temel elektriksel büyüklükler - İstanbul...
TRANSCRIPT
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 1
Temel Elektriksel Büyüklükler § Temel terimler: akım, gerilim ve güç
– Akım: elektriksel yükün birim zaman içerisindeki değişimidir I = dq/dt
1 Amp = 1 Coulomb/sec
– Gerilim: elektromotif güç veya potansiyel, V 1 Volt = 1 Joule/Culomb = 1 N·m/culomb
– Güç: P = I V 1 Watt = 1 Volt·Amp = 1 Joule/sec
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 2
Akım, I
Ø Elektrik akımı iletken metallerde elektron hareketi sonucu oluşmakla birlikte, akımın y ö n ü n ü n p o z i t i f y ü k l e r i n h a r e k e t i doğrultusunda (elektron hareket yönüne ters!) olduğu kabul edilir.
Ø Akımın işareti akış yönünü belirler.
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 3
Akım, I
Ø İletken bir malzemenin herhangi bir kesitinden 1s’de geçen elektronların taşıdığı elektrik miktarına ‘elektrik akımının şiddeti’ denir.
Ø Akım tipleri:
Ø doğru akım (DC): pil veya bazı özel üreteçler Ø alternatif akım (AC): zamana bağlı değişim gösteren şebeke
gerilimi
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 4
Elektriğin İletildiği Ortamlar
1. İletken madenler: Elektronlar (e-) önlerinde bulunan elektronları iterler; bu işlem elektronlar telin diğer ucuna varıncaya kadar devam eder.
2. Boşluk: Bazı madenler ısıtılınca elektron saçarlar. Bu elektronlar vakumda biraz uzağa giderek başka bir plakaya çarparlar.
3. Elektrolitik: Tuz veya asit su içerisinde eritilince + veya – yüklü iyonlara ayrılır. Sıvı içine plakalar daldırılıp, + veya – yüklenirse, iyonlar bu plakalara doğru hareket ederler.
4. Gazlar: Isı veya ışık bir kısım gaz moleküllerini pozitif yüklü iyon veya negatif yüklü elektronlara ayırır. İyonlar veya elektronlar hareket ederken yeni parçalar ayrıştırırlar; iyon sayısı zincirleme artar.
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 5
Gerilim, V
§ Potansiyel veya gerilim bir devrede iki ayrı noktadaki birim yükün enerji seviyeleri arasındaki fark olarak tanımlanır. Birim yükü bir noktadan diğerine götürmek için harcanan enerjiyi ifade eder.
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 6
İşaret gösterimi § Akım pozitif gerilimin bulunduğu
noktaya girmelidir.
§ Elektriksel Güç P = I*V – Pozitif (+) Güç: devre elemanı sistemden güç
çekiyor. – Negatif (-) Güç: devre elemanı sisteme güç
veriyor.
Devre elemanı + –
I
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 7
Elektriksel (Fiziksel) Büyüklükler
Elektrik Mekanik
Temel Yük (q) Kütle (m)
Akış Akım (I) Sıvı akışı (G)
Potansiyel Gerilim (V) Basınç (p)
Güç P = I V P = G p
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 8
Aktif ve Pasif Elemanlar
§ Aktif elemanlar enerji üretirler – Piller – Gerilim ve akım kaynakları
§ Pasif elemanlar enerji üretemezler – Direnç – Kapasite ve endüktans (enerji depo
ederler)
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 9
Bağımsız – Bağımlı Kaynaklar
Bağımsız bir akım veya gerilim kaynağı DC veya zamanla değ işken olabil ir, ancak devredeki diğer akım veya gerilim kaynaklarına bağlı değildir. Bağımlı bir gerilim veya akım kaynağı devredeki başka bir kaynağın fonksiyonu olarak değişim gösterir.
+ –
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 10
Bağımlı Gerilim Kaynakları
+ –
6Vx
Gerilim Kontrollü
Gerilim Kaynağı
6000Ix
Akım Kontrollü Gerilim Kaynağı
+ –
13.03.2013 Elektrik Mühendisliğine Giriş 11
Bağımlı Akım Kaynakları
0.006Vx
Gerilim Kontrollü Akım
Kaynağı
6Ix
Akım Kontrollü Akım Kaynağı