Bir Elektrik Devresi
Herkese merhabalar! Bu yazımızda elektrik devresi kurmanın temellerinden bahsedeceğiz. Bu süreçte elektrik devresinin ne olduğunu ve farklı elektrik devre türlerini öğrenerek kendi elektrik devremizi kuracağız. Yazının devamında kuracağımız devreler için gerekli malzemelerin yer aldığı elektrik deney setine buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz. Malzemeleri ayrı ayrı satın almak isterseniz bu linklerden faydalanabilirsiniz:
Elektrik Devresi Elemanları Nelerdir?
Güç Kaynağı: Bir elektrik devresine gerekli enerjiyi sağlayan elemana güç kaynağı (üreteç) denir. Televizyon kumandasına takılan bir pil, arabaya bağlana akü, fön makinesinin bağlandığı priz birer güç kaynağı olarak değerlendirilebilir. Bir güç kaynağı olan pilin yerleştirildiği devre elemanına ise pil yatağı adı verilir.
Bağlantı Kablosu: Bir devredeki elemanları birbirine bağlayan iletken parçalara bağlantı kablosu denir. Bağlantı kabloları bakır, demir, gümüş altın gibi elektriği ileten maddelerden yapılır.
Anahtar: Devreden akım geçmesini sağlayan veya durduran devre elemanıdır. Evlerimizde ışığı açıp kapamak için kullandığımız anahtar örnek gösterilebilir.
Direnç: Devreden geçen akıma karşı direnç gösteren devre elemanlarıdır. İhtiyaca göre farklı değerlerde olanları bulunmaktadır. Ayrıca, potansiyometre adı verilen devre elemanı ayarlanabilir bir dirençtir. Örneğin, devreye bağlı lambanın parlaklığını kontrol edilmesini sağlayabilir. Ohm yasası doğrultusunda, devredeki direnç arttıkça akım azalır. Ohm yasası ile ilgili daha detaylı bilgiye buradan, dirençler hakkında daha fazla bilgiye ise buradan ulaşabilirsiniz.
Lamba (Ampul): Devredeki elektrik enerjisini ısı ve ışık enerjisine çeviren devre elemanıdır. Evlerimizde kullandığımız ampuller örnek gösterilebilir. Ampulün takıldığı devre elemanına ise duy adı verilir.
Kondansatör: Kondansatörler(sığaçlar) ya da diğer ismiyle kapasitörler, elektrik enerjisini elektrik alan olarak depolayan iki uçlu bir devre elemanlarıdır. Temelde iki adet iletken plakanın arasına yalıtkan bir madde koyulması ile elde edilir. Güç kaynağı devrelerinde filtrelemede, rezonans devrelerinde istenilen frekansı üretmede ve güç aktarım hatlarında gerilim düzenlenmesi ve güç akışının kontrolünde kullanılırlar. Kondansatörler hakkında daha detaylı bilgiye buradaki yazımızdan ulaşabilirsiniz.
Diyot: Diyot, akımın yalnızca bir yönden geçmesini sağlayan bir devre elemanıdır.
LED: LED, Light Emitting Diode (Türkçesi ışık yayan diyot) sözcüklerinin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. Günlük hayatta, göstergelerde ve ışıklandırmalarda sıklıkla kullanılır. LEDler ile ilgili daha fazla bilgiyi buradaki yazımızda bulabilirsiniz.
Basit Bir Elektrik Devresi Nasıl Yapılır?
Basit bir elektrik devresi yapmak için pil, pil yatağı, bağlantı kablosu, anahtar, duy ve ampul kullanacağız. Öncelikle ampulü duya, pilleri de pil yatağına yerleştirerek başlayabiliriz. Daha sonra, pil yatağından çıkan kablolardan birini duyun bir bağlantı noktasına bağlayın. Duyun diğer bağlantı noktasına bağlantı kablosu bağlayın ve bu kablonun diğer ucuna da anahtarın bir ucuna bağlayın. Son olarak, anahtarın boşta kalan ucuna bağlantı kablosu bağlayın ve kablonun diğer ucunu pil yuvasının boştaki ucuna bağlayarak devreyi tamamlayın. Bittiğinde kurulan basit elektrik devresi şu şekilde görünecektir:
Görsellerde de görüldüğü üzere anahtar kapalıyken devreden akım geçer ve ampul ışık verir. Öte yandan, anahtar açıldığında devreden akım geçişi sonlanır ve bu sebeple ampul ışık vermez.
Şimdi sıra devreye bir ampul daha eklemeye geldi. Burada karşımıza iki seçenek çıkıyor: Seri bağlantı ve paralel bağlantı.
Seri Elektrik Devresi Nasıl Kurulur?
Yukarıda kurduğumuz devreyi seri bağlı bir devreye dönüştürmek için yeni ampulü devreye şu şekilde ekleyelim:
Seri bağlantı olarak adlandırılan bu bağlantı türünden lambaların biri söküldüğünde devre bölüneceğinden ve akımın ilerleyeceği bir yol kalmayacağından tüm ampuller söner. Ayrıca, ampul sayısı arttıkça ampullerin parlaklığı azalır. Bunun sebebi, seri bağlı devrelerde gerilimin ampuller arasında paylaştırılmasıdır.
Paralel Elektrik Devresi Nasıl Kurulur?
İkinci ampulü aşağıda görüldüğü şekilde devreye eklersek paralel bağlantı kurmuş oluruz:
Paralel bağlantı olarak adlandırılan bu bağlantı türünde lambalardan birinin sökülmesi halinde akım diğer ampulün bağlı olduğu koldan ilerlemeye devam eder bu nedenle sökülen ampul dışındaki ampuller yanmaya devam eder. Ayrıca, eklenen ampul sayısı arttıkça lambaların parlaklığında bir değişiklik olmaz ancak pil daha hızlı biter. Bunun sebebi her koldaki gerilimin aynı olmasıdır.
Piezo Elektrik Devresi Nedir? Nasıl Kurulur?
Piezo elektrik, kristal yapıda bir malzemeye basınç uygulandığında elektrik oluşması olayıdır. Kuartz, turmalin, çinko oksit gibi malzemelere uygulanan basınç sonucunda malzeme içindeki kristal yapıda + ve &#; yükler ortaya çıkar ve bu sayede elektrik üretilir. Oluşturduğu elektrik enerjisi oldukça düşük olsa da günlük hayatımızda çakmak, mikrofon gibi eşyalarda piezo elektrikten faydalanılmaktadır. Biz de kuracağımız piezo elektrik devresi sayesinde, piezodan elde ettiğimiz elektrik enerjisini bir LED ile ışık enerjisine dönüştüreceğiz.
Piezo elektrik devresi kurmak için LED, piezo disk, kondansatör, diyot ve bağlantı kablosuna ihtiyacımız olacak. Malzemeleri temin edebileceğiniz sayfalara üstlerine tıklayarak ulaşabilirsiniz.
Piezo elektrik devresini aşağıda görüldüğü şekilde kuruyoruz.
Devreyi kurarken LEDin, kondansatörün, piezo diskin ve diyotların yönüne dikkate edin, + ve &#; bacakları doğru bağladığınıza emin olun.
Piezo diskinden üretilen elektrik alternatif akım (AC) formunda yani dalgalı bir yapıdadır. LEDi yakmak için ise doğru akıma (DC) ihtiyacımız vardır. Bu nedenle, 4 diyot kullanılarak yapılan köprü diyot yöntemi ile alternatif akımı doğru akıma çeviriyoruz.
Ayrıca, LEDe paralel olarak bir kondansatör bağlıyoruz. Bu, alternatif akımdan doğru akıma çevirdiğimiz elektrik akımındaki iniş çıkışları engellemeye ve daha stabil bir akım elde etmeye yarıyor. Ayrıca piezoya basınç uygulamayı bıraktığınızda kondansatörde depolanan enerji LEDi kısa bir süre daha yakabiliyor. Kullandığınız kondansatörün boyutuna göre depolayabildiği enerji, dolayısıyla da şarj etme ve LEDi yakmaya devam etme süresi de değişkenlik gösterecektir.
Kurmuş olduğun devrede piezo diske vurduğunuzda LEDin yandığını göreceksiniz.
Bu yazımızda elektrik devre malzemeleri, basit elektrik devresi kurma, seri- paralel bağlantı, piezo elektrik gibi pek çok önemli konuda fikir edinmiş olduğunuzu umuyorum. Daha sonraki yazılarda görüşmek üzere, hoşçakalın 🙂
Elektrik devresi nedir ve nasıl yapılır? Basit elektrik devresi elemanları ve &#;rnekleri
Elektrik devresinde aktif elektronik eleman bulunuyorsa bu elektrik devresi ismini almaktadır. Elektrik akımlarının yönleri elektronların hareket yönüne ters şekilde ilerlemektedir.
Elektrik Devresi Nasıl Yapılır?
Elektrik devrelerinin özellikleri; Elektrik akımlarının oluşmasını sağlayan elektronlar elektrik devrelerinden geçerek alıcılarda farklı bir enerjiye dönüşmektedirler. Elektrik alıcılarının çalışmaları için buradan sürekli bir şekilde elektrik akımının geçmesi gerekmektedir. Akımlar, alıcının devrelerine bağlanmış olan elektrik enerjisi kaynağı sayesinde olur.
Elektronlar, enerji kaynaklarının uç kısımlarından çıkarlar. Alıcı iletken yolu üzerinden diğer uca ulaşmaları sağlanır. Elektrik devreleri; üreteç, anahtar, iletken, sigorta ve alıcıdan oluşmuş kapalı sistemlerde akımın izlediği yola verilen isimdir.
Basit Elektrik Devresi Elemanları ve Örnekleri
Basit elektrik devreleri; elektrik devresi elemanları, üreteçler, ampul ve anahtardan meydana gelmektedir.
Üreteç: Elektrik devrelerinde elektrik akımının kaynağını oluşturan pil devrenin üreteci konumundadır.
Anahtar: anahtarlar devreye akım vermek için ya da devreden akımı kesmek için kullanılmaktadır. Bu cihazlar devreyi açmak ve kapamak amacı ile kullanılır. Anahtar açık olduğunda alıcıya giden akım kesilir, anahtar kapalı olduğunda ise akımın geçmesini sağlayan kumanda görevini görmektedir.
Ampul: Elektrik akımı sayesinde ışık ve ısı veren cihazlara ampul ismi verilir. Elektrik devrelerinde ampuller ile piller seri olarak devreye bağlanırlar. Seri bağlı devrelerde akımın kullandığı tek bir yol vardır. Bu akımlar üreteç kutupları arasındaki elektronların akması sayesinde gerçekleşmektedir.
Devre Elektrik: Elektrik donanımlarının meydana geldiği bağlantı ve bileşenlerin hepsine verilen isimdir. Elektrik devreleri elektrik akımının yol alması amacıyla birbirlerine bağlanmış olan bileşenler bütünüdür. Elektrik çoğu zaman ses, ışık ya da ısı gibi farklı enerji türlerini meydana getirmek amacı ile kullanılmaktadır.
Devre Bölümleri Nelerdir?
Üreteçler, güneş pili ya da kimyasal pil kullanılmaktadır.
Motor, ampuller ya da hoparlör gibi yük ya da çıktı cihazı kullanılır.
Elektrik enerjilerinin kaynaklardan yüke taşınması amacı ile bakır ya da alüminyum gibi iletken teller gereklidir.
Enerjinin yüke doğru akışının kontrol edilmesi amacı ile röle, termostat veya anahtar kullanmak gerekir.
Elektrik devreleri, elektriksel bileşenlerin de içerisinde yer aldığı resimsel bir şekil ya da elektrikçilerin belirli bileşenlerin ifadelerinde kullanmış oldukları bağlantılı standart simgeler aracılığı ile ifade edilebilir.
Doğru akım veya alternatif akım olabilen kaynaklar sayesinde devreye elektromotor kuvveti uygulanmaktadır. Elektromotor kuvveti volt cinsinden ölçülmektedir. Bu basınca benzemektedir ve belli devrelerden geçecek olan akım oranlarının saptanmasını sağlamaktadır. Dünyanın farklı yerlerinde kullanılmakta olan voltajlar genelde 50 - 60 hertz frekansa sahiptir. Bunun yanında ve volt arasında seyreder. Devreler; seri, paralel, seri ve paralel, karmaşık olmak üzere 4 farklı şekilde olabilmektedir.