Bu ünitede elektrik devreleri, ampullerin seri ve paralel bağlanması, elektrik akımı, gerilim ve direnç gibi kavramları öğreneceğiz.
Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.
Elektrik Akımı ve Devre Elemanları
Elektrik Akımı Nedir?
- Elektrik akımı, elektronların iletken üzerindeki hareketiyle oluşan enerji aktarımıdır.
- Elektronlar pilin (-) kutbundan (+) kutba hareket ederken, akım yönü (+) kutuptan (-) kutba doğrudur.
- Elektrik akımı ve elektron hareket yönü birbirine zıttır.
Devre Elemanları ve Görevleri
Devre Elemanı | Görevi |
Pil | Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. |
Batarya | Seri bağlı pillerden oluşur. |
Anahtar | Akımın geçişini kontrol eder. |
Ampul | Elektrik enerjisini ışığa dönüştürür. |
İletken Tel | Elektrik akımını iletir. |
Su Tesisatı Benzetmesi:
- Su pompası → Pil
- Borular → İletken tel
- Kıvrımlı borular → Direnç
- Vana → Anahtar
Elektrik Akımı ve Gerilim Ölçümü
Ampermetre ile Akım Ölçme
- Akım şiddeti (I): Elektrik devresinden geçen yük miktarıdır.
- Birimi: Amper (A)
- Ampermetre devreye seri bağlanır.
- Direnci çok düşüktür, üzerinden yüksek akım geçer.
Ampermetrenin Bağlanışı:
Pil (+) → Ampermetre (+)
Ampermetre (-) → Ampul → Pil (-)
Voltmetre ile Gerilim (Potansiyel Fark) Ölçme
- Gerilim (V): Elektrik enerjisinin birim yük başına düşen enerjisidir.
- Birimi: Volt (V)
- Voltmetre devreye paralel bağlanır.
- Direnci çok yüksektir, üzerinden çok az akım geçer.
Voltmetrenin Bağlanışı:
Ampulün iki ucu → Voltmetrenin (+) ve (-) uçları
Direnç ve Ohm Kanunu
Direnç Nedir?
- Elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur.
- Birimi: Ohm (Ω)
- Ohm Kanunu:
Direnc¸ (R)=Gerilim (V)Akım (I)Direnc¸ (R)=Akım (I)Gerilim (V)
Direncin Akıma Etkisi
- Gerilim artarsa → Akım artar (Doğru orantılı).
- Direnç artarsa → Akım azalır (Ters orantılı).
Ampullerin Bağlanma Şekilleri
- Seri Bağlama
- Ampuller tek bir hat üzerinde ardışık bağlanır.
- Özellikleri:
- Ampul sayısı arttıkça parlaklık azalır.
- Akım her yerde aynıdır.
- Bir ampul patlarsa, tüm devre çalışmaz.
- Pil daha uzun süre dayanır.
- Eşdeğer direnç: Rtoplam=R1+R2+R3Rtoplam=R1+R2+R3
Kullanım Alanları: Yılbaşı ışıkları, şerit LED’ler.
- Paralel Bağlama
- Ampuller yan kollara bağlanır.
- Özellikleri:
- Ampul sayısı artsa bile parlaklık değişmez.
- Her ampulden farklı akım geçebilir.
- Bir ampul patlarsa, diğerleri çalışmaya devam eder.
- Pil daha çabuk biter.
- Eşdeğer direnç: 1Rtoplam=1R1+1R2+1R3Rtoplam1=R11+R21+R31
Kullanım Alanları: Evlerdeki lambalar, otomobil far ampulleri.
Özet Tablo: Seri ve Paralel Bağlama Karşılaştırması
Özellik | Seri Bağlama | Paralel Bağlama |
Ampul Parlaklığı | Ampul sayısı arttıkça azalır. | Değişmez. |
Akım | Tüm devrede aynıdır. | Kollara göre değişir. |
Gerilim | Ampuller arasında paylaşılır. | Her ampulde aynıdır. |
Ampul Bozulursa | Tüm devre çalışmaz. | Diğer ampuller çalışır. |
Pilin Ömrü | Daha uzun. | Daha kısa. |
Deney Önerisi
Malzemeler: Pil, ampul, anahtar, bağlantı kabloları.
Deney:
- Seri bağlı 2 ampulü devreye bağla, parlaklığı gözlemle.
- Paralel bağlı 2 ampulü devreye bağla, parlaklığı karşılaştır.
- Bir ampulü çıkar, diğer ampullerin durumunu incele.
Sonuç:
- Seri bağlamada direnç artar, akım azalır, parlaklık düşer.
- Paralel bağlamada her ampul bağımsız çalışır, parlaklık sabit kalır.