ELEKTRİK DEVRELERİ

Elektrik yüklerinin üretecin bir kutbundan çıkarak diğer kutba gitmesi için oluşturulan düzeneğe elektrik devresi denir.
a) Bir Elektrik Devresinde Devre Elemanları
İletken teller , üreteç , lamba , direnç , reosta , anahtar ,ampermetre , voltmetre , elektrik tüketiciler , sigorta , transformatör , kondansatörler , diod , transistör , devre elemanlarından bazılarıdır.
Üreteç : Elektrik devresinde potansiyel farkı oluşturarak yük geçişini sağlayan elemanlardır.

Şeklinde gösterilir.


Anahtar : İstenildiğinde akım geçişini sağlayan veya kesen elemanlardır.

Şeklinde gösterilir.


Direnç : Elektrik devresinde akımın geçişine karşı koyan elemanlardır.

Şeklinde gösterilir


Reosta : Elektrik akımının şiddetini değiştirmek için kullanılır.


Şekillerinden biriyle gösterilir.


Elektrik Tüketiciler ( Almaç ) : Elektrik enerjisini değişik enerjilere dönüştürür.
AmpermetreS. AKÇAY : Akım şiddetini ölçer. Devreye seri bağlanır.


Şeklinde gösterilir


VoltmetreS. AKÇAY : Potansiyel Farkını ölçer devreye paralel bağlanır.

Şeklinde gösterilir



b) Potansiyel Farkının ölçülmesi
iki nokta arasındaki potansiyel farkı ( gerilim ) voltmetre ile ölçülür. Potansiyel farkı V ile gösterilir. Birimi Volt tur.
NOT: Seri bir devrede bütün noktalardaki akım şiddetleri eşittir. Paralel devrede bütün kollardaki potansiyel farkları eşittir.
c ) Direnç ve Ölçülmesi
Elektrik devrelerinde akımın geçişini zorlaştıran etkiye direnç denir. Direnç R ile gösterilir. Birimi Ohm () dir. Direnç Ohmmetre ile de ölçülebilir.

Akım , Potansiyel Farkı ve Direnç Arasındaki Bağıntı ( OHM Kanunu )
Bir iletkenin potansiyel farkını akım şiddetine oranı sabittir. Bu sabit oran dirence eşittir. Potansiyel farkını akım şiddetine oranına OHM kanunu denir.
Potansiyel Farkı / Akım Şiddeti = Direnç V / İ = R
Örnek : Direnci 50 ohm olan bir iletkenin üzerinden 5 Amperlik akım geçerse potansiyel farkı ne olur.
Çözüm :
R = 50 i = 5 V =? V = R. i = 50. 5= 250 volt
Örnek : İki ucu arasındaki potansiyel farkı 220 Volt olan bir iletkenden 4 amperlik akım geçerse
a) Direnç ne kadar olur.
b) Güç ne kadar olur.
Çözüm :
a) R= V / i = 220 / 4 =55 Ohm
b) P = V. i = 220. 4 = 880 Watt

Dirençlerin Renk Kodları

Dirençlerin üzerinde renk bantları bulunur. Direnç üzerindeki renkler yada bantlar direncin değerini gösterir. Soldan sağa doğru birinci renk sayının birinci rakamını ikinci renk ikinci rakamı üçüncü renk çarpan yada üslü sayıyı veriri. Dördüncü renk ise tolerans yada hata yüzdesini verir.

İletkenin Direncinin Bağlı Olduğu Faktörler ve Öz Direnç
1- Bir iletkenin direnci boyu( uzunluğu ) ile doğru orantılıdır. R & L
2- İletkenin direnci kesiti (Alanı ) ile ters orantılıdır. R & 1 / A
3- İletkenin direnci yapıldığı maddeye göre değişir.

Öz direnç ( p) : Bir iletkenin birim uzunluk ve birim kesitinin direncine öz direnç denir.

Direnç = Özdirenç . Uzunluk/ Alan R = p. L /A




Elektrik Devrelerinde Akım

1-Seri Devrede Akım
Devre elemanlarının aynı sırada ard arda bağlanarak oluşturulan devreye seri devre adı verilir. Seri bir devrede tüm noktalardan geçen akım şiddetleri birbirine eşittir. Potansiyel farkları değişebilir.

i = i1 = i2 =i3

V= V1 + V2 + V3

Seri bir devrede eşdeğer veya toplam direnç şu şekilde bulunur.

RT = R1 + R2 + R3

2- Paralel Devrede Akım
Paralel bir devrede bütün kollardaki potansiyel farkları birbirine eşittir. Akım şiddetleri değişebilir.

i = i1 + i2 + i3

V = V1 = V2 = V3

Paralel devrede eşdeğer direnç veya toplam direnç şu yolla bulunur.


3- Ana Kol ve Paralel Kollardan Geçen Akım
Ana koldan geçen akım paralel kollardan geçen akımların toplamına eşittir.


Dirençlerin Bağlanması

İletkenin Direncinin Sıcaklıkla Değişmesi

Bakır, alüminyum gibi bazı maddelerin sıcaklık arışıyla direnci artar. Karbon , porselen gibi bazı maddelerin sıcaklık artışıyla direnci azalır. Konstantan , manganin gibi alaşımların sıcaklıkla direnci değişmez.

R = R0. ( 1 + α . t )

R = toC deki direnç Ro = 0oC deki direnç α = direncin sıcaklık katsayısı t = sıcaklık

Örnek : 0oC deki direnci 100 ohm olan alüminyum telin 50oC deki direnci kaç ohm olur. (α = 4. 10-3 )
Çözüm :
R = R0. ( 1 + α . t ) = 100. ( 1 + 4. 10-3 . 50 ) = 120 ohm

Elektrik Devrelerinin Emniyeti
Elektriği kullanırken gerekli şartlar sağlanmazsa insanlar ve araçlar zarar görebilir. Yangınlar çıkabilir. İnsanların yaralanmasına veya ölümüne yol açabilir. elektrikli aletlerin bozulmaması için üzerinde belirtilen akım ve gerilim değerine göre kullanılmalıdır.
Elektrik Sigortası
Akımın istenilen sınırın üstüne çıkmasını önlemek için kullanılan araçlara sigorta denir. Sigorta seri olarak bağlanır. Sigortalar eriyen ve otomatik olmak üzere iki çeşittir.
Kısa Devre : Bir elektrik devresinden geçen akım devre elemanlarını dolaşmak yerine kısa yoldan geçmesine kısa devre denir.