Page 89 - Fen Lisesi Fizik 11 | 2.Ünite

2. ÜNİTE ELEKTRİK VE MANYETİZMA

çevirmeleridir. Cep telefonu, taşınabilir bilgisayar ve tablet bataryaları ile şarj edilebilen pillerin doldu-
rulmasında “şarj adaptörü” olarak ifade edilen akım dönüştürücüleri kullanılır. Şarj adaptörünün görevi
prizden gelen alternatif akımı doğru akıma çevirerek elektrik enerjisinin depolanmasını gerçekleştirmektir.

Alternatif akımın doğru akıma göre elde edilmesi daha kolaydır. Alternatif akımın doğru akıma dönüş-
türülmesinde enerji kaybı az ve maliyet düşüktür. Ancak doğru akımın alternatif akıma dönüştürülmesi,
karmaşık işlemler gerektirdiğinden zordur ve enerji kaybı fazladır. Ayrıca alternatif akımın uzak mesafele-
re iletilmesinde enerji kaybı az olurken doğru akımın iletilmesinde enerji kaybı daha fazla ve iletim maliyeti
daha yüksektir.

ARAŞTIRMA KÖŞESİ

• Alternatif akım ve doğru akım farklı yöntemlerle elde edilmektedir. Alternatif akım ve doğru akımı;
özellikleri, uzak mesafelere ulaştırılması sırasındaki enerji kayıpları, maliyetleri ve üretim kolaylık-
ları bakımından karşılaştırınız.

• Alternatif akım ve doğru akımın bu farklılıkları Edison ve Tesla arasında da fikir ayrılıklarına
neden olmuştur. Tarihsel süreçte Edison, doğru akımın özellikle aydınlatma amacıyla kullanımı-
na öncülük ederken Tesla, Edison’un doğru akım kullanımı ile ilgili düşüncelerine katılmayarak
alternatif akım kullanımını savunmuştur. Bilimsel bilgilerin deney ve gözlemlerle doğrulanabildik-
leri düşünüldüğünde Edison ve Tesla’nın alternatif akım ve doğru akım ile ilgili görüş ayrılıklarının
nedenini araştırınız.

Alternatif akım elde ediliş yöntemine bağlı olarak şiddeti anlık değişen iki yönlü bir akımdır. Alternatif akım
şiddetinin zamana bağlı değişim grafiği Şekil 2.76’da verilmiştir. Grafiğe bakıldığında alternatif akımın
iki defa maksimum, iki defa sıfır değeri aldığı görülür. Bu durumda alternatif gerilim uygulanan ve di-
renç bağlı bir devrede harcanan enerji hesaplanmak istenildiğinde, değeri anlık olarak değişen alternatif
akımın hangi değeri kullanılmalıdır? Bu sorunu çözmek için alternatif akımın ortalama değerini kullanmak
düşünülebilir ancak bir periyotluk sürede alternatif akım pozitif değer aldığı süre kadar negatif değer ala-
cağından ortalama değeri sıfır olacaktır. Oysa akım değeri sadece bir an için sıfır olmaktadır. Dolayısıyla
akımın ortalama değerini almak uygun değildir. Alternatif akımın sürekli değişmesinden kaynaklanan bu
durum için kabul gören yöntem, akımın etkin değerini almaktır. Alternatif akımın etkin değeri, bir direnç-
ten belirli bir zaman aralığında geçen alternatif akımın dirençte açığa çıkardığı ısı enerjisini, aynı dirençte
ve aynı sürede açığa çıkaran doğru akımın değeridir.

I I (A)
I = max bağıntısı ile ifade edilirken
etkin
2
Gerilimin etkin değeri
+
V t (s)
V = max bağıntısı ile ifade edilir. −
etkin
2
Burada I akımın etkin değerini,
e
I akımın maksimum değerini, Şekil 2.76: (I-t) grafiği
m
V gerilimin etkin değerini,
e
V gerilimin maksimum değerini ifade etmektedir.
m

297