Elektrik Akımı ve Devreler

Konu Anlatımı

Bu derste ne öğreneceğiz?

Elektriğin bir devrede nasıl aktığını, devreyi oluşturan parçaları ve ampulün neden yandığını öğreneceğiz.

• Devrenin elemanlarını tanıyabilirim.
• İletken ve yalıtkan maddeleri ayırt edebilirim.
• Devrenin açık ya da kapalı olduğunu belirleyebilirim.
• Seri bağlantıda ampullerin birbirini etkilemesini açıklayabilirim.
• Kısa devre oluşumunu nedenleriyle belirleyebilirim.

Ön Bilgi: Devre Nedir?

Bir cismin üzerinden elektrik akımının geçebilmesi için kapalı bir yol kurulmalıdır. Bu kapalı yol ve yolu kuran parçaların bütününe devre denir. Okulda yaptığımız basit bir devrede dört temel eleman bulunur: güç kaynağı (pil), iletken (kablo), yük (ampul) ve anahtar (düğme). Bu dört parça birbirine bağlandığında devre tamamlanır ve ampul yanar.

Devrenin Elemanları

Pil devreye enerji verir ve akımı başlatır. Kablo akımı taşır; içindeki ince teller metalden yapıldığı için elektriği geçirir. Ampul elektriği ışığa ve ısıya çevirir; bu yüzden devrede en çok ısınan parçadır. Düğme devreyi açar ve kapatır; basıldığında akımın geçeceği yol tamamlanır, bırakıldığında yol açık kalır.

Akım Nasıl İler?

Akım, pilden çıkarak düğmeden geçer ve ampule ulaşır. Kablo olmadan iki nokta arasında bağlantı kurulamayacağı için akım yolu her zaman bir kablo içinden ilerler. Kablonun dışını saran katmana izolasyon denir; bu katman akımın dışarı sızmasını engeller ve bize güvenli bir çalışma ortamı sağlar.

Kapalı ve Açık Devre

Devrenin bütün parçaları birbirine bağlıysa ve yolda boşluk yoksa devre kapalıdır; ampul yanar. Kablo koparsa, düğme açık bırakılırsa ya da ampulün içindeki tel kırılırsa yolda boşluk oluşur; devre açık hâle gelir ve ampul söner. Devrede akım olup olmadığını anlamak için düğmeye basıp ampule bakmak yeterlidir.

Basit Örnek: Işıklı Merdiven

Evin girişinde basamaklara yerleştirilen lamba, bağlantı kabloları, küçük bir pil ve bir düğmeden oluşan devreyle çalışır. Düğmeye basınca devre kapanır ve lamba yanar; basılı tuttuğunuz sürece lamba yanmaya devam eder. Düğmeye bir kez basıp bırakınca yol açılır ve lampa söner. Yani düğmeyi basılı tutmak devreyi kapalı tutmak demektir.

İleri Örnek: İki Ampul Seri Bağlıysa

Bir devrede iki ampul birbirinin arkasına bağlanırsa buna seri bağlantı denir. Seri bağlantıda akım her iki ampulden de sırayla geçer, bu yüzden ikisi de yanar. Ancak ikisi birden tek bir ampulden geçeceği için akım paylaşılır ve her ampul tek başına yandığından daha zayıf ışık verir. Seri bağlantıda ampullerden biri çıkarılırsa ya da teli koparsa devre açılır ve diğer ampul de söner.

Kısa Devre

Bir kablonun iki ucu birbirine değecek biçimde doğrudan birleştirilirse akım ampule uğramadan geri döner. Buna kısa devre denir. Kısa devre oluşan yerde kablo çok ısınır ve yanmaya yol açabilir. Bu nedenle kablolar sökülmez, kesilmez ve üst üste sarılmaz. Yıpranmış bir kablonun izolasyonu da zamanla açılır ve aynı tehlikeyi doğurur.

Adım Adım Çözüm

Bir devre sorusu çözerken aşağıdaki sırayı izlemek hata payını azaltır.

1. Adım: Devrenin bütün parçaları yerinde mi diye kontrol et.
2. Adım: Kablolarda kopuk veya yıpranmış bir yer var mı ara.
3. Adım: Düğmenin kapalı olup olmadığını kontrol et.
4. Adım: Kablonun iletken mi yoksa yalıtkan mı olduğunu belirle.
5. Adım: Sonuca göre ampulün yanıp sönme sebebini yaz.

Karşılaştırma Tablosu

Konuyla İlgili Bilgilerimizi Derleyelim

Konunun temel bilgilerini birlikte derleyelim.

Sık Yapılan Hatalar

• Devre kapalıyken akımın bittiğini düşünmek: Devre kapalı olduğunda tam tersine akım serbestçe dolaşır ve ampul yanar.
• Prizi devre elemanı saymak: Priz elektriği binalara getiren bağlantı noktasıdır; basit devrenin elemanları pil, kablo, ampul ve düğmedir.
• Ahşap ve plastiği iletken sanmak: Bu maddeler yalıtkandır; elektrik yalnızca metal tellerden geçer.
• Kabloyu kesip düğme sanmak: Düğme akımı kesen ve açan parçadır; kablo kesilirse devre açık kalır.

Özet

Devre, elektrik akımının geçebilmesi için kurulan kapalı yoldur. Pil enerji verir, kablo akımı taşır, ampul elektriği ışığa çevirir, düğme devreyi açar ve kapatır. Devre kapalıysa ampul yanar; bir yerde boşluk varsa devre açılır ve ampul söner. Seri bağlantıda ampulden biri çıkarılırsa diğeri de söner. Kablonun iki ucunun doğrudan birleşmesi kısa devre yapar ve ısınmaya yol açar.

Kendini Dene

Bir pil, bir ampul, iki kablo ve bir düğmeyle masa üzerinde devre kur. Önce düğmeye basmadan ampulün yanıp yanmadığını gözle. Sonra kablolardan birini çekerek devreyi aç ve gözlemi yaz. En son kabloyu biraz daha çekip açığa yaklaştır ve gözlemin sonucunu iki cümleyle anlat.

İlgili Konular

Bu konuyu daha sağlam öğrenmek için şu konularla birlikte çalışabilirsin:

• Elektriğin Güvenli Kullanımı Elektrik, bedenimizi iletken kılabildiği için tehlikelidir.
• Elektrik – Uygulama ve Değerlendirme Elektrik konusunda kaynakları, kullanım alanlarını, güvenlik kurallarını ve tasarruf yöntemlerini pekiştirdik.
• Dünya ve Evren Dünya küre biçimindedir ve kendi etrafında döndüğü için gece ile gündüz oluşur.