Page 118 - Fizik 11 | Kavram Öğretimi Kitabı

FİZİK 11

hareketin yönünü artı (+) ve eksi (­) kutuplar arasında değiş- 3. Bir bobinin indüktansı ile emk değeri orantılıdır. Bobinin in-
tirir. Bunun yanında alternatif akım ile enerjiyi çok uzun me- düktansı ne kadar fazla ise emk değeri de o kadar fazla olur.
safelere taşıyabiliriz ancak doğru akım ile uzun mesafelerde
enerji kaybı büyüktür ve bunun için tercih edilmez. Çalışma No.: 60
2. Genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akıma
“alternatif akım” adı verilir. 1. Sığa, bir cismin elektrik yükü depo edebilme ölçüsüdür. Sığaç
3. Tesla, bu cümlesiyle alternatif akımı doğru akıma dönüştüren ise elektrik yükü depo etmeye yarayan ve iki levha ile bu iki
transformatör aygıtına gönderme yapmıştır. levha arasına konulan yalıtkan maddeden oluşan sistemdir.
Kapasitans sığaçlı bir devrenin sığasına bağlı olarak alternatif
Çalışma No.: 57 akıma karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanabilir.
1. Doğru akımda büyüklük ve yön sabit, alternatif akımda bü- 2. Kapasite levhalar arasındaki ortamın elektriksel geçirgen-
yüklük ve yön sürekli değişkendir. liği ve levhaların yüzey alanı ile doğru, levhalar arasındaki
uzaklık ile ters orantılıdır. Buna göre kapasitesi yüksek bir
2. Alternatif akımın üretilmesi ve şebekeye aktarılması doğru kondansatör yapmak için öncelikle levhalar arasına dielektrik
akıma göre daha kolay ve ekonomiktir. Bu sebeple şehir katsayısı yüksek bir madde yerleştirilir. Mümkün olduğunca
elektriği ve sanayide elektrikli makinelerin çalışmasında al- kondansatör levhalarının yüzey alanları geniş tutulur ve bir-
ternatif akım kullanılmaktadır. Bu durum alternatif akımın birine yaklaştırılır.
üretiminin doğru akıma göre daha kolay olması, maliyetinin
daha düşük olması hem de şebekede dağıtımının doğru akı- 3. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muh-
ma göre daha kolay ve enerji kaybının daha az olmasını sağ- temel cevaplar:
lar. Ayrıca sanayide kullanılan makinelerin alternatif akımda • Kapasitansı büyük sığaçlar anlık akım kesilmesi (elektrik
verimlerinin daha yüksek olması bu akım türünün kullanılma kesintisi vb.) sırasında elektronik devre elemanlarının za-
sebebidir. rar görmemesi için kısa süreliğine devreye akım sağlar.
3. Çamaşır makinesi, bulaşık makinesi, klima ve vantilatörler • Elektronik devrelerde verilerin sıfırlanmaması için kul-
günlük hayatta alternatif akım kullanılarak çalışan cihazlara lanılan pillerin tükenmesi durumunda kapasitansı büyük
örnek verilebilir. sığaçlar devreye girerek verilerin kısa süreliğine silin-
mesini önler.
•
Çalışma No.: 58 Cep telefonu, televizyon, ses sistemi vb. elektronik
cihazların çalışması için doğru akıma ihtiyaç vardır.
1. Araştırmacı Zihni’nin yazdığı notlarda karşılaşılan yanılgılar Evlerimizin prizlerindeki alternatif akım elektronik
aşağıda maddeler hâlinde verilmiştir. devrelerin çalıştırılması için kullanışlı bir akım değil-
• Alternatif akım, değişen manyetik akının iletkendeki akım dir. Yapısındaki sığaçlar sayesinde adaptörler, alternatif
taşıyan yüklere kuvvet uygulaması sonucu oluşur. Doğru akımı (AC) doğru akıma (DC) dönüştürerek elektronik
akım uygulanan telin sallanması alternatif akım oluşturmaz. cihazların ihtiyacı olan akımı sağlar.
• Elektriksel potansiyel enerji ve mekanik potansiyel farklı
kavramlardır. Üreteçlerin mekanik potansiyel enerjilerini Çalışma No.: 61
değiştirmek, elektriksel potansiyel enerjilerini etkilemez.
• Alternatif akımda, akım ve gerilim aynı fazlı olmak zorunda 1. Direnç ve empedans kavramlarının Ohm Yasası işlemlerinde
değildir. Devreye bağlanan kondansatör ya da bobin, akım kullanılması ve birimlerinin aynı olması bu kavramların ben-
ile gerilim arasında faz farkı oluşturur. zerliğidir. Direnç AC ve DC akım devrelerinde bulunabilir.
Empedans AC akım devrelerinde gerçekleşebilir. Direnç sa-
• Doğru akım kaynaklarına doğrudan bağlanan alternatif akım bittir ve değişmez. Empedans, AC akım devrelerinde akımın
ile depolama (şarj) yapılamaz. Alternatif akımı doğru akıma frekansına bağlı olarak değişebilir. Direnç, akıma karşı göste-
çeviren uyumlaştırıcı (adaptör) kullanılmalıdır. Zihni’nin rilen zorluğu ifade ederken empedans da devre bileşenlerinin
radyosuna sopayla dokunması da sonucu değiştirmez. akıma karşı gösterdiği eşdeğer dirençtir. Bu durumlar direnç
2. Araştırmacı Zihni’nin yazdığı notlarda karşılaşılan doğru bil- ile empedans arasındaki farklılıklardır.
giler aşağıda maddeler hâlinde verilmiştir. 2. Empedans, eşdeğer direnç kavramına benzetilebilir.
• Doğru akımın aksine, bahsedildiği gibi teknik açıdan alter-
natif akımın elde edilmesi daha kolaydır. 3. Direnç, bobin ve kondansatör gibi devre elemanlarının bağ-
• Elektrik santrallerinde jeneratörlerden elde edilen akım al- lantılarında alternatif akıma karşı gösterilen eşdeğer dirence
ternatif akımdır. empedans denir.
• Alternatif akımın enerji aktarması ve pilleri şarj etmek için
alternatif akım kaynaklarının kullanılması fikri doğrudur. Çalışma No.: 62
Uyumlaştırıcı ile doğru akıma çevrilen alternatif akım, pil-
leri şarj etmek için kullanılabilir. 1. Tüplü televizyonun ve mikrodalga fırının çalışması için potan-
siyel fark yükseltilmiştir.
Çalışma No.: 59 Cep telefonu, modem, dizüstü bilgisayar ve kapı zilinin çalış-
ması için potansiyel fark alçaltılmıştır.
1. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
mel cevaplardan biri şöyle olabilir: 2. Pil ile kurulan devrede transformatör çalışmamaktadır. Piller
• Bir bobinin tellerinden AC akımı geçtiğinde AC akıma doğru akım kaynağıdır. Bu durumda transformatörün çalışma-
gösterilen zorluğun derecesine indüktans denir. sı için alternatif akım kullanılmalıdır.
• Bobinli devrenin alternatif akıma karşı gösterdiği dirence 3. Kullanım amacına göre alternatif akımın gerilimini yükselt-
indüktans denir. mek ya da düşürmek için kullanılan araçlara transformatör
• İndüktans manyetik alanda enerji depolama kapasitesidir. denir.
2. Bobin ve tungsten lambadan oluşan seri bir devrede lamba
parlaklığını artırmak için doğru akım ve alternatif akım gerili-
mi uygulanabilir. Fakat bobinli devrelerde AC akımının yönü
sürekli değişir ve bobinin akıma karşı gösterdiği direnç arta-
cağından devrenin toplam direnci artar.
115