Page 26 - Fen Lisesi Fizik 10 | 1.Ünite

1. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA

MERAKLISINA 1.2.3. Üreteçler

İletkende akımın sürekli olabilmesi için iletkenin uçlarına bir potan-
siyel farkı uygulanması gerekir. İletkenlerin iki ucu arasında potansiyel
farkı oluşturarak sürekli elektrik alan meydana getiren pil, akümülatör
(akü), jeneratör ya da dinamo gibi kaynaklara elektromotor kuvvet
kaynağı (emk kaynağı) ya da üreteç adı verilir. Elektrik devresinde
birim yükün devreyi dolaşabilmesi için üretecin yaptığı işe elektromo-
tor kuvveti (emk) denir.
Pil ve akü gibi üreteçlerde gerçekleşen kimyasal reaksiyon so-
Görsel 1.30: Elektrikli otomobil ve şarj nucunda pilin bir kutbundaki madde elektron kazanarak eksi, diğer
istasyonu
kutbundaki madde de elektron kaybederek artı yüklü duruma geçer.
Benzin, motorin gibi petrol Yani kimyasal enerji, elektronların enerji kazanmasını sağlayarak pilin
türevi yakıt kullanan araçların bir iki kutbu arasında potansiyel farkı oluşmasına neden olur.
yandan çevreye verdiği zarar diğer Bir üretecin emk’si, elektromo-
yandan bu tür yakıt rezervlerinin tor kuvvet kaynağı tarafından birim I
tükenmeye yüz tutmuş olması in-
sanları son zamanlarda elektrikli yük başına yapılan iş olarak tanım-
motor sistemlerine yöneltmiştir. lanır. Elektromotor kuvvetinin biri-
Günümüzde bu araçlarda hem mi joule/coulomb (J/C) veya volt- R
benzin hem de elektrikle çalışan tur. Örneğin marketlerde satılan
hibrit modeller tercih edilmektedir. 1,5 V’luk pil, bir el fenerinde kul-
Bu araçlardaki elektrik motorunu lanıldığında devreden geçen her
çalıştırmak için lityum iyon ve nikel
metal hidrat piller tercih edilmek- 1 C yük üzerinde 1,5 J iş yapılmış
tedir. Ancak bir kez şarj edildikten olacaktır. Emk, ε (epsilon) sembolü
sonra aracın 70 km ile 400 km ile gösterilir. Üreteçler elektrik dev-
aralığında yol almasını sağlayan resinde Görsel 1.31’deki gibi biri Üreteç sembolü
bu piller, Görsel 1.30’da görülen artı kutbu temsil eden uzun ve di-
şarj istasyonlarının yaygın olma- Görsel 1.31: Elektrik devresinin
ması nedeniyle henüz çok kulla- ğeri eksi kutbu temsil eden kısa iki akım yönü
nışlı bulunmuyor. çizgiyle gösterilir. Görsel 1.31’de
Son dönemde geliştirilen bazı görülen elektrik devresinde üreteç kendi içinde düşük potansiyele
hibrit araç modellerinde araç ha- sahip eksi ucundan yüksek potansiyele sahip artı ucuna doğru yük
reket ediyorken batarya şarj edi- pompalar. Böylece üreteç dışındaki elektrik devresinde üretecin artı
lebildiği için kullanım mesafesi kutbundan eksi kutbuna doğru sürekli elektrik akımı oluşur.
sorunu ortadan kalkmıştır. Son
derece sessiz çalışması, çevreye emk kaynakları yüke kazandırdıkları enerjiyi kuru pillerde ve akü-
zarar vermemesi, yüksek verimli- mülatörlerde kimyasal enerjiden, güneş pillerinde güneş enerjisinden,
liğe sahip olması, sürtünen parça jeneratör ve dinamolarda ise mekanik enerjiden sağlar. emk kaynak-
sayısı az olduğundan ürettiği ener- ları kimyasal ve mekanik enerji ile güneş enerjisini elektrik enerjisine
jiyi mekanik enerji olarak doğru- dönüştüren araçlardır. Kuru pilin içindeki kimyasal maddenin yapısı ve
dan tekerlere aktarıyor olması gibi
nedenler hibrit araçların en büyük özellikleri kimyasal tepkimeler sonucunda değişir. Bir süre sonra pilin
avantajları arasında sayılabilir. Yine kutupları arasındaki potansiyel farkı sıfırlanır ve elektrik alan oluşmaz.
de elektrik motoruyla çalışan araç- Böylece iletkendeki elektronlar sürüklenemez ve akım sona erer. Pil
ların çevreye saldığı gazlar sıfıra akım üretmez ve kullanılamaz hâle gelir. Ancak doldurulabilen (şarj
yakın değerdeyken hibrit motor edilebilen) pillerin kutuplarına başka bir doğru akım kaynağı bağlana-
sistemlerinde petrol yakıt kullanıl- rak kimyasal tepkimeler tersine döndürülür ve yeniden akım verecek
dığı için bu değer daha fazladır.
Bu yüzden elektrik motoruyla ça- hâle getirilir. Buna şarj etme ya da doldurma denir.
lışan araçların yaygınlaşması çev- Pil, akümülatör ve batarya gibi üreteçlerin üzerinde yazan Ah
re sorunları açısından son derece (amper saat) veya mAh (miliamper saat) gibi ifadeler pilin ne kadar-
önemlidir. lık akımla devreye kaç saat akım verdiğini gösterir. Örneğin üretecin
(Komisyon tarafından yazılmıştır.) üzerindeki 2000 mAh ibaresi pilin 200 mA akım kullanan bir cihazı on
saat çalıştırabileceği anlamına gelir. Aynı pil 250 mA akım kullanan
cihazı ise sekiz saat süreyle çalıştırabilir.
Üreteçlerin ürettiği emk’nin tamamı elektrik devresinde kullanıla-
maz. Üreteç açık devre durumunda yani bir elektrik devresine bağlı

36