13. ÜNİTE ÖLÇÜ ALETLERİNİN DEVREYE BAĞLANMASI 1. Ampermetre 2. Voltmetre 3. Watmetre 4. Sayaç KONULAR
BU ÜNİTEYE NEDEN ÇALIŞMALIYIZ? Ölçü aletlerinin devreye bağlanması hakkında bilgi sahibi olacak, Ampermetrenin devreye bağlantı şemasını öğrenecek, Voltmetrenin devreye bağlantı şemasını öğrenecek, Watmetrenin devreye bağlantı şemasını öğrenecek, Sayaçların devreye bağlantı şeması hakkında bilgi sahibi olacaksınız.
BU ÜNİTEYE NASIL ÇALIŞMALIYIZ? Ünite içerisinde yer alan tanım ve kavramları iyi öğreniniz. Ünite içerisinde yer alan konulara ait açıklamaları dikkatlice okuyunuz. Üniteye ait konuların içerisindeki bir bölümü öğrenmeden başka bir bölüme geçmeyiniz. Ünite sonunda yer alan özet kısmını mutlaka okuyarak değerlendirme sorularını yanıtlarına bakmadan dikkatlice çözmeye çalışınız. Çözümünü yaptığınız değerlendirme sorularını kitabınızın sonunda yer alan yanıt anahtarı ile karşılaştırınız. Yanlış cevaplarınızın nedenini bulup bu konudaki eksikliğinizi mutlaka tamamlayınız.
GİRİŞ Elektrik enerjisinin, tesislere ve kullananlara zarar vermeden kullanılabilmesi için elektrik değerlerinin sürekli ve düzenli olması gerekir. Elektrik devrelerinin güvenliği ve enerjiyi değerlendirebilmek için ölçü aletlerinin devreye bağlanmasının bilinmesi gerekir. Bu amaçla; ölçmelerin kesin değerlerle sonuçlandırılması için elektrikle ilgili yetkili kişilerin bu konuda yetiştirilmesi gerekir. Ölçü aletleri; elektrikî değerleri, kendi değerleri ve birimleri ile karşılaştıran, gösteren, yazan veya sayan araçlardır. Ölçümler, ölçü aletlerinin devreye direkt veya yardımcı araçlarla birlikte bağlanması ile sağlanır. Elektrik enerjisinin, doğru akım (DA) ve alternatif akım (AA) olarak ayrılmasına neden olmuştur. Özellikle bir çok ölçü aletlerinde, yardımcı araçlar kullanarak aynı ölçü aleti ile DA. ve AA. enerjileri de ölçülebilir. 13.1 AMPERMETRE Elektrik akım şiddetini ölçmeğe yarayan aletlere AMPERMETRE denir. Ampermetreler devreye daima seri olarak bağlanır. Alıcıdan geçen elektrik akımı aynı zamanda ampermetreden de geçebilmesi için alet alıcı (yük veya cihaz) ile arka arkaya bağlanır. Bu bağlantı şekline seri bağlama denir. Resim 13.1: Ampermetrenin devreye bağlanması Ampermetreler, iç dirençleri küçük olan ölçü aletleridir. Bu nedenden ötürü ampermetreler elektrik devrelerine seri olarak bağlanırlar. Bu ölçü aletleri devreye paralel bağlanacak olursa, üzerinden büyük bir akım geçişi olacağından aletin bobini hasar görecektir. 216
Şekil 13.1: Ampermetrenin devreye bağlanması Resim 13.2 a-dijital pano tipi ampermetre b-analog ampermetre c- Pens ampermetre Ampermetre hiç bir zaman elektrik devresine paralel olarak bağlanmamalıdır. 1. Ampermetre elektrik akım şiddetini ölçerler ve birimi amper dir. 2. Ampermetre devreye akım şiddeti ölçülecek alıcı ile birlikte seri bağlanır. 3. Ampermetreler devreye asla paralel bağlanmazlar. 4. Ampermetrelerin devresinden, göstergesinde yazılı en yüksek değerden daha fazla akım geçirilmemelidir. 13.2 VOLTMETRE Elektrik devrelerinde gerilim ölçmeye yarayan aletlere VOLTMETRE denir. Başka bir deyişle voltmetreler, bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki potansiyel 217
farkının (geriliminin) ölçülmesine yarayan bir ölçü aletidir. Ampermetrelerin aksine, gerilimi ölçülmek istenen elektrik devresinin veya gerilim kaynağının iki ucu arasına doğrudan doğruya paralel bağlanır. Resim 13.3: Voltmetrenin dış görünüşü ve devreye bağlanması Voltmetreler, iç dirençleri büyük olan ölçü aletleridir. Bu nedenden ötürü voltmetreler elektrik devrelerine paralel olarak bağlanırlar. Bu ölçü alet devreye seri bağlanacak olursa, iç direncinin büyüklüğünden dolayı üzerinde büyük bir gerilim düşümü meydana gelir. Voltmetreler seri bağlantıda zarar görmezler. Şekil 13.2 Voltmetre ile alıcı gerilimini ölçmek Voltmetreler devreye daima paralel olarak bağlanır. 1. Voltmetre elektrik devrelerinin gerilimini ölçer, birimi volt tur. 2. Voltmetreler devreye asla seri bağlanmazlar. 3. Voltmetrelerin devresine göstergesinde yazılı en yüksek değerden daha fazla gerilim tatbik edilmemelidir. Başka deyişle devreye bağlanacak volmetrenin ölçme kapasitesi tesise uygulanacak gerilimden daha yüksek olmalı. 218
Resim 13.4: a-dijital pano tipi voltmetre b-analog voltmetre Şekil 13.3: Ampermetre ve Voltmetrenin bir devreye bağlanışı Şekil 13.4: Wattmetrenin devreye bağlanması 219
13.3 WATMETRE Elektrik devrelerinde doğrudan doğruya güç ölçen ölçü aletlerine WATMETRE denir. Watmetrelerin akım bobini devreye seri, gerilim bobini ise paralel olarak bağlanır. 13.4 SAYAÇ Elektrik enerjisinin üretildiği şebekeler ile bu enerjiyi abonelere satan firmalar, abonelerinin harcadıkları (tükettikleri) enerjinin miktarını bilmek isterler. İşte bu harcanan elektrik enerjisini ölçen aletlere ELEKTRİK SAYACI veya doğrudan SAYAÇ denir. Birimi (Kwh) kilovat-saat tir. Elektrik işi : Kilowatt x zaman (1 saat) olarak ölçülür. ( A = P. t) Resim 13.5: Değişik tip 1 ve 3 fazlı 4 telli sayaçlar Şekil 13.5: 1 fazlı sayacın devreye bağlanması 220
ÖZET Elektrik enerjisinin, tesislere ve kullananlara zarar vermeden kullanılabilmesi için elektrikî değerlerin sürekli ve düzenli olması gerekir. Elektrik devrelerinin güvenliği ve enerjiyi değerlendirebilmek için ölçü aletlerinin devreye bağlanmasının bilinmesi gerekir. Ölçü aletleri; elektrikî değerleri, kendi değerleri ve birimleri ile karşılaştıran, gösteren yazan veya sayan araçlardır. Ölçümler, ölçü aletlerinin devreye direkt veya yardımcı araçlarla birlikte bağlanması ile sağlanır. Elektrik enerjisinin, doğru akım (DA) ve alternatif akım (AA) olarak ayrılmasına neden olmuştur. Özellikle bir çok ölçü aletlerinde, yardımcı araçlar kullanarak aynı ölçü aleti ile DA. ve AA. enerjileride ölçülebilir. Elektrik akım şiddetini ölçmeğe yarayan aletlere AMPERMETRE denir. Ampermetreler devreye daima seri olarak bağlanır. Alıcıdan geçen elektrik akımı aynı zamanda ampermetreden de geçebilmesi için alet alıcı (yük veya cihaz) ile arka arkaya bağlanır. Bu bağlantı şekline seri bağlama denir. Elektrik devrelerinin gerilimini ölçmeğe yarayan aletlere VOLTMETRE denir. Başka bir deyişle voltmetreler, bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki potansiyel farkının (geriliminin) ölçülmesine yarayan bir ölçü aletidir. Ampermetrelerin aksine, gerilimi ölçülmek istenen elektrik devresinin veya gerilim kaynağının iki ucu arasına doğrudan doğruya paralel bağlanır. Voltmetreler devreye daima paralel olarak bağlanır. Elektrik devrelerinde doğrudan doğruya güç ölçen ölçü aletlerine WATMETRE denir. Watmetreler, bir elektrik devresinin gücünün ölçülmesine yarayan bir ölçü aletidir. Watmetrelerin akım bobini seri gerilim bobini paralel bağlanır. Watmetre elektrik devrelerinin gücünü ölçer, birimi Wat tir. Elektrik enerjisinin üretildiği şebekeler ile bu enerjiyi abonelere satan firmalar, abonelerinin harcadıkları (tükettikleri) enerjinin miktarını bilmek isterler. İşte bu harcanan elektrik enerjisini ölçen aletlere ELEKTRİK SAYACI veya doğrudan SAYAÇ denir. Birimi (Kwh) kilovat-saat tir. 221
DEĞERLENDİRME SORULARI Aşağıdaki soruları dikkatlice okuyunuz ve doğru seçeneği işaretleyiniz. 1. Elektrik akım şiddeti hangi ölçü aleti ile ölçülür? Birimi nedir? a. voltmetre, birimi volt b. ampermetre, birimi amper c. voltmetre, birimi amper d. ampermetre, birimi volt 2. Potansiyel fark hangi ölçü aleti ile ölçülür? Birimi nedir? a. voltmetre, birimi volt b. ampermetre, birimi amper c. voltmetre birimi amper d. ampermetre, birimi volt 3. Elektrik devrelerinin aktif gücünü hangi ölçü aleti ile ölçebiliriz? a. elektrik sayacı b. wattmetre c. ampermetre d. voltmetre 4. Elektrik şebekelerinde harcanan elektrik enerjisinin miktarı hangi ölçü aleti ile ölçülür? a. elektrik sayacı b. wattmetre c. ampermetre d. voltmetre 222