Yük (elektrik devresi)

Eğer bir elektrik devresi iyi tanımlı çıkış terminaline sahipse, devreye bağlanan bu terminal (veya giriş öz direnci) yüktür. ('Yük' terimi bir devrede tüketilen güçü de ifade eder ki, burada bahsedilen o değildir.)

Çıkış sensörler, gerilim kaynakları ve amplifikatörler gibi gerilim veya akım çıkışlı devrelerin başarımlarını etkiler. Örneğin bir evin prizleri, 220 V'luk AA sağlayan gerilim kaynağıdırlar. Bir elektrikli alet çalıştırıldığında, normal olarak yük öz direncini azaltarak çıkış geriliminin düşmesine neden olur. Bu düşüş kolayca emilir. Örneğin, elektrik süpürgesi çalıştırıldığında, bazen ışıkların şiddeti azalır.

Daha teknik yaklaşım

(Gelişmiş okuyucular için iki derkenar: Bu tartışmada lineer olmayan sistem dikkate alınmamıştır. Bu basit öz dirençlerde kullanılır. Fakat AA analizi için öz dirence kolayca genelleştirilebilir.)

Bir devrede yükün etkisi tartışıldığında, devrenin etkin tasarımına sadece Thevenin eşdeğerinde göz ardı edilir. (Norton eşdeğerinde iyi çalışır. Fakat burada Thevenin formu kullanılacak.) Bir devrenin Thevenin eşdeğeri şöyledir:

Yüksüz devrelerde (açık devre terminallerinde), $V_{S}$ 'nin tümü çıkışta görülür ve çıkış gerilimi $V_{S}$ olur. Fakat eğer yük eklenirse devre farklı davranış gösterir. Yük devresinin ayrıntılarını, güç kaynağındaki gibi mümkün olduğunca basitleştirmek için, göz ardı edebiliriz. Yük olarak eğer giriş öz direnci kullanılırsa eşdeğer devre şöyle olur:

Gerilim kaynağının kendisi açık devre alduğunda, yük ekleyerek onu kapalı devre yapabiliriz ve akım akmaya başlar. Bu akım $R_{S}$ 'nin karşısındaki gerilimi iptal eder ve artık çıkış $V_{S}$ olmaz. Çıkış gerilimi gerilim bölücü kuralı ile şöyle tanımlanabilir:

V_{OUT}=V_{S}\cdot {\frac {R_{L}}{R_{L}+R_{S}}}

Ayrıca bakınız

Sahte yük

İlgili Araştırma Makaleleri

Kondansatör ya da sığaç veya yoğunlaç, elektronların kutuplanıp elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan elektrik-elektronik dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır. Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;

Plakalar arasında kullanılan yalıtkanın cinsi,
Çalışma ve dayanma gerilimleri,
Depolayabildikleri yük miktarı

Ohm yasası, bir elektrik devresinde iki nokta arasındaki iletken üzerinden geçen akım, potansiyel farkla doğru; iki nokta arasındaki dirençle ters orantılıdır.

\text{[math]}

Ohm, adını Alman fizikçi Georg Ohm'dan alan, bir iletkenden geçen elektrik akımına karşı iletkenin gösterdiği direncin birimidir.

Volt, elektrikte kullanılan potansiyel farkı (gerilim) birimi. Elektromotor kuvvet birimi de volttur. Bir ohm'luk bir direnç üzerinden, bir amper'lik elektrik akımı geçmesi halinde direncin iki ucu arasındaki gerilim bir volttur.

Norton teoremi, elektrik devrelerinin çözümlenmesinin kolaylaştırılması için kullanılan teorem ve yöntemdir. Bu yöntem sayesinde karmaşık elektrik devreler oluşturulan basit eşdeğer devre üzerinden kolayca çözülebilir.

<span class="mw-page-title-main">Elektromotor kuvvet</span>

Elektromanyetizma ve elektronikte, elektromotor kuvvet, elektriksel olmayan bir kaynak tarafından üretilen elektriksel eylemdir. Cihazlar (dönüştürücüler); piller ya da jeneratörler gibi diğer enerji türlerini elektrik enerjisine dönüştürerek bir emf sağlar. Bazen elektromotor kuvveti tanımlamak için su basıncına bir analoji kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Öz empedans</span>

Öz direnç (Empedans), maddenin kimyasal özelliğinden dolayı direncinin artması ya da azalmasına neden olan her maddeye özgü ayırt edici bir özelliktir. Farklı maddelerin empedansları aynı olabilir ama öz dirençleri aynı olamaz. R= Lq/Q dur. (Rezistif Direnç= Uzunluk*öz direnç/kesit, Alternatif akım'a karşı koyan zorluk olarak adlandırılır. İçinde kondansatör ve endüktans gibi zamanla değişen değerlere sahip olan elemanlar olan devrelerde direnç yerine öz direnç kullanılmaktadır. Öz direnç gerilim ve akımın sadece görünür genliğini açıklamakla kalmaz, ayrıca görünür fazını da açıklar. DA devrelerinde öz direnç ile direnç arasında hiçbir fark yoktur. Direnç sıfır faz açısına sahip öz direnç olarak adlandırılabilir.

Thévenin teoremi, bir elektrik devresinde gerekli dönüşümler yapıldıktan sonra, devrenin bir gerilim kaynağı ile ona seri bağlı bir direnç ile gösterilmesidir. Elde edilen devreye Thevenin eşdeğeri denir. Gerilim kaynakları kısa devre, akım kaynakları ise açık devre yapılarak Thevenin eşdeğer direnci bulunur. Burada amaç karmaşık olan devreyi basitleştirmek, devreyi daha kolay değerlendirmektir.

Elektriksel güç, elektrik enerjisinde elektrik devresi tarafından taşınan güç olarak tanımlanır. Gücün SI birimi watt'tır. Elektrikli cihazların birim zamanda harcadığı enerji miktarı olarak da bilinir. 1 saniyede 1 joule enerji harcayan elektrikli alet 1 watt gücündedir.

Anahtarli kapasite "ayrık zamanlı" sinyal işleme için kullanılan bir tür ʽelektronik devreʼ elemanıdır. Bu devre elemanının çalışması "anahtar" açılınca ve kapanınca şarjları kondansatörlerden içeri ve dışarı verme şeklinde olmaktadır. Genellikle, birbiri ile çakışmayan sinyaller anahtarları kontrol etmek için kullanılır ve bunun için tüm anahtarların hepsi aynı zamanda kapatılmamaktadır. Bu elemanlarla birlikte uygulanan filtrelere "anahtarlı-kapasitör filtreleri" ismi verilmekte ve bunlar sadece kapasitansların arasında bulunan oranlara bağımlı olmaktadır. Bu nitelik, daha dakik olarak belirlenen resistörlar ve kondansatörlerin yapımlanması ekonomik olmadığı hallerde bu tip filtrelerin entergre devreler içinde kullanmak için çok daha uygun olmalarını saglamaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatif akım</span>

Alternatif akım, genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Devrede kondansatör, diyotlar, röleler ile bu çevrim yapılabilir.

İletkenlik elektrik mühendisliğinde kullanılan bir fiziksel büyüklüktür ve bir iletken içerisinde akımın ne kadar rahat aktığının bir göstergesidir. MKS sisteminde SI birimi Alman mühendis Ernst Werner von Siemens (1816-1892) adına izafeten siemens'tir. Birimin kısaltması S tir.

Empedans uygunluğu elektronikte maksimum güç transferi için gereken kaynak ve yük empedansları arsındaki ilişkidir. Fizikte hemen hemen daima üretilen gücün yüke en yüksek verim ile aktarılması yani maksimum güç transferi yapılması hedeflenir. Elektronik devrelerde maksimum güç transferi için, yük empedansı kaynağa göre ayarlanır.

Admittans elektrik mühendisliğinde karmaşık iletkenlik anlamına gelir. Admittans ile empedans çarpımı 1 dir. Admittans Y ile gösterilir. Birimi MKS sisteminde siemens (S)'dir. Kimi eski kitaplarda S yerine mho birimi de kullanılır.

\text{[math]}

Kısa devre bir elektrik veya elektronik devrede bir hata sonucu direncin aşırı düşük olması olayıdır. Bu durumda devre aşırı akım çeker ve şayet koruma devresi yoksa, kaynağın arızalanması, aşırı sıcaklık ve yangın tehlikesi oluşur.

Bir elektriksel iletkenin elektriksel direnci iletkene doğru olan elektrik akımına karşıdır. Bu ters niceliğe elektriksel iletkenlik denir ve elektrik akımının geçmesi kolaylaşır. Elektriksel direnç sürtünmenin mekanik kavramları ile bazı kavramsal paralelleri paylaşır. Elektriksel direncin birimi ohm'dur. Elektriksel iletkenlik, Siemens' de ölçülmüştür. Bir nesnenin aynı kenar yüzeyi özdirenci ve uzunluğu ile doğru orantılı, kenar yüzey alanı ile ters orantılıdır .Süper iletkenler dışındaki bütün materyaller, sıfırın bir direnci olduğunu gösterirler. Bir nesnenin direnci V oranı, gerilim akıma karşı ve iletkenlik ters olarak tanımlanır.

\text{[math]}

Ohm kanununa göre uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanıdır.

Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.

Seri ve paralel devreler elektrik mühendisliğinde devre elemanlarının bağlanış şekillerini ifade eder. Seri devrelerde devre elemanları aynı hat üzerinde her elemanın çıkışı bir sonrakinin girişine bağlanacak şekildedir. Bütün elemanlar üzerinde aynı akım akar. Fakat devre elemanları üzerindeki gerilim farklı olabilir. Paralel devrelerde ise bütün elemanların girişleri de çıkışları da ortaktır. Bütün elemanların üzerindeki gerilim eşittir. Buna karşılık devre elemanları üzerinde akan akım farklı olabilir.

Zaman sabiti matematikte ve fizikte genliği zamanla asimptotik olarak artan veya azalan fonksiyonların genliğinin artış veya azalış hızını gösteren bir sabittir. $\text{[math]}$ ile gösterilir.

Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.