*Elektrik geriliminin sürekli olarak geldiği bu noktaya gerilim kaynağı denir. Elektrik Akımı

(1)

(2)

5- ELEKTRİK AKIMI

(3)

*

Elektrik akımı bir elektron akışıdır.

*

Elektronların bol oldukları bir noktadan (-) daha az oldukları bir noktaya (+) doğru sürekli olarak akışları elektrik akımını meydana getirir.

*

Bir elektrik akımının söz konusu olabilmesi için, bir noktadan sürekli olarak elektrik geriliminin gelmeye devam etmesi ve bu gerilimin ışık, ısı ya da hareket gibi başka bir enerji türüne dönüşmesi gerekir.

*

Elektrik geriliminin sürekli olarak geldiği bu noktaya gerilim kaynağı denir.

 Elektrik Akımı

(4)

*

Bakır bir iletkenden elektrik akımı geçerken,

elektronlar birbirleriyle itişip titreşmeye başlar.

*

Her elektron yanındaki elektrona çarpar. Çarpılan elektron hız kazanır ve yanındakine çarparak

hareketi ileriye ulaştırır.

*

Yani, her elektron başka bir elektrona hız verecek kadar yol alır.

*

Bu olay çok büyük bir hızla gerçekleşir. Elektrik akımı, yaklaşık olarak bir saniyede yeryüzü

çevresinin yedi buçuk katı uzunluğunda bir yolu alabilir.

 Elektrik Akımı

(5)

 Elektrik Akımı

(6)

*

Resimlere dikkat edildiğinde akım yönü diye bir kavramdan bahsediliyor.

*

Akım yönünün, elektronların akış yönüne zıt yönde olduğu görülüyor. Neden?

 Elektrik Akımı

(7)

*

Bir elektrik devresinde bir saniyede akan elektrik yük miktarına elektrik akım şiddeti ya da elektrik akımı denir.

*

Elektrik Akımı I harfi ile gösterilir.

*

Elektrik akımının birimi Amper (A)’dir.

*

Bir iletkenin kesitinden bir saniyede 6,25.10¹⁸

adet elektron (1C) geçiyorsa bu akımın şiddeti 1 Amperdir.

*

Dolayısıyla I = Q ⁄ t formülüyle bulunur.

 Elektrik Akımı

(8)

 Elektrik Akımı

(9)

*

SORU: Bir iletkenden 10 saniyede 50 C’luk

elektrik yükü geçtiğine göre, iletken üzerinde oluşan elektrik akımının şiddetini bulunuz.

*

^t=10sn

*

^Q=50C

*

^I=Q/t

*

I=50C/10sn

*

^{I=5 Amper}

*

^{I=5 A}

 Elektrik Akımı

(10)

*

SORU: Bir iletkenden 40 saniyede 320 C’luk elektrik yükü geçtiğine göre, iletken üzerinde oluşan elektrik akımının şiddetini bulunuz.

*

CEVAP: 8A

*

SORU: 8 Amper’lik akım 30 saniye boyunca bir iletkenden akıyorsa bu akıma sebep olan yük kaç C’dur.

*

CEVAP: 240C

*

SORU:Bir iletkenden akan 10 amper’lik akıma 400 C’luk yük sebep oluyorsa bu akım kaç saniye

boyunca akmıştır

*

CEVAP: 40sn

 Elektrik Akımı

(11)

*

SORU: Bir iletkenden 10 dk boyunca 18μC’luk elektrik yükü geçtiğine göre, iletken üzerinde oluşan elektrik akımının şiddetini bulunuz.

*

CEVAP: 3*10^-8A (30nA)

*

SORU: 180 mA’lik akım 3 dk boyunca bir

iletkenden akıyorsa bu akıma sebep olan yük kaç C’dur.

*

CEVAP: 32,4 C

 Elektrik Akımı

(12)

*

Bir elektrik devresinden akım geçmeye

başlayınca, iletken uçları arasında bir kuvvet meydana gelir, bu kuvvete POTANSİYEL FARK yada GERİLİM denir.

*

Başka bir deyişle 1Ω’luk bir iletkenden, 1A’lik akım geçiyorsa bu iletken uçları arasındaki

potansiyel fark (Gerilim) 1 Volt’ tur.

*

İngiliz Kraliyet Cemiyeti 1881 senesinde

Elektromotif kuvvet birimi olan Volt'u Alessandro Volta'nın ismine izafeten kabul ederek kullanmaya başlamıştır.

 Elektrik Akımı

(13)

*

Elektrik akımının yönü ve şiddeti, geçen zamanla birlikte değişime uğrar. Bu değişime göre elektrik akımını ikiye ayırmaktayız.

*

Doğru Akım

*

Alternatif Akım

 Elektrik Akımı

ELEKTRİK AKIMI

DOĞRU AKIM(DC)

DÜZGÜN

DOĞRU AKIM DEĞİŞKEN DOĞRU AKIM

ALTERNATİF AKIM(AC)

(14)

*

DOĞRU AKIM

*

Zamana bağlı olarak yönü değişmeyen akıma doğru akım denir.

*

DC (Direct Current) harfleriyle gösterilir.

*

Düzgün Doğru Akım

*

Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişmeyen doğru akım türüdür. Bir pil veya akü bir ampule bağlandığında geçen akımın şeklidir.

 Elektrik Akımı

(15)

*

Değişken Doğru Akım

*

Zamana bağlı olarak yönü değişmeyen, fakat şiddeti değişen doğru akım türüdür. Bir switch çıkışındaki bilgi değişken doğru akımdır.

 Elektrik Akımı

(16)

*

Değişken Doğru Akım

 Elektrik Akımı

(17)

*

ALTERNATİF AKIM (A. A.)

*

Zamana bağlı olarak yönü ve şiddeti değişen akımlara denir. veya AC (Alternating Current) harfleriyle gösterilir.

 Elektrik Akımı

(18)

*

ELEKTRİK AKIMININ ETKİLERİ

*

1. Işık etkisi

*

Elektrik akımı ısıya dayanıklı ve direnci yüksek bir metal üzerinden, havasız bir ortamdan geçerse

ışık meydana gelir.

*

Thomas Edison ampulü yaklaşık 120 yıl önce, ince bir ipliği vakumda akkor haline getirerek

elektrikten ışık üretmeyi öğrenmişti.

*

Ampul (Akkorflamanlı) elektriğin yalnızca yüzde 5'ini ışığa çevirir.

*

Floresant ampul ise harcadığı güce göre

akkorflamanlı ampullerin 10 katı ışık verir,daha uzun ömürlüdür.

 Elektrik Akımı

(19)

*

Elektrik Akımının Etkileri

*

2. Isı Etkisi

*

İletken bir maddeye elektrik gerilimi uygulanarak elektronların harekete geçmesi sağlanır.

*

Bu hareket sonucu elektronlar sürtünme kuvveti ile karşılaşır.

*

Eğer elektronların yolunu daraltırsanız sürtünme daha da artar.

 Elektrik Akımı

(20)

*

Nasıl ki iki avucunuzu birbirine sürttüğünüzde

elleriniz ısınıyorsa, yüklerin sürtünmesi sonucunda da iletken madde ısınır ve etrafına sıcaklık verir.

*

Yalıtılmış bir iletken veya kablonun sıcaklığı, belli bir değerin üzerine çıkarsa iletkenin yalıtkanını eriterek çeşitli hasarlara yol açabilir.

*

Bu nedenle kullanılan kabloların kalınlığı geçirilecek akım miktarına uygun olmalıdır.

 Elektrik Akımı

(21)

*

Akım miktarına göre kullanılacak iletken kesitleri

 Elektrik Akımı

(22)

*

İçinden akım geçen iletkende oluşan ısı miktarı;

*

İletkenden geçen akımın karesi, iletkenin direnci ve akımın geçtiği zamanla doğru orantılıdır.

*

Bu ifadeye Joule kanunu denir.

*

Q = 0,24. I². R. t

*

Q = 0,24. U . I .t

*

formülü ile bulunur.

*

Q : İletkendeki ısı miktarı (Cal )

 Elektrik Akımı

(23)

*

U : Uygulanan gerilim ( volt)

*

I : İletkenden geçen akım (amper)

*

R : İletkenin direnci (ohm)

*

t : İletken üzerinden akımın geçtiği süre (saniye)

*

0,24 : Joule cinsinden çıkan sonucun Calori cinsine çevrilebilmesi için katsayı değeri

 Elektrik Akımı

(24)

*

SORU: Bir elektrikli fırın 220 V gerilimde 3 A akım çekmektedir. Bu fırın 1 saatte ne kadar ısı yayar?

*

CEVAP:570,24 Kcal

*

SORU: %75 verimle çalışan 5V luk bir işlemci 10 dakika boyunca 8A akım çekiyorsa bu işlemcinin etrafa yaydığı ısıyı Joule ve Kcal cinsinden

bulunuz.

*

CEVAP: 6000 Joule – 1,44 Kcal

 Elektrik Akımı

(25)

*

3. Manyetik Etkisi

*

Bir mıknatıs etrafında meydana gelen etkileşime manyetik alan denir.

*

Bir iletken telden akım geçtiğinde, telin çevresinde manyetik alan meydana gelir.

*

Demir, nikel ve kobalt gibi kendileri mıknatıs

olmadığı halde, herhangi bir manyetik alan içinde kaldıklarında çekme özelliği gösteren maddelere manyetik ya da ferro manyetik maddeler denir.

 Elektrik Akımı

(26)

*

Bakır, hava, alüminyum gibi manyetik alanın içerisinde oldukları zaman, çekme özelliği göstermeyen maddelere manyetik olmayan maddeler denir.

*

İletkende oluşan manyetik alan, elektronik cihazların verimsiz çalışmasına neden olur ve canlıların sağlıklarına olumsuz yönde etki eder.

*

Örnek olarak radyo ile enerji nakil hattının altından geçince kısa süreli radyo yayınında

bozulma ve cep telefonlarının elektronik cihazlara yakın tutulduğunda cihazlarda istenmeyen

durumların oluşması gösterilebilir.

 Elektrik Akımı

(27)

*

Manyetik alanın kullanıldığı yerler

*

Elektrik motorlarının çalıştırılmasında,

*

Transformatörlerde,

*

Mıknatıslı taşlama tezgahlarında,

*

Elektrikli vinçler yardımıyla ağır ve hurdalıktaki metallerin nakliyatında,

*

Kontaktör ve rölelerin çalıştırılmasında,

*

Hızlı trenlerde,

*

Manyetik maddelerin ayıklanmasında,

*

Kapı otomatiklerinde,

*

Çanlı zillerde,

*

Elektrikli trenlerin ve asansörlerin fren sistemlerinde kullanılır.

 Elektrik Akımı

(28)

*

Kimyasal Etkisi

*

Asit, baz ve tuz eriyiklerinden bir elektrik akımı geçirilirse, bu sıvılar hem ısınır hem de iyonlarına ayrılarak parçalanır.

*

Bu şekilde meydana gelen kimyasal olayların tümüne elektroliz denir.

*

Bu olay endüstride saf metal elde etmek için ve maden kaplamacılığında kullanılmaktadır.

*

Piller de içerisinde kimyasal olaylar sonucu elektrik üretir. Kimyasal tepkime meydana gelmediğinde pil bitmiş demektir.

 Elektrik Akımı

(29)

*

Kimyasal Etkisi

 Elektrik Akımı

(30)

*

ELEKTRİK AKIMININ ÜRETİM YÖNTEMLERİ

*

Manyetik Alan Yöntemi (İndiksiyon)

*

Manyetik ortamda bir iletken hareket ederse N’den S’ye doğru giden kuvvet çizgilerini keser.

*

Bu durumda iletkenin atomları üzerindeki

elektronlar manyetik ortamın dışına doğru itilir.

*

Elektronların toplandığı uç negatif(-) özellik gösterir.

*

İletken üzerinde elektronlarını kaybeden atomlar pozitif (+) özellik gösterir.

*

Bu oluşan “+” ve “-“ uçlara bir alıcı bağlanırsa elektronlar alıcı üzerinde devresini tamamlar.

 Elektrik Akımı

(31)

*

Manyetik Alan Yöntemi (İndiksiyon)

 Elektrik Akımı

(32)

*

Işık Yolu İle Gerilim Üretme

*

Işık enerjisinin dağılım hızı çok yüksek olup

saniyede 300000 kilometredir ve bu hız elektrik akımının hızına eşittir.

*

Yaygın olmamakla beraber ışık enerjisi,

fotovoltaik pil kullanılarak elektrik enerjisine dönüştürülmektedir.

*

Elde edilen gerilim çok küçük seviyededir.

 Elektrik Akımı

(33)

*

Güneş enerjisi, güneş hücresinin yapısına bağlı olarak % 5 ile % 20 arasında bir verimle elektrik enerjisine çevrilebilir.

*

Güç çıkışını artırmak amacıyla çok sayıda güneş hücresi birbirine paralel ya da seri bağlanarak bir yüzey üzerine monte edilir, bu yapıya güneş

hücresi modülü ya da fotovoltaik modül adı verilir.

*

Güç talebine bağlı olarak modüller birbirlerine seri ya da paralel bağlanarak bir kaç Watt'tan megaWatt'lara kadar sistem oluşturulur.

 Elektrik Akımı

(34)

*

 Elektrik Akımı

(35)

*

 Elektrik Akımı

(36)

*

 Elektrik Akımı

(37)

*

 Elektrik Akımı

(38)

*

Kimyasal Etki Yolu Gerilim Üretme

*

Akümülatör, pil gibi elemanların içindeki

maddelerin kimyasal tepkimeleri yolu ile elektrik gerilimi elde edilir.

 Elektrik Akımı

(39)

*

Isı Yolu Gerilim Üretme

*

İki farklı metali birer ucundan birleştirilip bu birleşme noktasından ısıtıldığında, diğer iki ucunda bir gerilim oluşur.

*

Bu yöntemle çalışan elemanlara termokupl denir.

*

Bu oluşan gerilim milivolt seviyesindedir.

 Elektrik Akımı

(40)

*

ELEKTRİK ÜRETİMİNDE KULLANILAN KAYNAKLAR

*

Hidrolik Kaynaklar

*

Akarsulardaki suların barajlarda toplanılarak

yüksekten aşağıya düşürülmesi ile türbin çarkları döndürülür ve türbin şaft miline akuple bağlı olan jeneratör çıkışından elektrik enerjisi elde edilir.

*

Bu tür sistemlere hidroelektrik santral denir

 Elektrik Akımı

(41)

*

 Elektrik Akımı

(42)

*

 Elektrik Akımı

(43)

*

Neden bu insanlar bu kadar ucuz ve zahmetsiz bir enerjiye karşı çıkıyorlar? Kimler çevrecilik adı altında bu insanları örgütlüyor. Bize enerji satanlar olmasın……….

 Elektrik Akımı

(44)

*

Termik Kaynaklar

*

Kömür, petrol ve ürünleri, doğalgaz gibi fosil kaynaklı yakıtların yakılması sonucunda ortaya çıkan ısıdan elde edilen basınçlı sıcak su

buharının, buhar türbinini döndürmesi ile, türbin şaft miline akuple bağlı olan generatör çıkışından elektrik enerjisi üretilir.

*

Bu tür elektrik enerji üretimi yapan sistemlere termik elektrik santrali denir

 Elektrik Akımı

(45)

*

 Elektrik Akımı

(46)

*

 Elektrik Akımı

(47)

*

Nükleer Kaynaklar

*

Atomun çekirdeğinin kontrollü bir şekilde

parçalanması sonucu ortaya çıkan ısı enerjisinden yararlanılarak elektrik enerjisi üretimi yapılan

sistemlerdir.

*

Bu sistemle çalışan santrallere nükleer elektrik santrali denir.

 Elektrik Akımı

(48)

*

Nükleer Kaynaklar

 Elektrik Akımı

(49)

*

Jeotermal Enerji

*

Yeraltından çıkan sıcak su buharı ya da gazlardan yararlanılarak yapılan elektrik enerjisi üretim

sistemidir.

 Elektrik Akımı

(50)

*

Rüzgâr Tribünleri

*

Rüzgâr alan açık arazilerde, rüzgârın etkisiyle rüzgâr türbinlerinde elde edilen mekanik enerji alternatör yardımıyla elektrik enerjisine

dönüşmektedir.

*

Bu sistemle çalışan santrallere rüzgar santrali denir.

 Elektrik Akımı

(51)

*

Rüzgâr Tribünleri

 Elektrik Akımı

(52)

*

Gelgit Enerjisi

*

Ayın hareketlerine göre deniz suları yerçekiminin etkisiyle alçalıp yükselmektedir.

*

Deniz yüksekliğinde sular bir havuzda toplanır.

Aynı hidroelektrik santrallerde olduğu gibi elektrik enerjisi üretilir.

 Elektrik Akımı

(53)

*

Gelgit Enerjisi

 Elektrik Akımı

(54)

*

Güneş Enerjisi

 Elektrik Akımı

(55)

6- BİRİMLERİN AST VE ÜST

KATLARI

(56)

*

Fen bilimlerin tamamında yapılan matematiksel işlemler sonucunda belirli değerler bulunur.

*

Bu değerlerin bir kısmı çok büyük, bir kısmıda çok küçük olabilir.

*

Küçük ve büyük değerler ile işlem yapmak ve

ifade etmek zor olduğundan bu büyüklükler ast ve üst katları ile ifade edilir.

*

1TB’lık bir hard disk üzerine kapasitesi bayt olarak yazılsa idi ambalaja sığmazdı.

 Birimlerin Ast ve Üst Katları

(57)

 Birimlerin Ast ve Üst Katları

(58)

 Birimlerin Ast ve Üst Katları

(59)

*

1024 Byte= ? Kb

*

70000 Byte= ?

*

69800 Amper= ?

*

78250000 Volt= ?

*

143576000000 Byte= ?

*

582120000000000 Byte= ?

*

128TB= ? bayt

*

34,5Gb= ? Bayt

*

5,6 Mb= ? Bayt

*

1,38Kb= ? Bayt

 Birimlerin Ast ve Üst Katları

(60)

*

1metre= ? desi metre

*

14metre= ? mm

*

2,8 A=? mA

*

0,158mA= ? μA

*

0,64A = ? μA

*

0,85mA= ? nA

*

320mA=? pA

*

189000pA=? mA

*

1450nA= ? mA

 Birimlerin Ast ve Üst Katları