⚡ Elektrik Devrelerine Giriş
Elektrik devreleri, elektrik enerjisinin iletilmesini ve kullanılmasını sağlayan kapalı bir yol sistemidir. 🎯 Basit bir elektrik devresi; bir güç kaynağı (pil), iletken kablolar ve bir alıcı (ampul) ile kurulabilir.
🔌 Temel Devre Elemanları ve Sembolleri
- 📛 Pil (Güç Kaynağı): Devreye enerji sağlar. Sembolü: | | (uzun çizgi +, kısa çizgi -)
- 💡 Ampul (Direnç): Elektrik enerjisini ışık ve ısı enerjisine dönüştürür.
- 🔗 Anahtar: Devreyi açıp kapamaya yarar. Sembolü: ─o─
- ➿ İletken Tel: Elektrik akımının geçiş yolunu oluşturur. Sembolü: Düz çizgiler (──)
🧮 Ohm Kanunu
Bir iletkenin uçları arasındaki potansiyel fark (gerilim) ile üzerinden geçen akım arasındaki ilişkiyi açıklar. 💡
Formülü: \( V = I \cdot R \)
- V (Volt): Potansiyel Fark (Gerilim)
- I (Amper): Elektrik Akımı
- R (Ohm - Ω): Direnç
Bu formüle göre, bir iletkenin direnci sabitse, üzerinden geçen akım, uçlarına uygulanan gerilimle doğru orantılıdır. ✅
🔁 Dirençlerin Bağlanma Şekilleri
➡️ Seri Bağlama
- 📌 Dirençler ard arda bağlanır.
- 📌 Devreden geçen akım (I) her noktada aynıdır.
- 📌 Toplam gerilim, her bir direncin gerilimlerinin toplamına eşittir: \( V_{toplam} = V_1 + V_2 + ... + V_n \)
- 📌 Toplam direnç, dirençlerin tek tek toplamına eşittir: \( R_{toplam} = R_1 + R_2 + ... + R_n \)
⬇️ Paralel Bağlama
- 📌 Dirençlerin uçları aynı noktalara bağlanır.
- 📌 Dirençlerin uçlarındaki gerilim (V) her birinde aynıdır.
- 📌 Toplam akım, kollardan geçen akımların toplamına eşittir: \( I_{toplam} = I_1 + I_2 + ... + I_n \)
- 📌 Toplam direncin tersi, dirençlerin terslerinin toplamına eşittir: \( \frac{1}{R_{toplam}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... + \frac{1}{R_n} \)
💪 Elektriksel Güç ve Enerji
Bir elektrikli cihazın birim zamanda harcadığı enerjiye güç denir.
Formülü: \( P = V \cdot I \)
- P (Watt): Güç
- V (Volt): Gerilim
- I (Amper): Akım
Ohm Kanunu'nu kullanarak gücü farklı şekillerde ifade edebiliriz:
- \( P = I^2 \cdot R \)
- \( P = \frac{V^2}{R} \)
Harcanan enerji ise güç ve zamanın çarpımıdır: \( E = P \cdot t \) (E birimi Joule veya kW·saat)
🧪 Örnek Problem
Üzerinde "100Ω, 1W" yazan bir direncin uçlarına kaç voltluk gerilim uygulanabilir?
Çözüm:
Direncin maksimum gücü 1 Watt'tır. \( P = \frac{V^2}{R} \) formülünü kullanırız.
\( 1 = \frac{V^2}{100} \)
\( V^2 = 100 \)
\( V = 10 \) Volt
✅ Bu dirence en fazla 10 Volt uygulanabilir. Daha fazla gerilimde direnç aşırı ısınarak bozulabilir.
