Çalışmaya başlar başlamaz okul müfredatı fizikte öğretmenlerimiz hemen bize akım ile gerilim arasında çok büyük bir bağıntı olduğunu anlatmaya başlarlar. büyük fark ve onun bilgisine gerçekten ihtiyacımız var sonraki yaşam. Ancak artık bir yetişkin bile iki kavram arasındaki farkları anlatamıyor. Ancak herkesin bu farkı bilmesi gerekiyor çünkü biz akım ve gerilimle ilgileniyoruz günlük yaşamörneğin bir TV veya telefon şarj cihazını elektrik prizine takmak.
Tanım
Elektrik çarpması etki altındayken süreci çağırdı elektrik alanı yüklü parçacıkların düzenli hareketi başlar. Parçacıklar en fazla olabilir farklı unsurlar her şey bağlıdır özel durum. İletkenlerden bahsediyorsak bu durumda parçacıklar elektronlardır. Elektriği inceleyen insanlar, akımın yeteneklerinin onun en çok kullanılmasına izin verdiğini anlamaya başladı. farklı alanlar tıp da dahil. Sonuçta, elektrik yükleri hastaları hayata döndürmeye ve kalp fonksiyonlarını iyileştirmeye yardımcı oluyor. Ayrıca epilepsi veya Parkinson hastalığı gibi karmaşık hastalıkların tedavisinde de akım kullanılıyor. Günlük yaşamda elektrik akımının yeri doldurulamaz, çünkü onun yardımıyla dairelerimizdeki ve evlerimizdeki ışıklar yanıyor ve elektrikli aletler çalışıyor.
Gerilim- mevcut olandan çok daha karmaşık bir kavram. Tek pozitif yükler hareket eder farklı noktalar: Düşükten yükseğe potansiyel. Gerilim ise bu hareket için harcanan enerjidir. Anlamayı kolaylaştırmak için, genellikle iki kıyı arasındaki su akışına bir örnek verilir: akım, suyun akışının kendisidir ve voltaj, iki kıyıdaki seviye farkını gösterir. Buna göre seviyeler eşitleninceye kadar akış devam edecektir.
Fark
Muhtemelen akım ve gerilim arasındaki temel fark, tanımdan zaten fark edilebilir. Ancak kolaylık olması açısından, söz konusu kavramlar arasındaki iki ana farkı daha ayrıntılı bir açıklamayla sunacağız:
- Akım bir elektrik miktarıdır, voltaj ise bir ölçüdür potansiyel enerji. Başka bir deyişle, bu kavramların her ikisi de birbirine oldukça bağımlıdır ancak aynı zamanda çok farklıdırlar. I (akım) = U (gerilim) / R (direnç). Bu, akımın gerilime bağımlılığını hesaplayabileceğiniz ana formüldür. Direnç etkilendi bütün bir seri iletkenin yapıldığı malzeme, sıcaklık, dış koşullar dahil olmak üzere faktörler.
- Fark makbuzdadır. Çeşitli cihazlardaki (piller veya jeneratörler gibi) elektrik yüklerine maruz kalmak voltaj oluşturur. Akım ise devrenin noktaları arasına gerilim uygulanarak elde edilir.
Tüm bunları anlamak için referans kitabındaki tanımları tam olarak hatırlayalım (bunları ezberlemek çok faydalıdır). Yani akım, daha doğrusu büyüklüğü, birim zamanda iletkenin kesitinden geçen yük miktarıdır: I = Qlt. Akımın birimine amper denir ve birimi saniyedeki coulomb'dur. Bu gerçeği bilmek ileride işimize yarayacaktır. Gerilimle ilgili hikaye çok daha karmaşık olacaktır; gerilimin büyüklüğü, maddenin iki noktası arasındaki potansiyel farktır. Volt cinsinden ölçülür ve ölçü birimi joule'dür.
kolye başına. Anlamaya daldığınızda bunun neden bu kadar kolay olduğunu anlamak kolaydır kesin tanım voltaj değeri: 1 volt, 1 coulomb'luk bir yükü hareket ettirmenin 1 joule'e eşit olacak enerji harcamasını gerektireceği potansiyel farktır.
Bütün bunlar, bir iletken ile içinden suyun aktığı bir boruyu karşılaştırarak mükemmel bir şekilde hayal edilebilir. Bu karşılaştırmayı kullanarak, akım değerinin saniyede akan su miktarı olarak kolayca hayal edilebileceğini (bu, doğruluğu açısından dikkat çekici bir benzetmedir), o zaman voltajın borumuzun çıkışındaki ve girişindeki basınç farkı gibi olduğunu görüyoruz. Tipik olarak boru açık bir drenajda sonlanır, dolayısıyla çıkış basıncı atmosferik basınç ve şu şekilde alınabilir referans seviyesi. Aynı şekilde elektrik şemaları ortak bir tel (veya "ortak veri yolu" vardır - kısaca "toprak" olarak adlandırılır, ancak bu yanlıştır, potansiyeli sıfır olarak alınır ve devredeki tüm voltajlar buna göre ölçülür. Genellikle (ancak değil) her zaman!) negatif kablo, devrenin ana güç kaynağının ortak kablo çıkışı olarak alınır.
Öyleyse akımı voltajdan nasıl ayırt edeceğimiz sorusuna dönelim? Şunu söylemek doğru olur: akım elektrik miktarıdır ve voltaj potansiyel enerjinin bir ölçüsüdür. Fiziği anlamayan bir insan elbette başını sallamaya başlayacak, anlamaya çalışacak, sonra şunu ekleyeceksiniz: Düşen bir taşı hayal edin. Bir kaya küçükse (düşük elektrik miktarı) ancak yüksek bir yerden düşürülürse (yüksek voltaj), mütevazı bir yükseklikten düşen (düşük voltaj) büyük bir kaya (çok elektrik) kadar güçlü bir etki yaratabilir.
Aslında taşlı örnek güzel ama doğru değil; akan su süreci çok daha doğru yansıtıyor. Gerilim ve akımın genellikle birbiriyle ilişkili olduğunu bilmeniz gerekir. (“Genellikle” kelimesini kullanıyorum çünkü bazı durumlarda - gerilim veya akım kaynakları - hiçbir zaman tam olarak başarılı olamasalar bile bu bağlantılardan kurtulmaya çalışırlar.) Evet, evet, borudaki su örneğine dönersek , bir fikir edinmek kolaydır: borudaki basınç (gerginlik) arttıkça miktarın nasıl arttığı akan su(akım). Başka bir deyişle neden pompa kullanmamız gerekiyor? Tam olarak hayal etmek daha zor ters ilişki- akımın voltajı nasıl etkileyebileceği. Bunu yapmak için direnişin özünü anlamanız gerekir.
On dokuzuncu yüzyılın ilk yarısında fizikçiler akımın gerilime bağımlılığını nasıl karakterize edeceklerini bilmiyorlardı. Bunun basit bir açıklaması var. Bu bağımlılığın neye benzediğini deneysel olarak bulmaya çalışın.
Tüm çalılıkların ve engellerin ardındaki direnişin gerçek doğasını görmek ancak Georg Ohm'un yeteneği sayesinde mümkün oldu. Yani akımın gerilime bağımlılığının şu formülle açıklanabileceği sonucuna varılabilir: I = U/R. R direncinin değeri, iletkenin yapıldığı malzemeye ve ortamdaki dış koşullara, özellikle de sıcaklığa bağlıdır.
Akım, elektronların (yüklü parçacıklar) yönlendirilmiş hareketidir. Devrede yani iletkenin bir tarafında potansiyel fark olması durumunda meydana gelir. elektrik akımı yüklü parçacıkların fazlalığı ve diğer yandan bunların eksikliği. Elektrik akımının bir iletkenden geçmesine izin veren potansiyel fark voltajdır. Gerilim oluşmadan elektrik akımı olmayacaktır.
Fizikte bu ilişki I=U/R formülüyle ifade edilir; burada I, iletkendeki akım gücü, U ise bunun uçlarındaki voltajdır. elektrik devresi ve R bu devrenin direncidir. Devredeki voltaj ne kadar yüksek olursa, içinden o kadar fazla yüklü parçacık geçecektir ve bunun tersi de geçerlidir.
Okul müfredatında fizik çalışmaya başladığımız anda, öğretmenler bize akım ile gerilim arasında çok büyük bir fark olduğunu ve daha sonraki yaşamımızda bu bilgiye çok ihtiyaç duyacağımızı anlatmaya başlarlar. Ancak artık bir yetişkin bile iki kavram arasındaki farkları anlatamıyor. Ancak herkesin bu farkı bilmesi gerekiyor, çünkü günlük yaşamda, örneğin bir TV'yi veya telefon şarj cihazını prize takarken akım ve voltajla uğraşırız.
Elektrik çarpması bir elektrik alanının etkisi altında yüklü parçacıkların düzenli hareketinin başladığı süreçtir. Parçacıklar çeşitli elementler olabilir; bunların hepsi özel duruma bağlıdır. İletkenlerden bahsediyorsak bu durumda parçacıklar elektronlardır. İnsanlar elektriği inceleyerek akımın yeteneklerinin onun tıp da dahil olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılmasına izin verdiğini anlamaya başladı. Sonuçta, elektrik yükleri hastaları hayata döndürmeye ve kalp fonksiyonlarını iyileştirmeye yardımcı oluyor. Ayrıca epilepsi veya Parkinson hastalığı gibi karmaşık hastalıkların tedavisinde de akım kullanılıyor. Günlük yaşamda elektrik akımının yeri doldurulamaz, çünkü onun yardımıyla dairelerimizdeki ve evlerimizdeki ışıklar yanıyor ve elektrikli aletler çalışıyor.
Gerilim- mevcut olandan çok daha karmaşık bir kavram. Tek pozitif yükler farklı noktalardan hareket eder: düşük potansiyelden yüksek potansiyele. Gerilim ise bu hareket için harcanan enerjidir. Anlamayı kolaylaştırmak için, genellikle iki kıyı arasındaki su akışına bir örnek verilir: akım, suyun akışının kendisidir ve voltaj, iki kıyıdaki seviye farkını gösterir. Buna göre seviyeler eşitleninceye kadar akış devam edecektir.
Akım ve voltaj arasındaki fark nedir
Muhtemelen akım ve gerilim arasındaki temel fark, tanımdan zaten fark edilebilir. Ancak kolaylık olması açısından, söz konusu kavramlar arasındaki iki ana farkı daha ayrıntılı bir açıklamayla sunacağız:
Akım bir elektrik miktarıdır, voltaj ise potansiyel enerjinin bir ölçüsüdür. Başka bir deyişle, bu kavramların her ikisi de birbirine oldukça bağımlıdır ancak aynı zamanda çok farklıdırlar. I (akım) = U (gerilim) / R (direnç). Bu, akımın gerilime bağımlılığını hesaplayabileceğiniz ana formüldür. Direnç, iletkenin yapıldığı malzeme, sıcaklık ve dış koşullar dahil olmak üzere bir dizi faktörden etkilenir.
Fark makbuzdadır. Çeşitli cihazlardaki (piller veya jeneratörler gibi) elektrik yüklerine maruz kalmak voltaj oluşturur. Akım ise devrenin noktaları arasına gerilim uygulanarak elde edilir.
Sonuçlar:
Akım ve gerilim arasındaki fark tanımda yatmaktadır, ancak her iki kavram da büyük ölçüde birbirine bağlıdır.
Farklı işlemler sonucunda elde edilirler.
Birçoğumuz, okuldan bile, akımı gerilimden ayıran yönlerin neler olduğunu anlayamıyoruz. Elbette öğretmenler sürekli olarak bu iki kavram arasındaki farkın çok büyük olduğunu savundu. Bununla birlikte, yalnızca bazı yetişkinler ilgili bilgiye sahip olmakla övünme fırsatına sahiptir ve eğer onlardan biri değilseniz, o zaman bugünkü incelememize dikkat etmenin zamanı gelmiştir.
Akım ve gerilim nedir?
Mevcut gücün ne olduğundan ve bununla hangi nüansların ilişkilendirilebileceğinden bahsetmek için, onun kendi içinde ne olduğuna dikkatinizi çekmenin gerekli olduğunu düşünüyoruz. Akım bir süreçtir; doğrudan etki elektrik alanında belirli yüklü parçacıkların hareketi oluşmaya başlar. İkincisi, çeşitli unsurların tam bir listesi olabilir; bu bakımdan her şey özel duruma bağlıdır. Yani örneğin iletkenlerden bahsediyorsak, bu durumda elektronlar yukarıda bahsedilen parçacıklar gibi davranacaktır. 
Belki bazılarınız bunu bilmiyordu ama akım aktif olarak kullanılmaktadır. modern tıp ve özellikle bir kişiyi her türlü hastalığın, örneğin aynı epilepsiden oluşan bir listeden kurtarmak için. Akım günlük yaşamda da vazgeçilmezdir, çünkü onun yardımıyla evinizdeki ışıklar yanar ve bazı elektrikli aletler çalışır. Mevcut güç ise belirli bir şeyi ima ediyor fiziksel miktar. I sembolü ile gösterilir. 
Gerilim durumunda, "akım gücü" gibi bir kavramla karşılaştırsanız bile her şey çok daha karmaşıktır. Farklı noktalardan hareket etmesi gereken tek pozitif yükler vardır. Ayrıca voltaj, yukarıda bahsedilen hareketin gerçekleştiği enerjidir. Okullarda bu kavramı anlamak için sıklıkla iki kıyı arasında meydana gelen su akışını örnek verirler. Bu durumda akım suyun kendi akışı olurken, voltaj da bu iki bankadaki seviye farkını gösterebilecektir. Bu nedenle bankalardaki her iki seviye eşit oluncaya kadar akış gözlemlenecektir.
Akım ve voltaj arasındaki fark nedir?
Bu iki kavram arasındaki temel farkın doğrudan tanımları olduğunu öne sürmeye cesaret ediyoruz:
- Özellikle "akım" ve "akım" kelimeleri belirli bir miktarda elektriği temsil ederken, voltaj genellikle potansiyel enerjinin bir ölçüsü olarak kabul edilir. Basit kelimelerle Bu iki kavram birbirine oldukça güçlü bir şekilde bağlıdır ve bazı ayırt edici özellikler tüm bunlarla birlikte. Dirençleri çok sayıda farklı faktörden etkilenir. Bunlardan en önemlileri belirli bir iletkenin yapıldığı malzeme, dış koşullar ve sıcaklıktır.
- Ayrıca biraz fark var onları alırken. Yani elektrik yükleri üzerindeki etki bir gerilim oluşturuyorsa devrenin noktaları arasına gerilim uygulanarak akım elde edilir. Bu arada, bu tür cihazlar sıradan piller veya daha gelişmiş ve kullanışlı jeneratörler olabilir. Bu nedenle bu iki kavram arasındaki temel farkların tanımlarından kaynaklandığı gibi tamamen farklı süreçler sonucunda elde edilmiş olmalarından da kaynaklandığını söyleyebiliriz.
Akım ile karıştırılmamalıdır enerji tüketimi. Bu kavramlar tamamen farklıdır ve temel farkları tam olarak algılanmalıdır. güç. Yani voltajın bunun için tasarlanması durumunda. potansiyel enerjiyi karakterize etmek için, akım durumunda bu enerji zaten kinetik olacaktır. Bizimkinde, modern gerçekler Boruların büyük çoğunluğu elektrik dünyasından benzetmelere karşılık geliyor. Ağa bir ampul veya aynı TV bağlandığında oluşan yükten bahsediyoruz. Bu sırada, sonuçta akımın ortaya çıkmasına neden olan bir elektrik tüketimi yaratılır.
Elbette prize herhangi bir elektrikli cihaz bağlamazsanız voltaj değişmeden kalacak, akım ise sıfır olacaktır. Peki, eğer akış için bir hüküm yoksa, o zaman akıntı ve onun gücü hakkında nasıl konuşabiliriz? Bu nedenle akım, elektriğin yalnızca belirli bir miktarıdır, voltaj ise belirli bir elektrik kaynağının potansiyel enerjisinin bir ölçüsü olarak kabul edilir.
Gerilim ve akım, elektronik devre söz konusu olduğunda daima akılda tutulması gereken niceliksel kavramlardır. Genellikle zamanla değişirler, aksi takdirde devrenin çalışması ilgi çekici değildir.
Gerilim ( sembol U, bazen E). İki nokta arasındaki voltaj, bir birimi hareket ettirmek için harcanan enerjidir (veya iş). pozitif yük düşük potansiyelli bir noktadan yüksek potansiyelli bir noktaya (yani ilk nokta ikinciye kıyasla daha negatif bir potansiyele sahiptir). Başka bir deyişle, bir birim yük yüksek potansiyelden düşük potansiyele "kaydığında" açığa çıkan enerjidir. Gerilim aynı zamanda potansiyel fark olarak da adlandırılır veya elektromotor kuvvet. Gerilimin ölçü birimi volttur. Tipik olarak voltaj volt (V), kilovolt, milivolt veya mikrovolt cinsinden ölçülür (bkz. “Katları ve katları oluşturmak için önekler” bölümü). altkat birimlerölçümler", basılmış küçük baskı). 1 coulomb'luk yükün potansiyel farkı 1 volt olan noktalar arasında hareket ettirilebilmesi için 1 joule'lük iş yapılması gerekir. (Coulomb, elektrik yükü için bir ölçü birimi görevi görür ve şarja eşit yaklaşık olarak elektronlar.) Nanovolt veya megavolt cinsinden ölçülen voltaj nadirdir; Bunu kitabın tamamını okuduktan sonra göreceksiniz.
Jeneratör voltaj tetikleyicilerine akü, akü gibi isimler veriyoruz. Buzdolabı, çamaşır makinesi, ütü, blender gibi diğer cihazlarda voltajı ayarlamanıza olanak tanıyan böyle bir düğme yoktur. Bu cihazlardan biri üreticinin belirttiği voltajdan daha yüksek bir voltajda çalıştırılırsa hemen yanacaktır.
Belirtilenden daha düşük bir voltaja bağlıysa veya cihaz çalışmıyorsa veya düşük performans gösteriyorsa. Güç elektrik miktarı Cihazın çalışmasının her anında elektrik enerjisi tüketimini gösterir. Örneğin, bir lambanın gücü 100 watt ise, bu onun saniyede 100 joule elektrik tükettiği anlamına gelir. Çoğu elektrikli cihazın yalnızca bir watt değeri vardır, ancak elektrikli duş gibi birden fazla değer sağlayan bazıları da vardır.
Akım (sembol). Akım, bir elektrik yükünün bir noktadaki hareket hızıdır. Akımın ölçü birimi amperdir. Akım genellikle amper (A), miliamper, mikroamper cinsinden ölçülür
Nanoamper ve bazen pikoamp. 1 coulomb'luk yükün 1 saniye içinde hareket ettirilmesiyle 1 amperlik bir akım yaratılır. Bir devredeki akımın, elektronun ters yönde hareket etmesine rağmen, daha pozitif potansiyele sahip bir noktadan daha negatif potansiyele sahip bir noktaya doğru aktığı kabul edilmektedir.
Bu durumda genellikle yaz konumu için bir değere ve kış konumu için başka bir değere sahiptir. Yaz aylarında suyun daha az ısındığı dönemde değer daha düşük olur. Kışın su daha sıcak olduğu için güç değeri daha fazla olur ve dolayısıyla tüketim daha fazla olur. elektrik enerjisi ayrıca daha fazlası.
Kilogram watt-saat anlamına gelen kWh cinsinden ölçülür. Bu kilogram bir kilograma eşit, kilometre ve 000 katı anlamına gelir. Bir watt-saat zaten elektrik enerjisinin bir ölçüsüdür. Her ne kadar bu size tuhaf gelse de. Bu watt-saat bir enerji birimidir. Watt'ın kuvvet birimi, saatin ise zaman birimi olduğunu unutmayın. Böylece, bir watt-saat gücün zaman içindeki ürünüdür ve 1 kWh, 000 watt-saattir. Bu aşamada öğrencilerle tartışılacak olan ışık boncuklarını alabiliriz.
Unutmayın: Gerilim her zaman bir devredeki iki nokta arasında ölçülür; akım her zaman devredeki bir noktadan veya bazı devre elemanlarından akar.
"Bir dirençteki voltaj" diyemezsiniz - bu cahilliktir. Ancak çoğu zaman devrenin bir noktasındaki voltajdan bahsederiz. Bu durumda, her zaman bu nokta ile "toprak", yani devrede potansiyeli herkes tarafından bilinen bir nokta arasındaki voltajı kastediyorlar. Yakında bu voltaj ölçme yöntemine alışacaksınız.
Elektrik akımı, değeri cihazın gücüne ve çalıştığı gerilime bağlı olan bir miktardır. Örneğin, 110 volt değerindeki 100 watt'lık bir lamba bağlandığında, aynı voltajda 60 watt değerindeki bir lambadan daha fazla elektrik akımı gerektirir. Bu nedenle 100W'lık bir ampul 60W'lık bir ampulden daha parlaktır.
İki tür elektrik akımı vardır: pillerden sağlanan doğru akım ve enerji santrallerinden evlere, endüstrilere vb. sağlanan alternatif akım. Alternatif akım, aynı elektrikli cihazın çalışması sırasında belirli bir aralıkta değişen bir değere sahiptir.
Gerilim, piller (elektrokimyasal reaksiyonlar), jeneratörler (manyetik kuvvetlerin etkileşimi), güneş pilleri (foton enerjisinin fotovoltaik etkisi) vb. cihazlardaki elektrik yüklerine etki ederek oluşturulur. Devrenin noktaları arasına voltaj uygulayarak akım elde ederiz.
Burada belki şu soru ortaya çıkabilir: Gerilim ve akım tam olarak nedir, neye benziyorlar? Bu soruyu cevaplamak için osiloskop gibi elektronik bir cihaz kullanmak en iyisidir. Zamanla değişen bir fonksiyon olarak voltajı (ve bazen akımı) gözlemlemek için kullanılabilir. Sinyalleri karakterize etmek için osiloskoplardan ve voltmetrelerden elde edilen okumalara başvuracağız. Başlangıç olarak Ek A'ya bakmanızı tavsiye ederiz. hakkında konuşuyoruz osiloskop ve Bölüm hakkında. "Evrensel ölçüm aletleri", küçük harflerle basılmıştır.
Bu durumda elektrik üreten tesislerden elde edilen alternatif elektrik akımının özelliğini ifade etmektedir. Brezilya'da alternatif akımın frekansı 60 hertz yani saniyede 60 devirdir. Portekiz, Paraguay gibi frekansın 50 hertz olduğu ülkeler var.
Ruhlar hakkında biraz bilgi sahibi olmak
Ve yaz için. Akım hangi konumda daha büyüktür?
- Duş hangi enerji dönüşümünü gerçekleştirir?
- Nerede?
- Su ne zaman ısınır?
- Direnç iki bölüme ayrılmıştır.
- Pozisyon nedir ve kış pozisyonu için?
Gerçek devrelerde, her biri her noktada aynı gerilime (örneğin toprağa göre) sahip olan teller, metal iletkenler kullanarak elemanları birbirine bağlarız. Yüksek frekanslar veya düşük empedanslar bölgesinde bu ifade tamamen doğru değildir ve bu konuyu zamanı gelince tartışacağız. Şimdi inançla ilgili bu varsayımı ele alalım. Kablolar farklı şekillerde bağlanabileceği için gerçek devrenin şematik diyagrama benzemesi gerekmediğini anlamanızı sağlamak için bundan bahsediyoruz.
Kış ve yaz aylarındaki bağlantılar aynı voltaja, farklı güçlere karşılık gelir. Sarılmış telin (genellikle "direnç" olarak adlandırılan direnç) kalınlığı aynı şeydir. Kış ve yaz aylarındaki bağlantılar kullanılarak elde edilir. farklı uzunluklar dirençler. İÇİNDE yaz saati bağlantı için kullanılır en Aynı tel olup, kışın bağlantı telin küçük bir kısmı kullanılarak yapılır, yaz konumunda ise daha büyük bir kısım kullanılır.
Kış bağlantısında dirençteki akımın yaz konumuna göre daha yüksek olması gerekir, bu da gücün artmasına ve dolayısıyla ısınmaya olanak tanır. Gerilme, malzeme ve kalınlık sabit tutulduğunda aşağıdaki tabloya göre aşağıdaki ilişkiyi kurabiliriz.
Birkaç şeyi hatırla basit kurallar akım ve gerilim ile ilgili.
1. Bir noktaya akan akımların toplamı, oradan çıkan akımların toplamına eşittir (yükün korunumu). Bu kurala bazen Kirchhoff'un akımlar yasası denir. Mühendisler devredeki bu noktaya düğüm adını vermeyi severler. Bu kuraldan bir sonuç çıkar: Bir seri devrede (iki ucu olan ve bu uçlarla birbirine bağlanan bir grup elemandır), tüm noktalardaki akım aynıdır.
110 V voltajlı 100 W gücünde bir lambamız varsa, P gücümüz ve 220 V voltajlı aynı lambamız varsa, bu durumda güç nedir? Aşağıda öğrencilerle sınıfta yapılan etkinlik örnekleri verilmiştir. Bu aktivitelerde öğrenciler multimetreyi nasıl çalıştıracaklarını, voltajları, akımları vb. nasıl ölçeceklerini öğrenecekler.
Gerekli malzemeler: multimetre, piller ve teller. Öğretmenin kullanabileceği dirençler varsa küçük devreler kurulabilir ve daha fazla içerik işlenebilir. Şekil 2 - Pilleri aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi takın. Bu montajda iki lamba arasındaki potansiyel farkını ölçebildik.
2. Elemanları paralel bağlarken (Şekil 1.1), her elemanın voltajı aynıdır. Başka bir deyişle, A ve B noktaları arasındaki, bu noktaları bağlayan devrenin herhangi bir kolu boyunca ölçülen gerilim düşüşlerinin toplamı, A ve B noktaları arasındaki gerilimle aynı ve eşittir. Bazen bu kural şu şekilde formüle edilir: Devrenin herhangi bir kapalı döngüsündeki voltaj düşüşlerinin toplamı sıfırdır. Bu Kirchhoff'un stres yasasıdır.
Şekil 3 - Burada soketin potansiyel farkını ölçeceğiz. Şekil 4 - Şekil 3'e referansla elde edilen değer. Deneylerden öğrenciler gerilime karşı akımın grafiğini çizebildiler; grafiğin davranışını görmek için üç ölçüm yeterlidir.
Öğretmen tartışabilir eğimçizgiler ve güç. Gerilim, akım, ohm ve güç. Gerilim bir binaya benzetilebilir; binadaki gerilim ne kadar yüksek olursa, ikincisi de o kadar düşük olur, gerilim de o kadar düşük olur. Elektronikte benzerlik genellikle buna benzer şekilde kullanılır; bu hileler olmadan anında anlaşılması zor olacak bir konuyu basitçe açıklamak. Resimde gördüğünüz gibi her katın maliyeti 10 volttur. İlk bina bir uçaktan oluşuyor yani maliyeti 10 V, ikincisi 4, üçüncüsü ise 3 V.
3. Devrenin tükettiği güç (birim zamanda yapılan iş) aşağıdaki şekilde belirlenir:
Gerilimi ve akımı nasıl tanımladığımızı hatırlayalım ve gücün şuna eşit olduğunu bulalım: (iş/şarj) (şarj/zaman). U voltajı volt cinsinden ölçülürse ve I akımı amper cinsinden ölçülürse, P gücü watt cinsinden ifade edilecektir. 1 watt'ın gücü, 1 saniyede yapılan 1 joule'lük iştir.
Söz konusu voltajlar birinci kat için ama başka referanslar yapılırsa her şey değişir. Her şey 2. binaya göre düşünülürse birincisi -30V, ikincisi 0 ve üçüncüsü -10V olur. Konsepti daha iyi anlamak için söz konusu binalara nasıl baktığınızı düşünün.
Bina 3'e bakarsanız, 20 katlı ilk binayı -20 volta kadar inen, ikinci binayı 10 voltun üzerinde bir zemine sahip ve üçüncü binayı da 0 volta kadar göreceksiniz. Bir saniyede ne kadar çok elektron geçerse, iletkenden geçen akım da o kadar büyük olur. Akımın doğası, iki cismin temas halinde olduğu ve eşit almaya çalıştıkları karakteristikten kaynaklanır. elektrik yükü Enerji seviyesini ortadan kaldırmak için elektronun bu kaymasına "akım" adı verilir. Akım, keşfedicisi Fransız fizikçi André-Marie Ampere'den türetilen bir isim olan Ampere cinsinden ifade edilir.
Güç, ısı olarak dağıtılır (genellikle) veya bazen mekanik işlerde (motorlar) harcanır, radyant enerjiye dönüştürülür (lambalar, vericiler) veya depolanır (piller, kapasitörler). Geliştirme sırasında karmaşık sistem Bunlardan en önemlilerinden biri termal yükünün belirlenmesi sorunudur (örneğin, bilgisayar, bir problemin çözülmesinden elde edilen birkaç sayfanın yan ürünü, ısı biçiminde uzaya yayılan birçok kilowatt elektrik enerjisidir).
Bu yasa, gerilim ve akımı "direnç" adı verilen başka bir parametreyle ilişkilendirir. Buradan akımın gerilimle doğru orantılı, dirençle ters orantılı olduğu söylenebilir. Kanunun formülü ve sonuçları aşağıdaki gibidir. Ohm kanunundan türetilen bu formüllerle çeşitli türdeki problemler çözülebilir. İlk şekilde bir ampul, pil ve iletkenden oluşan basit bir devrede dolaşan akımı hesaplayabilirsiniz.
Ampulün bir miktar direnci olan bir filamanı vardır. Bu diğer şekil akkor lambanın akımını ve direncini bilerek voltajın nasıl elde edileceğini göstermektedir. Diğeri ise akü voltajını ve devrede dolaşan akımı bilerek filaman direncinin nasıl hesaplanacağını gösteriyor.
Gelecekte, periyodik olarak değişen akım ve gerilimleri incelerken, ortalama güç değerini belirlemek için basit bir ifadeyi genelleştirmemiz gerekecek. Bu formda belirlemek için geçerlidir anlık değer güç.
Bu arada, mevcut akım yoğunluğunu aramanıza gerek olmadığını unutmayın - bu okuma yazma bilmiyor. Ayrıca bir dirence direnç diyemezsiniz. Dirençler hakkında konuşacağız Bir sonraki bölümde.
Elektronikte "direnç" adı verilen ve belirli bir dirence sahip bileşenler vardır. Bunlar elektronik mağazalarında veya TV geri dönüşümcülerinde bulunabilir, ancak çevrimiçi olarak bunları herhangi bir yerden satın alabilir veya modası geçmiş veya eski cihazlardan kurtarabilirler. Yandaki şekil metallere karşı dayanıklılığı göstermektedir.
Siemens, adını fizikçi Werner von Siemens'ten almıştır. Elektrikli su ısıtıcısından sıcak su kullanırken veya elektrikli ocakta yiyecek pişirirken veya ısıtırken, bilmeden Joule etkisini kullanır; bu etki, direncin bu tür cihazların veya kullanıcıların bir parçası olduğu anlamına gelir.