Ana Sayfa Kütüphane Bilim Amper, Watt, Volt ve Ohm Nedir ?

Amper, Watt, Volt ve Ohm Nedir ?

18
0

Günlük hayatımızda ki çoğu eşya elektrikle çalışıyor, ancak çoğumuz 60 watt’lık ve 75 watt’lık bir ampul arasındaki farkı bilmiyoruz ya da duvardaki voltajın küçük bir masa lambasını ve güçlü bir mikrodalgayı nasıl çalıştırdığını…

Elektrikteki en temel üç birim voltaj (V), akım (İ) ve dirençtir (R). Gerilim volt olarak ölçülür, akım amper olarak ölçülür ve direnç ohm olarak ölçülür.

Amper-Watt-Volt-ve-Ohm-Nedir
Amper, Watt, Volt ve Ohm Nedir ?

Bu terimleri anlamaya yardımcı olacak düzgün bir benzetme, tesisat boruları sistemidir. Voltaj, su basıncına eşdeğerdir, akım, akış hızına eşdeğerdir ve direnç, kablo boyutu gibidir.

Elektrik mühendisliğinde üç terimin birbiriyle nasıl ilişkili olduğunu belirten temel bir denklem var. Akımın, direnç veya I = V / R ile bölünmüş gerilime eşit olduğu söylenir. Bu, Ohm kanunu olarak bilinir.

Bu ilişkinin sıhhi tesisat sistemine nasıl uygulandığını görelim. Diyelim ki bahçeyi sulamak için kullandığınız bir hortuma bağlı bir basınçlı su deponuz var.

Depodaki basıncı arttırırsanız ne olur? Muhtemelen bunun hortumdan daha fazla su çıkmasını sağladığını tahmin edebilirsiniz. Aynısı bir elektrik sistemi için de geçerlidir. Gerilimin arttırılması daha fazla akım akışı sağlayacaktır.

Elektrik gücü watt cinsinden ölçülür. Bir elektrik sisteminde güç (P), akımla çarpılan gerilime eşittir.

Su analojisi hala geçerlidir. Bir hortum alın ve öğütme taşlarını su değirmenlerinde açmak için kullanılanlar gibi bir su çarkına yönlendirin. Su çarkının ürettiği gücü iki şekilde artırabilirsiniz. Hortumdan çıkan suyun basıncını arttırırsanız, su çarkına daha fazla kuvvet uygular ve tekerlek daha hızlı dönerek daha fazla güç üretir. Akış hızını arttırırsanız, su çarkı, çarptığı fazladan suyun ağırlığı nedeniyle daha hızlı döner.

Elektriksel Verimlilik

amper-watt-volt-ve-ohm-nedir
Amper, Watt, Volt ve Ohm Nedir ?

Bir elektrik sisteminde, akımın veya voltajın arttırılması daha yüksek güce neden olur. Diyelim ki 6 voltluk bir bataryaya bağlı 6 voltluk bir ampulü olan bir sisteminiz var. Ampulün güç çıkışı 100 watt’tır. I = P / V denklemini kullanarak, bu 6 voltluk ampulden 100 watt’lık bir amper almak için amper cinsinden ne kadar akım gerektiğini hesaplayabiliriz.

P = 100 W ve V = 6 V olduğunu biliyorsunuz. Böylece, problemi çözmek ve sayıları değiştirmek için denklemi yeniden düzenleyebilirsiniz.
 
I = 100 W / 6 V = 16.67 amper

100 watt güç elde etmek için 12 voltluk bir pil ve 12 voltluk bir ampul kullanırsanız ne olur?

I = 100 W / 12 V = 8.33 amper

Yani, bu son sistem aynı gücü üretiyor, ancak akımın yarısı ile. Aynı miktarda güç elde etmek için daha az akım kullanmanın bir avantajı vardır. Elektrik tellerinde direnç güç tüketir ve tellerin içinden geçen akım arttıkça tüketilen güç artar. İki denklemde küçük bir düzenleme yaparak bunun nasıl olduğunu görebilirsiniz. İhtiyacınız olan şey güç, direnç ve akım açısından bir denklem. İlk denklemi yeniden düzenleyelim:

I = V / R, V = I * R olarak yeniden ayarlanabilir

Şimdi V denklemini diğer denklemin yerine kullanabilirsiniz:

P = V * I yerine V koyarsak P = I * R * I veya P = I2 * R alırız

Bu denklemin size söylediği şey, eğer tellerin direnci arttıkça (örneğin teller küçülürse veya daha az iletken bir malzemeden yapılmışsa) teller tarafından tüketilen gücün arttığıdır. Ancak, tellerden geçen akım artarsa, çarpıcı biçimde artar. Bu nedenle akımı azaltmak için daha yüksek voltaj kullanmak, elektrik sistemlerini daha verimli hale getirebilir. Elektrik motorlarının verimliliği de daha yüksek voltajlarda artar.

Verimlilikteki bu gelişme, otomobil endüstrisini 1990’larda 12 voltluk elektrik sistemlerinden 42 voltluk sistemlere geçmeyi düşünmeye iten şeydi. Elektrikle çalışan olanaklarla daha fazla otomobil gönderilirken (video gösterimleri, koltuk ısıtıcıları, “akıllı” iklim kontrolü) yeterli miktarda akım sağlamak için kalın kablo demetleri gerekliydi. Daha yüksek voltaj sistemine geçmek, daha ince kablolarla daha fazla güç sağlar.

Bu anahtar asla olmadı, çünkü otomobil üreticileri dijital teknolojideki verimliliği ve 12 volt’ta daha verimli elektrikli pompaları artırabiliyorlardı. Ancak bazı yeni modeller, genel sistem verimliliğini arttırırken boşta kapatma gibi gelişmiş özellikleri güçlendirmek için ayrı bir 48 volt jeneratörlü hibrit sistemler kullanmaktadır.

İlginizi Çekebilir!

Kaynak

https://science.howstuffworks.com/environmental/energy/question501.htm?utm_source=taboola&utm_medium=feed

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz