Page 27 - Fen Lisesi Fizik 10 | 1.Ünite

1. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA

değilken üretecin ürettiği emk değeri bir voltmetre ile ölçüldüğünde ε MERAKLISINA
değerini gösterir. Üreteç, devreye bağlanarak devreye akım vermeye
başladığında ise ε'dan daha düşük bir gerilim değeri ölçülür. Bunun
nedeni üretecin kendine ait bir iç direncinin (r) olmasıdır. Bu durumda
üretecin devreye sağladığı akım, direnç değerine göre hem devre ele-
manları hem de üretecin kendi iç direnci tarafından kullanılır.
Bir üreteç ve R direncinden oluşan Görsel 1.32’deki devrede, a ve
b uçları arasındaki potansiyel farkı bir voltmetreyle ölçülürse üretecin
devreye sağladığı potansiyel farkının ε değerinden I.r değeri kadar
azalmış olduğu görülür. İç dirençte harcanan elektrik enerjisi üreteç Görsel 1.33: Yakıt pili
içinde ısıya dönüşür. Üretecin iç direnci ile sıcaklığı arasında doğru- Hibrit otomobillerde kullanı-
sal bir ilişki vardır. Yani üretecin sıcaklığı arttıkça iç direnci de artar. lan bir başka batarya modeli de
Bunun sonucunda da üreteçte Görsel 1.33’teki yakıt pilleridir. Bu
I harcanan elektrik enerjisi değeri sistemde potasyum hidroksit, sıvı
artar ve devreye sağlanan akım fosforik asit ve alkali karbonatlar
değeri düşer.
b gibi kimyasal maddeler araç için-
r Bir elektrik devresinde kul- deki kapalı bir bölümde kimyasal
R tepkimeye sokularak hidrojen ve
lanılan üreteçlerin zamanla oksijen elde edilir. Hidrojen elektrik
a ısınmasının nedenlerinden biri üretmek için bir elektrokimyasal
üretecin iç direncinde harcanan reaksiyon içinde yanma olmadan
enerjidir. Isının asıl nedeni üreteç oksijenle birleştirilir. Bu reaksiyo-
içindeki kimyasal tepkimelerdir. nun oluştuğu yer elektrokimyasal
Görsel 1.32: İç direnci olan üreteç devresi yakıt hücresi veya sadece yakıt
Kimyasal tepkimeler ve iç direnç hücresi olarak adlandırılır. Yakıt
nedeniyle açığa çıkan ısı aynı zamanda tepkime hızını arttırır, üreteç hücresi araç motorundaki silindir
daha fazla ısınır. içinde hidrojenin oksijen yardımıy-
Üreteçlerin küçük bir iç direnci olup devrede akım azalmasına ne- la yanmasıyla motorun çalışması
den olsa da problemlerde bu değer ihmal edilerek r=0 kabul edilir. Bu sağlanır. Yakıt pilindeki dönüşüm
tür üreteçlere ideal üreteç adı verilir. işleminde doğalgaz, LPG, meta-
nol, nafta veya benzin gibi hidrojen
Elektrikle çalışan araçlarda kullanılan üreteçler (çoğunlukla piller) içeren diğer yakıtlar da kullanılır.
ihtiyaca göre seri ya da paralel bağlanır. Üretecin devreye nasıl bağla- Yakıt pili ile çalışan araçlarda
nacağı bir üretecin ürettiği emk değerinden daha fazla emk’e ihtiyaç düşük gürültü seviyesi, yüksek
duyma ya da devreye daha uzun süre emk verme ihtiyacına göre be- verimlilik, temiz enerji kullanımı
lirlenir. Peki, üreteçler devreye hangi ihtiyaca göre nasıl bağlanmalıdır? bu araçların tercih edilmesinde
önemli özelliklerdir. Bunların yanı
Üreteçlerin Seri Bağlanması sıra maliyetinin yüksek olması, çok
fazla yakıt depolamaya ihtiyaç du-
yulması, doğrudan hidrojen kulla-
DENEY 1.3 nımında yakıt fiyatının yükselmesi,
kullanım süresinin tam olarak bilin-
Amaç memesi gibi dezavantajları vardır.
Birbirine seri bağlanmış üreteçlerin devreye sağlayacağı top- Görsel 1.34’te elektrikli araçlarda
lam emk’ni ve akım şiddetindeki değişimi kavrayabilme kullanılan motor görülmektedir.
(Komisyon tarafından yazılmıştır.)
Araç Gereç
• Üç adet özdeş 1,5 V’luk kalem pil
• Bir adet lamba
• Bir adet duy (Elektrik devrelerinde
lambanın yerleştirildiği ve lambayı
devreye bağlamaya yarayan araç)
• Bir adet ampermetre
• Bir adet voltmetre Görsel 1.34: Elektrikli araç motoru
• Bağlantı kabloları

37