7. SINIF ELEKTRİK DEVRELERİ

7. Sınıf fen bilgisi dersi. Elektrik devrelerinde seri ve paralel bağlama. Ampullerin seri ve paralel bağlanması ve parlaklıkları. Konu anlatımı.


Elektrik yüklerinin üreteçten çıkarak iletken bir yol üzerinden hareket edip yolu üzerindeki alıcı veya alıcılardan geçerek tekrar üreticiye döndüğü kapalı devreye elektrik devresi adı verilir.

Basit bir elektrik devresi bir adet üreteç, bir adet anahtar ve bir adet lambadan oluşmuş bir devredir. Bu devreyi aşağıdaki şekilde gösterebiliriz.

Elk_devre7O1


Elektrik devrelerinde buluna lamba, ısıtıcı, buzdolabı, televizyon vs. cihazlara elektrik alıcısı denir.

Her elektrik alıcısının bir direnci vardır. Elektrik enerjisi dirençte harcanır.

Bir kol üzerinde birden fazla direnç varsa bu dirençler seri bağlıdır denir.

Bir elektrik devresinde birden fazla kol varsa bu kollar üzerindeki dirençler birbirine paralel bağlıdır denir.

Dirençlerin Seri Bağlanması

Aşağıda bir elektrik devresi görülmektedir. Bu devrede bulunan iki adet ampul birbirine seri bağlıdır.

Elk_devre7O2

Yukarıdaki devrede 15Ω ve 25Ω luk dirence sahip iki ampul birbirine seri bağlıdır. I akımı bu dirençlerden geçecektir. I akımı ile direnç değerlerinin çarpımı gerilimi verir. İki direnç üzerindeki gerilimlerin toplam değeri 40 Volt’tur. Direnç değeri daha büyük olan ampul daha parlak yanacaktır. Eğer lambalardan birini kaldırırsak kalan lamba daha şiddetli ışık verecektir. Yani parlaklığı artacaktır. Seri bağlı devrelerde lamba sayısı arttıkça parlaklık azalır.

Paralel Bağlı Dirençler

Bu devre tipinde dirençlerin her iki uçları bir noktada birleşir. Akım üreteçten çıktıktan sonra kollara ayrılır. Kollardan çıkan akımlar bir noktada birleşir ve üretece döner.

Aşağıda birbirine seri bağlanmış iki adet ampul görülmektedir. Ampullerin birinin direnci 12 Ω, diğerinin direnci 6 Ω dur.

Elk_devre7O3


Yukarıdaki devrede Üreteçten çekilen akım iki kola ayrılacaktır. Akımın bir kısmı 12 Ω luk dirençten geçecek, diğer kısmı 6 Ω luk dirençten geçecektir. Her iki lamba üzerindeki gerilim de üretecin gerilimine eşittir. Bir lambanın gücü V.R formülü ile bulunur. Gücü büyük olan lamba daha parlak yanar. Eğer şekildeki lambaların her ikisininde direnci aynı olsaydı, parlaklıkları eşit olacaktı.


Seri Paralel Bağlı Dirençler

Bir elektrik devresinde hem seri bağlı, hem de paralel bağlı bağlı dirençler bulunuyorsa bu dirençlere seri - paralel bağlı dirençler denir.

Elk_devre7O4


Yukarıdaki devrede 10 Ω luk dirençler birbirine seri bağlı, 20 Ω luk direnç ise bu dirençlere paralel bağlıdır.

10 Ω luk iki direncin üzerindeki toplam gerilim 50 Volt’tur, 20 Ω luk direncin üzerindeki gerilim de 50 Volt’tur.

Aynı gerilim seri bağlı lambaların olduğu kolda ikiye ayrılmakta, paralel bağlı kolda tek lamba üzerine düşmektedir.

Bu nedenle 1 numaralı koldaki lambaların parlaklığı, 2 numaralı koldaki lambanın parlaklığının yarısı kadar olur.


Voltmetrenin Devreye Bağlanması

Elk_devre7O5


Voltmetre devredeki herhangi bir direnç üzerindeki gerilimi veya üretecin gerilimini ölçmeye yarar.

Voltmetre devreye paralel bağlanır. Voltmetrenin iç direnci çok büyüktür. Üzerinden geçen akım 0 kabul edilir.

Yukarıdaki şekilde görülen voltmetre, A ampulünün üzerindeki gerilimi ölçmektedir. Bu gerilim aynı zamanda üretecin gerilimine eşittir.


Ampermetrenin Devreye Bağlanması

Ampermetre devrede herhangi bir koldan geçen akımı ölçmeye yarar. Ampermetre devreye seri bağlanır ve iç direnci çok küçük tutulur. Ampermetrenin iç direnci 0 kabul edilir. Akımın tamamı ampermetre üzerinden geçer.

Elk_devre7O6


Ohm Kanunu

Ohm kanunu bir devrede direnç, gerilim ve akım arasındaki ilişkiyi belirler. Bu ilişki aşağıdaki gibidir.

V = I.R

Yukarıdaki eşitlikte V potansiyel fark, I devreden geçen akım, R ise direnç değeridir.


Örneğin; 3 amperlik akım 4 Ω luk direnç üzerinden geçerse, direnç üzerindeki gerilimin değerini hesaplayalım.

V = I.R

V = 3.4

V = 12 Volt


Ohm yasasından yararlanarak akım, gerilim ve direnç değerlerini bulabiliriz.

V = I.R

I = V
R



R = V olur.
I




Örnek:

Elk_devre7O7


Yukarıdaki devreden geçen I akımı kaç amperdir?


Çözüm:

V = I.R

I = V
R



I = 80
20



I = 4 amper.

Ya da

80 = I.20

I = 80 = 4 Amper
20




Örnek:

Elk_devre7O8


Yukarıdaki şekilde dirençlerden geçen akım 3 amper olduğuna göre, üreteç gerilimi kaç V’tur?

Çözüm:

Önce 15 Ω ve 25 Ω luk dirençlerin toplam değerini bulmalıyız. Çünkü bu dirençler seri bağlı ve üreteç gerilimi her ikisinin gerilimleri toplamına eşittir. Bu iki direncin toplamı bu devrenin eşdeğer direncini oluşturur.

Rtoplam = 15 + 25

Rtoplam = 40 Ω

V = I.R

V = 3 . 40

V = 120 Volt olarak bulunur.


Paralel Kollardaki Akım ve Gerilim


Örnek:

Elk_devre7O9


Yukarıdaki şekilde devreden geçen akım kaç amperdir?



Çözüm:

Devrede iki adet paralel bağlı direnç var. Bu dirençlerin eşdeğeri aşağıdaki gibi bulunur.

Rtoplam = R1.R2
R1 + R2



Rtoplam = 10.10
20



Rtoplam = 5 Ω olarak bulunur.


Şimdi ohm kanunu uygularsak;

V = I.R

60 = I.5

I = 12 amper bulunur.



Elektrik Enerjisi Çözümlü Soruları

Elektrik Enerjisinin Dönüşümü Konu Anlatımı

Elektrik Enerjisinin Üretimi Konu Anlatımı



SANATSAL BİLGİ

11/04/2017


  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI