Elektromotor Kuvvet Konu Anlatımı

Konusu 'Fizik' forumundadır ve RüzGaR tarafından 27 Eylül 2012 başlatılmıştır.

  1. RüzGaR Super Moderator


    Elektromotor Kuvvet Konu Anlatımı
    Bir iletkendeki yüklerin hareket edebilmesi için iletkenin uçlari arasina bir elektrik alani uygulanmalidir. Iletkeni, içinde böyle bir elektrik alani batarya , akümülatör , dinamo gibi kaynaklarla saglanir.Elektrik akiminin olusmasi için bir enerji saglayan bu elektrik kaynaklarina üreteç yada elektromotor kuvvet (EMK) denir.

    EMK kaynaklari bir devreye verdikleri enerjiyi baska bir enerjiden alarak elektrik enerjisine çeviri.Bu dönüstürme islemi tersinirdir; yani elektrik enerjisi de baska çesit bir enerjiye ( kimyasal yada mekanik ) dönüstürülebilir. Bir kaynagin EMK · si , birim yük basina yapilan is olarak tanimlanir ve genellikle · harfi ile gösterilir. O halde , ·=V/q yazilir. ··nin birimi Jul/kulon (J/c) yada volt (V) olur.

    Bir dirence bagli üreteçten olusan (Sekil a) devreyi gözönüne alalim.Burada baglanti tellerinin direnci önemsizdir. Üretecin arti ( + ) ucu eksi ( - ) ucundan daha yüksek potansiyellidir. Eger üretecin iç direnci önemsiz ise a ve b noktalari arasindaki potansiyel farki üretecin · EMK· sina esittir. Yani V=Va-Vb=· olup devredeki akim i=V/R=·/R1 dir. V=· oldugundan , EMK · si tarafindan verilen güç P=i.·=i2.R olur.Ancak gerçek bir üreteç genellikle r ile gösterilen bir iç dirence sahip oldugundan üretecin çikis gerilimi EMK·ye esit degildir. (Sekil a) da gösterilen devre (Sekil b)·deki gibi tekrar çizilmistir.Bu çizimde kesik çizgilerle dikdörtgen içine alinmis üreteç , · EMK·si kaynagina seri bagli R direnci ile gösterilmistir. Bu devrede , a noktasindan b noktasina arti (+) bir yükün hareket ettigini düsünelim. Yük , üretecin eksi (-) ucundan arti (+) ucuna geçtiginde , yükün potansiyeli i.r kadar azalir. Burada , i devreden geçen akimdir.Böylece üretecin uçlari arasindaki V=Va-Vb potansiyeli ; V=·-i.r olur.

    Bu ifadeye göre EMK · nin (·) açik-devre gerilimine , yani akim sifir oldugu zaman üretecin kutuplari arasindaki gerilime esit olduguna dikkat ediniz. Ayrica V çikis gerilimi , R dis direnç üzerindeki potansiyel farkina da esit olmalidir.Bu R dis dirence genellikle ·yük direnci· denir. R direnci üzerindeki V=i.R bagintisi V=·-i.r ile birlestirilirse ;

    ·=i.R+i.r elde edilir. Bu esitlikten i akimi çekilirse ; i=·/(R+r) olur.

    Buna göre , devreden geçen akim , hem R dis dirence , hemde üretecin r iç direncine baglidir. R >>>> r oldugu durumlarda r iç direnci gözardi edilebilir.

    Baginti ·=i.R+i.r , devreden geçen i akimi ile çarpilirsa ; i.·=i2.R+i2.r elde edilir.

    Bu ifadeye göre EMK kaynaginin toplam çikis gücü i· , yük direncinde Jul isisi olarak harcanan P2.R gücü , arti iç direncde harcanan P2.r gücüne dönüsmektedirç Yine R >>> r ise , üreteç tarafindan saglanan gücün çogu , yük direnci üzerinde sogurulmaktadir.

    ÜRETEÇLERIN BAGLANMASI

    a) Üreteçlerin seri baglanmasi :

    Üreteçlerden birinin arti (+) kutbunun digerinin eksi (-) kutbuna baglanmasi ile olusan baglama sekline denir

    Seri bagli üreteçlerin herbiri devreyi dolasan elektrik yüklerine EMK·lari ölçüsünde enerji verirler. Yani bir birim yük devreyi dolasirken daha çok enerji harcar.

    Seri bagli üreteçlerde ;

    Toplam EMK à ·net=·1 + ·2 +........+ ·n

    Toplam iç direnç à rt=r1 + r2 +...........+ rn

    Devrenin esdeger direnci à Res = R + rt olur.

    b) Üreteçlerin Ters Baglanmasi :

    Üreteçlerin ayni iseretli kutuplarinin eklenmesi ile olusan baglanma sekline denir.

    Burada EMK · si büyük olan üreteç devreyi dolasan yüklere enerji verirken EMK · si küçük olan üreteç direnler gibi yüklerin enerjilerini tüketir.

    Ters bagli üreteçlerde ;

    ·1>·2 ise ·net=·1-·2 ,

    ·1=·2 ise ·net= 0 ,

    ·1<·2 ise ·net=·2-·1 ,

    rtoplam = r1 + r2 dir.

    c) Üreteçlerin Paralele Baglanmasi :

    Üreteçlerin ayni isaretli kutuplarinin kendi aralarinda birlestirilmesi ile olusan baglama sekline paralel baglama denir.

    Üreteçlerin paralel baglana bilemleri için EMK · larinin esit olmasi gerekir. EMK · lari farkli olursa EMK · si büyük olan üreteç digeri üzerinden bosalir. Paralel baglamada üreteçlerin özdes olmalari daha iyi olur.

    Paralel bagli üreteçler devreden geçen yüklerin kendi hisselerine düsen miktarina enerji harcarlar. Yani devrede harcanan toplam enerjiyi esit olarak paylasirlar.

    Bu tür baglamada ;

    Net EMK ·net=·

    Toplam iç direnç 1/rtop = 1/r1 + 1/r2 + ..... + 1/rn ile bulunur.

    ELEKTROMOTOR KUVVET VE IÇ DIRENÇ

    KULLANILAN MALZEMELER

    Güç Kaynagi (0-12 V, Dc) Veya Pil

    Miliampermetre

    Voltmetre (0-10 V, DC)

    Dirençler; 10 W, 20 D, 30W (DIRENÇ SERISI)

    Baglanti kablolari, krokodilli
     



Sayfayı Paylaş