24 Mayıs 2008, CUMARTESİ

Devreleri (Bölüm 2)

Şimdi devremizi daha da karmaşık bir hale getirelim.İlk örnekte olduğu gibi bir pilimiz olsunve çeşitlilik olsun diye farklı bir renkle çizelim.Burası pozitif kutup ve burası da negatif kutuptur.Mükemmel iletken bir telim, bir direncim ve başka bir direncim daha olsun.--Sadece eğlence olsun diye üçüncü bir direnç daha çiziyorum.Biliyoruz ki elektrik akımının pozitif kutuptan negatif kutba doğru olduğu herkes tarafından kabul edilmiş bir normdurve elektrik akımını bu şekilde gösterelim.-Hatırlayın: akım, birim zamanda akan yük miktarıydıya da başka bir deyişle yük akışının hızıydı.Fakat gerçekte ne olacağ

ını biliyoruz :pilin uç noktaları arasındaki gerilimden dolayı burada çokça elektron vardır-ve bu elektronlar gerçekten kötü bir şekilde pozitif kutba gitmek isterler.-Ve gerilim arttıkça daha fazla elektron pozitif kutba

gitmek isteyecektir.-Şimdi bu durumda devrede neler olacak?Aslında her parçayı isimlendirsem daha iyi olur.Bu dirence R1 diyelim, buna R2 ve buna da R3 diyelim.-Kavramak istediğim ilk şey elementler arası

“Serideki Dirençler Http://www.khanacademy.org/video?v=7vHh1sfZ5KE: En fazla ücretsiz dersler...”
Khan Academy

ndaki gerilimin sabit olduğudur.-Pekiyi neden böyle?Bunun mükemmel iletken olduğunu farzetmiştikve buradaki küçük parça da mükemmel iletkendir, değil mi?-Şimdi pilin uç noktalarına bakalım:evet bütün elektronlarımız bu noktada toplanmıştır.Bu tel mükemmel iletken olduğundan dolayı bunun üzerinde yayılmalarını engelleyecek hiçbir şey yoktur.--Devredeki bir elemanı yada cihazı ele alırken bu ideal iletken teli negatif kutbun bir eki olarak görebilirsiniz.---Aynı şek

Devreleri (Bölüm 2) Resim 1 Devreleri (Bölüm 2) Resim 2 Devreleri (Bölüm 2) Resim 3 Devreleri (Bölüm 2) Resim 4

ilde buradaki parçayı da pozitif kutbun bir eki olarak görebilirsiniz.--Bu durumu açıklamak istedimçünkü az önceki açıklamalarımla birlikte buradaki gerilimi ölçüp ölçmediğimizin önemli olmayacağı sonucunu çıkarabiliriz.-Şimdi bu iki kutup arasındaki gerilimi voltmetre kullanarak ölçelim.-Daha sonra voltmetrenin nasıl çalıştığı üzerine bir video hazırlayacağım fakat şimdi hatırlayalım:gerilimi ölçerken iki noktadaki gerilimi ölçmek zorundaydım.-Neden?Çünkü gerilim potansiyel farktır.Yani kesin bir sayı değildir.---Yani bu iki nokta arasındaki

gerilim ile göstereceğim iki nokta arasındaki gerilim kesinlikle aynıdır.-Teorik olarak tabi ki.Bildiğimiz gibi direnci olmayan hiçbir tel yoktur.Bütün teller biraz da olsa dirence sahiptirfakat bu şemayı çizerken tellerin mükemmel iletken olduklarını ve sadece dirençlerde bir dirençle karşılaştığımızı varsayıyoruz.-Kavramak istediğim ilk şey buydu:-yani tel boyunca gerilim hep sabittir.Tel üzerindeki her yerde gerilim sabittir.Şimdi bazı şeyleri silmeliyim çünkü ekranın düzensiz olmasını istemiyorum.--Elektrik mühendisi olduğunuz ve oldukça zor problemleri çözmeniz gerektiği zaman az önce söylediğim şey sizin için gerçekten önemli bir farkındalık olacaktır.-Burasını da silmeliyim.-Tekrardan çizeceğim çünkü burada bir açıklığın olmaması gerekiyorve eğer açıklık olursa akım oradan geçemez.Elektrik düğmesini sonra çizeceğim ve sizin de nasıl çizeceğinizi göstereceğim,fakat elektrik düğmesi aslında bir açıklıktır.Yani tam olarak devrede açıp kapatabileceğimiz bir aralığa benzer.-Eğer aralık açık olursa oradan akım geçemez.Ve eğer kapatırsam akım geçecektir.Evet, biliyoruz ki parçalar arasındaki gerilim sabittir.-Sizi ikna etmek istediğim diğer bir şey ise bütün devre boyunca akımın sabit olduğudur-ve bu seri olarak bağlanmış bütün devrelerde böyledir.Seri olarak bağlanmış derken sizce neyi kastediyor olabilirim?Seri bağlama, her elementin birbiri arkasına bağlanması demektir.-Eğer söylediğim kuralı ele alırsak ve akımın bu yönde ilerlediğini söylersek akım bir süre sonra bir dirençle karşılaşacaktır,-sonrasında bir direnç daha ve bu süreç böyle devam edecektir.Yani bu durumda hiçbir noktada devre çatallaşmayacakve A ve B yolu arasında bir tercih yapmak zorunda kalmayacağız.Evet bu devre tamamen seri bağlıdır.-Şimdi bu akıma I1 diyelim, buna I2 ve buna da I3.---I1’in I2 ve I3’e eşit olduğuna sizi ikna etmenin bir çok yolu var.-Eğer deneysel olarak bu sonuca varmak isterseniz ampermetre ile akımı ölçebilirsiniz-ve böylece I1, I2 ve I3’ün birbirine eşit olduğunu görürsünüz.Şimdi elektronlar akkında biraz konuşmak istiyorum yani bu yönde giden şeyler hakkında.--Evet elektronlar bu tel boyunca istedikleri kadar hızlı ilerleyebilirler, değil mi?-Kütleleri oldukça küçük olduğundan dolayı ışık hızıyla ya da ışık hızına yakın bir hızla hareket edebilirler.-Merak etmeyin bir gün izafiyet konusunu da anlatacağım.Fakat bir kere dirençle karşılaştıklarında çarpmaya başlarlar ve böylece hızları azalır.-Bu direnç biraz darboğaza benziyor, değil mi?Fakat burada hangi oranla hızlı hareket ederlerse dirençle karşılaştıklarında da o oranla yavaşlamak zorundalar.-Burada yavaşlarsalar burada da hız kesmek zorundadırlarçünkü eğer elektronlar gerçekten hızlı bir şekilde hareket etmeye devam ederlerse burada hız kesmek zorunda olurlardıve bu noktada birikmeye başlarlardı.Fakat bu mantıksızdır çünkü biliyoruz ki elektronlar eşit olarak dağılırlar.-Ve aynı şekilde, bu dirençten belki sabit bir hızla ayrılırlarve sonrasında burada sanki dirençlere çarpıyormuş gibi daha da yavaşlarlar,fakat elektronlar bu noktada dahi yavaş ilerliyorlarsa burada bir daralma olurdu,-yani aslında bütün devre boyunca bu hızla gitmek zorunda kalırlardı.-Ayrıca dirençlerin olasılıksal şeyler olduğunu da düşünebiliriz.-Makro seviyede düşündüğünüz zaman bunun dirence sahip olduğunu söyleyeceğinizi biliyorum.-Bu sadece yavaşlatır.Fakat artık burada bir direnç varve bu durum elektronların bir şeye çarpmasını ve böylece ısının açığa çıkma olasılığını artırır.--Yani dirençleri birbirine seri olarak bağlarsanız daha fazla elektronun daha fazla şeye çarpma olasılığını artırmış olursunuz, değil mi?--Diyelim ki hareket eden bir elektron varve her nasılsa bu yolda devam ettikçe hiçbir şeye çarpmıyorçünkü gerçekten hızlı hareket ediyor.Fakat sonrasında bir şeye çarpıyor.Bu sadece bazı şeylerin ona çarpma olasılığını artırır.-Bu konu üzerinde düşünmenin birçok yolu vardırve ayrıca size yardım edebilecek daha başka bir yol varsa bana bildirmenizi istiyorum.-Fakat bu tel üzerindeki akım sabittir.-Bu durumda söyleyebileceğimiz başka bir şey var mı?Buradaki akıma I1 demiştik--ve bu durumda bu iki nokta arasındaki gerilim ne olur?-Gerilimi voltmetre ile ölçmüştüm.Evet, V1, I1 çarpı R1 e eşittir.-R nin altına 1 yazdım I değil.Yani I1 çarpı R1.-Ve aynı şekilde bu iki nokta arasındaki gerilim I2 çarpı R2 dir.Bu direncin üzerinden de I3 akımı geçsin.--Ve çizdiğim noktalar arasındaki gerilim de I3 çarpı R3 e eşit olur.-Yani burada gördüğümüz şey, bütün devredeki gerilimin yani V-toplamın herbir parça üzerindeki potansiyele eşit olduğudur.--Şimdi elektronlar hakkında biraz düşünelim.-Elektronlar gerçekten bu kutupta olmak istiyorlar.Fakat bir şeylere çarpıp bu noktaya geldikten sonra biraz potansiyele maruz kalmış olurlar.-Yani buradaki elektronlar diğer kutba geçmek için daha az istekliler.-Ve elektronlar buradan geçtikten sonra belki de bir şeylere fazla çarptıklarından dolayı yorgunlardır.-Netice de buradaki elektronlar diğer kutba geçmek için daha az isteklilerdir.-Bildiğimiz üzere devrenin herbir elemanının üzerinde bir gerilim vardır, değil mi?Bu durumda toplam gerilim, herbir elemanın üzerindeki gerilimin toplamına eşittir.-Ve şimdi geri dönelim ve elektrik akımının bu yönde gittiğini tekrardan söyleyelim.-Toplam gerilim, V1 artı V2 artı V3’ eşittirki bu da I1R1 artı I2R2 artı I3R3 ‘tür.-Evet, toplam gerilim nedir?--Bütün devreyi göz önüne alırsak toplam akım yani I- toplam (ya da kısaca I diyelim) çarpı toplam dirence eşittir.Ve bu sonucu da I1R1 artı I2R2 artı I3R3’e eşitleriz.Bütün I’ların birbirine eşit olduğunu biliyoruz.Ve umuyorum ki bütün devre boyunca akımın aynı olduğu size mantıklı gelmiştir.--Bütün I’lar aynı değere eşittir ve birbirleriyle sadeleştirebilirim.-Her iki tarafı da I’ya bölerim.Bunun 0 olmadığını varsayıyorumve bu durumda devrenin toplam direnci R1 artı R2 artı R3’e eşit olur.-Eğer bu şekilde seri bağlı dirençleriniz varsa toplam direnç, bunların toplamına eşittir.--Aslında yaptığım şey, gayet basit bir şeyi oldukça uzun soluklu br şekilde açıklamaktan ibaretti.--Voltajın değerine 20 volt diyelim.Direnç 1, 2 ohm olsun.Direnç 2 ‘ye 3 ohm ve direnç 3’e ise 5 ohm diyelim.Bu durumda devredeki toplam direnç nedir?Toplam direnç, 2 ohm artı 3 ohm artı 5 ohm’dur.Yani, toplam direnç 10 ohm’a eşittir.---Ohm kuralı diyor ki gerilim, akım çarpı dirence eşittir.-Gerilim 20 idi.20 eşittir akım çarpı 10 ohm, değil mi?Sadece dirençleri topluyoruz.Her iki tarafı da 10’a bölelim.Böylece akımın 2 amper olduğunu buluruz ya da başka bir ifadeyle akım, 2 Coulomb bölü saniyedir.-Uzun soluklu gibi gözüken bu açıklama aslında uygulanması oldukça kolay bir sonuca götürür bizi.--Dirençler seri bağlandığı zaman onları topluyoruz.Bir sonraki videoda görüşmek üzere

Açıklama

Serideki Dirençler Http://www.khanacademy.org/video?v=7vHh1sfZ5KE: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.7/10

  • 724
    Olumlu
  • 18
    Olumsuz
  • 186
    Yorum
  • 373072
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • GoProTutorials

    GoProTutoria

    18 NİSAN 2011
  • Myron and Nejusha dance

    Myron and Ne

    2 AĞUSTOS 2012
  • Professor Messer

    Professor Me

    27 NİSAN 2007

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?