voltaj

Voltaj

Voltaj nedir?

Bir su borusundan akan suyun hareketini bir iletkenden akan elektronların hareketine yani elektrik akımının akmasına benzetebiliriz.

Borudan akan sudur, buna karşın iletkenden akan ise elektronlardır.

Su borusu içinden suyun akabilmesi için mutlaka bir basınç farkı gereklidir.

Örneğin bir su pompası ile su basılmalıdır ki su borudan akabilsin .

Benzer bir şekilde elektrik devresinden de akımın akması için mutlaka bir kuvvete ihtiyaç vardır.

Bu kuvvet olmadığı takdirde serbest elektronlar hareket edemez yani elektrik akımı akmaz. İşte serbest elektronları hareket ettirerek devreden elektrik akımının akmasına sebep olan kuvvete Voltaj denir.

Voltaj birimi Volt’tur. Kısaca (V) veya (E) harfi ile gösterilir.

Ohm Kanununa Göre Akım Şiddeti, Gerilim (Voltaj) ve Direnç Birimlerinin Tanımları

Ohm kanunu formülünden ve bunun birimlerinden faydalanarak akım şiddeti, gerilim ve direnç birimlerini tanımlayabiliriz.

Akım şiddeti birimi (Amper); Bir ohm’luk direncin iki ucu arasındaki gerilim bir volt ise bu dirençten geçen akım şiddetine bir amper denir.

Gerilim birimi (Voltaj); Direnci bir ohm olan bir alıcıdan geçen akım şiddeti bir amper ise bu alıcının iki ucu arasındaki gerilim bir volt olur.

Direnç birimi (OHM); Bir amperlik akım çeken bir alıcının iki ucu arasındaki gerilim bir volt ise bu alıcının direnci bir ohm olur.

Voltaj veya gerilim (elektrik potansiyeli farkı) elektronları etkisi altında kaldıkları elektrostatik alan kuvvetine karşı hareket ettiren kuvvettir. Diğer bir tanım: Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel  farktır.

Elektrik devresinden akımın akması için, bir kuvvet gerekir. Bu kuvvet olmazsa serbest elektronlar hareket edemez, elektrik akımı akmaz. Serbest elektronları hareket ettirerek devreden elektrik akımının akmasına sebep olan kuvvete voltaj denir.

Voltaj birimi Volt’tur. Voltajın sembolü Kısaca V veya E harfi ile gösterilir. Çok fazlı sistemlerde fazlar arası gerilimler U, faz-nötr arası gerilimler V ile gösterilir.
Doğru akım üreteçleri (aküler, piller,  ve bunların gurupları) genel olarak 1.5- 110 V gerilime sahiptirler.
Evlerde kullanılan alternatif akım enerjinin etkin gerilimi 220 Volt, sanayide kullanılan alternatif akımın gerilimi ise 380 Volt’tur. Gerilim arttıkça gerilimin etkisi altında kalan kişinin can güvenliği azalır. Yüksek gerilimin izolasyonu zordur. Bundan dolayı pratikte kullanılabilir enerji gerilimi, alçak gerilim adı verilen ve her türlü elektrikli cihazın çalışma gerilimi olan 110-380 Volt arasıdır.

Ancak enerjinin uzak yerlere taşınması ve dağıtılması için de gerilim yükseltilmelidir. Türkiye’de en yüksek gerilime sahip iletim hattı ve transformatörler 380 000 Volt= 380 kVolt olup en uzun mesafeli ve en güçlü hatlardır. Uluslararası enterkonnekte sisteme bağlanan yüksek gerilim hatlarında 154 kVolt kullanılır.

Gerilim Nasıl Ölçülür?

Gerilim voltmetre ile ölçülür. Ohmmetre–Ampermetre ile değeri Ohm kanunu kullanılarak hesaplanmaktadır. Osiloskop ile de sinyal gözlemlenerek katot ışını tüplü osiloskoplar düz giden   elektronunun yönünü gerilim sayesinde elektrik alan oluşturarak saptırırlar, elektron sapma miktarı kıyaslanarak okuma gerçekleştirilir. Elektronun sapması gerilim ile doğru orantılı olduğu için rahat bir şekilde ölçüm yapılır. Voltmetre önceden düzenlenmiş bir takım  direnç  dizisinin galvanometre’ye seri bağlanması ile gerilim okuma seviyesi ayarlanarak okuma işlemi gerçekleşir.

Bazı Gerilimlerin Büyüklük Değerleri

• El fenerlerinde kullanılan kalem piller: 1,5 V (DC)
• Otomobil aküsü: 12 V (DC)
• Evlerde kullanılan elektrik: 220 V (bazı ülkelerde 110 V) (AC)
• Tren hatlarında kullanılam elektrik: 12 kV ile 50 kV arası (AC)
• 1000 V’a kadar alçak gerilim
• 1000-15000 V arası orta gerilim
• 15000 V’un üzeri ise yüksek gerilim

Yüksek Voltaj

Yüksek gerilim (yüksek voltaj), genellikle yaşayan canlılara zarar verecek yükseklikte, voltajdaki elektrik enerjisi diye tanımlanabilir. Yüksek gerilim taşıyan iletkenler ve gereçler belirli güvenlik gereklilikleri ve prosedürlerini içermelidirler. Bazı endüstrilerde yüksek voltaj belli bir eşiğin üstündeki voltaj anlamına gelir.

Uluslararası güvenlik sembolü “Dikkat, elektrik çarpma riski” (ISO 3864), ayrıca yüksek voltaj sembolü olarak bilinir.

Yüksek voltaj, katot ışın tüpleri meydana getirmek, kıvılcımlanma için, elektrik güç dağıtımı, arklanma kurmak, X-ışınları ve parçacık demeti üretmek, foto çoğaltıcı tüplerde ve yüksek güçlü yükseltici vakum tüplerde ve diğer endüstriyel ve bilimsel uygulamalarda kullanılır.