Ohm yasası nedir, nerelerde kullanılır? Günlük hayatımızda ohm yasasının kullanımına örnek olacak yerler, ohm kanunu kullanım alanları hakkında bilgi.
Volt, Amper ve Ohm Yasası
Adını Bavyeralı matematikçi ve fizikçi George Ohm‘dan alan Ohm Yasası, voltaj, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi ortaya koyar. Voltaj volt’la, akım amper veya amp’la, direnç ise ohm’la ölçülür. Doğrudan etkileşime geçerek birbirlerini etkileyen bu üç kuvvetten ikisinin değeri bilindiğinde, üçüncüsü hesaplanabilir. Peki, Ohm yasası niçin bu kadar önemli? Bu basit eşitlik, devrelerin işleyiş biçimini analiz ederek elektriğin doğasını anlamamızı sağlar. Aynı zamanda insan dolaşım sistemine de uygulanarak, kan dolaşımını daha iyi anlamamıza olanak verir.
İKİ VE ÜÇ UÇLU FİŞLER
Uç uca sahip topraklanmış fişlerin doğrudan toprak bağlantısı vardır, kaçak elektriği toprağa aktararak elektrik çarpmalarına engel olur. Üç uçlu bir fişi incelediğinizde, sol taraftaki sağ taraftakinden daha büyük olan iki yassı metal uç ve onların üstünde yuvarlak bir uç görürsünüz. Soldaki “nötr”, sağdaki “yüklü”, tek başına olanı da “toprak” uçtur, (iki uçlu fişlerde bu toprak ucu yoktur.) Elektrikli bir aleti prize taktığınızda, elektrik akımı, yüklü uçtan nötr uca akarak devreyi tamamlar, iki uçlu prizlerle üç uçlu prizler aynı biçimde çalışır. Peki öyleyse neden üçlü prizlere toprak hattı bağlanır? Çünkü toprak hattı, kısa devre olması durumunda akımın güvenli bir şekilde toprağa boşaltılmasını sağlayarak elektrik çarpmalarını önler. Onun yerine sigortalar atar ya da otomatik şalter elektrikleri keser.
Üçlü fişler, metal kasalı elektrikli aletlerde özellikle önemlidir. İçindeki bir telin yerinden çıkarak metal kasaya temas etmesi durumunda, üçüncü uç elektriğin kasaya geçmesini ve elektrik çarpmalarını engeller.
EDISON TESLA’YA KARŞI
Alternatif akım ile doğru akım arasında bir savaş varsa, bu Nikola Tesla ve Thomas Edison ile başlamıştır. Elektrik enerjisi ilk kez evlere dağıtıldığında, seçilen dağıtım yöntemi Edison’ın doğru akım sistemi olmuştu. Edison doğal olarak bu sistemin devam etmesini istiyordu, çünkü böylece sistem üzerindeki lisans hakkını almayı sürdürecekti. Alternatif akımdan yana olan Tesla ise doğru akımın verimsiz olduğunu iddia ediyordu. Alternatif akımın daha büyük miktardaki akımı daha uzağa iletebileceğine ve ihtiyaca göre daha güçlü ya da daha zayıf olacak şekilde ayarlanabileceğine dikkat çekiyordu. Edison ise alternatif akımın doğası gereği tehlikeli olduğunu öne sürüyordu ve bu iddiasını kanıtlamak üzere bir fili elektrikle öldürecek kadar ileri gitmişti. Alternatif akım ile doğru akım arasındaki temel farklılık elektrik akımının akış biçimidir. Doğru akım daima pozitiften negatife aynı doğrultuda akar ve değişmez. Alternatif akım ise, dünyanın neresinde yaşadığınıza bağlı olarak saniyede 50-60 keze kadar değiştirilebilir (bu değişimin frekans birimi Hertz).
Tesla enerji iletimi için en uygun frekansı 60 Hz olarak belirlemişti. Ama Almanya’da Avrupa’nın ilk enerji santrali kurulduğunda, mühendisler 50 Hz uygulamayı seçmiş ve dünyanın büyük bölümü de bu yolda ilerlemişti. Alternatif akımın egemenliğine karşın, 20. yy boyunca doğru akımın kullanılmaya devam edildiği yerler oldu. Bunlar arasında doğrudan akım tedariğine ancak 2007’de son verilen Greenwich Village da vardı.
ELEKTRİK TESİSATI VE ELEKTRİK ŞEBEKESİ
Elektrik düğmesine bir dokunuşla ışıklar yanar. Çoğu insan, elektrikler kesilmediği sürece bunun üzerine kafa yormaz. Oysa elektrik enerjisini bize çok büyük ve karmaşık bir şebeke ulaştırır. Süreç, elektrik santralinde dönen bir türbinle başlar, Santralin ürettiği alternatif akım elektrik, üç iletkenli sistemle uzun mesafelere aktarılmak üzere yüksek voltajlı elektriğe dönüştürüldüğü yükseltici trafo merkezine gönderilir. Ardından, indirici trafo merkezindeki dağıtım şebekesinde “aşağı çekilir”, yani voltajı düşürülür. Elektrik gerekli olduğu yere gönderilirken, şalterler ve düğmeler yoluyla duruma göre voltajı yükseltilir veya düşürülür.
Bazı şebekeler elektriği iletmek için dağıtım veri yolu da kullanır. Veri yollarında, çeşitli düğmeler ve voltajın aşırı yükselmesini ya da düşmesini engelleyen regülatörler bulunur. Dağıtım şebekelerinde son kullanıcılara (tüketicilere) elektrik gücünün ulaşması için trafolarda 33 bin veya 15 bin voltluk seviyesi, 400/231 voltluk alçak gerilim seviyesine indirilir.
FOTOKOPİ MAKİNESİ
Modern fotokopi makinesi, 1959’da, Chester Carlson’un Haloid Xerox9l4 makinesiyle doğdu. Bu makine, işleme tabi tutulmamış normal kâğıda fotokopi çekiyordu. Karbon kâğıdı, teksir makinesi ve hektografgibi pis işlerle uğraştırmayı gerektiren zaman alıcı kopyalama araçlarına göre büyük bir gelişmeydi bu. Haloid Xerox 9 14, hem Xerox Şirketi’ni hem de kuru ve yazı anlamına gelen iki eski Yunanca kelimeden oluşan kserografi kavramını yarattı.
Günümüzün yüksek hızlı ve temiz çalışan fotokopi makineleri iki temel ilkeden yararlanır: Zıt elektrik yüklü maddeler birbirini çeker ve bazı elementler ışığa maruz kaldığında elektriği daha iyi iletir Selenyum burada kilit önemdedir: Selenyum elementi aslında kötü bir elektrik iletkenidir ta ki ışığa maruz kalıncaya kadar. Fotokopi makinesinin içinde bulunan halojen bir lamba, fotokopisi çekilecek orijinal belgeyi aydınlatır Selenyum atomları, belgenin beyaz ve siyah bölgeleri arasındaki elektriksel değişikliklere tepki gösterir. Beyaz bölgeler elektrik yükünü kaybederken siyah bölgeler korur. Ortaya çıkan şekil, görüntünün elektriksel bir versiyonuna çevrilir. Sonra, toner adı verilen yüklü mürekkep tozu silindirin üzerine sürülür. Bu tozlar yüklü (koyu) bölgeler tarafından çekilir ve ısı yoluyla kâğıda yapışır. Sonuç orijinal görüntünün neredeyse mükemmel bir kopyasıdır. Kopyanın kalitesi, kullanılan kâğıdın cinsine de bağlıdır.
LAZER YAZICI
Lazer yazıcının çalışma prensibi fotokopi makinesine çok benzer. Bilgisayar, hangi dokümanın yazdırılacağına dair bilgiyi veri formunda yazıcıya gönderir. Ardından, yazıcıdaki lazer ışını bu verinin görüntüsünü ışığa duyarlı merdaneye “çizer.”
Bu merdanenin yüzeyi yüklüdür. Ancak lazer ışınına maruz kaldığında yükünü kaybeder. Silindirlerden biri, zıt yük taşıyan toneri toplar ve merdaneye yayar. Toner parçacıkları bu yüklü alanlara yapışır ve sonra da bir eriticinin içinden geçen kağıda aktarılır. Eriticinin içindeki ıs basınç, görüntüyü taşıyan toneri kâğıt yüzeyine sabitler. En sonunda döner bir fırça merdane üzerindeki toner kalıntılarını temizler. Bu işlem, “hayalet” görüntüleri engeller ve ardından gelen baskıların kusursuz olmasını sağlar.
MÜREKKEP PÜSKÜRTMELİ YAZICI
Mürekkep püskürtmeli yazıcı, görüntü oluşturmak ve kâğıda aktarmak için lazer yazıcıyla aynı işlemi kullanır. İkisi arasındaki fark, kopyalanacak verinin kağıda aktarılma yöntemidir. Mürekkep püskürtmeli yazıcı, kağıt üzerine nokta şeklinde püskürtme yapan küçük nozüller kullanır. Bu noktalar, empresyonist bir resim gibi kelimeler, sayılar ve görseller olarak bütünleşir. Mürekkep püskürtmeli yazıcıların kalitesi genelde inç başına düşen nokta sayısı (dpi) adı verilen birimle ölçülür -dpi ne kadar yüksekse yazıcı da o kadar kalitelidir- ve yazıcıdaki nozül sayısına bağlıdır. Daha fazla sayıda püskürtücü nozül olması,yazıcının baskı yaparken kâğıt üzerinde daha hızlı hareket etmesi anlamına gelir. Aynca, nozüllerin büyüklüğü ve şekli, mürekkep damlalarının büyüklüğünü ve kalitesini de etkiler. İlk mürekkep püskürtmeli yazıcılar genellikle bulanık ve lekeli görüntüler ortaya çıkarıyordu, ancak kaliteli mürekkep kartuşları bu sorunu ortadan kaldırdı.
HİDROELEKTRİK
Suyu enerji kaynağı olarak kullanmak yeni bir yöntem değil.Yüzyıllardır yaptığımız bir şey. Örneğin, Çinlilerin İÖ 31 kadar eski tarihlerde su çarkları kullandıklarını biliyoruz. Aslında hidroelektrik santralini, dev bir su çarkı olarak düşünmek mümkün. Suyu kaynağından türbine getirmekte yerçekimi kuvveti önemli bir rol oynadığı için, birçok hidroelektrik santrali dağlarda, şelalelerin yakınında ya da ihtiyaç duyulduğunda kuvvetini serbest bırakmak üzere suyu zapt etmek amacıyla inşa edilmiş barajların arkasında kurulmuştur Baraj gölünden serbest bırakılan su, giriş valfi ve cebri boru olarak adlandırılan özel bir kanaldan geçerek türbine yönlendirilir. Su, büyük türbin kanatlarını döndürerek elektrik jeneratörünün içindeki milin dönmesini ve elektrik üretilmesini sağlar.
Hidroelektrik mühendisleri, sadece üzerine baraj kurulmuş nehirlerin, şelalelerin ve suyollarının enerjisinden yararlanmaya odaklanmaz. Bazıları da dalga enerjisinden yararlanma konusuyla ilgilenirler. Dalgalar gerçekte büyük miktarda enerji içerir. Elbette suyun kendi kuvveti vardır ama dalgalar suya vuran rüzgâr sonucu oluşur. Bu rüzgârın da bir enerjisi vardır ve dalgalarda depolanır. Japonya ve Norveç’teki mühendisler, bu enerjiyi ortaya çıkarmak için salınımlı su sütunları adı verilen dalgadan enerji üreten cihazlar yaratmıştır.
