ELEKTRİK DEVRELERİNDE AKIM VE GERİLİM

2010-04-20 11:28:00

ELEKTRİK DEVRELERİNDE AKIM VE GERİLİM

SERİ BAĞLI DEVRELERDE AKIM VE GERİLİM
-      Seri bağlı devrelerde, toplam gerilim, devredeki dirençlerin gerilimlerinin toplanması ile bulunur.

-      Seri bağlı devrelerde, akım kollara ayrılmadığı için ana kol akımı (I), devredeki dirençlerin akımlarına eşittir.

-      Seri bağlı devrelerde, dirençlerden  geçen akım şiddeti sabit olduğundan, gerilimler, dirençlerin büyüklüğüyle doğru orantılı olur.

PARALEL BAĞLI DEVRELERDE AKIM VE GERİLİM
-      Paralel bağlı devrelerde, paralel bağlı dirençlerin gerilimleri birbirine eşittir.

-      Paralel bağlı devrelerde, akım kollara ayrıldığı için toplam akım kollardaki akımların toplanması ile bulunur.

-      Her bir koldan geçen akım, o koldaki dirençle ters orantılıdır. Büyük dirençten az akım, küçük dirençten çok fazla akım geçer.

IV. ÜRETEÇLERİN BAĞLANMASI

A. SERİ BAĞLAMA

1.  Düz Seri Bağlama

Seri bağlamada bir üretecin (+) ucu diğer üretecin (-) ucuna bağlanır. Bu durumda toplam potansiyel fark, üreteçlerin potansiyel farklarının toplamına eşit olur.

Üreteçler seri bağlandığında toplam potansiyel fark artar. Bu sebeple devre akımı artar. Çekilen akım şiddeti arttığı için üreteçlerin ömrü azalır.

2.  Ters Seri Bağlama

Seri bağlı üreteçlerin aynı kutupları birbirine bağlandığında üreteçler ters bağlanmış olur. Bu durumda şekildeki üreteçlerin toplam potansiyel farkı; V=V1+V2-V3 olur. (V1 + V2 > V3 ise,)



B. PARALEL BAĞLAMA

Üreteçlerin (+) uçları birbiriyle, (-) uçları da birbiriyle bağlanırsa buna paralel bağlama denir. Paralel bağlı üreteçlerin potansiyel farkları eşittir. Bu durumda toplam potansiyel fark; yine V kadar olur.

Üreteçlerin toplam potansiyel farkı bir üretecinki kadar olur. Bu nedenle üreteç sayısı arttıkça devrenin toplam potansiyel farkı ve akımı artmaz. Çekilen akım şiddeti artmadığı için üretecin ömrü uzun olur. (Üreteçlerin iç dirençleri ihmal ediliyor.)



V. GÜÇ VE ENERJİ

Elektronlar bir iletkenden geçerken iletkenin atomlarına çarparak titreşimlere sebep olurlar. Bu titreşimler iletkene ve çevreye yayılarak ısı enerjisinin oluşmasına sebep olurlar. Bu şekilde elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşmüş olur.

Isınan iletkenin erime noktası çok yüksek ise iletken akkor hale gelerek ışık enerjisi de yayar.



ENERJİ


Bir elektrik devresinden akım geçirildiğinde iş yapılmış (bir miktar enerji harcanmış) olur. Bu enerji

Enerji = Gerilim x Akım x Zaman



E = V . I . t    olur.



                           V2

V = I . R olduğundan enerji E = —- . t veya E = I2 . R. T şeklinde de ifade edilir.      

                             R



E
V
I
R
t

Enerji
Gerilim
Akım
Direnç
Zaman

J
V
A
W
s

wh
V
A
W
h




    1 wh    =  3600 J

    1 kwh  =   1000 wh

    1 J    =   0,24 cal



B. ELEKTRİKSEL GÜÇ

Bir elektrik devre elamanının harcadığı güç;

       Harcanan enerji               V . I . t

Güç =   ----------------------         P =    --------------

          Zaman                      t      



Güç = Gerilim • Akım          P = V . I



                            V2

V = l . R olduğundan güç   P = ---- veya P = l2 . R şeklinde ifade edilir.   

                            R



P
V
l
R

Güç
Gerilim
Akım
Direnç

W
V
A
n




VI. MANYETİZMA

Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği gösteren cisimlere mıknatıs denir.

Elde ediliş biçimlerine göre; doğal ve suni mıknatıs şeklinde ikiye ayrılırlar.

Mıknatıslık sürelerine göre ise; geçici ve daimi mıknatıs şeklinde ikiye ayrılırlar. Mıknatıslar şekillerine göre incelendiğinde; atnalı, çubuk, U şeklinde ve pusula iğnesi şeklinde olanları vardır.



A. MIKNATISIN KUTUPLARI VE MANYETİK KUVVET ÇİZGİLERİ

Mıknatısın çekme özelliği fazla olan uç kısımlarına mıknatısın kutupları denir.

Çubuk mıknatıs tam ortasından bir iple asıldığında, kutuplardan biri kuzeye, diğeri güneye yönelir. Kuzeye yönelen uca kuzey kutup (N), güneye yönelen uca güney kutup (S) adı verilir.



Mıknatıslar; demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekerler. Mıknatıs tarafından çekilebilen bu tür maddelere manyetik maddeler denir.

Mıknatısın, manyetik cisimleri her yönde çekebildiği alana mıknatısın çekim alanı denir. Mıknatısın bu çekim alanına mıknatısın manyetik alanı da denir.

Mıknatısın çevresinde oluşturduğu bu manyetik alan, manyetik kuvvet çizgileri ile gösterilir.



Manyetik kuvvet çizgileri, mıknatısın  N  kutbundan çıkıp S kutbuna görecek şekilde yönlendirilir.

Bir mıknatısın manyetik kuvvet çizgileri, mıknatısın uçlarına yakın bölgelerde daha sık, uzak bölgelerde ise seyrektir. Manyetik alanın şiddeti manyetik kuvvet çizgilerinin sık olduğu yerlerde büyük ve manyetik kuvvet çizgilerinin seyrek olduğu yerlerde küçük olur.



B. MIKNATISLANMA

Manyetik maddeler, sürtünme, dokunma ve tesir ile mıknatıslanabilirler.

Bir mıknatısın manyetik alanı içine yerleştirilmiş, mıknatıs özelliği olmayan bazı maddeler, alan içinde belli bir süre kaldıktan sonra mıknatıslık özelliği kazanırlar. Bu tür mıknatıslanmaya tesir ile mıknatıslanma denir.

Isıtma, çarpma ve manyetik alanının ortadan kaldırılması gibi yollarla maddelerin mıknatıslık özellikleri yok edilebilir.

Mıknatıslık özelliği olmayan manyetik maddelerin manyetik özellik gösteren küçük bölgelerinin dizilişi düzensiz ve karışıktır. Mıknatıslandığında ise bu manyetik özellik gösteren küçük bölgelerin dizilişi düzenli hale gelir.

Demir, mıknatıslandığında mıknatıslığı geçici olur ve buna geçici mıknatıslanma denir.

Çelik ise mıknatıslık özelliğini uzun süre korur ve buna daimi (sürekli) mıknatıs denir.



Mıknatısın Bölünmesi:

Bir mıknatıs bölündüğünde oluşan her parçacığın mıknatıslığı devam eder. Bu nedenle her parçanın N ve S kutupları bulunur.

Bölünmüş mıknatısın bir ucu N kutbunu iter, diğer ucu ise çeker. N kutbunu iten uç N, çeken uç ise S tir. Mıknatısın bölme işlemi defalarca tekrarlandığında elde edilen her parçada N ve S kutuplarının etkisi devam eder.



Mıknatısların Çekme ve İtme Kuvvetleri :

iki mıknatıs birbirine yeterince yaklaştırıldığında aralarında çekme veya itme şeklinde bir kuvvet oluşacaktır.

Mıknatıslarda aynı tür kutuplar birbirini iter ve zıt kutuplar birbirini çeker.



Mıknatıs etkisinin ortamlardan geçişi:

Mıknatısın manyetiklik etkisi manyetik kuvvet çizgileri ile belirtilir. Bu manyetik kuvvet çizgileri manyetik maddelerde daha sık ve etkin olurlar. Buna karşılık manyetik olmayan maddelerde seyrek olacakları için mıknatıslık etkisini iyi iletemezler.

Manyetik alan, boşluk dahil her ortamda etkindir ve yalıtılması ortam etkisi ile mümkün değildir.



Bir mıknatısın kutuplarının pusula ile belirlenmesi:

Kutupları bilinmeyen bir mıknatısın hangi ucunun kuzey (N), hangi ucunun güney (S) olduğu bir pusula ile belirlenebilir.

Mıknatısın bir kutbu, pusula ibresinin kuzey yönü gösteren ucuna yaklaştırıldığında, çekme etkisi görülürse bu uç S kutubudur veya itme etkisi görülürse N kutbu olduğu anlaşılır.



YERKÜRE'NİN MANYETİK ALANI
Ortasından bir iplik ile bağlanarak asılan çubuk mık sın belirli bir doğrultuyu alması, mıknatısa bir manyetik alanın etki ettiğini gösterir. Bu alan yerin manyetik alanıdır.

Mıknatısın N kutbu kuzeyi ve S kutbu güneyi gösteri kuzeyde bir güney mıknatıs kutbunun ve güneyde kuzey mıknatıs kutbunun olduğunu gösterir.

Pusula ibresi, manyetik kutuplar doğrultusunda sapacağı için, coğrafi kuzey-güney ekseni arasında bir açı oluşur. Bu açıya sapma açısı denir.

Yerin manyetik kutupları arasındaki eksen ile dönme ı seni arasında yaklaşık 15° lik açı vardır. Dünya'nın manyetik alanının gösterdiği etki yerin merkezine konmuş büyük bir çubuk mıknatısın manyetik alanına benzer



ELEKTROMIKNATIS
İçinden elektrik akımı geçen telin yanına bir pusula yerleştirildiğinde pusula ibresinin saptığı gözlenir. Pusula ibresinin ancak manyetik alan etkisi ile saptığı bilindiğine göre akım geçen iletkenin çevresinde manyetik alan oluşturduğu görülmektedir.

Galvanoskop : Pusula tel sargı düzeneğine galvanoskop denir. Bu alet elektrik akımının varlığını bulmak için kullanılır.
 

2632
0
0
Yorum Yaz