Basit devre elemanları ve görevleri:
Bilim insanları, devre elemanlarının farklı şekillerde çizilmesini engellemek ve tüm dünyada ortak bir dil yaratmak istemiştir. Bunun için lamba, pil, anahtar ve bağlantı kablosu gibi devre elemanlarını temsil eden semboller belirlemişlerdir. Devre elemanlarının semboller ile gösterimi tüm dünyada ortaktır. Bu şekilde herkes tarafından aynı şey anlaşılır.
Basit devre elemanlarının görevleri:
Pil: Devreye elektrik enerjisi sağlar.
Ampul: Elektrik enerjisini ısı ve ışık enerjisine çevirir.
Anahtar: Devreden geçen elektrik enerjisini kontrol etmemizi sağlar. Anahtar açık olduğu zaman elektrik enerjisi geçmez ve ampul yanmaz. Anahtar kapalı olduğu zaman elektrik enerjisi geçişi sağlanır ve ampul yanar.
Bağlantı kablosu: Elektrik enerjisinin iletilmesini ve devre elemanlarının birbirine bağlanmasını sağlar.
Unutma! Duy ve pil yatağının sembolle gösterimi yoktur.
Ampullerin bağlanma şekilleri
Devreler ampullerin bağlanma durumlarına göre seri bağlı devre ve paralel bağlı devre olarak ikiye ayrılır.
Seri bağlı devre:
- Ampullerin bir iletken boyunca uç uca eklenmesi ile oluşan bağlanma şekline seri bağlanma denir.
- Devredeki seri bağlı özdeş ampullerin hepsinden aynı akım geçer.
- Seri bağlı ampullerin parlaklıkları birbirine eşittir.
- Seri bağlı ampullerden biri patlar ya da duydan çıkarılırsa akım kesileceği için ampullerin hepsi söner.
- Ampuller elektrik devresinde direnci temsil eder. Bu tür devrelerde ampullerin sayısı arttıkça devrenin toplam direnci de artar. Direncin artması da ampullerden daha az elektrik akımı geçmesine neden olur.
- Dolayısıyla ampul üzerinden daha az elektrik enerjisi geçer ve ampullerin parlaklığı azalır.
- Ampullerden başka piller de devreye seri bağlanabilir. Devredeki pil sayısı artırıldıkça ampullerden daha büyük akım geçer. Bu nedenle devredeki ampullerin parlaklığı artar.
Paralel bağlı devreler:
- Devreye eklenen her ampulün yeni bir akım yolu oluşturacak şekilde bağlanmasına paralel bağlanma denir.
- Paralel bağlamada pilden çıkan akım kollara bölünür, ampullerden geçer ve sonra tekrar birleşip pile geri döner.
- Devrede paralel bağlı özdeş ampullerin hepsinden eşit miktarda akım geçer. Bu sebeple birbirine paralel bağlı özdeş ampullerin parlaklıkları aynıdır.
- Ampuller özdeş olmadığı zaman ise büyük direncin bağlı olduğu koldan düşük akım, küçük direncin bağlı olduğu koldan ise yüksek akım geçer.
- Paralel bağlı elektrik devrelerinde ampul sayısı artırılır ya da azaltılırsa diğer ampullerin parlaklıkları değişmez.
- Bu devrelere ampul eklendikçe pilin kullanım ömrü kısalır.
- Paralel bağlı ampullerden biri patlar ya da duydan çıkartılırsa diğer ampuller aynı parlaklıkta yanmaya devam eder.
Elektrik akımı:
- Elektrik devresine elektrik enerjisi sağlayan pil, akümülatör gibi araçlara güç kaynağı ya da üreteç Güç kaynakları, elektrik devresindeki elektrik enerjisinin sürekliliğini sağlar.
- Bir iletkendeki elektriksel yüklü taneciklerin titreşim hareketi ile oluşan enerjiye elektrik akımı Elektrik akımının oluşması için bağlantı kablosu üzerinde belirlenen herhangi iki nokta arasında potansiyel farkın olması gerekir. Bu farktan dolayı elektrik akımı bir kutuptan diğer kutba doğrudur.
- Bir elektrik devresinde iletken telin herhangi bir noktasından birim zamanda geçen yük miktarına akım şiddeti Elektrik akım şiddetinin birimi amperdir, “A” ile gösterilir.
- Devredeki akım şiddeti ampermetre ile ölçülür. Ampermetre elektrik devresine her zaman seri bağlanır.
- Elektrik devresinde pil, devredeki elektrik akımının oluşmasını sağlar. Devrede oluşan bu akımın yönü pilin pozitif (+) kutbundan negatif (-) kutbuna doğrudur.
Gerilim:
- Devrelerde enerji akışını sağlayan pilin uçları arasındaki elektrik yüklerinin enerjilerinin farkına potansiyel fark ya da gerilim Gerilim birimi volttur, “V” ile gösterilir.
- Pil ve diğer üreteçlerin gerilimi voltmetre denilen araçla ölçülür. Voltmetre, elektrik devresine her zaman paralel bağlanır.
Gerilim ve Akım Şiddeti İlişkisi
Bir iletkenin iki ucu arasındaki gerilimin o iletkenden geçen akım şiddetine oranı sabittir. Bu oran devrenin direncini oluşturur. Elektrik devresindeki iletkenin gerilimi, akım şiddeti ve ortaya çıkan direnç arasındaki bu ilişkiye Ohm yasası denir. Direnç birimi ohm’dur ve “Ω” ile gösterilir. Maddelerin elektrik iletkenlikleri yani akıma karşı gösterdikleri dirençler birbirinden farklıdır.
