Güç, enerji ve kuvvet kavramları, birimler, akım, gerilim, direnç, lineerlik nonlineerlik kavramları. Arş.Gör. Arda Güney

Transkript

1 Güç, enerji ve kuvvet kavramları, birimler, akım, gerilim, direnç, lineerlik nonlineerlik kavramları Arş.Gör. Arda Güney

2 İçerik Uluslararası Birim Sistemi Fiziksel Anlamda Bazı Tanımlamalar Elektriksel Büyüklükler Lineer,Nonlineer Devre Elemanları Elektriksel Güç ve Enerji Basit Direnç Devreleri

3 SI Birimleri SI Birimleri «Temel» ve «Türetilmiş» olmak üzere ikiye ayrılır.

4 Türetilmiş Birimler

5 SI Çarpanları

6 Fiziksel Anlamda Bazı Tanımlamalar Kuvvet:Kütleli bir cisme hareket kazandıran etkiye denir. Örnek:5000 gr kütleli bir cismi 2 m/s² ivmeyle hızlandırmak için gerekli kuvveti bulunuz.

7 İş veya Enerji İş, bir cisme uygulanan kuvvetin, o cismin konumunda yaptığı değişiklik etkisine denir.birimi joule dur. W=F.X Güç Birim zamanda yapılan iş miktarı P=W/t [joule/s=watt]

8 Örnek:1000 kg kütleli bir cisim 10 m yüksekliğe 20 s sürede çıkarılıyor. a)iş? b)güç?

9 Elektriksel Büyüklükler Yük: Elektrik yükü, maddenin ana niteliklerinden biridir.elektrik olgusunda rol oynayan temel parçacık yükü negatif işaretli elektrondur. Bir coulomb 6,24x10^18 elektronun elektrik yüküne denk olduğuna göre, coulomb cinsinden elektron elektrik yükü;

10 Elektriksel Potansiyel Enerji: Yüklerin birbirine uyguladıkları elektriksel kuvvet nedeniyle kazandıkları enerjiye denir.(ep) Elektriksel Potansiyel: Düşünülen noktadaki birim yüke düşen Ep ye o noktanın elektriksel potansiyeli denir

11 Elektriksel Potansiyel Fark Birim yükün bir noktadan başka bir noktaya doğru götürülüşü sırasında yapılan elektriksel işe o iki nokta arasındaki potansiyel fark denir.

12 Elektrik Akımı[Coloumb/s] Elektriksel potansiyel farkı nedeniyle oluşan elektrik yükü hareketine denir.akımın büyüklüğü birim zamanda iletkenin kesitinden geçen yük miktarıdır Örnek: Herhangi bir noktadan 2 dakikada 5 A akım akıyor ise iletkenin o noktasında taşınan yükü bulunuz.

13 Direnç ve İletkenlik: Elektrik akımının akışına direnç gösteren, bu esnada Ohm kanununa göre uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanıdr. Bir iletkenin iki ucu arasına 1 voltluk bir gerilim uygulandığında, bu iletkenden 1 amperlik akım geçerse bu iletkenin direnci 1 Ohm dur. İletkenin kesit alanı S, uzunluğu L ve özdirenci ρ olan bir iletkenin direnci, Örn: Bakır telin uzunluğu 40 m özdirenci 0,02x10^-6 Ωm dir.direnci 0.25 Ω olan telin kesit alanını hesaplayınız.

14 İletkenin Direncinin Sıcaklıkla Değişmesi: Bakır, alüminyum gibi bazı maddelerin sıcaklık artışıyla özdirenci artar. Yarıiletkenlerin ise sıcaklıkla direnci düşer. R = R0. ( 1 + α. T ) R = T ºC deki direnç Ro = 0 ºC deki direnç α = özdirenç sıcaklık katsayısı T = sıcaklık 0 ºC deki özdirenç sıcaklık katsayıları: Bakır: 0,0043 /ºC Nikel: 0,0062 /ºC Alüminyum: 0,0038 /ºC

15 Örn:0 ºC deki bakır bir plakanın direnci 100 Ω ise 70 ºC deki direnci hesaplayınız.

16 Ohm Yasası: Bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki iletken üzerinden geçen akım, potansiyel farkla doğru; iki nokta arasındaki dirençle ters orantılıdır.

17 Ölçü Aletleri

18 Ampermetre Ampermetre akımı ölçmek için kullanılır. Lamba ile aynı hattadır, lambadan geçen tüm yükler ölçerlerden de geçmek zorundadır.

19 Voltmetre Voltmetre voltaj (potansiyel farkı)ölçmek için kullanılır. Lambanın iki ucuna bağlanır.

20 Lineer,Nonlineer Devre Elemanları:

21 Elektriksel Güç ve Enerji Elektrikli aletlerin bir saniyede harcadığı enerji miktarı birbirinden farklıdır. Birim zamanda harcanan enerji miktarına elektriksel güç denir. P=V.I=IR.I=I².R [watt]

22 Örn:100 watt lık bir elektrik lambası 250 V bir besleme gerilimine bağlıdır. a)ampul üzerinden geçen akım b)ampulun direncini hesaplayınız. Örn: 100 kw gücünde bir motorun 5 saatte tükettiği enerji ne kadardır? Örn:Bir ofisteki 240 V gerilime bağlı bir cihaz 13 A akım çekmektedir.haftada 30 saat çalıştığına göre haftalık maliyet? 1 kwh=0,15 TL

23 Basit Direnç Devreleri