Elektrik Akımı - Fizik

Fizik (Elektrik Akımı) Hayatımızı kolaylaştıran elektrik enerjisinin hangi kurallara göre hareket ettiğini merak edenlere

Elektrik Akımı: Bilindiği gibi metallerin atomlarındaki elektron sayıları metalin cinsine göre değişir İletken maddelerin atomlarının son yörüngelerinde 4 `den az elektron bulunur Atomlar bu elektronları 8`e tamamlayamadıkları için serbest bırakırlar Bu yüzden bir İletken maddede milyonlarca serbest elektron bulunur Bu maddeye elektrik uygulandığında elektronlar negatif (-) `den pozitif (+) yönüne doğru hareket etmeye başlar Bu harekete "Elektrik Akımı" denir
Bir iletkenin belli bir kesitinden birim zamanda akan yüke akım şiddeti denir ve akım şiddeti "i" ile gösterilir

Elektroliz Olayı: Bir bileşiğe elektrik akımı uygulanarak bileşiğin "+" ve "-" moleküllerine ayrıştırılması olayına elektroliz adı verilir Bileşiğin "+" gerilim uygulanan kısmına "-" yüklü iyonlar toplanırken, "-" gerilim uygulanan kısma "+" yüklü iyonlar toplanır Bu sayede bileşik kendisini oluşturan moleküllere ayrıştırılmış olur
Suyun elektrolizi;
2H+ + O-2 ==> H2O

Direnç: Adından da anlaşılabileceği gibi direnç, bir maddenin üzerinden geçen akıma karşı gösterdiği zorluktur Elektrikte ise direnç akıma zorluk gösteren devre elemanına verilen isimdir Direncin birimi "Ohm" dur

Ohm Kanunu: Ohm kanununa göre bir iletkenin direnci, iki ucu arasındaki potansiyel farkın iletken üzerinden geçen akıma bölümüne eşittir
Dirençlerin Seri Bağlanması:
Dirençler seri bağlanmasında toplam direnç, seri bağlanan direnç değerlerinin toplamına eşittir

RT = R1 + R2 + R3
Dirençlerin Paralel Bağlanması:

Dirençlerin Karışık Bağlanması:
Karışık bağlı dirençlerde toplam direnç değeri bulunurken, paralel dirençlerin değeri kendi arsında hesaplanır Sonra elde edilen değer diğer dirençlerle seri gibi kabul edilerek sonuç bulunur

Örnek: R1 = 5, R2 = 10, R3 =10, R4 = 20 ohm olan yukarıdaki devrede toplam direnç nedir
Rp = (R2 x R3) / (R2 + R3) ==> Rp = (10 x 10) / (10 + 10) ==> Rp = 5 ohm
Rt = R1 + Rp + R4 ==> Rt = 5 + 5 + 20 ==> Rt = 30 ohm

Güç Kaynaklarının Seri Bağlanması:
Güç kaynakları seri bağlanırken, bir güç kaynağının kutbu diğer güç kaynağının zıt kutbuna bağlanır Toplam güç tüm güç kaynaklarının değerlerinin toplamına eşittir

Va-b = E1 + E2 + E3
Güç Kaynaklarının Paralel Bağlanması:
Güç kaynaklarının paralel bağlanmasında, paralel bağlı olan güç kaynaklarından en küçüğünün değeri güç kaynaklarının toplam değeridir Yani paralel bağlanan kaynaklar ister birbirine eşit olsun isterse bir diğerinden çok büyük olsun sonuç en küçük değerli olan güç kaynağına eşittir

Bu şekilde bağlamanın amacı düşük değerli güç kaynağının ömrünü uzatmaktır
Güç Kaynaklarının Ters Bağlanması:
Güç kaynakları ters bağlanmasında ters bağlanan kaynağın değeri diğer kaynakların değerlerinin toplamından çıkarılır

Yukarıdaki şekil için Va-b ;
Va-b = E1 + E3 - E2

Bir yerde bir olay olması için o anda yada daha önceden orada o olayın sonucunu sağlayacak ana koşulların hazır olası gerekmektedir
Örneğin bir arabanın hareket etmesi için mutlaka benzininin olması gerekmektedir Bir lambanın yanması için mutlaka elektrik gerekmektedir Elektrik devrelerinde akım akması için mutlaka voltaj gerekmektedir Türkçe de gerilim ve voltaj aynı anlamda kullanılmaktadır Bir gerilim kaynağı elektrik devrelerinde akım akmasını sağlar
Gerilim kaynağını bir barajın arkasındaki su kütlesi olarak düşünülebilir Gerilimin bir de yönü vardır Buradaki yön sağ, sol aşağı yukarı olmayıp zamana göre (burada çok kısa zaman aralıkları düşünülmelidir)
voltaj değerinin artması, azalması, eksi olması, artı olmasıdır Yani zamana göre değişken olmasıdır Bir gerilim kaynağının ürettiği gerilim böyle değişkense ona (AC) alternatif gerilim kaynağı denir

Örneğin evlerimizdeki prizlerden sağladığımız elektrik alternatif elektriktir
Bir gerilim kaynağının ürettiği gerilim zamana göre değişmiyorsa buna da
(DC) doğru gerilim kaynağı denir
Örnek olarak pilleri, aküleri düşünebilirsiniz

Akım, adından da anlaşılacağı gibi bir hareket bildirir Bunu sosyal hayatta da kullanırız Efendim trafik akmıyor Cereyanda kaldım boynum tutuldu Yanlış cereyandaki gençlerimizi kurtaralım! Görüldüğü gibi akım, bir harekettir Elektrikteki hareket, elektronların bir yerden başka bir yere gitmeleri ile olur Aynı gerilim anlatımında olduğu gibi akımında değişken olanı (AC) ve doğru olanı (DC) vardır
Elektrik akımı olabilmesi için yani elektronların harekete geçebilmesi için yukarıda da söylediğim gibi mutlaka bir gerilim şarttır

Gerilim, bir barajın arkasındaki su ise akımda baraj çıkışındaki borulardan akan su gibidir Akımın yönü aslında elektronların yönü olarak bilinmesine karşın, yani elektronca zengin olan eksi uçtan artı uca akmasına karşın pratikte artı uçtan eksi uca doğru olarak aktığı kabul edilir Bunun sebebi formüllerde bolca eksi işareti yazmaktan kaçınmaktan başka bir şey değildir

Bilindiği gibi matematikte, eğer bir sayının ya da bir değişkenin önünde işaret yoksa o artı değer taşır
Aşağıdaki şekilde her iki akım yönü de gösterilmiştir

Gerilim, akım ve direnç elektrikte sembollerle tanımlanmaktadır
Gerilim için V, Akım için I ve Direnç içinde R kullanılmaktadır
Birimleri ise Gerilim için (V) Volt, Akım için (A) Amper ve Direnç için
ise ohm yada W sembolü kullanılmaktadır
Bir elektrik devresinin bir noktasında, giren akım çıkan akıma eşittir



onlinefizikcom Fizik Sitesi ve Fizik Eğitimi Sitesi - Elektrik Akımı