Elektrik Devresi Nedir ?

Elektrik Devresi Nedir ?

Bir üretecin iki ucu iletken bir telle birleştirilerek, düzeneğe bir lamba yerleştirilirse, üretecin negatif (-) kutbundan çıkan elektronlar pozitif (+) kutba giderler. Kurulan bu düzeneğe bir elektrik devresi adı verilir.

Elektrik Devresinin Özelliği

Elektrik akımını oluşturan elektronlar, elektrik devresinden geçer ve almaçta (alıcı) başka bir enerjiye dönüşür. Elektrik almaçlarının çalışması için devamlı elektrik akımı geçmesi gerekir. Bu akım alıcının devresine bağlanan elektrik enerji kaynağıyla sağlanır. Elektronlar, enerji kaynağın ucundan çıkarak iletken, alıcı, iletken yolunu izleyerek diğer ucuna ulaşır.
Elektrik devresi; sigorta, üreteç, anahtar, iletken, ve alıcıdan oluşan kapalı bir sistemde, akımın izlediği yoldur.

Elektrik Devresi İle Su Devresini Karşılaştıralım

Elektrik devresinin anlaşılır olması için su devresiyle karşılaştırdığımızda, su molekülleri borular vasıtası ile
vana, pompa, ve türbin üstünden devresini tamamlar, buna su devresi adı verilir. Elektrik yüklerinin alıcı, anahtar, üreteç, iletkenler, sigorta üstünden tamamladıkları yol da elektrik devresini meydana getirir.
Su devresinde; kaynaktaki su bir pompadan verilen enerji yardımıyla vana açıldıktan sonra meydana gelen kinetik enerji türbine hareketlilik kazandırır.
Elektrik devresinde ise; anahtar kapatıldığında oluşan kapalı devrede, iletkenler üstünden geçen elektrik yükleri, enerjilerini alıcıya vererek devrelerini üreteçten tamamlamasıdır.

Su devresiyle elektrik devresinin karşılaştırılması

Yukarıdaki şeklimizde, su devresindeki pompa elektrik devresindeki batarya gibi iş yapar. Yine su devresindeki vanayla elektrik devresindeki anahtar benzer görevleri yaparlar. Vana suyun, anahtar elektrik akımının geçişinin kontrolünü yapar.

Elektrik Devresi Elemanları

Basit bir elektrik devresi beş elemandan meydana gelir. Elektrik devresi elemanları, üreteç, sigorta, anahtar, alıcı ve iletkendir.

Basit bir elektrik devresi elemanları

Üreteç

Seri bağlı pillerle yapılan devre

Herhangi bir enerjiyi (kimyasal, mekanik, ısı, ışık), elektrik enerjisine dönüştüren devre elemanına kaynak yada üreteç adı verilir. Kısaca üreteç elektrik enerjisini üreten cihaz ve makinelerdir. Elektrik devresindeki alıcıların çalışması için gereken elektrik enerjisini sağlar. Alternatif akım ve doğru akım kaynağı olarak iki türlüdür. Alternatör, alternatif akım kaynağıdır. Doğru akım kaynağı; generatör, akümülatör, pil olmak üzere çeşitleri mevcuttur. Piller kimyasal enerjiyi, alternatör ve dinamolar mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren üreteçlerdir.

• Limona değişik iki metal batırıldığı zaman küçük bir lambayı kısa bir süre yakar.
• Piller genel olarak 1,5 Volt, akülerse 12 Volt gerilim verecek biçimde üretimi yapılır. Pil ve akümülatörler seri bağlanarak ( + uç, – uca bağlanır) devreye verdikleri gerilimler arttırılır. Paralel bağlanarak akım verme sığaları arttırılır.

Sigorta

Elektrik devresinden istenmeyen aşırı akımlar geçebilir. Aşırı akım sonucu elektrik devre elemanları zarar görebilir. Sigorta devreye bağlandığında, akım şiddetinin belli bir değerin üstüne çıkmasını önler. Sigorta devreyi ve devrede bulunan almacı ve üreteci koruyan bir güvenlik aracıdır.

Anahtar

Devreyi açan ve kapatan cihazdır. Anahtar açıldığı zaman alıcıya giden akımı kesen, kapandığı zaman akım geçmesini sağlayan yani devreye kumanda eden bir araçtır.

Anahtar ve buton sembolleri

Almaç (alıcı)

Elektrik enerjisini istenen diğer enerjilere dönüştüren cihazlara almaç (alıcı- yük) denir. Elektrik lambası elektrik enerjisini ışık enerjisine, motorlarda elektrik enerjini mekanik enerjiye dönüştüren birer almaçtır.

İletken

Üreteçle almaç arasında bir yol meydana getirerek elektrik akımını almaçtan geçiren maden ve maden alaşımlarından yapılmış tellere iletken denir. Elektrik devre elemanlarının birbirine bağlantıları, elektrik akımını ileten alüminyum yada bakır metal tellerle sağlanır. İletken kesitleri devre akımını karşılayacak değerde olmalıdır.

Elektrik Devre Çeşitleri

Elektrik devreleri üç kısma ayrılır.

• Açık devre
• Kapalı devre
• Kısa devre

Açık devre

Açık devre

Bir elektrik devresindeki anahtar açık duruma getirilirse akım kesilir. Bu durumda akım alıcıdan geçmez, dolayısıyla alıcı çalışmaz. Sigorta atması, iletkenlerin kopması, ek yerlerinin temas etmemesi de açık devreyi meydana getirir. Akım yolunun açık oluşunu belirtmek için bu şekildeki elektrik devrelerine açık devre adı verilir.

Kapalı Devre

Kapalı Devre

Elektrik devresine kumanda eden anahtar kapalı duruma getirilirse devreden akım geçer ve alıcı çalışır. Anahtarı kapalı tuttuğumuz sürece üreteç akım verebiliyorsa alıcı çalışmasına devam eder. Anahtar kapalı durumdayken alıcı sağlam olduğu halde çalışmıyorsa üreteç veya alıcı bağlantılarında bir gevşeme veya kopma var demektir. Bu arızalar giderilmedikçe devrenin kapalı oluşundan söz edilemez, devre açık sayılır.

Kısa Devre

Bataryanın kısa devre olması

Herhangi bir sebeple iletkenler alıcıdan önce kesişir veya birleşirse meydana gelen bu devre çeşidine kısa devre adı verilir. Kısa devre durumunda akım, direnci büyük olan alıcıdan geçmez, direnci az olan en kısa yoldan devresini tamamlamak ister. Devrede sigorta varsa sigorta teli ergiyerek devreyi açar. Sigorta kısa devre halinde meydana gelen ısınmanın yaratacağı tehlikeyi önler ve üreteci de korur. Arıza giderilmeden kesinlikle devreye enerji verilmez.
Kısa devre akımı sigortadan geçmediğinden sigorta atmaz ve batarya zarar görür.
Ayrıca elektrik devreleri akımın büyüklüğüne göre ve alıcının çeşidine göre isimlendirilir.
Küçük değerde akımla çalışan haberleşme tesisleri (telefon, telgraf), çağırma tesisleri (zil, alarm) gibi devrelere hafif akım devresi adı verilir.
Yüksek değerde akımla çalışan ışık ve motor tesislerini meydana getiren devrelere kuvvetli akım devresi denir.

Alıcı Çeşidine Göre Elektrik Devresi

Motor devresi, ışık devresi, ateşleme devresi akümülatör devresi, ışıklı reklam devresi, zil devresi gibi isimler alırlar.

• Devreler kurulurken enerjiyi kesiniz ve enerji varken çalışmayınız.
• Elektrik enerjisinin düşük gerilimi ve akımı da tehlike yaratır.
• Elektrik devre elemanları uygun nitelikte olmalı ve devrelerde muhakkak sigorta kullanılmalıdır.

Alıcı İle Üretecin Bağlantı Şekline Göre Devreler

Doğru akım devreleri; Bir devre üstüne birden çok alıcı yerleştirildiği zaman akım, üreteçten çıkıp yeniden üretece dönerken devre üstünde birden çok hat üzerinden geçme olanağı bulur. İmal edilme şekillerine göre devreler üç biçimde incelenir.

• Seri devre
• Paralel devre
• Seri-paralel devre

Seri Devre

Seri devre

Üreteç ve alıcıların aynı hat üzerinde sıralanarak meydana gelen devrelere seri devre denir. Bu devrelerin özellikleri devre elemanlarının birbirlerini izleyecek biçimde bağlanmalıdır. Seri bağlanmış alıcılardan bir tanesinden eşit miktarda akım geçer. Şöyle ki seri bir biçimde bağlanan beş tane lambanın parlaklık değeri aynı olur. It= I1+I2+I3+I4+ I5….In Seri bir devrede alıcıların uçları arasındaki gerilim toplamı üreteçteki gerilim toplamına eşit olur. Devredeki ampullerin uçlarındaki toplam gerilimi üretecin toplam gerilimine eşit olamalıdır. Kısaca gerilim seri devrede alıcılar (direnç, led, lamba vs)üzerine eşit miktarlarda bölünür. Et=E1+E2+E3+E4+E5….En Alıcılardan bir tanesinin direnç toplamı devrenin direnç toplamına eşit olur.

R1+R2+R3+R4+R+5….Rn

Paralel Devre

Paralel devre

İki üretici yada tüketicinin önce birbirlerine sonra da devreye bağlandığı devre çeşidine paralel devre denir. Bir ampule iki pil bağlanırsa (+ + ) (- -) biçiminde) lambanın ışığı çoğalmaz fakat birinci pili bitirdikten sonra ikici pili bitireceği için ömrü uzun olur. Bir pile iki ampul bağlanırsa ampullerin ışığı azalmaz fakat pilin ömrü azalır.

Paralel devrede dirençler, üretecin iki ucu arasında olacak biçimde yan yana yerleştirilir.

Seri-Paralel Devre

Devre üzerinde bulunan elemanların (almaç, iletken, anahtar vs.) üretecin durumuna göre paralel veya seri olarak bağlandığı devredir.

Seri paralel devre

Basit Elektrik Devresi Nasıl Yapılır ?

Basit elektrik devresi

Basit elektrik devresi yapımı sırasında öncelikle kurulacak elektrik devre elemanları seçilir. Bu basit elektrik devresi malzemeleri iletken, sigorta, anahtar, alıcı (almaç) ve üreteçdir. Uygun olan devre elemanları seçilmelidir. Seçilen üreteç (adaptör güç kaynağı yada pil)düşük gerilimli (9- 12 Volt) olmalıdır. Devrede cam sigortayı tercih ediniz. 0,5 mm² yalıtılmış iletken kullanarak devreyi bağlayınız. Basit elektrik devresini kurunuz. Almaç olarak, küçük güçlü motor yada lamba kullanınız. Devreye mutlaka sigorta koyunuz. Anahtarı kapayarak alıcının çalıştırınız. Alıcıyı çok kısa süreliğine, kısa devre ederek sigortanın attığını görülecektir. Kısa devre arızasını gidermeden devreye enerji vermeyiniz. İş güvenliği kurallarına mutlaka uyunuz.