Elektrodinamik Alm. Elektrodynamik (f), Fr. Electrodynamique, İng. Electrodynamics. Elektrik akımlarıyla ilgili olayları, aralarındaki münasebetleri inceleyen fizik dalı. Bir iletkenin içinde bulunan serbest elektronlar hareket ettiği zaman, elektrik akımı meydana gelir. t zamanda iletkenin bir kesitinden geçen elektron yükü q ise, akım şiddeti I= q/t’dir ve akımın yönü elektronların hareket yönüne zıttır. İletkenin iki noktası arasındaki potansiyel fark ...

Elektrodinamik Alm. Elektrodynamik (f), Fr. Electrodynamique, İng. Electrodynamics. Elektrik akımlarıyla ilgili olayları, aralarındaki münasebetleri inceleyen fizik dalı. Bir iletkenin içinde bulunan serbest elektronlar hareket ettiği zaman, elektrik akımı meydana gelir. t zamanda iletkenin bir kesitinden geçen elektron yükü q ise, akım şiddeti I= q/t’dir ve akımın yönü elektronların hareket yönüne zıttır. İletkenin iki noktası arasındaki potansiyel farkı veya voltaj (V) ile akım şiddeti arasındaki alaka V= R.I (Ohm kanunu) ile tesbit edilir. R iletkenin elektrik akımına gösterdiği dirençtir. Birimi ohm’dur. Bakırın demire göre direnci az olduğundan akımı iyi iletir ve kendisi iyi bir iletkendir. Elektrik akımı, iletkenin R direncinden dolayı, onu bir miktar ısıtır. Bu Joule kanunuyla ifade edilir. İletkene geçen ısı enerjisi, Joule kanununun ifadesi olarak:

I2.R.t
Q = ¾¾¾¾ cal
4,18

ile verilir. Veya V= I.R olduğundan:

V.I.t
Q = ¾¾¾¾ cal
4,18

şeklinde yazılabilir.

Bir elektrik devresinde bulunan dirençler, birden çok ve paralel bağlanırsa, dirençlerin uçlarındaki gerilimler eşit, fakat üzerlerinden geçen akımlar farklıdır. Hepsine eşdeğer direnci bulmak için dirençlerin terslerinin toplamı alınır. 1/R= 1/R1+1/R2+... Dirençler seri bağlanırsa, hepsinden geçen akım aynı olup, herbirinin uçları arasındaki potansiyel farkı değişiktir. Eşdeğer direnç, dirençlerin cebrik toplamına eşittir. R= R1+R2+... Bir devreden geçen akımı ölçmek için kullanılan ampermetre devreye seri olarak, voltajı ölçmek için kullanılan voltmetre paralel olarak bağlanır.

Alternatif akımda devreye bir de kondansatör ve bobinler girmektedir. Kondansatör ve bobinlerin paralel ve seri bağlanması durumunda, birden çok kondansatörün eşdeğer sığasının hesaplanması dirençlerin tam tersi, bobinlerin eşdeğer endüktansının hesaplanması ise dirençlerin benzeridir. Yani paralel bağlanmış kondansatörlerin eşdeğer sığası C= C1+C2+..., seri durumda 1/C= 1/C1+1/C2+...’dir. Seri bobinler L= L1+L2+..., paralel bobinler 1/L= 1/L1+1/L2+... şeklinde hesaplanır.

Alternatif akım zamana göre değiştiğinden, gerilimin efektif değeri maksimum gerilimin Ö2’ye bölümüne eşittir. Yani V = Vm/Ö2 Efektif akım da yine maksimum akımın Ö2’ye bölümüne eşittir. I = Im/Ö2 Efektif akım, aynı ısı tesiri gösteren doğru akım şiddetidir.

Alternatif akımda devre elemanı olarak kondansatör ve bobin de devreye girdiğinden, direnç olarak Z ile gösterilen empedans söz konusudur. Bu normal dirençlerle (R) birlikte C ve L’nin direncini de temsil eder. Formül olarak elektrodinamik:

ile ifade edilir. Alternatif akımın frekansı f ise w = 2p r’dir. wL endüktif direnç veya endüktans, l/w C ise kapasitif direnç veya reaktans olarak da adlandırılır.

Alternatif akımın en önemli özelliği trafolarda gerilimin yükseltilip düşürülebilmesidir. Çünkü elektrik akımı geçtiği iletkenleri ısıtarak W= I2.R.t kadar enerjisini bırakır. Bu ısı kayıplarını azaltmak için I’nın küçülmesi gerekir. Bu da ancak gerilimin yükseltilmesi ile mümkündür. Gerilimin yükseltilmesi de ancak alternatif akım için söz konusudur. Trafolarda gerilim ne kadar yükselirse, akım şiddeti o kadar düşer.

Kaynak: Rehber Ansiklopedisi