EŞDEĞER DİRENÇ, VOLTAJ VE AKIM ÖLÇÜMÜ

Elektrik devreleri direnç, kondansatör ve indüktör gibi temel elemanlardan oluşmaktadır. Bu elemanların çeşitli tasarımları, elektrik devreleri ve cihazları meydana getirmektedir.

Bir elektrik devresini analiz etmeye eşdeğer direnç kavramını tanımlayarak başlayalım. Birden fazla dirence sahip bir devredeki bütün dirençlerin yerine geçecek tek bir direnç değeri hesaplanır ki buna biz eşdeğer direnç diyoruz. Eşdeğer direnç devredeki dirençlerin bağlantı şekline göre hesaplanmış tek bir direnç değeridir. Başka bir deyişle dirençlerin seri veya paralel bağlanma şekillerine göre hesaplanmış direnç değeridir. Bu durumda dirençlerin bir devreyi oluştururken nasıl bağlandıkları eşdeğer direncin hesaplanması bakımından önemli olmaktadır.

Seri bağlı bir direnç devresi, dirençlerin ardışık bağlanmasıyla oluşturulur.

Seri bağlı devrenin eşdeğer direnci,

R_eş=R₁ + R₂ + R₃ ... + R_n

Paralel bağlama dirençlerin kolları (uçları) ayrı ayrı diğer dirençlerin kollarıyla birleştirilerek oluşturulmuştur.

Paralel bağlı devrenin eşdeğer direnci;

1/R_{eş = 1/ R1 + 1/R2 +1/R3 +.... 1/Rn}

5Ω + 9Ω+ 6Ω = 20Ω

1/4Ω + 1/3Ω + 1/6Ω = 0,75 Ω

Güç kaynağı elektrik devrelerine voltaj ve akım sağlayan cihazlardır. Güç kaynakları ac (alternative current) alternatif akım ve voltaj, dc (direct current) doğru akım ve voltaj sağlayabilen elektrikli cihazlardır.

Güç kaynağının bölümlerini aşağıda sıralayalım.

1) POWER düğmesi cihazı açma (ON) ve kapama (OFF) için kullanılır

2) (+) Pozitif ve (-) negatif uçtan dc voltaj çıkışı alınır. GND çıkış ucu topraklama için kullanılır.

3) VOLTAGE voltaj ayar düğmelerini gösterir. C.V. lambası cihaz açıldığında yeşil ışık yanar.

COARSE düğmesi ile voltaj değerini hızlı bir şekilde arttırabilirsiniz. FINE düğmesi ile voltaj değerini yavaş bir şekilde arttırabilirsiniz.

4) CURRENT akım ayar düğmelerini gösterir.

Bir direnç üzerinden geçen akımı ölçmek için ampermetre dirence seri bağlanır.

Voltmetre direnç üzerine paralel bağlanarak direnç üzerindeki voltaj okunur.

I = ε / R_eş

Ohm yasasına göre bir direnç üzerine gerilim uygulandığında devre elemanları üzerinden direnç değerine bağlı olarak bir akım geçer. Devrede geçen akımla
voltaj arasındaki matematiksel ifade,
V= I R

eşitliği ile verilir.

Burada V devredeki R direnci üzerine uygulanan gerilimi ve I direnç üzerinden geçen elektrik akım şiddetini gösterir.

Paralel bağlı direnç sayısı n tane ise her bir direnç üzerindeki gerilim birbirine eşittir. V₁=V₂=V₃...=V_n

Direnç üzerindeki gerilimi okuduğumuz cihaza voltmetre adı verilir.

Akımın pozitif uçtan, direnç üzerinden geçerek, negatif uca gelmesi “devreyi tamamlama” olarak adlandırılır.

Elektrik devre analizinde kullanılan temel ölçüm araç ve gereçleri voltmetre, ampermetre ve ohmmetredir.

Bir direnç üzerinden geçen akım ampermetre yardımıyla okunur.

Ampermetrenin pozitif ucu (kırmızı) güç kaynağının pozitif ucuna, ampermetrenin negatif ucu (siyah) direncin bir ucuna bağlanmıştır.