ELEKTRİK DEVRELERİ (özet)

AMPULLERİN BAĞLANMA ŞEKİLLERİ

Ampullerin Seri ve Paralel Bağlanması

Ampuller seri ve paralel olmak üzere iki şekilde bağlanır.

Seri Bağlama

Ampullerin uç uca bağlanması ile oluşur. Seri bağlı devrelerde, ampullerin hepsinin üzerinden eşit mik­tarda elektrik akımı geçtiği için ampuller özdeş ise tüm ampuller aynı parlaklıkta yanar. Seri ampullerden biri devreden çıkarıldığında ya da patladığında diğer ampuller de söner. Bir devrede ampullere seri bağlı ampul eklendikçe ampullerin parlaklığı azalır.

Paralel Bağlama

Paralel bağlı devrelerde ampuller iki veya daha fazla kol üzerinde bulunur. Bu devrede, devreye bağlanan özdeş ampuller eşit parlaklıkta ışık verir. Seri bağlı devreden farklı olarak paralel bağlı devredeki ampul sayısının artması ampul parlaklığını etkilemez.

Birkaç tane ampulü ayrı ayrı seri ve paralel bağladığımızda, seri bağladığımız ampullerin parlaklığı, paralel bağlamaya göre daha az olur.

Devredeki bir ampule seri bağlı ampuller eklendiğinde, ampullerin parlaklığı azalırken paralel bağlı ampuller eklendiğinde ampullerin parlaklığı değişmez.

Seri bağlı ampullerin bulunduğu devrelerde

♦ Ampullerin üzerinden aynı akım geçer.

♦ Ampuller seri bağlandığında pilin ömrü daha uzun olur.

♦ Ampullerden biri patlarsa devredeki ampullerin hiçbiri ışık vermez.

♦ Ampuller özdeşse ampullerin parlaklığı aynı olur.

Paralel bağlı ampullerin bulunduğu devrelerde

♦ Ampuller özdeşse ampullerin üzerinden aynı akım geçer.

♦ Paralel bağlı ampullerin üzerinden geçen akımların toplamı ana kol akımı kadardır.

♦ Ampullerden biri patlarsa devredeki diğer ampuller ışık verir.

♦ Ampuller özdeşse ampullerin parlaklığı aynı olur.

Elektrik Akımı

Bir elektrik devresinde akımın oluşmasına sebep olan devre elemanı pildir. Pil sahip olduğu enerji ile iletken teldeki elektrik yüklerine (elektronlar) bir enerji kazandırır. Elektronlar, kazandıkları bu enerji ile tit­reşim hareketlerini arttırır. Titreşen elektronlar, diğer elektronların da titreşim hareketlerini arttırarak enerji aktarımını gerçekleştirir. Elektronların, titreşim hareketi ile oluşturduğu ve birbiri üzerinden aktarabildiği bu enerjiye elektrik akımı denir. Elektronlar, elektrik akımını aktarırken pilin bir ucundan diğer ucuna akmaz, pilden aldıkları enerji ile titreşerek enerjilerini aktarır.

	Pil devreye enerji aktararak negatif yüklerin titreşim hareketi yapmasını sağlar.
	Negatif yükler sahip olduğu enerjiyi komşu negatif yüklere aktarır.
	Aynı tel içindeki bütün negatif yükler ortalama olarak aynı süratle titreşir.
	Negatif yükler pilden sağladıkları enerjiyi ampule taşır. Bu enerji ampulde ısı ve ışığa dönüşür. Negatif yüklerin titreşim hareketi ile pilin (+) kutbunda devre tamamlanır.

Devre tamamlanmazsa ampul ışık vermez. Bu durumda negatif yüklerin ampul içindeki hareketi engellenmiş olur.

Elektrik enerjisi devrelere oluşan bu akım yoluyla aktarılır. Elektronların yönü (–)’den (+)’ya doğru iken elektrik akımının yönünün (+) dan (–)’ye doğru olduğu kabul edilir.

Aşağıdaki görselde elektronların, pilin (–) kutbundan (+) kutbuna hareketi şematize edilmiştir.

Basit bir elektrik devresini su tesisatına benzetebiliriz.

Su tesisatı Basit elektrik devresi

Tesisattaki borular elektrik devresindeki bağlantı kablolarına, borulardan geçen su ise elektrik devresindeki yüklere, su tesisatındaki vana elektrik devresindeki anahtara, su tesisatındaki kıvrımlı ve ince olan boru ampulün içindeki dirence, tesisattaki pompa ise pile benzetilebilir.

Akım Şiddeti ve Gerilim

Bir iletkenin herhangi bir noktasından birim zamanda geçen enerji miktarı, akım şiddeti olarak adlandırılır.

İletkenden geçen elektrik akım şiddeti ise ampermetre denilen araçla ölçülür. Ampermetre “A” ile gösterilir. Ampermetrenin bir direnci vardır ancak ihmal edilecek kadar küçüktür. Ampermetre devreye seri bağlanır. Devreye paralel bağlanacak olursa kısa devre olur, ampul yanmaz.

Ampermetre Ampermetrenin elektrik devresine bağlanışı

Bir devredeki elektrik akımı devrenin iki ucu arasındaki yüklerin enerjileri arasındaki fark olduğu sürece devam eder. Bu enerji farkı, gerilimin oluşmasına yol açar. Gerilim, devrenin iki ucu arasındaki enerji farkının göstergesidir. Elektrik devresindeki gerilim “V” harfi ile gösterilir, birimi volttur.

Devrenin gerilimi volt­metre adı verilen araçla ölçü­lür. Voltmetrenin direnci çok büyük olduğundan devreye seri değil, paralel bağlanır.

Voltmetre Voltmetrenin elektrik devresine bağlanışı

Elektrik devresindeki pil sayısı arttığında ampulün uçları arasındaki gerilim artar. Gerilimin artması sonucu elektrik akımı da artar. Ancak gerilim/akım şiddeti oranı sabit kalır. Bu, Ohm Yasası olarak bilinir. Bu yasa George Simon Ohm (Corc Zimon Om) tarafından bulunmuştur.

Gerilim-Akım Şiddeti Grafiği

Gerilimin akım şiddetine oranına direnç adı verilir. Direnç birimi ohm’dur ve “(Ω)” sembolü ile gösterilir.

İletken ve yalıtkan tüm maddeler elektrik akımına karşı direnç gösterir. Maddelerin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluğa elektriksel direnç denir. Elektrik devrelerinde genellikle elektriksel direnç değeri düşük iletkenler tercih edilir.

Ampul elektrik enerjisinin iletimine karşı direnç gösterir. Direnç ne kadar artarsa ampul parlaklığı o kadar azalır. Seri bağlı devrelerde ampul sayısı arttıkça devrenin direnci artar, paralel bağlı devrelerde ise ampul sayısı arttıkça devrenin direnci azalır.

Basit elektrik devresine ampulleri seri veya paralel bağladığınızda devredeki elektriksel direnç değişir. Buna bağlı olarak ampulün parlaklığı azalır ya da artar.

Yukarıdaki şekilde bir elektrik devresi gösterilmiştir. Bu devreye ikinci bir ampulün seri ve paralel bağlandığı durumlar aşağıda açıklanmıştır.

Özdeş iki ampulün seri bağlanması durumunda devredeki direnç artacağı için ampul üzerindeki akım şiddeti azalır. Akım şiddetinin azalması ampulün parlaklığının azalmasının nedenidir.

Özdeş iki ampul paralel bağlandığında devrenin toplam direnci azalacağı için ana koldan geçen akım artar. Bu akım, kollar üzerinde paylaşılacağı için ampul üzerinden geçen akım şiddeti değişmez. Bu nedenle ampulün parlaklığı da değişmez.