elektrik çeşitleri

Elektrik

Elektrik çeşitleri

Hareketli veya durgun yüklü parçacıkların yol açtığı fiziksel olaya elektrik denir. Elektrik, elektronların hareketleri ile meydana gelen enerjidir. Maddenin ana karekterlerinden biri olan elektrik yükü temel parçacıklardan kaynaklanır. Elektrik olgusunda temel parçacık yükü, negatif işaretli olan elektrondur. Elektriksel olgular çok sayıda elektronun bir yerde toplanmasıyla veya bir yerden başka yere hareket etmesiyle ortaya çıkar. Elektrik olgusunda diğer parçacık yükü, pozitif işaretli olan protondur.

Elektrik Akımı

Elektrik akımı yada elektriksel akım, serbest elektronların iletken bir madde içinde devamlı olarak akışına elektrik akımı denir. Bir kesit üzerinden birim zamanda geçen yük miktarı elektrik akımını verir. Elektrik enerjisi kaynakları (pil, batarya) devrede akım ve yüklerin hareketini sağlar. Elektrik akımı negatif (-) yüklerin hareketinden meydana gelir.

Elektrik akımı birimi amperdir. Kısaca “A” ile gösterilir. Elektrik akımı ampermetre ile ölçülür. Ampermetrenin direnci küçük olduğu için devreye seri bağlanır. Elektrik akımının yönü, artı (+) kutuptan eksi (–) kutba doğrudur. Elektronlar üretecin eksi (–) kutbundan artı (+) kutbuna doğru hareket eder.

Herhangi bir kesit üzerinden bir saniye içerisinde bir Coulomb’luk yük geçmesi bir Amper’lik akımın yerini tutar. Ohm Kanunu’na uyan maddeler üzerinden geçen akım bu maddenin direnci ile ters orantılı, akımı meydana getiren gerilim ile doğru orantılıdır. Tabiattaki birçok madde Ohm Kanunu ‘na büyük oranda uymaktadır.

Elektrik Voltajı

Elektrik devresinden akımın akması için mutlaka kuvvete ihtiyaç vardır. Tıpkı su borusundan suyun akması gibi. Kuvvet olmazsa serbest elektronlar hareket edemez, elektrik akımı akmaz. Serbest elektronları hareket ettirerek, devreden elektrik akımının akmasına sebep olan kuvvete voltaj denir. Birimi (V) veya (E) harfi ile gösterilir.

Elektrik Devresi

Elektrik yüklerinin üretecin bir kutbundan çıkarak diğer bir kutba gitmesi için meydana getirilen devreye elektrik devresi adı verilir. Bir elektrik devresinde, akımı meydana getiren yüklü parçacıklara enerji veren pil veya üreteç gibi bir cihaz ile lambalar; elektrik motoru veya elektronik bilgisayar gibi akım kullanan cihazlar ve bağlantı telleri ya da iletim hatları bulunur. İletim hatları üreteç , lamba, reosta , ampermetre, voltmetre, elektrik tüketim elemanları, sigorta, transformatör güç kaynağı, kondansatör, anahtar diyot , transistör, direnç elektrik devresi elemanlarındandır. Alıcılar seri veya paralel bağılıdır.

Yerleşim alanlarının çok yakınlarına kadar gelen yüksek gerilim hatları büyük bir tehlike arz eder. Bundan dolayı bu  hatlara 20 metreden daha fazla yaklaşmak, son derece tehlikelidir.

Elektrik Çeşitleri

1. Statik Elektrik
2. Dinamik Elektrik.

Statik Elektrik

Statik Elektrik Nedir? 

Bir cisim üzerinde bulunan elektrik yüklerinin akıp gitmemesi, durgun halde kalmasına statik (durgun) elektrik denir. Durgun elektriğe aynı zamanda elektrostatik denilmektedir. Bütün maddeler artı (+) ve (-) yükle yüklüdür. Dengede olan artı ve eksi yükler sürtünme ile bozulur ve maddelerin elektriklenmesine sebep olur. Bu durumda statik elektrik oluşur. Örnek olarak, plastik bir tarak kağıt parçacıklarını çeker bunun sebebi tarak üzerindeki statik elektriktir. Plastik eşyaların bir kuru bezle silinmesinde sonra tozları çekmesinin sebebi, sürtünmeyle plastik yüzeylerde meydana gelen elektrostatik kuvvettir.

1650 yılında Alman fizikçi Otto Van Guericke statik elektrikle çalışan ilk makineyi yapmıştır.

Statik elektrik durgun, iş yapmayan, kontrolsüzdür. Arada statik elektrik boşalma yapar. Yağmurlu havalarda bulutlar pozitif (+) yüklü statik enerjiyle dolarlar. Yeryüzünde negatif yüklü enerji olduğundan yüksek kesimden bulutlara elektrik atlar, buna yıldırım denir. Bu enerji buluttan buluta atlarsa şimşek adını alır. Statik elektriğe örnekler; arabanın kapı kolundaki elektrik, televizyon ekranına elimizi sürdüğümüzde oluşan elektrik, kumaş parçasına metal bir parçayı sürdüğümüzde oluşan elektrik statik elektriktir.

Dinamik Elektrik

Serbest  elektronların akması  durumunda, bir  başka ifade ile kendi atomlarından  kopan elektronların  iletken bir nesne  içerisinde hareketlerine dinamik elektrik adı verilir. Dinamik elektrik hareketli elektriktir. Elektronlar negatif (-) kutuptan, pozitif (+) kutba hareket ederler. Dinamik elektrik iki çeşittir.

1.  DC (Direct Current) Doğru akım
2.  AC (Alternative Current) Alternatif akım

Doğru akım (DC)

Doğru Akım Nedir?

İki kutup arasında zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen  akıma, doğru akım denir.

DC elektrik kaynağı akü, pil ve dinamolardır. Akü ve piller kimyasal reaksiyonlardan elektrik enerjisi üretirler. Elektrik firmaları tarafından imalatı yapılan akümülatör ve pillerin bazı çeşitleri tekrar yüklenebilir ve kullanılırlar. Nikel kadmiyum, nikel metal hidrit piller bu türlerdendir. DC elektrik kaynağının bir diğer çeşidi olan dinamo ise manyetik bir alanda dönen bir sargının üzerinde elektrik akımı oluşmasını sağlar.

Alternatif Akım (AC) 

Alternatif Akım Nedir?

 İki kutup arasında zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen  akıma alternatif  akım  adı verilir.

Alternatörün dönmesi ile AC elektrik kaynağı elde edilir. Bunlara örnek olarak hidroelektrik santrali, termik santral, jeotermal santraller olarak belirtebiliriz.

Elektrik Ölçü Birimleri

Amper

19. yüzyıl Fransız fizikçisi Andre-Marie Ampere’den adını alan elektrik akımında şiddet birimine amper denir. Saniyede 1 coulombluk elektrik yükü akışına karşılıktır. Bir voltluk bir gerilim farkı, 1 ohmluk bir dirençte 1 amperlik akım meydana getirir.

Elektrikte, akım şiddeti birimi olan amper “A” harfi ile gösterilir. Birim zamanda  geçen elektrik yükü miktarına elektrik akımının şiddeti adı verilir.

1 Amper: 

Bir ohm’luk direncin iki ucu arasındaki gerilim bir volt ise bu dirençten geçen akım şiddetine bir amper denir. Sembolü = I dır.

Gerilim Farkı: 

Elektiriki bir devrenin iki  ucu arasında olan elektron sayısı farkına gerilim farkı denilmektedir. Birimi volttur. Sembol=”E” veya “V”dir.

Elektromotor Kuvvet (EMK); 

Bir üretcin uçları açık iken ölçülen değere elektromotor kuvvet EMK denir. Elektromotor kuvveti, bir devreden yük akışını sağlayan bir kaynağın uçları arasındaki potansiyel farktır. Elektromotor kuvvet, emk biçiminde okunur ve “E” harfi ile gösterilir. Emk, alternatör, akü, pil, dinamo, vs. elektrik enerjisi kaynaklarıyla sağlanır.

Ohm Kanunu 

Elektrikte direnç  birimine ohm denir. Akım şiddeti, gerilim ve direnç arasındaki bağıntıları inceleyen kanuna “Ohm Kanunu” denir.

• Akım şiddeti (amper): I
• Gerilim: U
• Direnç: R sembolleri ile gösterilir.

Buna göre I=U/R ‘dir. Bu formüle Ohm Kanunu Formülü denir.

Direnç 

Bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği mukavemete (güce) direnç denir. Bir iletkenin iki ucu arasına gerilim verildiği zaman serbest elektronlar hareket ederek yer değiştirirler. Bu sırada elektron akımı zorlukla karşılaşır. Kısaca bu zorluğa direnç denir. Direnç birimi ohm’dur, (R) ile gösterilir.