Elektrik akımı, elektronların iletkenlerin içinden geçmesi olarak adlandırılır. Bu yer değiştirmenin gerçekleşmesi için, elektronların hareketini tetikleyen bir iletkenin iki noktası arasındaki yüklerde bir fark olmalıdır. Elektronların bu hareketi, elektronların daha büyük potansiyeli olan alanlara hareket edeceği şekilde gerçekleştirilir. Elektronlar negatif kutuplardan pozitif kutba doğru hareket eder.
Temel Elektrik Akım Kavramları
Ohm kanunu (akımının temel kanunu) formül I = V / R ile ifade edilir, burada I amperdeki akımdır, V volt cinsinden potansiyel veya voltaj farkı ve R ohm cinsinden direnci temsil eder. Ohm kanunu tüm elektrik devreleri için geçerlidir; hem doğru akım (DC) hem de alternatif akım (AC). Ancak karmaşık devrelerin ve AC devrelerin analizi için indüktans ve kapasitans içeren ek prensipler kullanılmalıdır.
Elektrik akımı, elektronların iletkenlerin içinden geçmesi olarak adlandırılır. Bu yer değiştirmenin gerçekleşmesi için, elektronların hareketini tetikleyen bir iletkenin iki noktası arasındaki yüklerde bir fark olmalıdır. Elektronların bu hareketi, elektronların daha büyük potansiyeli olan alanlara hareket edeceği şekilde gerçekleştirilir. Elektronlar negatif kutuplardan pozitif kutba doğru hareket eder.
Elektrik Devresi
Bir elektrik akımının kurulması için, bir devrenin en azından aşağıdaki parametrelere sahip olması gerekir:
Jeneratör: Direkleri arasında potansiyel farkı oluşturmaktan sorumludur.
İletken: İçinden elektronları devrenin bir kısmından diğerine geçirir.
Alıcı: Elektronların hareketinden yararlanarak, elektrik enerjisini aydınlık, kalorifik, motor enerjisine dönüştürür ...
Elektrik Akımının Yoğunluğu ve Ölçümü
Elektrik akımının yoğunluğu, zaman birimi başına devreyi geçen elektronların sayısıdır.
Ölçü birimi amperdir (A).
1 A = 1C / 1s
Elektrik akımının yoğunluğunu ölçmek için Ampermetre denilen bir ölçüm cihazı kullanılır. Sürücüde, yani 'seri halinde' bağlanmış olarak serpiştirilmelidir.
Elektrik Gerilimi ve Ölçümü
Elektrik voltajı, potansiyel farkı veya voltaj, devrenin iki noktası arasındaki şarj farkıdır. Ölçü birimi volt'tur (V).
Elektronları pozitif kutuptan negatif kutba aktarmak için gerekli kuvvete (geleneksel yön) ve böylece yük farkını yaratmaya, gerekli kuvvete elektromotor kuvveti (f.e.m) denir.
Gerilimi ölçmek için, her zaman gerilimin ölçüleceği iki nokta arasında bağlanan bir voltmetre gereklidir, yani 'paralel' olarak bağlanmalıdır.
Elektriksel Direnç ve Ölçümü
Elektriksel direnç, bir malzemenin elektrik akımının geçişine sunduğu daha büyük veya daha az karşıtlıktır
Ölçü birimi ohm'dur ve Ω ile temsil edilir. Ölçüm cihazı ohmmetredir ve bağlantısı “paralel” dir.
Ohm Kanunu
Şimdiye kadar, akım şiddeti, potansiyel farkı ve elektrik direnci olan ana elektrik büyüklükleri incelenmiştir.
Bazen bu büyüklüklerin ikisinin bilindiği ve üçüncüsünü bilmek istediğiniz durumlar ortaya çıkabilir. Bu büyüklükleri ilişkilendiren ifade, Ohm kanunlarıdır:
V = I • R
V, direncin (V) uçlarındaki potansiyel farktır
I, direnç elemanından (A) geçen akımdır.
R, elektrik direncinin değeridir (Ω)
Alternatif Akımda Ohm Kanunu
Bir C.A devresi boyunca akan akımın yoğunluğu, uygulanan voltaj V ile doğru orantılıdır ve empedans Z ile ters orantılıdır.
I = V / Z
Empedans Z, pasif elemanlardan dolayı devreyi alternatif akımın geçişine koyan zorluktur: bir direnç R, bir bobin L veya bir kondansatör C. Öte yandan, aynı zamanda zorluğa da karşı çıkan aktif elemanlar vardır. akımın geçişi: motorlar veya transformatörler.
Elektrik Gücü
Güç, zaman başına bir elektrikli cihaz tarafından tüketilen veya üretilen elektrik enerjisi miktarıdır. Ölçü birimi watt (W) 'dir.
P = E / t
P tüketilen veya üretilen güçtür (W watt).
E tüketilen veya üretilen elektrik enerjisidir (J joule)
t zamanı
Bu büyüklük, bir devrenin elektriksel büyüklükleriyle ilişkili olabilir, böylece ifade ile de hesaplanabilir:
P = V I
P tüketilen veya üretilen güçtür (W).
V potansiyel farktır (V)
Ben şiddeti (A)
Elektrik gücü için başka bir ifade (V = I R yerine):
P = I2R
Joule etkisiyle sürücü tarafından tüketilen elektrik gücü budur.
Bir akım iletkenden geçtiğinde, sıcaklıkta bir artış görülür. Bu etki "Joule etkisi" olarak adlandırılır.
Alternatif akımda, bir devre tarafından gerçek veya tüketilen toplam güç, uygulanan voltajın ürünü ve akımın faz-içi bileşenidir:
P = V I cosØ
CosØ ise güç faktörüdür.
Gücün, birim zaman başına bir cihaz tarafından tüketilen veya üretilen enerji miktarı olduğunu düşünüyorsanız, enerjinin korunumu prensibini göz önüne alarak, üretilen toplam gücün, tüketilen toplam güce uyması gerekir. Bu teorem Boucherot teoremi olarak bilinir.
Kirchhoff Yasaları
Bir devrenin bir dizi birbirine bağlı dalı varsa, farklı kollardan geçen akımın elde edilmesi için diğer iki kanunun uygulanması gerekir. Alman fizikçi Gustav Robert Kirchhoff tarafından keşfedilen bu yasalar Kirchhoff yasaları olarak bilinir:
Birincisi, Düğümler Kanunu, sabit bir akımın aktığı bir devrede herhangi bir birlikte, bir düğüme ulaşan yoğunlukların toplamının, onu bırakan yoğunlukların toplamına eşit olduğunu belirtir.
Σ I = 0 (birlik içinde)
Ağlar Yasası'nın ikinci yasası, bir ağın herhangi bir noktasından başlayarak ve başlangıç noktasına geri giden herhangi bir kapalı yolu izleyerek, voltajların net toplamının bulunan dirençlerin ürünlerinin net toplamına eşit olacağını belirtir ve içlerinden akan yoğunluklardan.
Bu ikinci kanun sadece Ohm yasasının bir uzantısı.
Σ V - Σ I * R = 0