- Akım şiddeti, gerilim ve direncin ne olduğunu ve nasıl ölçüldüğünü açıklamak
- Ohm yasasıyla akım, gerilim ve direnci hesaplamak
- Seri ve paralel bağlamada eşdeğer direnci bulmak
Telefon şarj cihazının üzerinde “5 V, 2 A” yazıyor. Bu sayılar ne anlama geliyor? İnce bir kablo neden ısınır da kalın kablo ısınmaz? Bu derste bir elektrik devresinin üç temel büyüklüğünü tanıyacaksın: akım şiddeti, gerilim ve direnç.
Elektrik akımı ve akım şiddeti
Elektrik akımı, yüklü taneciklerin düzenli hareketidir. Metal tellerde serbest elektronlar hareket eder. Akımın oluşması için bir üreteç (pil, akü) ve kapalı devre gerekir. Akımın yönü, üretecin “+” kutbundan “−” kutbuna doğru kabul edilir.
- Iakım şiddeti, amper (A) cinsinden
- qiletkenin kesitinden geçen yük, coulomb (C) cinsinden
- tzaman, s cinsinden
Akım şiddeti ampermetreyle ölçülür; ampermetre devreye seri bağlanır.
Gerilim ve direnç
Elektrik alanının birim yükü devrenin bir bölümünden geçirirken yaptığı iş; potansiyel farkı da denir. Birimi volttur (V). Devrenin bir bölümüne paralel bağlanan voltmetreyle ölçülür. AA pilin gerilimi 1,5 V, Azerbaycan'da ev şebekesinin gerilimi 220 V'tur.
Bir iletkenin elektrik akımına karşı koyma derecesini gösteren büyüklük. Birimi ohm'dur (Ω). Tel ne kadar uzun ve inceyse direnci o kadar büyüktür; bakır telin direnci, aynı boyuttaki nikrom telinkinden çok daha küçüktür.
Ohm yasası
1827'de Alman fizikçi Georg Ohm şunu buldu: devrenin bir bölümündeki akım şiddeti, o bölümün uçları arasındaki gerilimle doğru, direnciyle ters orantılıdır.
- Iakım şiddeti, A cinsinden
- Ugerilim (potansiyel farkı), V cinsinden
- Rdirenç, Ω cinsinden
Buradan U = I · R ve R = U / I elde edilir.
a) Direnci 440 Ω olan bir lamba 220 V'luk şebekeye bağlanmış. Lambadan geçen akım şiddeti nedir? b) 20 Ω'luk bir dirençten 0,3 A akım geçiyor. Direncin uçları arasındaki gerilim nedir?
Çözümü gösterÇözümü gizle
b) U = I · R = 0,3 A · 20 Ω = 6 V.
Seri ve paralel bağlama
| Büyüklük | Seri bağlama | Paralel bağlama |
|---|---|---|
| Akım şiddeti | her yerde aynıdır: I = I₁ = I₂ | toplanır: I = I₁ + I₂ |
| Gerilim | toplanır: U = U₁ + U₂ | aynıdır: U = U₁ = U₂ |
| Eşdeğer direnç | R = R₁ + R₂ | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ |
4 Ω ve 6 Ω'luk iki direnç 12 V'luk bir pile a) seri, b) paralel bağlanıyor. Her iki durumda eşdeğer direnci ve pilden çekilen akımı bul.
Çözümü gösterÇözümü gizle
b) 1/R = 1/4 + 1/6 = 5/12, R = 2,4 Ω, I = 12 V / 2,4 Ω = 5 A. Dirençlerden ayrı ayrı 3 A ve 2 A geçer.
Önemli noktalar
- Elektrik akımı yüklü taneciklerin düzenli hareketidir; I = q / t, amper ile ölçülür.
- Gerilim volt, direnç ohm ile ölçülür.
- Ohm yasası: I = U / R.
- Ampermetre seri, voltmetre paralel bağlanır.
- Seri bağlamada R = R₁ + R₂, paralel bağlamada 1/R = 1/R₁ + 1/R₂.
Kendini test et
10 soru. Her doğru cevap XP kazandırır.