a 2.1. Giriş
advertisement
07.03.2014 2.1. Giriş Bu bölümde Ohm Kanu tanıtılacak, Direnç elemanı detaylı ele alınacak, Devre elemanları ve gerilim ve akım kanunları tanıtılacaktır. 1 07.03.2014 2.2 Ohm Kanunu Malzemelerin elektrik yük akışını engelleme özelliğine veya yük akışına karşı gösterilen zorluğa «Direnç» denir ve R ile devrede gösterilir. Bir malzemenin direnci, uzunluğuna, kesit alanına ve öz direncine bağlıdır. 2.2 Ohm Kanunu 2 07.03.2014 2.2 Ohm Kanunu Ohm kanunu elektriğin temel kanunlarından biridir. Bir direncin gerilim ve akımı arasındaki ilişkiyi verir. Alman fizikçi George S. Ohm tarafından bulunmuştur. Bu kanuna göre, bir devrenin uçlarına uygula nan gerilim değerinin, akımına oranı her zaman sabititir. Ve bu oran devrenin direncine eşittir. 2.2 Ohm Kanunu Ohm kanunu uygulanırken, akım yönüne ve gerilim polaritesine dikkat etmek gereklidir. 3 07.03.2014 2.2 Ohm Kanunu R direnç değerimiz «0» dan «∞» a kadar değer alabilir. R için iki özel durum incelenmelidir. R değeri «0» iken kısa devre «∞» iken açık devre özellik gösterir. Kısa devre Açık devre 2.2 Ohm Kanunu Bir direnç sabit ya da değişken değerli olabilir. Değişken direnç gösterimleri 4 07.03.2014 2.2 Ohm Kanunu Bütün dirençler Ohm Kanunu sağlamazlar. Örneğin, diod ve ampülün doğrusal olmayan özelliliği vardır. Doğrusal Direnç Doğrusal Olmayan Direnç 2.2 Ohm Kanunu Direncin tersi iletkenlik olarak adlandırılır ve G ile gösterilir. İletkenlik devre elemanlarının elektrik akımını ne kadar ilettiğini gösteren bir metriktir. İletkenliği birimi siemens [s] ya da 1/ohm dur. 5 07.03.2014 Örnek 2.3. Düğüm, Dal ve Çevre Kavramları DAL: Gerilim kaynağı, direnç gibi iki uçlu elemanları ifade eder. DÜĞÜM: iki ya da daha fazla dalın birleştiği noktadır. 6 07.03.2014 2.3. Düğüm, Dal ve Çevre Kavramları ÇEVRE: Bir düğümden başlanıp, diğer düğümlerden birer kez geçilerek başlangıç düğümüne varıldığında oluşan kapalı yoldur. Bir çevre başka çevrelerde bulunmayan dalları içeriyorsa bağımsızdır. Örneğin şekildeki devrede her ne kadar 6 ayrı çevrim oluşturuluyorsa da bunlardan yalnızca 3 ü bağımsızdır. 2.3. Düğüm, Dal ve Çevre Kavramları b adet dal, n adet düğüm ve l adet bağımsız çevrenin olduğu devre içi şu ilişki yazılabilir: b=5, n=3 ise l=3 olur. NOT: İki ya da daha fazla eleman art arda bağlı ise aynı akımı geçirirler ve bu elemanlar birbirlerine «seri bağlıdır» denilir. 7 07.03.2014 Örnek: 2.3. Düğüm, Dal ve Çevre Kavramları İki ya da daha fazla eleman aynı iki düğüm arasında bağlı ise üzerindeki gerilimleri aynıdır ve bu elemanlar birbirlerine «paralel bağlıdır» denilir. 8 07.03.2014 2.4. Kirchoff Kanunları Ohm kanunu tek başına devre analizinde yetersidir. Kirchoff’un iki kanunu eklendiğinde bir çok elektrik devresi kolayca analiz edilebilmektedir.. (Gustav Robert Kirchoff 1824-1887) Kirchoff’un kanunları; Kirchoff Akım Kanunu (KAK) ve Kirchoff Gerilim Kanunu (KGK) olarak ikiye ayrılır. Kirchoff Akım Kanunu Bir düğüme giren akımların cebirsel toplamı sıfırdır. N: Dal sayısı, ݅ =düğüme giren/çıkan akım. KAK’a göre düğüme giren akım pozitif çıkan akım ise negatiftir. 9 07.03.2014 Kirchoff Akım Kanunu KAK’ın en basit uygulaması paralel bağlı akım kaynaklarıdır. NOT: Bir devrede iki farklı akım kaynağı I1=I2 olmadığı sürece seri bağlanamazlar. Aksi takdirde KAK ihmal edilmiş olunur. Akım kaynağı seri bağlanması pratikte yüksek akım gerektiren uygulamalarda kullanılır. Kirchoff Gerilim Kanunu Bir çevredeki gerilimlerin cebirsel toplamı sıfırdır. M: çevre içerisindeki gerilim sayısı, ݒ : m. Gerilimi ifade eder. Burada KGK yazılacak olursa; 10 07.03.2014 Kirchoff Gerilim Kanunu Gerilim kaynakları seri olarak bağlandığında, toplam gerilimi bulmak için KGK kullanılabilir. 11
