BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE TEORİSİ DERSİ TEMEL KAVRAMLAR

Benzer belgeler
ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ DERSİ TEMEL KAVRAMLAR

ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ

Elektrik Devre Temelleri

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

Buna göre, bir devrede yük akışı olabilmesi için, üreteç ve pil gibi aygıtlara ihtiyaç vardır.

Hareket halindeki elektrik yüklerinin oluşturduğu bir sistem düşünelim. Belirli bir bölgede net bir yük akışı olduğunda, akımın mevcut olduğu

<<<< Geri ELEKTRİK AKIMI

KAYNAK DÖNÜŞÜMÜ NORTON-THEVENIN ve SÜPERPOZİSYON TEOREMLERİ & İŞ-GÜÇ-ENERJİ

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

Temel Kavramlar. Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ TEMEL ELEKTRİK DEVRE LABORATUVARI TEMEL DEVRE TEOREMLERİNİN UYGULANMASI

Elektrik Müh. Temelleri

7. ÜNİTE AKIM, GERİLİM VE DİRENÇ

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-2 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Ders 2- Temel Elektriksel Büyüklükler

3. HAFTA BLM223 DEVRE ANALİZİ. Yrd. Doç Dr. Can Bülent FİDAN.

Elektrik Nedir? Elektrik nedir? Elektrikler geldi, gitti, çarpıldım derken neyi kastederiz?

ELEKTRİK AKIMI Elektrik Akım Şiddeti Bir İletkenin Direnci

Bölüm 4 Doğru Akım Devreleri. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

FTR 205 Elektroterapi I. Temel Kavramlar. yrd.doç.dr. emin ulaş erdem

DA DEVRE. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı ANALIZI

TEMEL KAVRAMLAR BİRİM SİSTEMİ TEMEL NİCELİKLER DEVRE ELEMANLARI ÖZET

YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK

ELEKTRİK ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

ÖĞRENME ALANI : FĐZĐKSEL OLAYLAR ÜNĐTE 3 : YAŞAMIMIZDAKĐ ELEKTRĐK (MEB)

Elektrik Devre Temelleri. Doç. Dr. M. Kemal GÜLLÜ Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Kocaeli Üniversitesi

Elektrik Devre Temelleri

Problem Çözmede Mühendislik Yaklaşımı İzlenecek Yollar Birimler ve ölçekleme Yük, akım, gerilim ve güç Gerilim ve akım kaynakları Ohm yasası

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

9. ÜNİTE OHM KANUNU KONULAR

Akım ve Direnç. Bölüm 27. Elektrik Akımı Direnç ve Ohm Kanunu Direnç ve Sıcaklık Elektrik Enerjisi ve Güç

Aşağıdaki formülden bulunabilir. S16-Kesiti S1=0,20 mm²,uzunluğu L1=50 m,özdirenci φ=1,1 olan krom-nikel telin direnci kaç ohm dur? R1=?

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-3 Doğru Akım Devreleri Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

TEMEL ELEKTRİK-ELEKTRONİK DERSİ SORU BANKASI

Doğru Akım Devreleri

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü ÖLÇME TEKNİĞİ 9. HAFTA

Elektrik Akımı, Direnç ve Ohm Yasası

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü 7. Hafta. Aysuhan OZANSOY

ALTERNATİF AKIMIN TEMEL ESASLARI

11. ÜNİTE İŞ VE GÜÇ KONULAR

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

SERİ, PARALEL DİRENÇ DEVRELERİ VE KIRCHHOFF KANUNLARI

TEMEL ELEKTRONİK VE ÖLÇME -1 DERSİ 1.SINAV ÇALIŞMA NOTU

DOĞRU AKIM DEVRE ANALİZİ Ö. ŞENYURT - R. AKDAĞ ÜÇÜNCÜ BÖLÜM: OHM KANUNU, İŞ, ENERJİ VE GÜÇ

KANUNLAR : Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının,iletkenden geçen akım şiddetine oranı sabittir.

AET 113 DOĞRU AKIMI DEVRE ANALİZİ 1. HAFTA

Makine Mühendisliği İçin Elektrik-Elektronik Bilgisi. Ders Notu-1 Hazırlayan: Yrd. Doç. Dr. Ahmet DUMLU

Elektrik Müh. Temelleri

Bölüm 1. Elektriksel Büyüklükler ve Elektrik Devre Elemanları

MAK108 / GMAK108 Temel Elektrik-Elektronik Bilgisi 1. HAFTA

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

BİRLİKTE ÇÖZELİM. Bilgiler I II III. Voltmetre ile ölçülür. Devredeki yük akışıdır. Ampermetre ile ölçülür. Devredeki güç kaynağıdır.

Fizik II Elektrik ve Manyetizma Akım, Direnç ve Elektromotor Kuvvet

DENEY FÖYÜ 1: Direnç Ölçme ve Devre Kurulması

Elektrik ve Elektronik Mühendisliğine Giriş

Elektrik Mühendisliğinin Temelleri-I EEM 113

TEMEL ELEKTRONĠK DERS NOTU

BAHAR YARIYILI FİZİK 2 DERSİ. Yrd. Doç. Dr. Hakan YAKUT. Fizik Bölümü

2. BÖLÜM AKIM, DİRENÇ, GERİLİM ELEKTRİK DEVRELERİ. Yazar: Dr. Tayfun Demirtürk E-posta:

THEVENİN VE NORTON TEOREMLERİ

Sensörler Öğr. Gör. Erhan CEMÜNAL Thomas Alva Edison

ENERJİ. Konu Başlıkları. İş Güç Enerji Kinetik Enerji Potansiyel Enerji Enerji Korunumu

2. HAFTA BLM223 DEVRE ANALİZİ. Yrd. Doç Dr. Can Bülent FİDAN.

4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

dq I = (1) dt OHM YASASI ve OHM YASASI İLE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1

A A A A A A A A A A A

01 OCAK 2015 ELEKTRİK AKIMI VE LAMBA PARLAKLIĞI SALİH MERT İLİ DENİZLİ ANADOLU LİSESİ 10/A 436

Cisimlerin değişik yöntemlerle (+)pozitif veya (-) negatif elektrik yükü kazanmalarına elektriklenme denir. Negatif yük sayısı= 5

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

KARABÜK ÜNİVERSİTESİ Öğretim Üyesi: Doç.Dr. Tamila ANUTGAN 1

İş, Güç ve Enerji. Fiz Ders 7. Sabit Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Değişen Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Güç. İş-Kinetik Enerji Teoremi

6.SINIF. Yaşamımızdaki elektrik. Elektrik çarpmalarına karşı korunmanın

2.Sabit dirençte V= 50v iken I= 0,5 amper oluyorsa.v2= 100v iken akım kaç amper olur? A) 1A B) 0,5A C) 5A D) 0,1A

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü Bahar Yarıyılı Bölüm-6 Özeti Ankara Aysuhan OZANSOY

ÖLÇME VE ÖLÇÜ ALETLERİ

DENEY 6 TUNGSTEN FİTİLLİ AMPUL VE YARIİLETKEN DİYOT

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

14. ÜNİTE GERİLİM DÜŞÜMÜ

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

Alternatif Akım Devreleri

EEM211 ELEKTRİK DEVRELERİ-I

CİSİMLERİN ELEKTRİKLENMESİ VE ELEKTRİKLENME ÇEŞİTLERİ

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLERİ

HAFTA SAAT KAZANIM ÖĞRENME YÖNTEMLERİ ARAÇ-GEREÇLER KONU DEĞERLENDİRME

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

DENEY FÖYÜ 1: Direnç Ölçme ve Devre Kurulma

Elektrik Devre Temelleri

ELEKTRİĞİN İLETİMİ. Adı:Muharrem Soyadı:Şireci No:683

Direnç ALIŞTIRMALAR

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik II Dersi Birinci Ara Sınavı

DİRENÇ NEDİR? MELEK SATILMIŞ 190 GAMZE ÖZTEKİN 12

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Ölçme Kontrol ve Otomasyon Sistemleri 1

6. DİRENÇ ÖLÇME YÖNTEMLERİ VE WHEATSTONE KÖPRÜSÜ

M O Q R L. ADI: SOYADI: No: Sınıfı: Tarih.../.../... ALDIĞI NOT:...

BÖLÜM III METAL KAPLAMACILIĞINDA KULLANILAN ÖRNEK PROBLEM ÇÖZÜMLERİ

F AKIM DEVRELER A. DEVRE ELEMANLARI VE TEMEL DEVRELER

TEMEL BİLGİLER. İletken : Elektrik yüklerinin oldukça serbest hareket ettikleri maddelerdir. Örnek olarak bakır, gümüş ve alüminyum verilebilir.

Transkript:

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE TEORİSİ DERSİ TEMEL KAVRAMLAR Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ

DERSİN TANITIMI Öğretim Üyesi: Dr. Öğr. Üyesi Ahmet ÇİFCİ, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Oda No: MMF-A503 Tel: 213 27 77 E-Posta: acifci@mehmetakif.edu.tr FEF-B208 213 31 52 İnternet Sayfası: https://abs.mehmetakif.edu.tr/acifci Ders Saatleri: Pazartesi 09:50 12:25 MMF AMFİ 10 Görüşme Saatleri: Pazartesi 13:30 15:00 Perşembe 14:00 16:00 29.09.2018 2/36

DERSİN İÇERİĞİ Temel Kavramlar Seri, Paralel Direnç Devreleri Kirchhoff Kanunları Çevre Akımları Yöntemi Düğüm Gerilimleri Yöntemi Norton Teoremi Süperpozisyon Teoremi Alternatif Akımın Temel Esasları Alternatif Akım Devrelerinin Çözümleri Thevenin Teoremi 29.09.2018 3/36

ÖNEMLİ HUSUSLAR Derste not tutulmalı Cep telefonu kullanılmamalı Derse geç kalınmamalı Her derse hesap makinesi ile gelinmeli 29.09.2018 4/36

YARDIMCI KAYNAKLAR Electric Circuits, by James W. Nilsson and Susan Riedel, Prentice Hall, 8th edition (2007) Schaum's Outline of Electric Circuits, by Mahmood Nahvi and Joseph Edminister, McGraw-Hill, 4th edition (2002) Introduction to Electric Circuits, by Richard C. Dorf and James A. Svoboda, Wiley, 7th edition (2006) Schaum's Outline of Basic Circuit Analysis, by John O'Malley and John O'Malley, McGraw-Hill, 2nd edition (1992) Doğru Akım Devreleri ve Problem Çözümleri, Mustafa Yağımlı ve Feyzi Akar, Beta (2002) Fundamentals of Electric Circuits, Charles K. Alexander and Matthew N. O. Sadiku McGraw Hill, 5th edition (2013) 29.09.2018 5/36

BİRİMLER 29.09.2018 6/36

Uluslar arası birimler sistemi SI (Système International d Unites), temel olarak metre, kilogram, saniye ve amper birimlerini kullandığı için eskiden MKSA birim sistemi olarak da adlandırılırdı. Bu sistemin temel ölçülerini oluşturan standartlar, 1960 yılında 36 ülkenin katılımı ile gerçekleştirilen 11. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansında belirlenmiştir. 29.09.2018 7/36

İlk sütundaki büyüklüklere öntakı denilir ve her birisi 10 un bir kuvvetini gösterir. Örneğin kilogramdaki kilo öntakısı, bu birimin, gramın 1000 (ya da 10 3 ) katı olduğunu belirtir. Benzer biçimde Mega öntakısı, 1.000.000 (10 6 ) çarpanını gösterir. Mega (M), ciga (G), tera (T), peta (P) ve egza (E) dışındaki tüm öntakılar küçük harfle yazılır. bir kilo elma bir kilogram elma 29.09.2018 8/36

STATİK ELEKTRİK Elektronların çekirdek etrafında döndükleri yörüngeler (kabuk) K, L, M, N, O, P gibi harflerle belirlenir. Dış yörüngelerinde 4 ten az elektron bulunan maddelere iletken, 4 ten fazla elektron bulunan maddelere yalıtkan ve 4 elektron bulunan maddelere ise yarı iletken denir. İletken Altın, gümüş, bakır... Yalıtkan Tahta, cam, plastik... Yarı iletken Silisyum, germanyum 29.09.2018 9/36

Durgun elektrik anlamına gelen statik elektrik durgun haldeki elektrik yüklerini inceler. Elektrik yüklerinin o kadar büyük etki ve sonuçları vardır ki hemen hemen çevremizde meydana gelen olayların çoğu elektrik yüklerinin birbirleriyle etkileşimine dayanır. Statik elektriğin etkilerini günlük hayatımızda görebiliriz. Kuru havalarda saçımızı taradığımızda veya kazağımızı çıkardığımızda çıtırtılar duyarız. Yünlü bir kumaş parçasına sürtülen dolmakalem veya tarağın kağıt parçalarını çektiğini, otomobillerde bir müddet yolculuk yapıldıktan sonra otomobilin metal aksamına dokunulduğunda, çok hareket eden iki insanın elleri birbirine dokunduğunda geçici bir elektrik şoku hissedildiğini biliriz. Bu olayların tümü elektrostatik ile ilgili olaylardır ve elektrik yüklerinin sıçramasıyla oluşur. 29.09.2018 10/36

ELEKTRİK YÜKÜ Maddenin bulunduğu her yerde elektrik yükü vardır. Çünkü elektrik yükleri atomun yapı taşlarından birisidir. Elektrik yükü pozitif veya negatif yüktedir. Bir elektronun elektrik yükü en küçük yük olup değeri 1,6.10-19 Coulomb dur. (Kulon diye okunur, C ile gösterilir.) 1 C = 6,3.10 18 elektron veya protondur. Yani, 1 Coulomb luk elektrik yükü oluşturmak için 6,3.10 18 adet elektron ya da proton gerekmektedir. 6,3.10 18 adet elektron veya protonun meydana getirdiği yüke elektrik yükü denir ve Q ile gösterilir. 29.09.2018 11/36

ELEKTRİK AKIMI Elektrik yüklerinin belirli bir yöndeki hareketine elektrik akımı denir. Akım şiddeti birim zamanda geçen yük miktarıdır. Elektrik akımı I ile gösterilir ve birimi Amper (A) dir. Bir iletkenden 1 saniyede 1 C luk yük geçiyorsa iletkenden geçen akım 1 A dir. i = dq dt yükün zamana göre türevidir. 29.09.2018 12/36

ELEKTRİK AKIMININ YÖNÜ Elektron yönüyle elektrik akım yönü farklı ifadelerdir. Elektron yönü (-) den (+) ya, elektrik akım yönü ise (+) dan (-) ye doğrudur. Üretecin pozitif yüklü ucu yüksek potansiyeli, negatif yüklü ucu ise düşük potansiyeli gösterir. Akım, yüksek potansiyelden düşük potansiyele doğrudur. 29.09.2018 13/36

AKIM YOĞUNLUĞU Bir iletkenin 1 mm 2 kesitinden geçen elektrik akımına akım yoğunluğu denir. J ile gösterilir ve iletken kesitlerinin hesaplanmasında kullanılır. J = I A 29.09.2018 14/36

GERİLİM (POTANSİYEL FARKI) Potansiyel, iş yapabilme olasılığı anlamına gelmektedir. Her yük, başka bir yükü iterek yada çekerek iş yapma potansiyeline sahiptir. Aynı olmayan iki yük arasında bir potansiyel farkı vardır. Herhangi bir A, B noktaları arasındaki gerilim, 1 C luk birim yükün A dan B ye götürülmesiyle yapılan iştir. Gerilim U harfiyle gösterilir, birimi Volt tur. A-B noktaları arasındaki gerilim U=U A U B dir. 1 C luk yükü A noktasından B noktasına götürmek için yapılan iş 1 Joule ise A-B noktaları arasındaki gerilim 1 Volt tur. Elektrik yükleri yüksek potansiyelli noktadan düşük potansiyelli noktaya doğru akarlar. 29.09.2018 15/36

DİRENÇ Bir iletkenin içinden geçen akıma karşı gösterdiği zorluğa direnç denir. Direnç Sembolleri Bir iletkenin direnci; Direncin simgesi R harfidir. 1. İletkenin kesitine bağlı ve ters orantılıdır. 2. İletkenin uzunluğuna bağlı ve doğru orantılıdır. 3. İletkenin sıcaklığına bağlı ve doğru orantılıdır. 4. İletkenin türüne bağlıdır. Direncin birimi Ohm dur ve Ω (omega) ile ifade edilir. 29.09.2018 16/36

Bu ilişki; R= ρ l A eşitliği ile belirtilir. ρ (ro) iletkenin özdirencidir. Kataloglarda genellikle 20 0 C sıcaklık için verilir. En iyi iletken? 29.09.2018 17/36

ÖRNEK SORU Kesiti daire olan bakırdan yapılmış iletken telin uzunluğu 90 m ve direnci 3,06 Ω dur. Buna göre iletken telin kesitini bulunuz. R= ρ l A 3,06= 0,0178 90 A A = 0,523 mm 2 10 mm 2 bakır telin 200 metresinin direncini hesaplayınız. Cevap : 0,356 Ω 29.09.2018 18/36

Metalin sıcaklığı arttıkça atomların enerjileri de artar. Enerjisi artan atomların titreşimleri de büyür. Bir insanın kalabalık ve hareketli bir topluluk içinde topluluğu yararak geçmesinin güçleştiği gibi, titreşimleri büyük olan atomların içinde serbest yüklerin geçişi de o nispette zor olacaktır. Dolayısıyla sıcaklık arttıkça dirençte artar. Sıcaklıkla direnç doğru orantılıdır. İletkenin sıcaklıkla direncinin değişimini veren formül aşağıdaki gibidir: R 2 = R 1 1 + α (t 2 t 1 ) α 1 t 1 sıcaklığındaki direnç sıcaklık katsayısı 29.09.2018 19/36

ÖRNEK SORU Tungsten maddesinden yapılan bir lambanın direnci 1800 0 C de tel akkor halinde iken 240 Ω dur. Lambanın oda sıcaklığı 18 0 C de direnci ne kadardır? (α = 4,5.10-3 ) R 2 = R 1 1 + α (t 2 t 1 ) 240 = R 1 1 + 4,5. 10 3 (1800 18) 240= 9,02. R 1 R 1 = 26,6 Ω Uzunluğu 30 m ve kesiti 0,2 mm 2 olan gümüş telin 20 0 C deki direncini bulunuz. Bu telin direnci hangi sıcaklıkta 4 Ω olur? (α = 0,0038 1/ 0 C) Cevap : 2,4 Ω, 196 0 C Bir iletken telin 20 0 C deki direnci 1 Ω dur. Bu telin 0 0 C deki ve 100 0 C deki direnç değerlerini bulunuz. (α = 0,0038 1/ 0 C) Cevap : 0,92 Ω, 1,3 Ω 29.09.2018 20/36

İLETKENLİK Direncin tersine; bir iletkenin içinden geçen akıma karşı gösterdiği kolaylığa iletkenlik denir. İletkenlik G ile gösterilir. İletkenliğin birimi (ters omega, mho) veya Siemens (S) tir. G = 1 R 29.09.2018 21/36

OHM KANUNU Alıcının içinden geçen akım alıcının uçlarına uygulanan gerilimle doğru, alıcının direnciyle ters orantılıdır. Bu tanıma Ohm Kanunu denir. 1. Akım ile gerilim doğru orantılıdır. 2. Akım ile direnç ters orantılıdır. 3. Direnç ile gerilim doğru orantılıdır. 29.09.2018 22/36

Ohm Kanunu Üçgeni 29.09.2018 23/36

ELEKTRİK DEVRESİ Elektrik devreleri; açık devre, kapalı devre ve kısa devre olmak üzere üçe ayrılırlar: Açık Devre Elektrik devresindeki anahtarın açık durumda olduğu ve devreden akımın geçmediği, alıcının çalışmadığı devrelere denir. 29.09.2018 24/36

Kapalı Devre Devreyi kumanda eden anahtar kapalı durumda iken devreden akım geçer ve alıcı çalışır, bu durumdaki devreye kapalı devre denir. 29.09.2018 25/36

Kısa Devre Anahtar kapalı durumda iken herhangi bir nedenle elektrik akımı alıcıya ulaşmadan devresini kısa yoldan tamamlıyorsa bu devreye kısa devre denir. Diğer bir ifadeyle, akımın dirençsiz yolu tercih etmesine kısa devre denir. 29.09.2018 26/36

Şekilde K anahtarı kapatılırsa, akım dirençsiz yoldan gider. Dolayısıyla lambanın üzerinden giden akım artık lamba üzerinden gitmez ve lamba söner. 29.09.2018 27/36

Basit bir elektrik devresi 3 kısımdan oluşur: 1. Kaynak (Üreteç): Elektrik devresindeki alıcıların çalışabilmesi için gerekli olan elektrik enerjisini üreten devre elemanıdır. Pil, akümülatör, jeneratör, alternatör 2. Yük (Alıcı, Almaç): Elektrik enerjisini tüketerek çalışan, yani elektrik enerjisini başka enerjilere dönüştüren cihazlardır. Lamba, ütü, elektrik motorları 3. İletken: Elektrik akımının üzerinden geçtiği, gerilim kaynağı ile alıcıyı birleştiren kablolardır. Bir elektrik devresinde, devredeki akımı ölçen Ampermetre, gerilimi ölçen Voltmetre gibi ölçü aletleriyle birlikte devrenin açılıp kapanmasını sağlayan bir Anahtar ve devreyi aşırı akımdan koruyan bir Sigorta bulunabilir. Ampermetre devreye seri bağlanır. Voltmetre devreye paralel bağlanır. 29.09.2018 28/36

ELEKTROMOTOR KUVVET (EMK) Pil, akü gibi üreteçlerin içinde kullanılmaya hazır bir enerji vardır. İçerisinde mekanik, kimyasal veya başka çeşit enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren düzeneklere elektromotor kuvvet (emk) kaynakları denir. Örneğin pil ve akümülatörler kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler. Üretecin, bir q yükünü devrede dolaştırmak için harcadığı enerji, o üretecin elektromotor kuvveti (emk) olarak tanımlanır. E ile gösterilir. Birimi Volt tur. Bir başka deyişle elektromotor kuvvet (emk); elektrik devrelerinde, devrenin açık olduğu ve devreden elektrik akımı çekilmediği durumda devredeki kaynağın iki kutbu arasındaki potansiyel farka verilen addır. 29.09.2018 29/36

ELEKTRİK ENERJİSİ VE GÜCÜ Bir cisme kuvvet uygulandığında cisim kendi yönü ve doğrultusunda hareket edebiliyorsa iş yapıyor demektir. Bir cismi yatay yol boyunca hareket ettiren kuvvet, bir ucu sabit bir yayı sıkıştıran kuvvet, lastik şeridi uzatan kuvvet iş yapar. Durmakta olan bir kamyonu tek başına iten bir kişi kamyonu harekete geçiremez, fakat yorulur. Kamyonu iten kişi fiziksel anlamda iş yapmaz. Şekilde bir cisim F kuvveti ile yatay bir sürtünmesiz bir yerde l kadar yer değiştirmiştir. Burada yapılan iş; W = F.l dir. F = Newton (N) cinsinden kuvvet, l = metre cinsinden cismin yer değiştirmesi, W = N.m veya Joule (J) cinsinden kuvvetin yaptığı işi 29.09.2018 30/36

İş yapabilme yeteneğine enerji denir. Bir cisim, iş yapma yeteneğine sahipse bunların bir enerjiye sahip olduğu söylenir. Isıtılmış buharda enerji vardır, bir pistonu hareket ettirebilir. Uzamış bir yayda enerji vardır, bir kapıyı kapatabilir. Mekanik enerji; potansiyel ve kinetik enerji olmak üzere ikiye ayrılır. Potansiyel enerji, cisimlerin konumları nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Kinetik enerji ise hareket halindeki cisimlerin sahip olduğu enerjidir. İş yapmak kadar o işi kısa zaman içerisinde yapmakta önemlidir. Birim zamanda yapılan iş miktarına güç denir. Güç = İş Zaman P = W t Gücün birimi Joule / Saniye veya Watt (W) tır. Güç P harfiyle gösterilir. 29.09.2018 31/36

Bir elektrik devresinde iş, elektrik yükünün (Q) bir potansiyel fark (U) kullanılarak taşınması ile ilgilidir. Buna göre işin tanımından yola çıkılarak elektrik devresindeki iş eşitliği, W = U.Q olarak yazılır. Bu eşitlikte W, Joule olarak iş, U, Volt olarak gerilim ve Q, Coulomb olarak elektrik yüküdür. Elektrik yükü yerine eşiti yazılırsa iş eşitliği, W = U.I.t olarak bulunabilir. Buradan, elektrik güç formülü elde edilir. 29.09.2018 32/36

Bir elektrik devresinde gücün akım, gerilim ve dirençle olan ilişkisini elde etmek için, güç eşitliğindeki akım ve gerilim yerine Ohm Kanunu eşitlikleri koyularak, eşitlikleri de yazılabilir. 29.09.2018 33/36

Elektrikte Horse Power olarak anılan ve HP ile sembolize edilen başka bir güç birimi de Beygir Gücü dür. Bir saniyede 746 Joule lük iş yapan motorun gücü 1 beygir gücüne eşittir. 1 HP = 746 W Elektrik faturalarından da görülebileceği gibi elektrik enerji birimi kilowatt-saat (kw-h) olarak ifade edilmektedir. kw-h ifadesinde güç birimi kilowatt (kw), zaman birimi olarak da saat (h) alınmıştır. 29.09.2018 34/36

ÖRNEK SORU Direnci 10 Ω olan bir elektrikli ısıtıcı 220 V luk bir doğru akım kaynağına bağlanmıştır. Buna göre; a) Isıtıcıdan geçen akımı, b) Isıtıcının gücünü, c) Isıtıcının 10 saniyede vereceği ısı enerjisini, d) Bu ısıtıcı 2 saat kullanıldığında kw-h i 80 TL den kaç TL lik elektrik enerjisi sarf etmiş olur? a) I = U R = 220 10 c) W = P.t = 4840.10 = 48400 Joule = 22 A b) P = U.I = 220.22 = 4840 W d) P = 4840 W = 4,84 kw W = P.t = 4,84.2 = 9,68 kw-h 1 kw-h i 80 TL olursa 9,68 kw-h i x x = 774,4 TL olur. 29.09.2018 35/36

60 W lık bir ampül 220 V luk şehir şebekesine takılarak 4 saat çalıştırılıyor. a) Ampülün şehir şebekesinden çektiği akımı bulunuz. b) Ampülün direncini bulunuz. c) Gelen elektrik faturalarında 1 kw-h lik enerji 80 TL ise elektrik borcunuzun ne kadar olacağını hesaplayınız. Cevaplar : a) 272 ma b) 806,67 Ω c) 19,2 TL 29.09.2018 36/36