Basit Elektrik Devresi Oluşturma

EGEP PROJESİ KAPSAMINDA 5. SINIF FEN BİLİMLERİ DERSİ 7. ÜNİTESİ OLAN ELEKTRİK DEVRE ELEMANLARI VE ELEKTRİK DEVRESİ KURMA  İLE İLGİLİ ÖĞRENCİLERLE BİLİMSEL BİR DENEY YAPTIK. DENEYİMİZDE ÖĞRENCİLER DEVRE ELEMANLARININ  İSİMLERİNİ VE NE İŞE YARADIKLARINI GÖZLEM YAPARAK ÖĞRENDİLER. BASİT BİR ELEKTRİK DEVRESİNDE HANGİ ELEMANLAR VAR VE BASİT BİR ELEKTRİK DEVRESİ NASIL KURULACAĞINI YAPARAK VE DENEYEREK  KENDİLERİ  OLUŞTURDULAR. KABLO, AMPUL, ANAHTAR VE GÜÇ KAYNAĞINDAN OLUŞAN ELEKTRİK DEVRESİNDE AMPULÜN PARLAKLIĞININ NASIL DEĞİŞTİĞİNİ BELİRLEMEK İÇİN HİPOTEZ KURDULAR VE BU HİPOTEZLERİNİ TEST ETTİLER. BU DENEY ÜZERİNDEN AMPUL SAYILARINI DEĞİŞTİREREK  BAĞIMLI, BAĞIMSIZ VE KONTROL EDİLEN DEĞİŞKENLERİ DE ÖĞRENDİLER. KOLAY İZLENEBİLİR VE KOLAY KULLANILABİLİR FORMATTA OLAN BU BU DENEYLE HEM BİLİMSEL BİLGİNİN DOĞRULUĞU KANITLANDI HEMDE ÖĞRENCİLER DENEYİ KENDİLERİ YAPARAK KONU DAHA EĞLENCELİ HALE GELDİ.

PHET&#;in ürettiği belki de en çok kullanılan simülasyon olan Devre Yapım Seti Doğru akım (DC) simülasyonunun Türkçe sürümünü sunuyoruz. Bu simülasyonu kullanarak basit (hatta karmaşık) doğru akım devreleri kurabilirsiniz. Elektrik akımı, potansiyel fark ve direnç ilişkisini keşfedebilirsiniz. Ayrıca iletken telin içindeki elektronların hareketini ve geleneksel akımın yönünü görebilirsiniz. Ampermetre ve voltmetre kullanarak devrelerin çeşitli noktalarında akımı ve voltajı ölçebilirsiniz. Sanal deneyler tasarlamak için harika bir araç bu.

Simülasyonu Başlat

Creative Commons (CC-BY) lisansıyla kullanılmıştır. PhET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder
funduszeue.info

Devre yapım seti doğru akım simülasyonu nasıl kullanılır?

Bu simülasyonla çok yaratıcı olabilirsiniz. En basit haliyle basit bir elektrik devresi kurarak başlayabilirsiniz. Simülasyon ilk açıldığında size iki seçenek sunacak. İlki &#;Giriş&#;, ikincisi &#;Deney&#;. Giriş kısmını tıkladığınızda karşınıza ekranın sol yanında kablo, pil, direnç, ampul ve anahtar gibi çeşitli devre elemanları bulunuyor. Bunların üstüne gelip ekranın ortasına sürükleyerek devrenizi kurmaya başlıyorsunuz. Tüm devre elemanlarının iki ucu var, bir ucunu bir kabloya ya da başka bir devre elemanına bağlayabiliyorsunuz. Yukarıdaki resimde bir kaç tel, bir pil ve bir ampul kullanarak oluşturulmuş devre gösteriliyordu. Bu devrenin aynısını yapmaya çalışabilirsiniz örneğin.

Ekranın sağ üst tarafında &#;Akımı göster&#; ve bunun altında da &#;elektronlar&#; ve &#;geleneksel&#; seçenekleri var. Elektronları seçerseniz elektronların devredeki hareketini görebiliyorsunuz. Gelenekseli seçerseniz, konvansiyonel akım yönünün gösteriyor (elektronların hareketinin ters yönü olduğuna dikkat edin). Ardından &#;Etiketler&#; seçeneği var, bu da devre elemanlarının ve ölçüm cihazlarının isimlerinin gösterilmesini ya da saklanmasını sağlıyor. Bunun da altında &#;Değerleri göster&#; seçeneği var, bu seçenek de direnç ve pil gibi devre elemanlarının kaç ohm ya da kaç volt olduklarını her devre elemanının üstünde gösterilmesini sağlıyor.

Ekranın sağ orta kısmında voltmetre ve ampermetre ölçüm aletleri var. Bunlardan birini ya da daha fazlasını seçip devrenizin çeşitli yerlerindeki akım ve gerilim değerlerini ölçebiliyorsunuz. Ampermetrenin temas gerektirmeyen cins olduğunu da belirtelim.

Ekranın sağ alt kısmında gerçek pil ve devre elemanı pil sembolü var. Devrenizde gerçek ya da sembolik görüntü arasında gidip gelebilmenizi sağlıyor.

Ekranın alt ortasından ya da simülasyonun başlangıç ekranından &#;Deney&#; sekmesini seçerseniz, devre elemanlarına bozuk para, kağıt para, silgi ve el gibi yeni cisimler ekleniyor. Bunların direncini bulabilirsiniz örneğin. Ayrıca ekranın sağ tarafına da ampermetrelere devreye seri bağlanması gereken ampermetrenin de eklendiğini görüyoruz. Ek olarak kablonun ve pillerin iç dirençlerini ayarlayabilme kontrollerinin de eklendiğini görüyoruz.

Bu simülasyonu kullanarak Ohm kanununu keşfedebilir misiniz?

Daha önce de söylediğimiz gibi bu simülasyon PHET&#;in belki de en bilinen simülasyonu. Bu kadar ünlü olması da boşuna değil. Deneyin ve görün!

Teknolojinin gelişmesiyle birlikte artık elektronik cihazlar hayatımızın her yerinde bulunuyor. Kullanım kolaylığı ve hayatımıza kattığı konfor sayesinde birçok işimizi daha hızlı ve yorulmadan yapabiliyor, bilgiye ulaşma ve iletişim kurma konularında çok rahat hareket edebiliyoruz. Bu cihazları kullanırken içerisindeki elektronik devrelerin nasıl çalıştığını çoğunlukla merak ediyoruz. Hatta bazen evimizdeki şimdi basit gelen ışığın bile nasıl yandığını araştırabiliyoruz. Aslında tüm bunlar basit bir elektrik devresiyle başlıyor. Kompleks bir elektronik cihazdan bir ampulün yanışına kadar hepsinin temeli basit elektrik devresine dayanıyor. Devre, elektrikli cihazlara güç sağlamak için elektronların aktığı kapalı bir yol olarak geçiyor. Basit bir elektrik devresinde öncelikle bir güç kaynağının bulunması gerekiyor. Bunun yanında kablolar ve bir direnç noktası bulunuyor. Basit elektrik devresini oluştururken güç kaynağı olarak pil kullanabiliyorsunuz, direnç noktası olarak da bir ampul yeterli oluyor. Devreyi kurduğunuzda, elektronlar pilden teller aracılığı ile ampule akıyor. Ampul, bu elektronlardan yeteri kadar almaya başladığında yanıyor. Düzgün bir elektrik devresi oluşturmak istiyorsanız birkaç adımda bunu kolayca yapabiliyorsunuz.

Basit Elektrik Devresi İçin Hangi Malzemelere İhtiyacınız Var?

Basit bir devre oluşturmak için öncelikle bir güç kaynağına ihtiyacınız oluyor. Bunu 9 Volt’luk bir pil ile sağlayabiliyorsunuz. Güç kaynağının ardından elektrik akımını iletebilmesi için iki adet yalıtılmış kablo gerekiyor. Bunların dışında bir de ampule ve duy da denilen ampul tutucusuna ihtiyacınız oluyor.

Ampulün yanabilmesi için yeterli akımı alabiliyor olması gerekiyor. Elektrik devresini pil ile kuracağınız için ampul seçerken 15 ya da 20 Volt civarında bir ampul bulmanız daha doğru sonuç veriyor. Daha büyük voltajdaki ampulleri 9 Volt’luk bir pille yakmanız çok gerçekçi durmuyor.

Ayrıca kabloları takma işlemini kolaylaştırmak için bir pil tutucu almanız fayda sağlıyor. Eğer pil tutucu bulamazsanız uçlarına kablonun daha kolay takılabildiği yassı ve biraz büyük pilleri tercih edebiliyorsunuz.

Pille Basit Bir Elektrik Devresi Nasıl Oluşturulur?

Malzemelerinizi hepsini hazırladıktan sonra elektrik devrenizi oluşturmaya başlayabiliyorsunuz. Bunun için öncelikle kabloların uçlarını soymanız gerekiyor. Bir pense ya da kablo sıyırıcıları kullanarak bunu kolayca yapabiliyorsunuz. Keskin yüzeyi kablonun üzerindeki plastik cepheye geçirip ucuna doğru sürüklemeniz yeterli oluyor. Burada dikkat etmeniz gereken en önemli nokta içerisindeki bakır kabloyu koparmıyorsunuz. Ancak koptuğunda biraz daha gerisinden tekrar sıyırma işlemini yapabiliyorsunuz. Kablonun ucundan 2 ya da 2,5 cm açmanız kullanırken kolaylık sağlıyor.

Kabloları hazırladıktan sonra pillere bağlama kısmına sıra geliyor. Bu aşamada kullandığınız pile göre işlem yapıyorsunuz. Eğer birden fazla pil kullanmak istiyorsanız bir pil tutucuya yerleştirdikten sonra kabloları bu pil tutucunun üzerindeki yerine takıyorsunuz. Burada pilleri doğru yerleştirmeniz büyük önem taşıyor. Pilin artı ve eksi kutuplarını doğru yerleştirdikten sonra herhangi bir sorun yaşamıyorsunuz. Eğer bir tane pil kullanacaksanız kabloları bağlamanın en kolay yolu elektrik bandı kullanmak oluyor. Elektrik akımının iletilebilmesi için kablolardan birini pilin artı kutbuna, diğerini de eksik kutbuna bantlıyorsunuz. Böylece iki kutup arasında elektrik akışı gerçekleşebiliyor. Bu aşamada kabloları zıt kutuplara yerleştirmenin yanı sıra, kabloların ucunun pilin metal yüzeyle temas ettiğine emin olmanız gerekiyor. Kabloları bağlarken biraz dikkatli olmanız gerekiyor. Düşük ihtimal de olsa, kabloları pile taktıktan sonra çıplak tele dokunduğunuzda küçük bir elektrik şoku alma ihtimaliniz bulunuyor. 9 Volt’luk pille güç sağlandığı için alacağınız elektrikten çok fazla etkilenmiyorsunuz ancak yine de bunu engellemek için ampulü takana kadar sadece telin yalıtılmış kısmına dokunarak devrenizi tamamlayabiliyorsunuz. Ya da farklı bir alternatif olarak ampulü takıp devreyi tamamlayana kadar pilleri bağlamıyorsunuz. En son adımda pilleri bağlayarak elektrik devrenizi oluşturabiliyorsunuz.

Pilleri de bağladıktan sonra elektrik devrenizin son adımı olarak ampule bağlamak kalıyor. Bunun için ampul tutucunun yanlarındaki vidaları kullanıyorsunuz. Her iki telin açıkta kalan ucunu U şeklinde büküyorsunuz. Eğer diğer uçlarını pile bağladıysanız bunu yaparken pense gibi bir araç kullanmanız elektrik şokunu önlüyor. Ampul tutucunun yanlarında bulunan vidaları biraz gevşetiyorsunuz. U şeklinde büktüğünüz teli bu vidaların arasına yerleştirip tekrar vidaları sıkıyorsunuz. Burada vidanın telin metal kısmıyla temas haline olduğuna emin olmanız gerekiyor. Böylece elektrik akımının iletilmesi engellenmemiş oluyor.

Kabloları da bağladıktan sonra sıra ampulü duya takmaya geliyor. Ampulü duyun yuvasına yerleştirdikten sonra tam olarak oturana kadar sıkıyorsunuz. Devrenizi doğru bir şekilde bağladıysanız ampulün yerine oturduğunda yandığını görüyorsunuz. Eğer bu aşamada ampul yanmadıysa tellerin pilin ve vidaların metal kısımlarına tam olarak temas edip etmediğiniz kontrol etmeniz gerekiyor. Bunun dışında pile bağladığınız tellerin artı ve eksi kutupta olduğunu da kontrol ediyorsunuz.

Ampulü uzun süre yaktığınızda çabuk ısınabiliyor. Bu nedenle devreyi kapatmak için ampulü çıkarmak isterseniz dikkatli olmanız gerekiyor.

Elektrik Devresine Anahtar Nasıl Takılır?

Oluşturacağınız basit elektrik devresini bir anahtar yardımıyla kontrol ederek bir adım daha geliştirmek isteyebiliyorsunuz. Anahtarı devreye bağlamak için 2 yerine bu sefer 3 adet kabloya ihtiyacınız oluyor. Ayrıca bir de anahtar alıyorsunuz.

Basit elektrik devrenize anahtarı bağlamadan önce hazırlık aşaması normal elektrik devresi ile aynı oluyor. Burada anahtarı pil ile ampul arasına bağlamak için bir akım yönünü belirliyorsunuz. Bunun için öncelikle kablolardan birinin çıplak telini pilin bir ucuna bantlıyorsunuz. Aynı telin diğer ucunu ise U şeklinde büktükten sonra ampulün bir vidasını gevşeterek oraya takıp vidayı sıkıyorsunuz.

Şimdi sıra anahtarı elektrik devrenize dahil etmeye geliyor. Öncelikle ikinci kablonuzun yine tel kısmını pilin diğer metal kısmına bantlıyorsunuz. Diğer ucunu bu kez ampul yerine anahtara takıyorsunuz. Bunun için anahtarın iki ucunda vidalar yer alıyor. Bu vidaları gevşetiyorsunuz. Bir ucu pile bantlı olan kablonun diğer ucunu anahtarın gevşettiğiniz vidasından birine bağlıyorsunuz. Anahtarın tipine göre yine U şeklinde bükerek vidaya sıkıştırabiliyorsunuz.

Anahtarlı basit elektrik devresinin son aşamasında ise üçüncü kabloyu kullanıyorsunuz. Bu kablonun da iki ucundaki yalıtım plasitiğini sıyırıp telleri açığa çıkarıyorsunuz. Telin bir ucunu aynı şekilde anahtarın diğer ucundaki vidanın olduğu yere bağlarken, diğar ucunu ise ampulün ikinci vidasına takıyorsunuz. Bunları bağlarken her iki ucu da U şeklinde bükerek vidaları telin üzerine sıkıştırıyorsunuz. Tüm tellerin devre elemanlarının metal yüzeyleriyle temas halinde olduğundan emin olmanız gerekiyor.

Bütün bunları tamamladıktan sonra elektrik devrenizi test etme aşamasına geçiyorsunuz. Bunun için ampulü yuvasına takıp sonuna gelene kadar sıkıyorsunuz. Ardından anahtarı açma kapama tuşuna basıyorsunuz. Eğer devreyi herhangi bir sorun olmadan tamamladıysanız anahtarı açık konuma getirdiğinizde ampulün yandığını görüyorsunuz. Ampulü kapatmak için kapalı konuma getirmeniz yeterli oluyor.

Elektrik Devrenizde Sorun Varsa Nasıl Giderirsiniz?

Her ne kadar elektrik devrenizi oluştururken tüm adımları uyguladığınızı düşünseniz de bazen ampulün yanmadığını görebiliyorsunuz. Bunun birden fazla nedeni olabiliyor. Eğer böyle bir sorun yaşıyorsanız ilk kontrol etmeniz gereken nokta devrenin bağlantı noktaları oluyor. Devreyi tamamlayan tüm tellerin bağlantı noktalarındaki metallerle temas haline olduğuna emin oluyorsunuz. Bazen vidalar tam olarak sıkılmamış olabiliyor ya da telin yalıtım plastiği elektriğin geçişine engel olabiliyor.

Eğer elektrik devrenizdeki bağlantılarda sorun bulunmuyorsa ampulünüzü kontrol ediyorsunuz. Kullandığınız ampulün filamenti kırıldıysa ampulünüz yanmıyor. Halk arasında ampulün patlaması olarak da bilinen bu olay yaşandıysa ampulünüzü değiştirerek sorunu çözebiliyorsunuz. Tüm bunları kontrol ettiğiniz halde bir sorun bulunmuyorsa son olarak kullandığınız pillerin şarjlarını kontrol ediyorsunuz. Piller bitmişse ya da şarjları düşükse ampulü yakamıyor olabiliyor. Böyle bir durumda ise pilleri değiştirmeniz yeterli oluyor.

Yukarıda basit elektrik devresi nasıl yapılır anlatmaya çalıştık.

Siz de tüm teknolojik ihtiyaçlarınız için buraya tıklayabilirsiniz.