Temel Kanunlar ve Temel Elektronik Ohm Kanunu Akm

Temel Kanunlar ve Temel Elektronik

Ohm Kanunu Akım = Gerilim / Direnç • I=V/R • V=Ix. R Tanımlamalar: • Gerilim (V) = Enerji / Elek. Yük, [joule/culomb] veya [volt] • Akım (I) = Elek. Yük / Zaman, [culomb/sn] veya [amper] • Direnç (R) = Gerilim / Akım, [volt/amper] veya [Ohm] Örnek: • Bir direnç üzerinden bir akım geçtiğinde • üzerinde oluşan gerilim düşümü • V 1 - V 2 = I R V 1 I R V 2

Semboller • Devre elemanlarını göstermek için semboller kullanılır • Ayrıca her devrede kablo ve iletken teller vardır. + Batarya veya üreteç Örnek devre V Direnç Toprak + I R Toprak (referans) gerilimi 0 Volt olarak tanımlanır.

Kaynak Sembolleri Bağımsız Gerilim DC Bağımsız Akım DC Bağımsız Gerilim AC Bağımsız Akım AC Bağımlı AC DC

Elektrik Devrelerinde Düğüm (node) • İki farklı elemana ait bacakların bağlandığı yerlere düğüm adı verilir. • Yandaki devrede toplam 3 adet bağlantı noktası (düğüm) bulunur • Bunlardan biri gerilim farklarının tanımlanabilmesi için referans (toprak) olarak tanımlanır

Elektrik Devrelerinde Çevrim (loop) • Bir düğümden diğerine elemanlar üzerinden gidilerek oluşturulan kapalı (başa dönen) bir yola çevrim/çevre adı verilir • Bir çevrim diğerini içerebilir • İki çevrim toplamı yeni bir çevrim oluşturamaz çevrim 1 çevrim 2

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) • Bir düğüme gelen akımların toplamı aynı düğümü terk eden akımların toplamına eşittir. • Diğer bir ifade ile, bir düğüme gelen akımların kapalı bir yüzey üzerinden cebrik toplamı sıfırdır (Gauss Yasası).

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) SORU: I 1 = 2 A olduğu bilindiğine göre I 2 akımının değeri nedir? I 1 • KAK’ tan I 1 = I 2 = 2 A Yani seri bağlı iki eleman üzerinde geçen akım birbirine eşittir. I 2

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) Aşağıdaki devrede I 0 akımını bulunuz. 10 A 2 A I 0 4 A - İşareti akımın yönünün gösterildiğinin aksine ters yönde aktığını gösterir.

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) • I 1 ve I 2 akımlarından I akımının hesaplanması: • I 1 = 10/10 = 1 A • I 2 = 10/10 = 1 A • I = I 1 + I 2 = 2 A I I 1 I 2

Kirchoff’un Gerilimler Kanunu (KGK) • Kapalı bir yolda (veya çevrede) devre elemanları üzerindeki gerilim farkları (gerilim düşümleri) cebirsel toplamı sıfırdır. Veya Gerilim düşümleri toplamı = Üretilen gerilimler toplamı

Örnek: Aşağıdaki devrelerden hangisi Vab = 7 V eşitliğini sağlar? a) b) c) d)

BAZI SONUÇLAR 1: KAK + KGK yardımıyla Seri Direnç Devresini İnceleyelim • Herhangi bir sayıda birbirine seri bağlı dirençlerden oluşan devrenin eşdeğer direnç değeri dirençlerin tümünün değerleri toplamına eşittir.

BAZI SONUÇLAR 2: KAK + KGK yardımıyla Paralel Direnç Devresini İnceleyelim • Herhangi bir sayıdaki paralel bağlı dirençlerden oluşan devrenin eşdeğer direnç ifadesi aşağıdaki gibi ifade edilir.

Paralel Bağlı İki Direncin Eşdeğeri • Paralel bağlı iki direncin eşdeğeri basitçe aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

Paralel ve seri direnç devreler Paralel devre I = V/R 1 + V/R 2 = V/Reş 1/Reş = 1/R 1 + 1/R 2 Reş (veya Req): eşdeğer direnç I V + R 1 I 1 R 2 I 2 Seri • Tüm elemanlar üzerinden aynı büyüklükte akım akar. Paralel • Tüm elemanlar üzerinde aynı değerde gerilim düşer Seri devre V = R 1 I + R 2 I = Reş I Reş = R 1 + R 2 V R 1 + I R 2 Not: Bu nokta ortak bağlantı noktasıdır

BAZI SONUÇLAR 3: • Seri bağlı haldeki gerilim kaynakları toplanır.

BAZI SONUÇLAR 4: • Paralel bağlı gerilim kaynakları aynı değerdeki gerilimi daha yüksek akımlı bir durumda sağlar.

Gerilim Bölücü Devre • Aşağıdaki şekilde verilmiş olan seri bir devrede dirençler üzerindeki gerilim düşümü hesabı kısaca şöyle özetlenebilir. R 1 + V 1 VS _ + V 2 _ R 2

Gerilim Bölücü • Seri direnç devresidir. • Giriş gerilimini istenilen seviyeye düşürmede kullanılır. • Avantajları: • – Basit ve doğru çözüm sunarlar – Karmaşık olan devrelerde tek bir güç kaynağı kullanımına olanak tanır. Gerilim Bölücü Dezavantajları: I = Vin/Reş = Vout/R 2 – Güç bölünür. – Rload >> R 2 olması gerekir. Vout = Vin (R 2 / (R 1 + R 2) ) Vin + I R 1 Vout R 2 I Harici veya dış bağlantı sembolü

Değişken Gerilim Bölücü • Potansiyometre kullanılır (= değişken direnç) • Sabit çıkış dirençlidir. (Aşağıdaki devre için. ) Değişken Gerilim Bölücü Vout = Vin (Rout / (Rvar + Rout) ) Potansiyometre sembolü I Vin + Vout Rvar Rout I

Akım Bölücü Devre • İki paralel direnç devresinden oluşan yapı için akım paylaşım kuralı kısaca: IS R 1 I 1 R 2 I 2