toplam enerji sonrasında ödenmesi
gereken ücret TL olarak gösterilmektedir.
MENU-3: Bu ekranda tarih & saat bilgileri gözükmektedir. Tarih & saat bilgileri otomatik
olarak değişmektedir.
MENU-4: Bu ekranda ölçüm cihazına ait kimlik bilgisi
gözükmektedir.
MENU-5: Bu ekranda sırası ile Voltaj (V), Çekilen Akım (A)
ve Frekans (Hz) bilgisi display üzerinde gözükmektedir.
Şebeke Gerilimi: 217,5 V
Çekilen Akım: 0 (A) "Ölçüm cihazına herhangi bir ürün
bağlanmadığı için bu değerin sıfır olması normal bir
durumdur."Frekans: 50,0 Hz "Şebekenin frekans değerini
göstermektedir."
Sayfa 78 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
MENU-6: Bu ekranda sırası ile Aktif Güç (W), Görünür Güç (VA) ve Güç Faktörü (Cos
ø) bilgisi display üzerinde gözükmektedir. Ölçüm cihazına herhangi bir ürün
bağlanmadığı için aşağıdaki değerlerin sıfır olması normal bir durumdur.
Aktif Güç: 0,0 (W)
Görünür Güç: 0,0 (VA)
Güç Faktörü: 0,0
MENU-7: Bu ekranda sırası ile REC Time (h) ve ON-time (h) bilgisi display üzerinde
gözükmektedir.
REC Time: Ölçüm Cihazı şebekeye bağlandıktan sonra otomatik olarak cihazın ne
kadar süre bağlı olduğu bilgisi, display üzerinde görülür. Zaman ondalık sistemde
gösterilir.
Örnek-1: 00,32 saat = 0 saat 19 dakika (0,32 x 60= 19 dakika)
Örnek-2: 01,70 saat = 1 saat 42 dakika (0,70 x 60= 42
dakika)
ON-time: Ölçüm Cihazına test edilecek ürün
bağlandığında, ürünün toplam çalışma süresi display
üzerinde gösterilir. Ölçüm cihazına herhangi bir ürün
bağlanmadığı için bu değerin sıfır olması normal bir
durumdur.
Bu ekran üzerinde iken SEÇME tuşuna 2s basılı tutulur ise, kayıt edilen süre
resetlenmiş olacaktır.
Sayfa 79 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Ölçüm Cihazına bir adet buzdolabı bağlayarak, ölçüm cihazının nasıl çalıştığını
anlamaya çalışalım. Buzdolabı, ölçüm cihazına takılarak yaklaşık 18 saat bu şekilde
çalıştırılmıştır. Bunun sonrasında display üzerinde görünen verileri okumaya çalışalım.
Toplam enerji tüketimi: 0,97 (kWh)
Elektrik kWh bedeli (TL) "Ölçüm cihazına verileri girerken
kWh tutarını 0,30 TL olarak girmiştik."
Harcanan toplam enerji sonrasında ödenmesi gereken
ücret 0,29 TL olarak gösterilmektedir.
Toplam günlük enerji tüketimi: 0,97 (kWh) "ölçüm cihazı
yaklaşık 18 saat çalıştırıldığı için, günlük enerji tüketimi ile
toplam enerji tüketimi aynıdır.
Elektrik kWh bedeli (TL) "Ölçüm cihazına verileri girerken
kWh tutarını 0,30 TL olarak girmiştik."
Günlük harcanan toplam enerji sonrasında ödenmesi
gereken ücret
0,29 TL olarak gösterilmektedir.
Saat: 10:33
Tarih: 05.12.2013 (5 Aralık)
Sayfa 80 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Ölçüm Cihazına ait kimlik numarası: 1461
Şebeke Gerilimi: 216,3 V
Çekilen Akım: 0,66 (A)
Frekans: 50,01 Hz
Aktif Güç: 129 (W)
Görünür Güç: 143 (VA)
Güç Faktörü (Cos ø): 0,902
REC Time: 18,62 saat = 18 saat 37,2 dakika (0,62 x 60=
37,2 dakika)
ON-time: 09,22 saat = 9 saat 13,2 dakika (0,22 x 60= 13,2
dakika)
Sayfa 81 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Kayıt Edilen Bilgilerin Transferi: Ölçüm cihazına kayıt edilen veriler, cihaz ile birlikte
verilen RS232 kablo yardımı ile bilgisayara aktarılabilir. Bunun öncesinde cihaz ile
birlikte verilen CD yi bilgisayarınıza takarak, gerekli olan programı bilgisayarınıza
kurunuz. Bilgisayarınızda RS232 girişi yok ise, RS232 yi USB ye çeviren bir
dönüştürücü kullanılması gerekmektedir.
Yazılımın bilgisayarınıza kurulmasından sonra, desktop üzerinde programa
ait kısayol yandaki gibi olacaktır.
Ölçüm Cihazının sağ tarafında bulunan bölmede data kablo giriş yeri bulunmaktadır.
Sayfa 82 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Kurulum işlemi tamamlandıktan sonra cihaz ile bilgisayar arasındaki bağlantı yapılmalı
ve sonrasında bilgisayar üzerinden yazılım açılmalıdır.
Yazılım açıldıktan sonra, açılan ekranda Sol Üst köşede bulunan kısımdaki "Request"
kısmına tıklanarak, ölçüm cihazı üzerindeki verilerin bilgisayara aktarılması işlemi
başlatılmış olur.
Verilerin aktarılması işlemi başlatıldıktan sonra, pencere üzerinde "Reading Data,
Please Wait" ibaresi gözükmektedir. Bu ibare görüldüğünde; veri transferinin başladığı
ve bir süre beklenilmesi gerektiği anlaşılmalıdır.
Veri transferi tamamlandığında ise, çerçeve üzerinde "Done" ibaresi gözükmektedir.
Veriler başarıyla bilgisayarınıza aktarılmıştır.
Sayfa 83 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Turgut KOÇER
Temel Elektrik Bilgisi
Veriler başarıyla aktarıldı. Artık, bu verileri bilgisayarınıza kaydedebilirsiniz. Request
ibaresinin hemen yanında Save ibaresi bulunmaktadır. Buraya tıklayarak verileri
istediğiniz yere kaydedebilirsiniz.
Dosya Adı kısmına, kaydedilecek dosyanın ismi
yazılmalıdır. Kayıt türü kısmı ".txt" olarak
seçilmelidir.
Ölçüm Cihazınızdaki veriler
bilgisayarınıza
text
olarak
kaydedilmiş oldu. Arık bu
verileri Microsoft Excel yardımı
ile açıp derleyebileceğiz.
Sayfa 84 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
"Grafik Çiz" isimli excel dosyasını açarak
"Deneme.txt"
olarak
kaydettiğimiz
verileri
derleyebileceğiz. Excel dosyası açıldığında, "Text
Dosyadan Veri Al" kısmı tıklanır.
Açılan pencereden daha önce Deneme.txt olarak
kaydedilen dosya seçilir.
Bazı durumlarda hata mesajı ile karşılaşılabilir. Bu
durumda "txt" dosyası
açılmalı ve eksik olan
satır
bulunarak
silinmelidir.
Eksik olan satır yan
tarafta bulunan şekilde
gösterilmiştir. Eksik satır
silme işlemi
tamamlandıktan sonra,
Deneme.txt dosyası
kaydedilerek
kapatılmalıdır.
"Grafik Çiz" isimli excel
dosyasını tekrar açarak
kaydettiğimiz
verileri
derleyebileceğiz.
Excel
dosyası
açıldığında,
"Text Dosyadan Veri Al"
kısmı
tıklanarak
Deneme.txt
dosyası
seçilir.
Sayfa 85 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Yukarıdaki şekillerden de görüleceği üzere, Voltaj, Akım ve Güç grafikleri teker teker
yada birden fazla değer seçilerek grafik çizdirilebilir.
Sayfa 86 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
7.Kondansatör
Kondansatör, elektronların kutuplanarak elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde
depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak, bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka
arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanıdır.
Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında
dönüşüm yapmada kullanılırlar ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez
elemanıdırlar.
Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;
•
plakalar arasında kullanılan yalıtkanın cinsi,
•
çalışma ve dayanma gerilimleri,
•
depolayabildikleri yük miktarı
sayılabilir. Bu kriterler göz önünde bulundurulduktan sonra gereksinime uygun olan
kondansatör tercih edilir. Kondansatörlerin fiziksel büyüklükleri, çalışma gerilimleri ve
depolayabilecekleri yük miktarına bağlıdır
Sayfa 87 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Kapasite birimi
Kondansatörler,
elektrik
yükünü
yalıtkan
malzemesinin içerisinde elektrik alanı olarak
depolar. Kapasite
, bir kondansatörün yük
depolayabilme yeteneği olarak tanımlanır ve birimi
(Michael Faraday'ın anısına) Farad' olarak
belirlenmiştir. Uluslararası MKS birim sisteminde 1
Farad , uçları arasına 1 Volt gerilim uygulandığında
1 Columb =6,28 1018 tane elektron depolayabilen
kondansatörün kapasitesine eşittir. Matematiksel
formdaki ifadesi ise aşağıdadır.
Kondansatör - sıvı tankı benzetiminde elektronun karşılığının sıvı damlası olduğu göz
önüne alınırsa kapasitenin çok büyük bir değer olduğu anlaşılır. Bundan dolayı
uygulamada biriminin alt katları daha yaygındır. Kapasite değeri metal tabakaların
alanına ve yalıtkan malzemenin dielektrik katsayısına doğru orantılı, metaller arası
uzaklığa ters orantılı bağlıdır.
Bu ifadenin pratik olarak anlamları şöyle sıralanabilir:
Sayfa 88 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
•Kondansatörden akım geçebilmesinin tek şartı, uçları arasındaki gerilim farkının
değişmesidir. Bu gerilim farkı aynı kaldığı müddetçe, kondansatör depoladığı yükü
boşaltmaz, tıkama görevi görüp devreden akım geçmesine engel olur.
Gerilim kesinlikle bir an içinde büyük değişikliğe uğramamalıdır. Birden artan veya
azalan gerilim, türev ifadesinin çok büyümesine, böylece darbe akımı oluşmasına yol
açar. Yani gerilimin ani büyük değişimi akımın oldukça artmasına, bu da kondansatörün
zarar görüp deforme olmasına neden olur.
Kondansatör Ölçümü
Fonksiyon Seçme Düğmesi üzerinden Kondansatör sekmesi seçilir. Siyah prob COM,
Kırmızı prob ise Kondansatör ölçme kısmına yerleştirilir.
Kondansatör ölçümü yapılırken, ölçü aleti test edilecek komponente paralel
bağlanmalıdır. Buna ilave olarak ölçüm yapılırken, sistemin enerjisinin kesildiğinden ve
tüm kondansatörlerin tamamen boşaltıldığından emin olunmalıdır. Ölçüm yapılırken
çıkan değer çok yüksek yada kondansatör kısa devre ise display üzerinde "OL" ibaresi
gözükecektir.
Kondansatörlerin Birbirine Bağlanma Şekilleri
Seri bağlama
Seri bağlanmış kondansatörler
Kondansatörlerin seri bağlanmasında öncelikle uçların doğru bağlanıp bağlanmamış
olması sonrasında da kondansatörlerin yüklü olup olmaması göz önüne alınır. Her bir
kondansatörün ucu sonraki kondansatörün ucuna bağlandığında seri bağlama
sağlanmış olur. Yandaki resimde düzgün olarak seri bağlanmış 3 adet kondansatör
bulunmaktadır. Kondansatörler seri bağlandığı zaman, kaynak akımı her bir
Sayfa 89 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
kondansatörden geçen akıma eşit olur, kaynak gerilimi ise her bir kondansatörün
gerilimlerinin toplamı olur.
Paralel bağlama
Paralel bağlanmış kondansatörler
Paralel bağlı elemanların uçları aynı noktaya, yine uçları da aynı noktaya bağlanır.
Paralel bağlamada her bir kondansatörün gerilimi kaynak gerilimine eşittir, kaynak akımı
ise her bir kondansatöre giden akımların toplamıdır.
DC Devrelerde Kondansatör
Kondansatör bir DC kaynağına (örneğin pil) bağlandığında elektron bazında
gerçekleşen olaylar şöyledir;
1.Kondansatörün pilin (-) ucuna bağlı olan ucu, pilin ürettiği elektronları kabul eder ve
kendine çeker.
2.Kondansatörün pilin (+) ucuna bağlı olan ucu, elektronlarını pile doğru verir.
Kondansatörün uçları arasında oluşan bu elektron sayıları farkı, uçlar arasında gerilim
farkına yol açar. Bu gerilim farkı, kondansatör uçlarına bağlanan DC kaynağın veya pilin
gerilimine eşittir. Kondansatör DC kaynağa bağlandığı zaman kapasitesini doldurana
dek devreden bir akım geçer.
Son durumda kondansatör üzerinde oluşan gerilim farkı kaynağa eşit hale gelir ve
elektron akışı durur.Devre tamamlandığı ilk anda elektronlar akmaya başlar ve hızlıca
kondansatörün kutuplanmasını sağlarlar. Bağlanmanın gerçekleştirildiği ilk an olan
anında elektronlar harekete geçerler, bu öyle kısa bir an sayılır ki kondansatörde o ana
Sayfa 90 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
kadar hiç yük birikmez. Yani gerilim farkı hala DC kaynağın gerilimine eşittir. Bu anda
akımın değeri aşağıdaki gibi elde edilir.
DC gerilime bağlı
kondansatörün akım
grafiği.
Açıktır ki, gerilim farkının oluşmadığı bir devreden akım geçmez. Kondansatör başlangıç
anında boştur ve yük biriktirmeye başlar, devreden akım geçer; dolduktan sonra ise bir
pil gibi davranır ve devreyi tıkar, akım akmasını engeller. Bu iki zaman aralığında ise
akım değişimi şöyle incelenir. İlk anda olan kondansatör gerilimi, hızlıca kutuplaşmanın
sağlanmasıyla birlikte, ulaşacağı değer olan
gerilimine doğru artış gösterir.
Elektronların hareketi olduğu sürece kondansatörün gerilimi artar, devrenin net gerilim
farkı zaman ilerledikçe düşer. Buna bağlı olarak da akım değeri başlangıç değerinden
sürekli bir azalma gösterir. Nitekim zaman yeteri kadar ilerledikten sonra da akım olur.
Akımdaki bu düşüşün grafiği çıkarıldığı zaman azalmanın doğal logaritmik bir şekilde
gerçekleştiği görülmektedir. Kutuplanması sağlanmış bir kondansatör devreden sökülüp
kullanılabilir. Bu anda artık kondansatörün başlangıç gerilimi olarak hesaplamaya
katılır.
AC Devrelerde Kondansatör
Kondansatörün DC akıma göre davranışı, AC akımda değişiklik gösterir. AC akım,
gerilim ve akım yönünün belli bir frekansa göre yön değiştirdiği elektrik enerjisidir.
Gerilimin yönü ve genliği sürekli değiştiğinden kondansatörde depolanan elektrik yükü
ve uçları arasındaki gerilim de sürekli değişim içindedir. Kondansatör dolup boşalma
hareketini frekans sıklığında gerçekleştirir. Kondansatör bağlı bulunan bir AC devrede,
akım bir süre sonra kesilmez. Sonuç olarak: AC devredeki kondansatör, akım akışına
karşı bir engel oluşturmaz, ancak bir direnç gösterir denilebilir. Kondansatörün
gösterdiği bu dirence Kapasitif Reaktans denir. Kapasitif reaktans, Xc ile gösterilir,
birimi dirençle aynı olup Ohm'dur.
Kapasitif Açısal
Frekans Kapasite
Reaktans Frekans
Sayfa 91 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Temel Elektrik Bilgisi
Turgut KOÇER
Bu ifadeden hareketle kondansatörün kapasitif reaktansının; kapasitesi ve frekansı ile
ters orantılı olduğu söyleyenebilir. Kondansatörün kapasitesi ve çalışma frekansı
arttıkça kapasitif reaktansı, diğer bir deyimle direnci azalır.
Kondansatörün AC akıma karşı gösterdiği bu direnç, resistif (omik - saf direnç)
dirençten farklıdır. Saf dirençte gerilim farkı ile akım arasında direnç değeri kadar bir
oran olmasına rağmen, kondansatör ve endüktans gibi değişken ifadelere sahip
elemanların dahil olduğu bir devrede bu oran değişir. Kondansatör AC akımda dirence
dolaylı yönden etki etmektedir. Açıklamak için empedans kavramını tanımlanır.
Sayfa 92 / 93
Elektrik-Elektronik Teknolojisi
Download