Benim
sorum izninizle sayın Vural ALTIN Bey'e olacak.Sorum şu:Yer çekimi kanununu
Newton'un bulduğunu ve formüle ettiğini biliyoruz,ama G sabitinin de Henry
Cavendish tarafından deneyle bulunduğunu biliyoruz.Peki nasıl oluyor da Newton
deney yapmadan bu kanunu formüle edebiliyor? Örneğin, aradaki uzaklığın küpüyle
orantılı azaldığını da pekala iddia edebilirdi,eğer deney yapmadıysa.(Bayram
Toraman)
Sayın Toraman:
Kütleleri m ve M olan iki cisim arasındaki kütleçekimi yasasının, kütlelerle doğru, kütlemerkezleri arasındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı, yani F~mM/r² olduğunu keşfetmek, kuramsal olması itibariyle çok daha önemli olan ilk aşamadır. Burada, araya sabit bir orantı katsayısının, diyelim G’nin konulması, yani F=GmM/r² olması gerektiği açıktır. ‘Kütleçekim sabiti’ olarak anılan G katsayısının değerinin de belirlenip, yasanın, herhangi bir bilinmeyen içermeyen son haline getirilmesi ise, yeterince duyarlı deney ya da gözlemler gerektiren ikinci aşamadır. Newton sadece, yasanın şeklini keşfedip, G sabitini bilinmeyen olarak bıraktı. Bu keşfini, yerde yapılan deneylerden değil, gökyüzündeki cisimlerin hareket döngüleriyle ilgili verilerden esinlenerek başardı. Bilindiği üzere, Nicolas Copernicus (1473-1543), gezegenlerin hareketi hakkında, Dünya merkezli Ptolemi modeline alternatif olarak, Güneş merkezli bir model önermişti. Tycho Brahe (1546-1601), hangi modelin geçerli olduğunu belirlemek için, gezegenlerin hareketi üzerinde, zamanının en duyarlı gözlemleri yaptı. Asistanı Johannes Kepler (1571-1630) de, Brahe’nin gözlem kayıtlarına dayanarak, kendi adıyla anılan ünlü yasaları keşfetti. Kepler’in; gezegen yörüngelerinin elips şeklinde olduğu, gezegeni Güneş’e bağlayan doğru parçasının eşit zamanlarda eşit alanlar taradığı, "yörünge periyodunun karesi"nin "ana eksen uzunluğunun yarısının küpü"ne eşit olduğu şeklindeki bu yasaları, özellikle Mars"ın yörüngesi üzerindeki gözlem verilerinden türetilmiş genellemeler niteliğinde idi. Ancak, gezegenlerin bu davranışına hangi kuvvetin yol açtığı bilinmiyordu. Gerçi Kepler, Güneş’in gizemli bir "hareket ettirme gücü"ne sahip olduğuna inanıyor, fakat, aralarında Galileo"nun da bulunduğu çağdaşları gibi, bunun uzaklıkla değişmediğini düşünüyordu. Christian Huygens’in (1629-1695) "merkezkaç kuvveti"ni (mv²/r) keşfinden sonra, Güneş'in gezegenler üzerinde uyguladığı çekim kuvvetinin 1/r² şeklinde azalıyor olabileceği düşüncesi gelişti. Bu fikir büyük olasılıkla, Edmond Halley (1656-1742), Christopher Wren (1632-1723) ve Robert Hooke (1635-1703) tarafından bağımsız olarak keşfedildi. Nihayet, Isaac Newton (1642-1727), kendi adıyla anılan ünlü hareket yasalarıyla birlikte, kütleçekim yasasını F=GmM/r² şekliyle ortaya koydu.
Bu ön açıklamalardan sonra sorunuza döncecek olursak, kısa yanıtı şu: α sabit olmak üzere, α/r² şeklindeki bir ifadeyi, α yerine bir başka β sabiti koyarak β/r³ şeklinde yazmak mümkün değildir; β ne olursa olsun, bu iki ifade aynı grafiği veremez. Öte yandan, Newton’un hareket yasalarına göre; kapalı bir eğri üzerinde döngüsel harekete yol açabilecek olan, yalnızca iki çeşit kuvvet var. Bunlardan birincisi, bildiğimiz yay kuvveti. Yani, x ideal bir yayın boyundaki, gevşek hale göre uzama ya da kısalmayı göstermek kaydıyla, F=kx şeklindeki kuvvet. İkincisi ise, uzaklığın karesiyle ters orantılı olan, F~1/r² şeklindeki kuvvet. Güneş'in gezegenlere etki ettirdiği çekim kuvveti eğer yay kuvveti şeklinde olsaydı; gezegenlerin hareketi, bir doğru üzerinde Güneş'e yaklaşıp uzaklaşmak, yani "harmonik salıngaç hareketi" şeklinde olurdu. Halbuki yörüngeler öyle değil; kapalı birer eğri olup, elips şeklinde. Dolayısıyla, kütleçekim kuvvetinin 1/r² şeklinde olması gerekir. Kütlelerle doğru orantılı olması, keza Newton’un hareket yasalarının işaret ettiği bir varsayım: F~mM/r². Bundan öte, aradaki orantı katsayı G'nin, gezegenlerin yörünge özelliklerinden hareketle belirlenmesi, bu yörüngelerin yeterince ince bir duyarlılıkla bilinmesini gerektirirdi. Ki, böylesine duyarlı veriler veya gözlem imkanı, Newton zamanında yoktu. Nitekim daha sonra da, G'nin değeri gezegenlerin yörüngelerinin incelenmesiyle değil, Henry Cavendish’in (1731-1810) laboratuarda yaptığı türden deneylerle belirlenebildi.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Sayın Toraman:
Kütleleri m ve M olan iki cisim arasındaki kütleçekimi yasasının, kütlelerle doğru, kütlemerkezleri arasındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı, yani F~mM/r² olduğunu keşfetmek, kuramsal olması itibariyle çok daha önemli olan ilk aşamadır. Burada, araya sabit bir orantı katsayısının, diyelim G’nin konulması, yani F=GmM/r² olması gerektiği açıktır. ‘Kütleçekim sabiti’ olarak anılan G katsayısının değerinin de belirlenip, yasanın, herhangi bir bilinmeyen içermeyen son haline getirilmesi ise, yeterince duyarlı deney ya da gözlemler gerektiren ikinci aşamadır. Newton sadece, yasanın şeklini keşfedip, G sabitini bilinmeyen olarak bıraktı. Bu keşfini, yerde yapılan deneylerden değil, gökyüzündeki cisimlerin hareket döngüleriyle ilgili verilerden esinlenerek başardı. Bilindiği üzere, Nicolas Copernicus (1473-1543), gezegenlerin hareketi hakkında, Dünya merkezli Ptolemi modeline alternatif olarak, Güneş merkezli bir model önermişti. Tycho Brahe (1546-1601), hangi modelin geçerli olduğunu belirlemek için, gezegenlerin hareketi üzerinde, zamanının en duyarlı gözlemleri yaptı. Asistanı Johannes Kepler (1571-1630) de, Brahe’nin gözlem kayıtlarına dayanarak, kendi adıyla anılan ünlü yasaları keşfetti. Kepler’in; gezegen yörüngelerinin elips şeklinde olduğu, gezegeni Güneş’e bağlayan doğru parçasının eşit zamanlarda eşit alanlar taradığı, "yörünge periyodunun karesi"nin "ana eksen uzunluğunun yarısının küpü"ne eşit olduğu şeklindeki bu yasaları, özellikle Mars"ın yörüngesi üzerindeki gözlem verilerinden türetilmiş genellemeler niteliğinde idi. Ancak, gezegenlerin bu davranışına hangi kuvvetin yol açtığı bilinmiyordu. Gerçi Kepler, Güneş’in gizemli bir "hareket ettirme gücü"ne sahip olduğuna inanıyor, fakat, aralarında Galileo"nun da bulunduğu çağdaşları gibi, bunun uzaklıkla değişmediğini düşünüyordu. Christian Huygens’in (1629-1695) "merkezkaç kuvveti"ni (mv²/r) keşfinden sonra, Güneş'in gezegenler üzerinde uyguladığı çekim kuvvetinin 1/r² şeklinde azalıyor olabileceği düşüncesi gelişti. Bu fikir büyük olasılıkla, Edmond Halley (1656-1742), Christopher Wren (1632-1723) ve Robert Hooke (1635-1703) tarafından bağımsız olarak keşfedildi. Nihayet, Isaac Newton (1642-1727), kendi adıyla anılan ünlü hareket yasalarıyla birlikte, kütleçekim yasasını F=GmM/r² şekliyle ortaya koydu.
Bu ön açıklamalardan sonra sorunuza döncecek olursak, kısa yanıtı şu: α sabit olmak üzere, α/r² şeklindeki bir ifadeyi, α yerine bir başka β sabiti koyarak β/r³ şeklinde yazmak mümkün değildir; β ne olursa olsun, bu iki ifade aynı grafiği veremez. Öte yandan, Newton’un hareket yasalarına göre; kapalı bir eğri üzerinde döngüsel harekete yol açabilecek olan, yalnızca iki çeşit kuvvet var. Bunlardan birincisi, bildiğimiz yay kuvveti. Yani, x ideal bir yayın boyundaki, gevşek hale göre uzama ya da kısalmayı göstermek kaydıyla, F=kx şeklindeki kuvvet. İkincisi ise, uzaklığın karesiyle ters orantılı olan, F~1/r² şeklindeki kuvvet. Güneş'in gezegenlere etki ettirdiği çekim kuvveti eğer yay kuvveti şeklinde olsaydı; gezegenlerin hareketi, bir doğru üzerinde Güneş'e yaklaşıp uzaklaşmak, yani "harmonik salıngaç hareketi" şeklinde olurdu. Halbuki yörüngeler öyle değil; kapalı birer eğri olup, elips şeklinde. Dolayısıyla, kütleçekim kuvvetinin 1/r² şeklinde olması gerekir. Kütlelerle doğru orantılı olması, keza Newton’un hareket yasalarının işaret ettiği bir varsayım: F~mM/r². Bundan öte, aradaki orantı katsayı G'nin, gezegenlerin yörünge özelliklerinden hareketle belirlenmesi, bu yörüngelerin yeterince ince bir duyarlılıkla bilinmesini gerektirirdi. Ki, böylesine duyarlı veriler veya gözlem imkanı, Newton zamanında yoktu. Nitekim daha sonra da, G'nin değeri gezegenlerin yörüngelerinin incelenmesiyle değil, Henry Cavendish’in (1731-1810) laboratuarda yaptığı türden deneylerle belirlenebildi.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba, alfa parçacığı ile helyum
arasındaki fark nedir? ayrıca alfa parçacığına maruz kalan Berilyum nasıl
nötron ışınımı sağlıyor?(Erçin Hakan)
'Helyum'la 'helyum cekirdegi'ni kastediyorsaniz, arada fark yok. Ama eger'helyum atomu'nu kastediyorsaniz; atomun iki elektronu var, alfa parcaciginin yok. Gerci, bir cismin icinde hareket etmekte olan bir alfa parcacigi, civardaki atomlarla etkilesmeler nedeniyle giderek yavaslar ve sonunda, etraftan iki elektron yakalayip notur hale gelerek bir helyum atomuna donusur.
Berilyum'un 4 protonu, 5 notronu var: (4Be5)
Alfa parcacigi ise 2 proton, 2 notrondan olusuyor: (2He4)
Berilyum alfa parcaciginin isabetine ugrayinca, once ikisi birlesip 7 notronlu bir karbon cekirdegi olusturuyor, sonra da bu karbon atomu bir notron salarak 6 notronlu bir karbon atomuna donusuyor:
4Be5 + 2He4---6C13--- 6C12 + n
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
'Helyum'la 'helyum cekirdegi'ni kastediyorsaniz, arada fark yok. Ama eger'helyum atomu'nu kastediyorsaniz; atomun iki elektronu var, alfa parcaciginin yok. Gerci, bir cismin icinde hareket etmekte olan bir alfa parcacigi, civardaki atomlarla etkilesmeler nedeniyle giderek yavaslar ve sonunda, etraftan iki elektron yakalayip notur hale gelerek bir helyum atomuna donusur.
Berilyum'un 4 protonu, 5 notronu var: (4Be5)
Alfa parcacigi ise 2 proton, 2 notrondan olusuyor: (2He4)
Berilyum alfa parcaciginin isabetine ugrayinca, once ikisi birlesip 7 notronlu bir karbon cekirdegi olusturuyor, sonra da bu karbon atomu bir notron salarak 6 notronlu bir karbon atomuna donusuyor:
4Be5 + 2He4---6C13--- 6C12 + n
Saygılarımla
Vural Altın
Trafo, bobin sarım formülüne
ihtiyacım var. 220 volttan 250 amper akım almak istiyorum. Bakırla veya
alüminyum sargılarla bobini nasıl sararım? Elimde çekirdek ve makarası var.
Primer ve sekonder sargı sayısı kaç olacak? (primer 5 kademeli olacak). Makara
çift primer çift sekonder olacak. Teşekkürler. (İzzet Bayrak)
Bir trafonun birincil ve ikincil bobinlerindeki sarım sayılarıyla gerilimler arasındaki ilişki, V2/V1=N2/N1 şeklinde. Akımlar ise bunun tersi orantıda: I2/I1=N1/N2. Dolayısıyla; yükseltici bir trafoda N1 < N2 olduğundan, ikinci bobindeki gerilim artarken, akım azalıyor. Alçaltıcı bir trafoda ise, N1 < N2 olduğundan, tam tersine, gerilim düşerken akım azalıyor. Böylelikle her iki durumda da; ısınma kayıplarını gözardı edersek; beklendiği gibi, bir bobinden diğerine aktarılan güç (V.I) korunmuş oluyor.
Trafonun ana işlevi gerilim değiştirmektir. Halbuki siz "220 volttan 250 amper akım" çekmek istiyorsunuz. Şebekeden gelen gerilim zaten 220 V. Trafo ile akımı yükseltirseniz, bu sefer gerilim düşer. Sizin 250 amperi doğrudan şebekeden çekebilmeniz lazım. Bu denli yüksek akım ileten bir güç kablosunun, fazla ısı üretip yalıtımına zarar vermemesi için; direncinin düşük, yani kesit alanının geniş olması gerekir. Örneğin 250 amper taşıyacak olan bakır telli bir kablonun tel kesitinin en az 11 mm çapında (‘000 AWG gauge’) olması, buna uygun fiş ve priz aksamının kullanılması şart koşuluyor. Kablonun, çalışma ortamındaki nem ve fiziksel koşullara uygun olarak; olası darbelerden zarar görmeyeceği ve ürettiği ısıyı dış ortama aktarabileceği bir şekilde döşenmesi lazım.
Bu iş için yetkili bir elektrik teknisyenine başvurmanız gerekir.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bir trafonun birincil ve ikincil bobinlerindeki sarım sayılarıyla gerilimler arasındaki ilişki, V2/V1=N2/N1 şeklinde. Akımlar ise bunun tersi orantıda: I2/I1=N1/N2. Dolayısıyla; yükseltici bir trafoda N1 < N2 olduğundan, ikinci bobindeki gerilim artarken, akım azalıyor. Alçaltıcı bir trafoda ise, N1 < N2 olduğundan, tam tersine, gerilim düşerken akım azalıyor. Böylelikle her iki durumda da; ısınma kayıplarını gözardı edersek; beklendiği gibi, bir bobinden diğerine aktarılan güç (V.I) korunmuş oluyor.
Trafonun ana işlevi gerilim değiştirmektir. Halbuki siz "220 volttan 250 amper akım" çekmek istiyorsunuz. Şebekeden gelen gerilim zaten 220 V. Trafo ile akımı yükseltirseniz, bu sefer gerilim düşer. Sizin 250 amperi doğrudan şebekeden çekebilmeniz lazım. Bu denli yüksek akım ileten bir güç kablosunun, fazla ısı üretip yalıtımına zarar vermemesi için; direncinin düşük, yani kesit alanının geniş olması gerekir. Örneğin 250 amper taşıyacak olan bakır telli bir kablonun tel kesitinin en az 11 mm çapında (‘000 AWG gauge’) olması, buna uygun fiş ve priz aksamının kullanılması şart koşuluyor. Kablonun, çalışma ortamındaki nem ve fiziksel koşullara uygun olarak; olası darbelerden zarar görmeyeceği ve ürettiği ısıyı dış ortama aktarabileceği bir şekilde döşenmesi lazım.
Bu iş için yetkili bir elektrik teknisyenine başvurmanız gerekir.
Saygılarımla
Vural Altın
Araba aküsünden bir amfiyi beslemek
için 2x12 Volt AC veya +-12 Volt DC 1.5-2.0 Amper verebilecek bir devre yapmam
lazım. Amfi 2 amper civarında çok güzel çalışıyor ve 2x12 Volt AC gerilim ile
çalışıyor. Ben amfinin doğrultmaç devresini sökerek, direk -+12 Volt bir
elektrikle de çalıştırıyorum, ama bunu bir türlü arabada yapamıyorum. Bunu
nasıl yapabilirim? Yanıtınız için şimdiden teşekkürler. (Necat Karaduman)
Amfinin doğrultmaç devresini sökerek doğrudan 12 V ile çalıştırırken kullandığınız DC kaynağının sağladığı akım ne ise; ki anlaşılan 2 amper civarında; aküden de aynı akımı çekebilmeniz lazım. Çünkü otomobil aküleri bilindiği gibi, ‘başlatma işlemi’ için gerekli olan 25 ampere kadar akımı, kısa süreli olmak kaydıyla verebiliyor. Bu akımı gereksiniminiz olan 2 ampere düşürmek için bir ‘doğrusal DC akım değiştirici’ kullanmak; örneğin, aküye 12 ohmluk iki direnci paralel, üçüncü bir 6 ohmluk direnci de bu ikisine seri olarak bağlayıp, doğrultmacı sökülmüş amfinin giriş ve çıkışını, paralel bağlı 12 ohmluk dirençlerden birinin uçlarına bağlamanız yeterli olmalı. Ancak, ‘bu durumda, dirençlerdeki ısı kaybı gücün kullanım verimini azaltır. Halbuki otomobil aküleri genelde; uzun süreyle düşük amper sağlayabilen ‘derin döngülü’ akülerin aksine; kısa süreyle yüksek amper verebilecek şekilde tasarımlanmışlardır ve fazlaca boşaltılmamaları gerekir. Aksi şekilde kullanım, yani düzenli olarak hatırı sayılır düzeyde güç çekilmesi, akünün ömrünü kısaltacaktır. Bir başka seçenek, hedeflenen akım düzeyini çıktı olarak sağlayan özel bir ‘anahtarlı’ (‘switching’) ‘DC-DC çevirici’ kullanmak.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Amfinin doğrultmaç devresini sökerek doğrudan 12 V ile çalıştırırken kullandığınız DC kaynağının sağladığı akım ne ise; ki anlaşılan 2 amper civarında; aküden de aynı akımı çekebilmeniz lazım. Çünkü otomobil aküleri bilindiği gibi, ‘başlatma işlemi’ için gerekli olan 25 ampere kadar akımı, kısa süreli olmak kaydıyla verebiliyor. Bu akımı gereksiniminiz olan 2 ampere düşürmek için bir ‘doğrusal DC akım değiştirici’ kullanmak; örneğin, aküye 12 ohmluk iki direnci paralel, üçüncü bir 6 ohmluk direnci de bu ikisine seri olarak bağlayıp, doğrultmacı sökülmüş amfinin giriş ve çıkışını, paralel bağlı 12 ohmluk dirençlerden birinin uçlarına bağlamanız yeterli olmalı. Ancak, ‘bu durumda, dirençlerdeki ısı kaybı gücün kullanım verimini azaltır. Halbuki otomobil aküleri genelde; uzun süreyle düşük amper sağlayabilen ‘derin döngülü’ akülerin aksine; kısa süreyle yüksek amper verebilecek şekilde tasarımlanmışlardır ve fazlaca boşaltılmamaları gerekir. Aksi şekilde kullanım, yani düzenli olarak hatırı sayılır düzeyde güç çekilmesi, akünün ömrünü kısaltacaktır. Bir başka seçenek, hedeflenen akım düzeyini çıktı olarak sağlayan özel bir ‘anahtarlı’ (‘switching’) ‘DC-DC çevirici’ kullanmak.
Saygılarımla
Vural Altın
Benim merak ettiğim konu topraklama. ‘İnternet’te yaptığım
araştırmada sağlıklı ve standartlaşmış bir bilgi bulamadım. Ayrıca işyerimde de
iş güvenliği mühendisliği görevini bana verdikleri için, bu işi yapan pek çok
firmayla görüşüyorum. Hiçbiri ortak bir noktada buluşamıyor. Bazısı diyor ki
“topraklama en iyi bakır levhayla yapılır”, bazısı “o eskidendi, artık bakır
çubuk çakılması gerekiyor” diyor. Bazısı “sizi kandırıyorlar, ABD’de bakır
değil, galvanizli boru kullanılıyor” gibi şeyler söylüyor. Esasen ben makina
mühendisiyim, elektrikten hiç anlamıyorum. Merak ettiğim şeyse, ayrıntılı
olarak ve adım-adım olarak herşey. Ülkemizde ve hatta dünyada bu konuda çok
büyük bir bilgi eksikliği var. Ben en çok kendi evimdeki elektrik tesisatıyla
ilgileniyorum. Güvenli bir elektrik tesisatı için; hem insanlar için hem
cihazlar için, ayrıca yangın gibi felaketlere karşı koruma, ev tesisatını
komple voltaj değişimlerinden koruma, çanak anten elektrikli şofben v.s.
konularında neler yapılabilir? Mesela kaçak akım röleleri nerelere konulmalı?
Çamaşır makinası gibi cihazların topraklı fişi (mesela) güvenilir mi? Hakikaten
şaseye bağlı mı? Çalışıp çalışmadığını test edebilir miyiz? Bütün bunları kendi
başımıza yapabilir miyiz? Bilgisayar donanımlarına ayrı bir topraklama
yapılması gerektiğini duydum. Her bilgisayar için ayrı bir topraklama mı?
Yazıcı gibi cihazları ne yapmak lazım? Cat5 ağ kablolarından da bilgisayarların
yanma durumu olabiliyor. Bunun için ne yapmak lazım? Bende ftp kablo var,
içerisinde toprak teli var; bunu nasıl topraklamam lazım? Gibi... (Mustafa
Orkun Büyükışık)
Öncelikle bu yerinde sorunuz, kapsamlı önerileriniz ve
kullandığınız son derece düzgün Türkçe için teşekkürle başlayayım. Sorunuzun,
aralarında mantıklı bir şekilde etkileşen ve uyumlu bir bütün oluşturan
bileşenlerinin bu denli akıcı bir şekilde anlatılmış olması; aklın somut
sorunlar karşısındaki etkin, rahat ve berrak kullanımının güzel bir örneğini
oluşturuyor. Sizi bunun için de ayrıca kutlar, okurlarımıza örnek oluşturmasını
dilerim. Herkese iltifat alışkanlığında olmadığımı da özenle belirtmeliyim.
Bu konu Bilim ve Teknik dergisinin Mayıs, 2006 sayısının ekinde ayrıntılı olarak kapsanmıştı. Fakat, sorularınızla doğrudan ilgili olan kısımların, Merak Ettikleriniz köşesinde de yer almasında fayda var.
Konut ya da işyerimizdeki elektrik, tek ya da üç fazlı olsun; kent içi dağıtımda kullanılan birkaç bin voltuk, iletim hatlarındakine kıyasla ‘alçak gerilim’ düzeyinden, kullandığımız 220V düzeyine, yakınımızdaki bir trafo merkezindeki üç fazlı bir trafoda indirilmiştir. Sonra da yeraltından veya direkler üstünden, kapımızın yakınına kadar getirilmiş... Trafo merkezinden, üçü faz ve biri nötür olmak üzere, dört hat çıkmaktadır. Sonuç olarak bu hatlardan, konut ya da işyerinize en yakın taşıyıcı direkten veya yeraltı bağlantı kutusundan, bir nötür ile en az bir faz hattı çekilip, elektrik panonuza kadar getirilir. Biz tek fazlı duruma bakalım. Bu durumda güç panonuza,biri faz
ve biri nötür olmak üzere, yalnızca iki hat bağlanmıştır. Şebekenin nötür hattı, son olarak direğin dibinden ve daha önce de trafo göbeğinden toprağa bağlı olduğundan, böyle bir şebeke bağlantısının, ‘topraklanmış’ anlamında ‘T’ olduğu söylenir. Şebekeye ait olan kısım bu kadar. Bundan sonrası konuta ait.
Bu konu Bilim ve Teknik dergisinin Mayıs, 2006 sayısının ekinde ayrıntılı olarak kapsanmıştı. Fakat, sorularınızla doğrudan ilgili olan kısımların, Merak Ettikleriniz köşesinde de yer almasında fayda var.
Konut ya da işyerimizdeki elektrik, tek ya da üç fazlı olsun; kent içi dağıtımda kullanılan birkaç bin voltuk, iletim hatlarındakine kıyasla ‘alçak gerilim’ düzeyinden, kullandığımız 220V düzeyine, yakınımızdaki bir trafo merkezindeki üç fazlı bir trafoda indirilmiştir. Sonra da yeraltından veya direkler üstünden, kapımızın yakınına kadar getirilmiş... Trafo merkezinden, üçü faz ve biri nötür olmak üzere, dört hat çıkmaktadır. Sonuç olarak bu hatlardan, konut ya da işyerinize en yakın taşıyıcı direkten veya yeraltı bağlantı kutusundan, bir nötür ile en az bir faz hattı çekilip, elektrik panonuza kadar getirilir. Biz tek fazlı duruma bakalım. Bu durumda güç panonuza,biri faz
ve biri nötür olmak üzere, yalnızca iki hat bağlanmıştır. Şebekenin nötür hattı, son olarak direğin dibinden ve daha önce de trafo göbeğinden toprağa bağlı olduğundan, böyle bir şebeke bağlantısının, ‘topraklanmış’ anlamında ‘T’ olduğu söylenir. Şebekeye ait olan kısım bu kadar. Bundan sonrası konuta ait.
Ev ya da işyerindeki elektrikli aygıtların, birer ‘yük’ oluşturduğu söylenir. En basit örnek olarak; ısıtıcı bir dirençle, bir ucuna bağlı bir ‘açma kapama düğmesi’nden oluşan bir fırının nasıl bağlandığına bakalım. Fırını çalıştırmadan önce, düğme ‘kapalı’ konumda iken; direncin serbest ucunun panodaki faz ucuna, düğmenin serbest ucunun da panodaki nötür uca birer hatla bağlanması gerekmektedir. Genelde bu hatlar önceden çekilmiş olup, uçları duvardaki bir prizde mevcuttur. Fırının fişi prize takıldığında, direnç; faz ayağına doğrudan, nötür ayağa da düğme üzerinden bağlanmış olur. Düğme kapalı konumdayken ‘açık’ durumda veya ‘kesik’ olan bir ‘devre’ oluşturulmuştur ve düğme, bu devreyi açıp kapamaya yarayan bir anahtar işlevi görmektedir. Faz ucuna ‘canlı uç’ da denir. Düğmenin nötür ayağa bağlanmasının nedeni güvenliktir. Çünkü aksi halde faz ayağının, taşıdığı gerilimi, istem dışı bir temas sonucunda aygıtın dış yüzeyine aktarması olasılığı daha yüksektir. Düğme kapalı konumda iken devreyi açık tutarken, açık konuma getirildiğinde devre kapanacak ve direnç, şebekenin sağladığı 220 V’luk (RMS) güç kaynağına paralel bağlanmış hale geçecektir. Alttaki şekilde görüldüğü gibi...
Düğme kapalı konumda, yani devre açıkken nötür ayağa dokunursak bize birşey olmaz. Olsa olsa, varsa eğer, üzerimizdeki statik elektrik deşarj olur. Ama faz ayağına dokunduğumuzda; yalıtkan bir çift terlik giymiyorsak eğer; yerle aynı, yani sıfır gerilimde olacağımızdan; devreyi vücudumuz üzerinden kapatmış oluruz. Vücudumuzun toplam direncini (RV), faz hattının, trafoyla dokunduğumuz nokta arasındaki kısmının direncine (RF) seri olarak bağlamış olduğumuzdan, üstlendiğimiz gerilim miktarı, VV(t)=V(t).RV/(RV+RF) kadardır. Fakat, oluşan akımın tamamı vücudumuzdan geçmektedir. Burada ‘geçme’ deyimi, ‘elektronların geçip gitmesi’ anlamında değildir. Çünkü, akım salınımlı olduğundan, vücudumuzdaki elektronlar ve sıvılardaki iyonlar, ‘salınımlı gerilim’in dürtüsüyle; kabaca kah aşağıya, kah da yukarıya; faz ayağının dokunduğumuz noktadan öte kısmındaki elektronlar ise, ileriye ve geriye doğru salınmaktadırlar; yani kapanmış olan devrede, kah saat yönünde, kah da saatin tersi yönde... Gerilim sayesinde kazandıkları kinetik enerjiyi, atomlarla çarpışmaları sırasında onlara aktarır ve ortamın ısınmasına yol açarlar. Dolayısıyla, faz hattıyla birlikte, vücudumuz da ısınmaya başlar. Elektrikle çarpılma sonucundaki yanıklar, bu süreçten kaynaklanır. Vücudumuz açısından daha önemlisi, elektrokimyasal süreçlerle çalışan sinir hücrelerinin olağan çalışma düzeninin bu arada alt üst olmasıdır. ‘Gelişigüzel’ ve şiddetli uyarılar üreterek, vücudumuzu sarsmaya başlarlar. En ciddi tehdit, kalbin atış ritmini düzenleyen ‘sinüs düğmesi’nin sekteye uğraması (‘fibrilasyon’) sonucunda kalbin durması olasılığıdır. Isıtıcı direncin, çalıştırma düğmesine yakın bir noktasına dokunmuşsak eğer, gerilimin daha küçük bir kısmını üzerimize almış olacağımızdan, sonuçlar bu kadar ciddi olmayabilir. Şimdi, çalıştırma düğmesini açtığımızda neler oluyor, ona bakalım...
Kapanmış olan devre; trafonun göbeğinden inen toprak hattının toprak ucuyla başlayarak, bobinle devam edip, dağıtım hattının faz ayağı (örn. L1) üzerinden panodaki faz ucuna gelmekte, faz ayağı üzerinden dirence ulaşıp onu da içerdikten sonra, açık konumdaki düğmenin üzerinden geçip nötür ayakla yoluna devam etmekte, panodaki nötür uca vardıktan sonra, şebekenin N hattıyla direğin tepesinden aşağıya, tekrar toprağa inmektedir. Devrenin, iletken malzemeden yapılmış olan faz ve nötür ayakları da dahil olmak üzere, ‘elemanları’, trafodaki bobinin sağladığı AC gerilimden, dirençleri oranında pay almışlardır. Faz ayağının direnci, upuzun hat boyunca homojen dağılmış olduğundan, hattın birbirine yakın iki noktası arasındaki direnç, görece küçük, dolayısıyla gerilimden aldığı pay da çok düşüktür. Dağıtım ya da iletim hattı üzerine konan bir kuş, vücudunu bu iletken hattın, ayakları arasındaki minik bir kısmına paralel bağlamış olduğundan, o minik kısmın üzerindeki çok düşük gerilimi kendi üzerine almış olur ve çarpılmaz. Devremize dönecek olursak; devre üzerinde salınan elektronlar; faz ve nötür ayakları oluşturan iletkenleri, onların küçük dirençleri oranında bir miktar ısıtmakta, fakat ısı esas olarak direnç üzerinde açığa çıkmaktadır. Bu durumda ısıtıcı direnç, direnç özelliğini bir şekilde kaybederse veya her nasılsa, iletken metal bir çubuk, faz ayağının dirence girmeden önceki bir noktasıyla, nötür ayağın dirençten sonraki bir noktasına aynı anda temas ederse, ‘kısa devre’ olur. Toplam direnç (RT) düştüğünden, oluşan yeni devredeki akım (I(t)=V(t)/RT) hızla artar. Üretilen ısı (P(t)=RT.I(t)2) iletken hatları eriterek, devreyi perişan edecektir. Bu olasılığa karşı önlem olarak, devrenin faz ayağına, yani panodaki faz ucuyla prizin faz ucu arasına, ‘devre kesici’ işlevi gören bir ‘sigorta’ konur. Devreden geçen akım, örneğin 10, 15, 20 amper gibi olağandışı düzeylere ulaştığında, sigorta atıp, devreyi açar. Tabii, her aygıtın faz ayağına ayrı bir sigorta koymak yerine, birden fazla aygıtın faz ayakları aynı sigortadan geçirilebilir. Aygıtın çalışması için gereken devrenin tamamı bundan ibarettir.
Dikkat edilecek olursa, bu devrenin, konuttaki tesisat kısmında, ayrı bir toprak hattı yoktur. Topraklama işlemi, panodaki nötür uçtan direğe uzanan, oradan da yere inen hat aracılığıyla yapılmaktadır. Böyle bir konut ya da işyeri tesisatına, “nötür ayak tarafından topraklanmış” anlamında, ‘N-tipi’ tesisat denir. Halbuki devrenin şebeke kısmı doğrudan topraklanmış, yani ‘T’ olduğundan; böyle bir şebeke-tesisat bağlantısının ‘TN’ tipinde olduğu söylenir: İlk harf şebekenin, ikinci harf ise konuttaki tesisatın yapısına atıfta bulunmaktadır. Bu devreye aygıt çalışır halde iken parmak ucuyla dokunduğumuz takdirde, nötür ayağınkine paralel olarak, yere ulaşan ikinci bir hat daha oluşturmuş oluruz. Gerilimin, vücut direncimize düşen payını üzerimize alır ve vücudumuzda oluşan akımla ‘çarpılır’ız. ‘Çarpılmak’ her ne demekse... Eğer dokunduğumuz nokta faz ayağında ise, ısıtıcı dirençle aynı gerilimi görürken, akımı aramızda paylaşırız. Direncin, çalıştırma düğmesine bakan ucunun ne kadar yakınına dokunursak, gerilimin o kadar küçük bir kısmını üzerimize alır ve ‘daha az’ çarpılırız. Nötür ayağı tutmamız halinde ise, gerilim bu ayağa gelene kadar zaten düşmüştür. Hem de, akım ağırlıklı olarak, direnci çok daha düşük olan nötür ayak üzerinden yoluna devam etmeyi tercih eder ve sonuç olarak, üzerimizden geçen akım çok daha düşük olur. Bu nedenle, şiddetle tavsiye edilmemekle birlikte, nötür ayağı çıplak elle tutmak mümkündür. Peki, bu fırın devresinin, güvenlik açısından eksiği nedir?...
Kabloların yalıtım malzemesi zamanla, ısınma soğuma döngüleri sonucunda, yalıtkanlığından bir miktar kaybeder ve kullanılan malzemenin kalitesine bağlı olarak, kısa veya uzun sürede, kısmen iletken hale gelirler. Dolayısıyla, faz ayağının yalıtımı, fırının metal parçalarından biriyle temasa geldiğinde, o parçaya gerilim aktarabilir. Böyle bir kaçak, sözkonusu parçanın normalde sıfır olması gereken gerilimini, faz ayağının gerilimine yükseltir. Fırın veya diğer elektrikli aygıtların metal parçaları genelde birbirleriyle temas halinde olup, ‘şasi’ denilen bütünü oluşturduğundan, gerilim tüm şasiye yayılır. Şasi sanki, faz hattını oluşturan iletken telin bir uzantısı, yani ‘canlı uç’ haline gelmiştir. Gerçi aygıt kapalı konumda iken; şasi de bu durumda yalıtılmış olduğundan; ne nötür hattan aşağıya, ne de şasiden öteye bir akım yoktur. Fakat, bu durumdaki şasiye dokunmamız halinde, toprakla aradaki devreyi kapatmış olur ve çarpılmaya başlarız. Gerçi, üzerimizden geçen akım ‘sigorta eşiği’ni aşarsa, sigorta atarak devreyi kesecektir. Fakat, genellikle bir metal parçasının ısınıp genleşmesine bağlı olarak atan ‘ısıl-mekanik’ sigortaların tepki süresi uzun olduğundan, devreyi kesme işlemi gerçekleşinceye kadar iş işten geçmiş olabilir. Dolayısıyla, ‘kaçak’ olasılığına karşı önlem almak lazımdır. Bu amaçla aygıtın şasisi, nötür ayağa bağlanabilir. Buna ‘sahte toprak’ denir. Sanırım çoğu tesisatta başvurulan bu kolaya kaçış yöntemi, olağan koşullar altında güvenliği sağlar. Çünkü bu durumda nötür ayak, aygıt kapalı iken bir kaçak oluşursa, şasiden gelecek akımı, panodaki nötür uca iletir. Kaçağın temas noktası genellikle dirençten önce olduğundan, şasi; devreye sağlanan gerilimin tümünü görür ve direnci düşük olan şasi üzerinden geçen akımın değeri yüksek olur. Hal böyle olunca da, sigorta atarak; hem bizi uyarır, hem de korur. Ancak, aygıt çalışırken bir kaçağın oluşması halinde, nötür ayak, hem direnç üzerinden geçen ve hem de şasiden gelen akımı, keza panodaki nötür uca iletir. Şasiden geçen akım, sigortayı attıracak kadar yüksek değerlere ulaşamazsa, aygıt çalışmaya devam eder ve sigorta atmaz. Böyle, gerilimin tümünü devralmamış olup, ‘kısmen canlı uç’ haline gelmiş olan bir şasiye dokunduğumuzda, vücudumuz, akım için alternatif bir hat oluşturur ve yine çarpılırız.
Dolayısıyla, şasiyi gerçek anlamda topraklamanın yöntemi; şasiden panonun nötür ucuna kadar uzanan, devrenin nötür ayağına paralel ikinci bir hat daha oluşturmaktır. Topraklı bir prizde, bu üçüncü hat zaten vardır. Öte yandan, çamaşır makinası veya fırın gibi yüksek akım çeken elektrikli bir aygıt, güvenlik şartnameleri gereği, imalattan; üçlü bir fişle donatılmış olmak ve aygıtın şasisi, bu fişin faz ve nötür uçlarının ortasının altındaki veya üstündeki üçüncü bir ‘toprak ucu’na bağlanmış halde çıkmak zorundadır. Şasinin bu fişin toprak ucuna gerçekten de bağlanmış olup olmadığını anlamak için; şasinin herhangi bir noktasıyla fişin toprak ucu arasındaki direncin, bir dirençölçerle (‘ohmmetre’) ölçülmesi yeterlidir. Çünkü bağlantı yapılmamışsa, dirençölçer sonsuzu, düzgün yapılmışsa sıfırı, kusurlu ise arada bir değeri gösterir. Nötür ve faz uçları arasındaki direnç ölçümü ise, bir fırın için; çalıştırma düğmesi kapalı konumda iken sonsuzu, açık konumda iken de ısıtıcı direncin değerini verir. Fiş prize takıldığında; şasiden gelen toprak ucu ile, prizden aşağıya inip panodaki nötür uca ulaşan ve o noktada nötür şebeke hattıyla buluşan ‘topraklama ayağı’ arasındaki bağlantı kurulmuş olur. Ki, aygıt çalışırken, devrede dolaşan akım nötür ayak üzerinden ve varsa eğer, şasiye kaçak da toprak hattı üzerinden panodaki nötür uca ulaşsın ve oradan da şebekenin nötür hattıyla yoluna devam edip, direğin tepesinden aşağı, yerle bağlantı kurabilsin. Aygıt çalışmaz durumda, yani nötür ayak devre dışı iken de, olası şasi kaçakları yere, önce toprak ve sonra da şebekenin nötür hattı üzerinden ulaşabilsin.
Bu durumda dahi, faz veya nötü ayağı oluşturan kabloların bir tadilat sırasında, örneğin duvarlara çivi çakılır veya matkapla delik açılırken, bir yerden kırılmaları olasılığı vardır. Faz ayağıyla temasta olan bir çivi ya da matkap ucuna dokunmanın tehlikesi malum. Fakat, faz ayağı kırıldıktan sonra, açıkta kalan canlı ucu metal bir nesneye dokunmuyorsa, bu tehlikeli bir durum oluşturmaz. Hem de aygıt, düğmesi açıldığında çalışmayacağı için bize uyarıda bulunulmuş olur ve gereğini yaparız. Halbuki, kırılan ayak nötür ayak ise, kırılma noktasının yerine bağlı olarak, iki olasılık var. Birincisi, kırılma eğer, aygıtın çalıştırma düğmesiyle panodaki nötür uç arasında bir yerde ise; aygıt çalışma konumuna getirildiğinde, çalışmayıp bizi uyaracaktır. Öte yandan, şasinin topraklama hattı devrede olduğundan, olası faz ayağı kaçakları hala topraklanıyor olur. İkinci olasılık nötür ayağın, panodaki nötür ucun ötesinde, yani konutun dışında ve şebekenin nötür hattı üzerinde bir yerden kırılmış olmasıdır. Bu durumda ise; aygıtın hem topraklama, hem de nötür ayağı kesilmiş demektir. Aygıt, çalışma düğmesi açık konuma getirildiğinde çalışmayacağından, durumun farkına varır ve gereğini yaparız. Bu, şebekeye ait bir sorundur ve dağıtım şirketine haber verilmesi gerekir. Ancak, bu arada faz ucundan bir de kaçak oluşmussa, şasi canlı uç haline gelerek tehlike yaratır. İşte bu olasılığa karşı, aygıtın toprak hattını panodaki nötür uç yerine, konuttaki ayrı bir topraklama hattına bağlamakta yarar vardır. Bu durumda konut, şebekeden bağımsız bir toprak hattına sahip olur. Böyle bir konut ya da işyeri tesisatına, “ayrıca topraklanmış” anlamında, ‘T-tipi’ tesisat denir. Şebeke kısmı zaten topraklanmış, yani ‘T’ olduğundan; böyle bir şebeke-tesisat bağlantısının ‘TT’ tipinde olduğu söylenir: İlk harf şebekenin, ikinci harf ise konuttaki tesisatın yapısına atıfta bulunmaktadır. Şimdi bu bağımsız topraklamanın nasıl yapılacağına bir bakalım...
Konut ya da işyerinde TT tipi bir tesisat oluşturmak için, güç panosundaki faz ve nötür uçlarına ek olarak, üçüncü bir toprak ucunun oluşturulması ve bu ucun, yeterince kalın bir kablo ile, toprağa gömülü iletken bir plakaya bağlanması gerekir. İletken plakanın, aksi halde zamanla oksitlenip eriyeceğinden, örneğin bakır gibi paslanmaz bir metalden yapılmış olması tercih nedenidir. Gerçi bakır da oksitlenir, fakat üzerinde oluşan oksit katmanı, bir kez oluştuktan sonra, altındaki metali korur. Fakat bakır bir plaka dahi, topraktaki nemle temas halinde ikenki yük aktarımları sırasında, kesintili ve yavaş olarak da olsa yer alan elektroliz süreçleri nedeniyle zamanla aşınacağından, yeterince kalın olmak zorundadır. Ancak, bakır pahalı bir metal olduğundan, plaka yerine bir çubuk da kullanılabilir. Hem de çubuğu dar bir yere, fazla derin bir çukur açmak zorunda kalmaksızın çakmak mümkündür. Ancak, çubuğun iletkenlik yüzeyi daha az olacağından, aynı performans için birim yüzeye düşen aşınma miktarı görece yüksek olacaktır. Bu nedenle, plakayla çubuk arasında bir ‘ara çözüm’ olarak, birden fazla uca sahip çatal şeklinde bir iletkenin kullanılması tercih edilebilir. İletken çubuk, galvanize demir veya bir boru da olabilir. Nitekim, tesisat borularının galvanizli demirden yapıldığı dönemlerde, toprak hatları bu borulara bağlanırdı. Fakat demirin yerini plastik alıp da ‘mertlik bozulunca’, bu imkan ortadan kalktı. Galvaniz katmanın zedelenmesi halinde, yüzeyindeki aşınmayı bir dereceye kadar, yük aktarımı sırasında gerçekleşen galvanik süreçlerle, yani kendi kendine tamir edebilme yeteneği vardır. Ancak, yüzeysel aşınma derinleşip genişledikçe, kendiliğinden tamir hızı yetersiz kalır ve altındaki demir metal paslanmaya başlar. Dolayısıyla, bu çubukların zamanla değiştirilmesi gerekir. Öte yandan, toprak kurudukça iletkenliği azaldığından, iletken çubuk gömülürken, etrafı toprağın iletkenliğini arttıran bir tozla doldurulur. Her olasılığa karşın; topraklama çubuğunun, hangi malzemeden yapılmış olursa olsun, toprağın hemen daima nemli olan bir yerine veya yeterince derinine gömülmesi lazımdır. Gömü yerini ara sıra sulamakta fayda bile vardır. Çubuk bu kadar...
Konut veya işyerimizdeki böyle bir TT tipi tesisata bağlı olan bir aygıtın toprak ayağı, güç panosundaki bağımsız toprak ucu aracılığıyla, TT’deki ikinci T’nin kendi topraklama çubuğuna bağlıdır. Nötür ayak ise, önceki TN düzeninde olduğu gibi, panodaki nötür uç üzerinden direğin tepesine çıkıp, oradan toprağa iner. Bu durumda çubuğun topraklama yeteneği direğinki kadar iyi olmadığından; topraklama ayağının (T) genel anlamdaki direncini oluşturan ‘empedans’ı, nötür ayağın (N) empedansından daha yüksektir. Dolayısıyla, T ayağıyla topraklanmış olan bir aygıtın faz ayağında bir kaçak olması durumunda, şasi görece büyük bir empedansla karşı karşıya kalır. Bu, toprak hattının şasiden alıp toprağa aktardığı akımın küçük olacağı anlamına gelir. Nitekim de öyledir, miliamperler düzeyinde. Bu akım, sigortayı attıramaz. Ama 20mA’i aştığı takdirde öldürücü olabilir. Bu nedenledir ki, T ayağıyla topraklanmış olan aygıtlarda daha sıkı bir güvenlik önlemi olarak, ‘topraklamanın kusurlu olması halinde devre kesici’ işlevi gören ‘kaçak akım röleleri’ kullanılır. Kaçak akım rölesi, sigortanın yaptığı gibi faz ayağından geçen akımın tamamını değil, aygıtın faz ve nötür ayaklarındaki akımların arasındaki farkı ölçer ve bu fark belli bir düzeyi, örneğin 20 mA’i aştığında devreyi keser. Röle bu işlevini, bir bobin aracılığıyla yerine getirir. Aygıtın faz ayağı bu bobinin içinden bir yönde, nötür ayağı da diğer yönden geçmektedir. Dolayısıyla, iki ayaktan geçen akımlar eşitse eğer; bobinin üzerinde oluşturdukları manyetik akılar, zıt yönlü olduklarından, biribirlerini iptal eder. Sonuç olarak, bobinde oluşan manyetik akı sıfır, yani durum normaldir. Halbuki, iki akım arasında bir farkın bulunması halinde, bobinde net bir manyetik akı oluşur. Ki bu durum, faz ayağından şasiye bir kaçak olduğu anlamına gelmektedir ve oluşan manyetik akının şiddeti, kaçak akım miktarına eşit olması gereken ‘farkın büyüklüğü’yle doğru orantılıdır. Dolayısıyla, akı şiddeti ölçülür ve bir ‘kıyaslayıcı’da, önceden belirlenmiş bir değerle kıyaslanır. Örneğin 10 mA düzeyindeki net akımın yol açacağı akı değeri aşılmışsa eğer, kıyaslayıcı devreyi kesecek olan sinyali üretir. Dikkat edilecek olursa, böyle bir röle sistemi, aygıt çalışır halde olsun veya olmasın, işlevseldir. Çünkü fazdan şasiye bir kaçak varsa eğer, her iki durumda da; faz ayağındaki akım nötür ayaktakinden, şasi üzerinden toprak hattına yönelen kaçak akım miktarı kadar büyük olmak zorundadır.
Röle kutusunun üzerinde genellikle bir ‘deneme’ (‘test’), bir de yeniden ‘kurma’ (‘reset’) düğmesi bulunuyor. Deneme düğmesiyle röle önceden denenebiliyor, kurma düğmesiyle de, devreyi kestikten sonra yeniden etkin duruma getirilebiliyor. Tipine göre, aygıta ayrıca bağlanmayı gerektirenleri veya fişin doğurdan takılabileceği priz şeklinde olanları var. Birden fazla aygıtı, paralel olarak aynı röleye bağlamak mümkün. Ancak, rölenin duyarlılığı bazen sıkıntı yaratabiliyor. Örneğin, civardaki bir floresan lambanın açılıp kapanması sırasında, denetlenen aygıtın devresinde miliamper düzeyinde akımlar oluşabildiğinden, röle devreyi gereksiz yere kesebiliyor. Öte yandan, garaj veya balkon gibi dış ortam kullanımlarında, havadaki bağıl nem oranının yüksek olduğu günlerde, özellikle sabahları, iletkenliği artmış olan havaya sızan yük miktarı olağan olarak arttığından, röle denetlediği devreyi, keza gereksiz yere kesebilir. Bu yüzden daha ziyade, elektrik şoku olaslığının görece yüksek ve sonuçlarının daha ciddi olabildiği banyo gibi ıslak zeminli ortamlarda, örneğin saç kurutma ve çamaşır makinası gibi aygıtların devrelerinde kullanılıyor. Hatta, örneğin bir saç kurutma makinasının, kapalı halde iken dahi, küvete düşürülmesi, küvetteki talihsizin ölümüyle sonuçlanabildiğinden, bazı ülkelerde bu şart koşulmakta.
Son olarak, topraklama, yıldırımlara karşı paratoner aracılığıyla yere veya bir faraday kafesinin içindeki aygıtların gereksinimi için, kafesin kendisine yapılabilir.
Müsaadenizle sondaki sorularınıza, ayrı ayrı kısa yanıtlar vereyim...
Çamaşır makinası gibi cihazların topraklı fişi (mesela) güvenilir mi?
Montajda hata yoksa, tabii.
Hakikaten şaseye bağlı mı?
Bunu, aygıtın fişindeki toprak ucuyla, şasisinin herhangi bir noktası arasındaki direnci ölçerek anlayabilirsiniz: Bağlantı yoksa direncin değeri sonsuz, düzgünse sıfır, kusurluysa arada bir değerde olmak zorundadır.
Çalışıp çalışmadığını test edebilir miyiz?
Şasiye dokundurulan bir kontrol kaleminin gerilim göstermesi, yani direncinin kızarması, şasiye bir kaçağın var olduğu ve topraklamanın iyi çalışmadığı anlamına gelir. Bu kontrolü aygıt hem açık, hem de kapalı iken yapmakta yarar var; çünkü sorun çalıştırma düğmesinde olabilir. Kontrol kaleminin gerilim göstermemesi halinde ise, şasiye herhangi bir kaçak yok.
Bütün bunları kendi başımıza yapabilir miyiz?
Bu işleri güvenlik açısından, bir teknisyenin yapması gerekiyor. Ancak, müdahalenin her aşamasını izleyip neler olup bittiğini anlamaya çalışmakta yarar var. Şikayetlerinizin ortadan kalkması için gereken düzenlemelerin yapılmış olduğuna kanaat getirebilmek için...
Bilgisayar donanımlarına ayrı bir topraklama yapılması gerektiğini duydum. Her bilgisayar için ayrı bir topraklama mı?
Topraklama, elektrik şoklarına karşı güvenlikten başka, ikinci bir amaçla daha; devrelerdeki sinyaller için gerektiğinde bir ‘sıfır başvuru değeri’ bulup kullanabilmek amacıyla yapılır. Bilgisayarlar her iki amaçla birden topraklanmış olup, güç kaynağı girişini oluşturan üçlü erkek fişin toprak ucu, şasiye zaten bağlanmıştır. Dolayısıyla, güç kablosunun üçlü dişi ucu bilgisayarın güç kaynağının üçlü erkek girişine, üçlü erkek ucu da topraklı bir prize takıldığında, bilgisayarın güç kaynağı ve devreleri, duvardaki prizin toprak hattı aracılığıyla topraklanmış olur. Her bilgisayar ayrı bir güç girişine ve güç kablosuna sahip olduğuna göre, ayrı ayrı tabii. Ancak, birden fazla bilgisayarın güç kabloları, çoklu bir prize bağlı bir ‘uzatma kablosu’ üzerinden tek bir prize bağlandığında, aynı toprak hattı üzerinden topraklanmış olurlar. Bunda ciddi bir sakınca yok.
Yazıcı gibi cihazları ne yapmak lazım?
Yukarıda bilgisayarlar için anlatılan durum, yazıcılar için de geçerli.
Cat5 ağ kablolarından da bilgisayarların yanma durumu olabiliyor. Bunun için ne yapmak lazım?
‘Beşinci kategori’ Cat5 kablolarının ilettiği sinyallerin içeriğindeki her sembol, +1,0, -1 V’luk gerilimlere sahip olduğundan, yanma durumunun sözkonusu olmaması lazım.
Bende ftp kablo var, içerisinde toprak teli var; bunu nasıl topraklamam lazım?
‘Folyolu bükülmüş çift’ (‘foiled twisted pair’) anlamındaki bir ‘ftp kablo’nun ikişerli bükülmüş olan dört çift ucu, bu uçlara takılan sekiz girişli plastik prizlere (RJ45), özel bir ‘kıvırma aygıtı’yla takılmak zorundadır. Geride kalan topraklama ucu, sadece priz tarafında, o da dış etkenler nedeniyle kablo üzerinde oluşan küçük akımları topraklamak amacıyla yapılır. Bilgisayar tarafında topraklamaya gerek olmadığı gibi, bu; prizle bilgisayar arasında, bükümlü çiftlerin taşıdığı sinyalleri etkileyebilen akımlara kanallık edebiliyor.
Gibi...
Daha ne ‘gibi’si Mustafa Bey? İflahımı söktünüz... Konu ile ilgili daha fazla bilgi için, Merak Ettikleriniz köşesindeki soruları ‘reaktif güç’ sözcükleriyle tarayıp, yanıtlarına bakabilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
Yerle teması olmayan araçlarda
(helikopter, uçak vs.) topraklamanın nasıl yapıldığını araştırırken pozitif
topraklama olarak yapıldığını, yüzeysel olarak öğrendim. Pozitif topraklama
nedir, her sistemde kullanılabilir bir yöntem midir, bu araçlarda nasıl yapılır?
İlginize şimdiden teşekkür ederim. (Murat Aksu)
Yalnızca uçak ve helikopterlerde değil, otomobil ve gemilerde de DC güç kaynağından, yük elemanlarına yalnızca bir hat uzatılır ve dönüş hattı olarak, aracın metal gövdesi kullanılır. Bunun için, güç kaynağının kutuplarından birini yüke, yükün diğer ucuyla güç kaynağının serbest kalan kutbunu da metal gövdeye bağlamak yeterlidir. ‘Topraklama’ ucu diye, metal gövdeye bağlanan uca denir ve bu aslında toprakla ilgisi olmayan ‘hayali bir topraklama’dır. Bunun için güç kaynağının + ya da – kutbunu kullanmak arasında, akımın bir veya diğer yönde dolaşıyor olmasından başka, hele işlevsel açıdan hiçbir fark yoktur. Çünkü, pozitif topraklamanın tercihi halinde güç kaynağı, + kutbunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düşük enerjili elektronları ivmelendirip yüke doğru pompalamakta, yükten geçerken enerjisini büyük oranda kaybeden elektronlar, yükün diğer ucunun bağlı olduğu diğer bir gövde bölgesine iade edildikten sonra gövdeye yayılmaktadır. Negatif topraklamanın tercihi halinde ise, güç kaynağı yük üzerinden, dolayısıyla da yükün diğer ucunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düşük enerjili elektronları ivmelendirip, yük üzerinden geçirmekte, kazandıkları enerjiyi büyük oranda kaybeden elektronları kendisine çekip, – kutbunun bağlı olduğu bir başka gövde bölgesine iade etmektedir. Yük her iki durumda da çalışır. Dolayısıyla, topraklama amacıyla hangi kutbun kullanılacağı, sadece bir tercih meselesidir. Fakat, bir veya diğer kutbun tercih edilmesinden sonra, devrede kullanılacak olan yük elemanlarının ve güç kaynağını yüklemeye yarayan dinamonun, yapılan tercihe uygun şekilde bağlanması, bunun mümkün olabilmesi için de, bağlantı uçlarının imalat sırasında ona göre şekillendirilmiş olması gerekir. 1930’lu yıllarda otomobil üretiminin hız kazanıp yaygınlaştığı sıralarda, özellikle İngiliz üreticiler pozitif topraklama tercihinde bulunmuş. Bu tercihin nedeni bir olasılıkla, negatif topraklamanın kullanılarak gövdeye yüksek enerjili elektronların pompalanıyor olması halinde, civardaki oksijen atomlarının bu elektronların çekiciliğine kapılarak gövdenin metal atomlarıyla daha kolay birleşeceği ve daha hızlı ‘galvanik paslanma’ya yol açacağı endişesi idi. Halbuki aynı durum, pozitif topraklama halinde de, bu sefer yükün gövdeye bağlandığı uç civarında sözkonusu. Bu açıdan iki tercih arasında bir farkın olmadığı uygulamadan anlaşılınca; hem elektronik bileşenlerin imalatında, hem de tüketici açısından elektronik aksamın bakım onarımında kolaylık sağlayacağından, eşdeğer iki tercihten birinin benimsenerek standartlaşmaya gidilmesine karar verildi. Şimdi artık, negatif topraklama standart. Bahsettiğiniz durum, artık neredeyse kolleksiyon malzemesi haline gelmiş bulunan eski araçlarda sözkonusu. Kaldı ki onların da çoğu, negatif topraklamaya dönüştürülmüş halde.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Yalnızca uçak ve helikopterlerde değil, otomobil ve gemilerde de DC güç kaynağından, yük elemanlarına yalnızca bir hat uzatılır ve dönüş hattı olarak, aracın metal gövdesi kullanılır. Bunun için, güç kaynağının kutuplarından birini yüke, yükün diğer ucuyla güç kaynağının serbest kalan kutbunu da metal gövdeye bağlamak yeterlidir. ‘Topraklama’ ucu diye, metal gövdeye bağlanan uca denir ve bu aslında toprakla ilgisi olmayan ‘hayali bir topraklama’dır. Bunun için güç kaynağının + ya da – kutbunu kullanmak arasında, akımın bir veya diğer yönde dolaşıyor olmasından başka, hele işlevsel açıdan hiçbir fark yoktur. Çünkü, pozitif topraklamanın tercihi halinde güç kaynağı, + kutbunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düşük enerjili elektronları ivmelendirip yüke doğru pompalamakta, yükten geçerken enerjisini büyük oranda kaybeden elektronlar, yükün diğer ucunun bağlı olduğu diğer bir gövde bölgesine iade edildikten sonra gövdeye yayılmaktadır. Negatif topraklamanın tercihi halinde ise, güç kaynağı yük üzerinden, dolayısıyla da yükün diğer ucunun bağlı olduğu gövde bölgesinden çektiği düşük enerjili elektronları ivmelendirip, yük üzerinden geçirmekte, kazandıkları enerjiyi büyük oranda kaybeden elektronları kendisine çekip, – kutbunun bağlı olduğu bir başka gövde bölgesine iade etmektedir. Yük her iki durumda da çalışır. Dolayısıyla, topraklama amacıyla hangi kutbun kullanılacağı, sadece bir tercih meselesidir. Fakat, bir veya diğer kutbun tercih edilmesinden sonra, devrede kullanılacak olan yük elemanlarının ve güç kaynağını yüklemeye yarayan dinamonun, yapılan tercihe uygun şekilde bağlanması, bunun mümkün olabilmesi için de, bağlantı uçlarının imalat sırasında ona göre şekillendirilmiş olması gerekir. 1930’lu yıllarda otomobil üretiminin hız kazanıp yaygınlaştığı sıralarda, özellikle İngiliz üreticiler pozitif topraklama tercihinde bulunmuş. Bu tercihin nedeni bir olasılıkla, negatif topraklamanın kullanılarak gövdeye yüksek enerjili elektronların pompalanıyor olması halinde, civardaki oksijen atomlarının bu elektronların çekiciliğine kapılarak gövdenin metal atomlarıyla daha kolay birleşeceği ve daha hızlı ‘galvanik paslanma’ya yol açacağı endişesi idi. Halbuki aynı durum, pozitif topraklama halinde de, bu sefer yükün gövdeye bağlandığı uç civarında sözkonusu. Bu açıdan iki tercih arasında bir farkın olmadığı uygulamadan anlaşılınca; hem elektronik bileşenlerin imalatında, hem de tüketici açısından elektronik aksamın bakım onarımında kolaylık sağlayacağından, eşdeğer iki tercihten birinin benimsenerek standartlaşmaya gidilmesine karar verildi. Şimdi artık, negatif topraklama standart. Bahsettiğiniz durum, artık neredeyse kolleksiyon malzemesi haline gelmiş bulunan eski araçlarda sözkonusu. Kaldı ki onların da çoğu, negatif topraklamaya dönüştürülmüş halde.
Saygılarımla
Vural Altın
Sayın İlgili; günde 9 saat büroda pc
başında çalışıyoruz. Zemin kaplaması halıfleks. Sürekli statik elektrik
yükleniyoruz, ki metale veya birbirimize dokunduğumuzda maalesef çarpılıyoruz.
Çözüm önerisi için toprağa basın falan dediler, ama büroda toprak nerede? Bize
bu konuda yardımcı olursanız çok seviniriz. Teşekkürler. (Hülya Şahin)
Şirketimizde 100 personele sorduğumda 89 kişide metal bir yere dokunduğumuzda,
başka birine dokunduğumuzda çarpma oluyor diye cevap aldım. Bu statik elektrik
midir? Ve bunu kontrol altına alabilir miyiz? Bunun ölçüm cihazı var mı, nasıl
yok edebiliriz? Lütfen cevap verirseniz sevinirim. (Taner Çakırer)
Kışın hava, daha fazla buharlaşmanın yer aldığı yaz mevsimine oranla daha kuru olduğundan, halı döşeli mekanlarda bu sorun rahatsız edici bir hal alıyor. Herhangi bir cisim üzerindeki statik elektrik miktarını veya cismin yüzeyinde yol açtığı gerilimin düzeyini, bir ‘elektroskop’la ölçerek sorunun ciddiyeti hakkında fikir edinilebilir. Zemin kaplamasını değiştirmek mümkün görünmüyorsa eğer; alınabilecek en basit önlem, altı yalıtkan olmayan ayakkabılardan kaçınıp, salonun bir köşesine bir kap su koyarak, buharlaşmasını sağlamak. Havaya karışan buhar molekülleri kısmen iyonlaşıp, vücudunuzla temasa geldiklerinde nötürleşerek, statik yükünüzü azaltacaktır. Ancak bu yöntem, havadaki nem oranını arttırıp ortamı çalışanlar açısından rahatsızlaştırdığı gibi, emici olan herşeyin daha fazla nemlenmesine yol açarak, demirden yapılmış eşyaların paslanmasını hızlandırıp, örneğin kağıtların bilgisayar yazıcılarında takılmasıyla sonuçlanır. Asıl ve kesin çözüm, mekan hacmine uygun kapasiteye sahip, bir veya daha fazla ‘iyon jeneratörü’ kullanmaktır. İyi havalandırılan bir ortamda, yazın buna gerek kalmayabilir.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Kışın hava, daha fazla buharlaşmanın yer aldığı yaz mevsimine oranla daha kuru olduğundan, halı döşeli mekanlarda bu sorun rahatsız edici bir hal alıyor. Herhangi bir cisim üzerindeki statik elektrik miktarını veya cismin yüzeyinde yol açtığı gerilimin düzeyini, bir ‘elektroskop’la ölçerek sorunun ciddiyeti hakkında fikir edinilebilir. Zemin kaplamasını değiştirmek mümkün görünmüyorsa eğer; alınabilecek en basit önlem, altı yalıtkan olmayan ayakkabılardan kaçınıp, salonun bir köşesine bir kap su koyarak, buharlaşmasını sağlamak. Havaya karışan buhar molekülleri kısmen iyonlaşıp, vücudunuzla temasa geldiklerinde nötürleşerek, statik yükünüzü azaltacaktır. Ancak bu yöntem, havadaki nem oranını arttırıp ortamı çalışanlar açısından rahatsızlaştırdığı gibi, emici olan herşeyin daha fazla nemlenmesine yol açarak, demirden yapılmış eşyaların paslanmasını hızlandırıp, örneğin kağıtların bilgisayar yazıcılarında takılmasıyla sonuçlanır. Asıl ve kesin çözüm, mekan hacmine uygun kapasiteye sahip, bir veya daha fazla ‘iyon jeneratörü’ kullanmaktır. İyi havalandırılan bir ortamda, yazın buna gerek kalmayabilir.
Saygılarımla
Vural Altın
Bulunduğumuz
yerde kamyon tır gibi araçları komple aramakta kullanılan askeri x-ray cihazı
var. Çalışanların araç içerisinda iken bu x-ray cihazının içerisinden
geçirilmesi (her gün 1-2 bazen 3-4 defa) sağlık açısından herhangi bir
tehlikesi var mıdır? Etkileri neler olabilir? Teşekkürler. (Gökhan Çetin)
Bu cihazın, kamyon veya tır belli bir konuma gelip durana kadar çalışmıyor, çalıştırıldığı sırada da şöför mahallini ışınlamıyor olması gerekir.
Bu cihazın, kamyon veya tır belli bir konuma gelip durana kadar çalışmıyor, çalıştırıldığı sırada da şöför mahallini ışınlamıyor olması gerekir.
Elektrik akımının yönü (+) dan (-) ye
doğru diye öğrendik, ama elektron akışı (-) den (+) ya doğrudur. Peki elektik
akımı elektronların yer değiştirmesi değil midir? O zaman bu durum ters değil
mi, elektrik akımının da elektron akışının yönünde olması gerekmiyor mu?
(Mustafa Albayrak)
Akımın, başta metaller olmak üzere katı iletkenlerde, sadece elektronlar tarafından taşındığı doğru. Fakat, örneğin katkılı yarıiletkenlerde, elektronların yanı sıra, art yüklü ‘deşik’lerin de göreli hareketi sözkonusu. Öte yandan, sıvı elektrolitlerde akım, zıt işaretlere sahip yüklü iyonlar tarafından taşınır. Nitekim, Alessandra Volta’nın 1800 yılında keşfettiği, kendi adıyla anılan bataryası, tuzlu su çözeltisi içindeki çinko ve bakır plakalardan oluşuyor ve akım, hem artı ve hem de eksi yüklü iyonlar tarafından taşınıyordu. Dolayısıyla, akımın yönü için, yüklerden birinin hareket yönünü tercih etmek gerekti. Artı yüklerin yönünde karar kılınmış olması, sadece tercih meselesi.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Akımın, başta metaller olmak üzere katı iletkenlerde, sadece elektronlar tarafından taşındığı doğru. Fakat, örneğin katkılı yarıiletkenlerde, elektronların yanı sıra, art yüklü ‘deşik’lerin de göreli hareketi sözkonusu. Öte yandan, sıvı elektrolitlerde akım, zıt işaretlere sahip yüklü iyonlar tarafından taşınır. Nitekim, Alessandra Volta’nın 1800 yılında keşfettiği, kendi adıyla anılan bataryası, tuzlu su çözeltisi içindeki çinko ve bakır plakalardan oluşuyor ve akım, hem artı ve hem de eksi yüklü iyonlar tarafından taşınıyordu. Dolayısıyla, akımın yönü için, yüklerden birinin hareket yönünü tercih etmek gerekti. Artı yüklerin yönünde karar kılınmış olması, sadece tercih meselesi.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba,Amerikalıların elektrikli
aletleri neden 110 voltla çalışır? Bizimkiler 220 voltla çalışıyor, hangisi
daha avantajlı?(Hasan Yıldız)
Sayın Yıldız:
Kullanılan gerilimin düzeyi arttıkça, aynı güç talebine yanıt verebilmek için göze alınması gereken ‘dağıtım kayıpları’ azalır. Fakat buna karşılık, elektrik kullanımına bağlı kazalar sonucunda ölüm olasılığı artar. Dolayısıyla 110 veya 220V tercihi, güvenlik ile ekonomi arasındaki en iyi çözüm arayışından kaynaklanmıştır. ABD’de elektriğin, doğru akım sistemleriyle ilk kullanılmaya başladığı sıralarda, 110V’un daha güvenli olacağı düşünülmüş, daha sonra alternatif akıma geçildiğinde, bu gerilim düzeyi korunmuştur.Avrupa’da ise, ilk kullanım keza 110V’la başlamış olmakla beraber, 220V’la da güvenli bir şekilde çalışılabileceği kanaatine varılınca, bu yüksek gerilim düzeyine geçilmiştir. Altyapıyı bir kere 110V’a göre oluşturduktan sonra değiştirmek, ciddi bir maliyeti gerektirdiği gibi, tek başına yetersizdir de. Çünkü tüm elektrikli alet stoğunun da, yeni gerilim düzeyine uyarlanması gerekir.
110V’un 220V’a göre, güvenlik açısından üstünlüğü var. Buna karşılık, düşük gerilim bazı sıkıntılar doğurur.Aynı güçle çalışan iki aygıttan; 110V’luk olanı, 220 V’luk olanına oranla, iki misli akım çekmek zorundadır. Örneğin 1.5kW’lık bir elektrik süpürgesi 220V’ta 6,8 A, 110 V’ta ise 13.5 A kadar akım çeker. Sonuç olarak, düşük gerilim tercihi halinde; kablo kesitlerinin daha kalın olması gerekir ve bir prizden çekilebilecek güç miktarı daha düşüktür. Bu güç düzeyinin aşılması olasılığı; çoğu aygıtın, başlatma sırasında normal çalışma haline göre daha fazla güç çekmesi nedeniyle yüksektir ve güvenlik amacıyla, prizlere giden dağıtım hatlarına ‘devre kesici’lerin konması gerekir. Bu yüzden olsa gerek, devre kesiciler ABD’de, Avrupa’dan çok daha önceleri yaygınlaşmış bulunuyor.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Sayın Yıldız:
Kullanılan gerilimin düzeyi arttıkça, aynı güç talebine yanıt verebilmek için göze alınması gereken ‘dağıtım kayıpları’ azalır. Fakat buna karşılık, elektrik kullanımına bağlı kazalar sonucunda ölüm olasılığı artar. Dolayısıyla 110 veya 220V tercihi, güvenlik ile ekonomi arasındaki en iyi çözüm arayışından kaynaklanmıştır. ABD’de elektriğin, doğru akım sistemleriyle ilk kullanılmaya başladığı sıralarda, 110V’un daha güvenli olacağı düşünülmüş, daha sonra alternatif akıma geçildiğinde, bu gerilim düzeyi korunmuştur.Avrupa’da ise, ilk kullanım keza 110V’la başlamış olmakla beraber, 220V’la da güvenli bir şekilde çalışılabileceği kanaatine varılınca, bu yüksek gerilim düzeyine geçilmiştir. Altyapıyı bir kere 110V’a göre oluşturduktan sonra değiştirmek, ciddi bir maliyeti gerektirdiği gibi, tek başına yetersizdir de. Çünkü tüm elektrikli alet stoğunun da, yeni gerilim düzeyine uyarlanması gerekir.
110V’un 220V’a göre, güvenlik açısından üstünlüğü var. Buna karşılık, düşük gerilim bazı sıkıntılar doğurur.Aynı güçle çalışan iki aygıttan; 110V’luk olanı, 220 V’luk olanına oranla, iki misli akım çekmek zorundadır. Örneğin 1.5kW’lık bir elektrik süpürgesi 220V’ta 6,8 A, 110 V’ta ise 13.5 A kadar akım çeker. Sonuç olarak, düşük gerilim tercihi halinde; kablo kesitlerinin daha kalın olması gerekir ve bir prizden çekilebilecek güç miktarı daha düşüktür. Bu güç düzeyinin aşılması olasılığı; çoğu aygıtın, başlatma sırasında normal çalışma haline göre daha fazla güç çekmesi nedeniyle yüksektir ve güvenlik amacıyla, prizlere giden dağıtım hatlarına ‘devre kesici’lerin konması gerekir. Bu yüzden olsa gerek, devre kesiciler ABD’de, Avrupa’dan çok daha önceleri yaygınlaşmış bulunuyor.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. Aşağıdaki yazıya bir forumda
rastladım ve bir bilene danışmak istedim. Böyle birşey mümkün mü? Teşekkürler.
Meslek lisesini yeni bitirdiğimde kafamda şu proje vardı, elektrik ocağınının
önüne öyle bir cihaz yapayım ki; sistem prizden elektriği kullansın, ama sayaç
dönmesin. Bedavacı ve cahilce bir düşünüş. Bu yazıyıyla kuyuya bir taş atıp,
temel elektronik malzemelerimizden kondansatör ve güç-enerji hesaplamaları
hakkında bilgilendirici tartışmaların önünü açmayı arzuluyorum. Bildiğiniz gibi
kondansatör tamamen reaktif bir elemandır. Bunun çok basitçe anlamı, şebekeye
(priz) bağlanan kondansatörün şebekeden akım çekmesine rağmen, evdeki sayaç
tarafından bu akımın değerlendirmeye alınmadığıdır. Neden dikkate alınmaz
sorusuna geçmeden önce bir kondansatörün reaktans formülünü hatırlayalım. XC =
1 / (2 x pi x f x C) Örneğin: 20 mikrofaradlık bir kondansatör şebekeden kaç
amper çeker hesaplayalım. Önce kapasitif reaktansımızı bulalım. Şebekenin 50Hz
olduğunu söylemeye gerek yok, ama yazmış bulundum. Şebeke voltajı sinüsoidal
bir voltajdır. Zaten başka dalga şekilleri için yukarıdaki formül kullanılamaz!
XC = 1 / ( 2 x 3.14 x 50 x 20 x 1E-6) = 159 Ohm 220v gerilim altında 159 Ohm’luk reaktans yaklaşık olarak 1.4A
akım çeker. 100W’lık ampulün 0.45A akım çektiğini düşünürsek, 20 mikrofarad bayağı bir akım çekiyor.
Peki bu akım neden ev sayacı tarafından değerlendirilmez. Akım akım değil
midir, sayaç nasıl oluyor da bu akımla dönmüyor? Şimdi kosinüs Fi dediğinizi
duyuyorum: Nedir kosinüs Fi?... Akımla gerilim arasındaki faz farkının kosinüsü
dediniz. Ben de bedava elektrik projesini düşünürken böyle demiş, ardından da
haklılığımı ispatlamak için P = U x I x cosFi formülüne sırtımı dayamıştım. Bir
kondansatörde akımla gerilim arasında tam 90 derece faz farkı vardır. O halde
cos90 sıfırdır. Bu nedenle, şebekeye bağlanan kondansatör, şebekeden voltaj
altında istediği kadar akım çekse bile, cosfi 0 olduğundan, çarpım sıfır olacak
ve sayaç daima 0 W (sıfır watt) yazacaktır diyordum. Madem ki kondansatör
şebekeden akım çekmesine rağmen güç harcamıyor, ben de kondansatörü şebekeye
bağlarım; kondansatör şebeke voltajının tepe değerine şarj olduğu anda
kondansatörü bir yarıiletken anahtarla şebekeden ayırır ve ocak gibi bir yüke
bağlarım, kondansatör boşalınca tekrar şebekeye bağlarım ve bu böyle sürüp
gider. Üstelik bu söz ettiğim olaylar basit bir elektronik devre ile
yapılabilir diye kafamı oyalıyordum. Tabi burada kondansatör, an ve an sürekli
olarak yükü beslemiyor, ama olsun; kesik kesik besliyor, nasıl olsa bedeva
enerji. Üstelik tamamen yasal, sayaca da dokunmuyorum diye düşünüyordum. Sayaç
boyle bir düzenek karşısında kullanılan enerjiyi yazacak mıydı yoksa yazmayacak
mıydı? (İsa Vun)
AC gerilim altındaki bir direnç, akımın yönü ne olursa olsun, şebekeden çektiği gücü ısıya dönüştürmektedir. Halbuki, AC gerilim altındaki bir kapasitörün plakaları, kah bir kah da diğer yönde, akımı oluşturan yük taşıyıcıları olan elektronlarla yüklenmektedir. Sonuç olarak kapasitör, kah şebekeden enerji çekip, kah da bu enerjiyi geri verir. Çektiği ortalama güç sıfır olduğundan, ‘iki yönlü’ çalışan bir sayaç tarafından kayda geçirilemez. Kapasitörü her yüklenişinden sonra şebekeden ayırıp, depolamış olduğu enerjiyi bir dirence aktardıktan sonra tekrar bağlamamız halinde; bu işlemi nasıl yaparsak yapalım; şebekeye bağlı olan devre, sadece bir kapasitörden ibaret olmaktan çıkmıştır. Devre, seri ya da paralel bağlı bir kapasitörle bir direnç haline gelmiş olup, şebekeden ortalama bir miktar güç çekip tüketmektedir. Aynı sayaç bunu kayda geçirir.
Bu durumun su örneği şöyle... Bahçedeki bir su tankının, şebekeden gelen giriş borusu üzerinde, ‘fırıldaklı’ bir su sayacıyla bir musluk bulunsun. Çıkışında ise, bir musluktan sonra, dallanıp budaklanan bir sulama ağı olsun. Önce; giriş musluğunun açık, çıkış musluğunun kapalı, şebeke suyunun kesik ve tankın da boş olduğunu varsayalım. Şebeke suyu geldiğinde, tank dolacak ve ardından su tekrar kesilirse, depodaki su geri kaçacaktır. Sayaç önce ileri, sonra da aynı miktarda geri döndüğünden, net bir kayıtta bulunmaz. Ama eğer siz derseniz ki; “depo dolduktan sonra su kesilince, ben girişteki musluğu kapatıp, çıkıştakini açıp, bahçeyi bir güzel sularım ve sayacın bundan haberi olmaz”... Bu olmaz...
Daha ayrıntılı bilgi için, Merak Ettikleriniz köşesindeki 189 numaralı ‘Elektrik ve Elektronik’ sorusunun yanıtına bakabilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
AC gerilim altındaki bir direnç, akımın yönü ne olursa olsun, şebekeden çektiği gücü ısıya dönüştürmektedir. Halbuki, AC gerilim altındaki bir kapasitörün plakaları, kah bir kah da diğer yönde, akımı oluşturan yük taşıyıcıları olan elektronlarla yüklenmektedir. Sonuç olarak kapasitör, kah şebekeden enerji çekip, kah da bu enerjiyi geri verir. Çektiği ortalama güç sıfır olduğundan, ‘iki yönlü’ çalışan bir sayaç tarafından kayda geçirilemez. Kapasitörü her yüklenişinden sonra şebekeden ayırıp, depolamış olduğu enerjiyi bir dirence aktardıktan sonra tekrar bağlamamız halinde; bu işlemi nasıl yaparsak yapalım; şebekeye bağlı olan devre, sadece bir kapasitörden ibaret olmaktan çıkmıştır. Devre, seri ya da paralel bağlı bir kapasitörle bir direnç haline gelmiş olup, şebekeden ortalama bir miktar güç çekip tüketmektedir. Aynı sayaç bunu kayda geçirir.
Bu durumun su örneği şöyle... Bahçedeki bir su tankının, şebekeden gelen giriş borusu üzerinde, ‘fırıldaklı’ bir su sayacıyla bir musluk bulunsun. Çıkışında ise, bir musluktan sonra, dallanıp budaklanan bir sulama ağı olsun. Önce; giriş musluğunun açık, çıkış musluğunun kapalı, şebeke suyunun kesik ve tankın da boş olduğunu varsayalım. Şebeke suyu geldiğinde, tank dolacak ve ardından su tekrar kesilirse, depodaki su geri kaçacaktır. Sayaç önce ileri, sonra da aynı miktarda geri döndüğünden, net bir kayıtta bulunmaz. Ama eğer siz derseniz ki; “depo dolduktan sonra su kesilince, ben girişteki musluğu kapatıp, çıkıştakini açıp, bahçeyi bir güzel sularım ve sayacın bundan haberi olmaz”... Bu olmaz...
Daha ayrıntılı bilgi için, Merak Ettikleriniz köşesindeki 189 numaralı ‘Elektrik ve Elektronik’ sorusunun yanıtına bakabilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
Pilde zamanla gerilim mi düşer, yoksa
gerilim sabit kalırken akım şiddeti düştüğü için pil biter ve gerilim sıfır
olur? Bir de elektrot yüzeylerinin artırılması gerilimi nasıl değiştirir? (Zeki
Doğan)
Bir pilin ürettiği gerilimi, elektrotlarının ve elektrolitinin kimyasal niteliği, o gerilimle üretebildiği akım miktarını ise, elektrolit miktarı ile, elektrot yüzeyinin ve civarının fiziksel yapısıyla geometrisi belirler. Dolayısıyla, kuramsal olarak bir pilin, depolamış olduğu kimyasal enerji tükenene kadar aynı gerilimi üretmesi gerekir. Fakat uygulamada, bu gerilim, tükeniş yaklaştıkça biraz azalır. Akımdaki düşüş ise çok daha fazladır ve akım, sonunda sıfırlanır. Bu duruma göre; elektrot yüzeyinin arttırılması, gerilimi değiştirmezken, akımı, dolayısıyla da gücü arttırır. Pilin depolamış olduğu toplam enerji aynı kalmak kaydıyla...
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bir pilin ürettiği gerilimi, elektrotlarının ve elektrolitinin kimyasal niteliği, o gerilimle üretebildiği akım miktarını ise, elektrolit miktarı ile, elektrot yüzeyinin ve civarının fiziksel yapısıyla geometrisi belirler. Dolayısıyla, kuramsal olarak bir pilin, depolamış olduğu kimyasal enerji tükenene kadar aynı gerilimi üretmesi gerekir. Fakat uygulamada, bu gerilim, tükeniş yaklaştıkça biraz azalır. Akımdaki düşüş ise çok daha fazladır ve akım, sonunda sıfırlanır. Bu duruma göre; elektrot yüzeyinin arttırılması, gerilimi değiştirmezken, akımı, dolayısıyla da gücü arttırır. Pilin depolamış olduğu toplam enerji aynı kalmak kaydıyla...
Saygılarımla
Vural Altın
Merhabalar, ben duyduğum bir bilginin
doğruluğunu öğrenmek istiyorum da... Acaba çalışır halde olan ancak herhangi
bir konuşma falan olmayan bir cep telefonunun dinlenmesi mümkün müdür? Bana
bunu anlatan arkadaşım olayı şöyle izah etti. Telefon içinde bulunan metaller
sesin titreşimini alıp, uydu aracılığı ile ileterek dinlenmesine neden olabilir
mi? (Bahadır Arslan)
Telefonun bunu yapabilmesi için devrelerinin aktif, yani kendisinin açık olması lazım. Eğer öyle her şeyden nem kapıyorsa telefon, kapatma tuşu arızalı olsa gerektir.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Telefonun bunu yapabilmesi için devrelerinin aktif, yani kendisinin açık olması lazım. Eğer öyle her şeyden nem kapıyorsa telefon, kapatma tuşu arızalı olsa gerektir.
Saygılarımla
Vural Altın
Ben elektromıknatıstan faydalanarak
bir tür minyatür hızlı tren yapmak istiyorum. Yuvarlak bir platform üzerinde
içindeki mıknatıs sayesinde havada duran bir maket. Aşağıda elektromıknatıs
olacak ve doğru akım sayesinde mıknatısın etki yönü hep aynı kalacak. Maket,
yerleştireceğim pervane ile havada hareket edecek. Bunu ilköğretim
öğrencilerine yaptırmak istiyorum. Elektromıknatısta yeteri kadar güç bulunması
için ne yapmalıyım? (Mursel Taş)
Bu pervaneli tren, daha çok bir uçağa benziyor. Uçağın platform düzlemine paralel olarak hareket etmesini istiyorsanız, ki sunduğunuz geometri bunu ima ediyor; o halde pervaneyi maketin ön tarafına takmanız lazım. Bir elektromıknatısın gücünü, bobinindeki sarım sayısı ve sarımlardan geçirilen akımın şiddeti belirler. Öte yandan, maketin de mıknatıslanma özelliğine sahip bir malzemeden yapılmış, en azından böyle bir malzemeyle kaplanmış olması lazım ki, elektromıknatısın itişiyle havada durabilsin. Fakat, maket serbest bırakıldığı takdirde, ters dönmek suretiyle kutuplarını değiştirip, elektromıknatısa yapışacaktır. İleri doğru hareket ederken bunu yapmaması için, örneğin yan yüzeylerindeki girintilere oturtulmuş iki rayla engellenmesi lazım.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bu pervaneli tren, daha çok bir uçağa benziyor. Uçağın platform düzlemine paralel olarak hareket etmesini istiyorsanız, ki sunduğunuz geometri bunu ima ediyor; o halde pervaneyi maketin ön tarafına takmanız lazım. Bir elektromıknatısın gücünü, bobinindeki sarım sayısı ve sarımlardan geçirilen akımın şiddeti belirler. Öte yandan, maketin de mıknatıslanma özelliğine sahip bir malzemeden yapılmış, en azından böyle bir malzemeyle kaplanmış olması lazım ki, elektromıknatısın itişiyle havada durabilsin. Fakat, maket serbest bırakıldığı takdirde, ters dönmek suretiyle kutuplarını değiştirip, elektromıknatısa yapışacaktır. İleri doğru hareket ederken bunu yapmaması için, örneğin yan yüzeylerindeki girintilere oturtulmuş iki rayla engellenmesi lazım.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba; İzmir’de oturanlar bilirler, mercedes
tipi belediye otobüslerinde cep telefonları kullanıldığında otobüsler stop
ediyor ve 3-5 dakika çalışmıyorlar. Sorum cep telefonlarının, özellikle
kullanıldıkları zaman, manyetik olarak otobüsün hangi kısmını etkilediği?
Ayrıca bu konuda bir araştırma var mı? Teşekkürler. (Murat Karatoprak)
Yeni ulaşım araçları, elektronik ağırlıklı. Örneğin motor silindirlerine yakıt, her devir başlangıcında sıcaklık ve basınç ölçümleri alındıktan sonra, uygun koşullar oluştuğunda pompalanıyor. Pompalama işlemi, karbüratörlerde olduğu gibi mekanik emme yoluyla değil, o anki verilerden hareketle saptanan uygun miktarın yanma odasına püskürtülerek, olabildiğiince tam ve homojen buharlaşmasının sağlanması suretiyle yapılıyor. Öte yandan ABS fren sistemleri çalışırken, uygulanacak torkun büyüklüğünü, aksın dönme hızını ve aracın genel denge durumuyla ilgili verileri hesaba katarak belirledikten sonra harekete geçiyor. Bu ve benzeri işlemlerin gerektirdiği, aracın çeşitli bileşenleri arasındaki veri alışverişi, belli frekans aralıklarındaki mikrodalgalarla gerçekleştirilmekte. Cep telefonu sinyallerinin bu frekans aralıklarıyla çakışması halinde, aracın mikroişlemcisi çelişkili bir durumla karşılaşıyor ve en güvenli yol olarak, sistemi durdurmayı tercih ediyor olsa gerek...
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Yeni ulaşım araçları, elektronik ağırlıklı. Örneğin motor silindirlerine yakıt, her devir başlangıcında sıcaklık ve basınç ölçümleri alındıktan sonra, uygun koşullar oluştuğunda pompalanıyor. Pompalama işlemi, karbüratörlerde olduğu gibi mekanik emme yoluyla değil, o anki verilerden hareketle saptanan uygun miktarın yanma odasına püskürtülerek, olabildiğiince tam ve homojen buharlaşmasının sağlanması suretiyle yapılıyor. Öte yandan ABS fren sistemleri çalışırken, uygulanacak torkun büyüklüğünü, aksın dönme hızını ve aracın genel denge durumuyla ilgili verileri hesaba katarak belirledikten sonra harekete geçiyor. Bu ve benzeri işlemlerin gerektirdiği, aracın çeşitli bileşenleri arasındaki veri alışverişi, belli frekans aralıklarındaki mikrodalgalarla gerçekleştirilmekte. Cep telefonu sinyallerinin bu frekans aralıklarıyla çakışması halinde, aracın mikroişlemcisi çelişkili bir durumla karşılaşıyor ve en güvenli yol olarak, sistemi durdurmayı tercih ediyor olsa gerek...
Saygılarımla
Vural Altın
Monitörümün arkasında --->
100-240V~ 50-60Hz 2.5A yazıyor ve ayrıca da teknik özelliklerinde 45W olduğu
yazıyor. Ben W'ın voltla amperin çarpımı olduğunu biliyorum. O zaman da 600W
çıkıyor. ‘Hz’in bu hesaba bir etkisi mi var?
Ben her cihaz üstünde yazan bu ibarelerden, tam
olarak saatte kaç W elektrik kullandığını nasıl hesaplarım? Lazer yazıcı ve
başka başka monitörler için de ayrıntılı bir inceleme yaptım. Ama verilen
değerlerden, teknik özelliklerinde yazan W değerine ulaşamdım. Hep tutarsız
sayılar çıkıyor. Bana yardımcı olur musunuz? (Seyfi Doğan)
Watt’ın voltla amperin çarpımı olduğu doğru tabii. Fakat monitorunuzun arkasındaki 100-240V~ 50-60Hz 2.5A ifadesi, aygıtın 100 veya 240V gerilime ve 50 veya 60Hz’lik salınım frekansına sahip AC güç kaynağıyla çalıştırılabileceğini, yani tüketim noktasına ulaşan şebeke gerilimine doğrudan bağlanabileceğini belirtiyor. 2,5 A ise, aygıtın çektiği ortalama akımı değil, olası en yüksek akım değerini veriyor. Ki, hem bağlantı kabloları bu akım düzeyini kaldıracak yapıda olsun ve kullanım sırasında erimesinler, hem de aynı hatta bağlı diğer aygıtlarla birlikte çekilen toplam akım miktarının güvenlik sınırını aşmamasını güvence altına alabilelim. Öte yandan, aygıt şebeke gücünü olduğu gibi kullanmıyor. Örneğin gerilimi bazı bileşenleri için yükseltip, bazıları için bölüp düşürerek, bazıları için DC gerilime dönüştürdükten sonra yönlendiriyor ve bu arada, akımı da bölüp çeşitli bileşenler arasında dağıtarak, değişik bileşenlerin özgün gereksinimlerini karşılamaya çalışıyor. Ortalama sonuç: 45 watt. Diğer aygıtlar için de benzer durumlar söz konusu.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Watt’ın voltla amperin çarpımı olduğu doğru tabii. Fakat monitorunuzun arkasındaki 100-240V~ 50-60Hz 2.5A ifadesi, aygıtın 100 veya 240V gerilime ve 50 veya 60Hz’lik salınım frekansına sahip AC güç kaynağıyla çalıştırılabileceğini, yani tüketim noktasına ulaşan şebeke gerilimine doğrudan bağlanabileceğini belirtiyor. 2,5 A ise, aygıtın çektiği ortalama akımı değil, olası en yüksek akım değerini veriyor. Ki, hem bağlantı kabloları bu akım düzeyini kaldıracak yapıda olsun ve kullanım sırasında erimesinler, hem de aynı hatta bağlı diğer aygıtlarla birlikte çekilen toplam akım miktarının güvenlik sınırını aşmamasını güvence altına alabilelim. Öte yandan, aygıt şebeke gücünü olduğu gibi kullanmıyor. Örneğin gerilimi bazı bileşenleri için yükseltip, bazıları için bölüp düşürerek, bazıları için DC gerilime dönüştürdükten sonra yönlendiriyor ve bu arada, akımı da bölüp çeşitli bileşenler arasında dağıtarak, değişik bileşenlerin özgün gereksinimlerini karşılamaya çalışıyor. Ortalama sonuç: 45 watt. Diğer aygıtlar için de benzer durumlar söz konusu.
Saygılarımla
Vural Altın
Diyelim
ki bir pilin eksi kutbunu iletken yardımıyla bir alüminyum folyoya bağladık.
Böyle yapınca eksi yüklerin bir kısmı alüminyum folyoya hareket ederek onu eksi
yükler sanırım. Aynı şekilde başka bir alüminyum folyoyu da pilin artı kutbuna
bağlasak, onu da artı yüklemiş oluruz. Bu durumda iki folyonun birbirini
çekmesi gerekmez mi? Ama çekmiyor. Neden? Ya da tam tersi, iki pil alsak ve
bunların eksi kutuplarını farklı alüminyum folyolara bağlasak, folyoların
birbirini itmesi gerekmez mi? Neden öyle olmuyor? (Sinan İpek)
Pilin tek bir kutbuna bağlanan cisme doğru yük, bu durumda elektron hareketi olmaz da ondan. Çünkü bir pil; yalnızca + kutbuna dokundurulan bir cisimde ‘gerilim artışı’na veya yalnızca – kutbuna dokundurulan bir cisimde ‘gerilim düşüşü’ne yol açan değil; iki kutbu arasına bağlanan bir cismin uçları arasında ‘gerilim farkı’ oluşturan bir aygıttır.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Pilin tek bir kutbuna bağlanan cisme doğru yük, bu durumda elektron hareketi olmaz da ondan. Çünkü bir pil; yalnızca + kutbuna dokundurulan bir cisimde ‘gerilim artışı’na veya yalnızca – kutbuna dokundurulan bir cisimde ‘gerilim düşüşü’ne yol açan değil; iki kutbu arasına bağlanan bir cismin uçları arasında ‘gerilim farkı’ oluşturan bir aygıttır.
Saygılarımla
Vural Altın
Önce mıknatısa ipi bağladım. Sonra
somuna elektrik akımı vermek için, bakır telin birini eksi diğerini artı uca
bağladım; tellerin boş uçlarını da somuna bağladım ve tekrar mıknatısı somuna
yaklaştırdım. Mıknatıs somunu çekmedi, bu nasıl oldu? (Betül Ermiş)
Bir somundan geçirilen akım, somunun yüzeyinden akıp gider ve içindeki atomların, somunun mıknatıslanmasını sağlayacak şekilde kutuplanmasına yol açamaz. Bu yüzden, elektromıknatıslanma olgusunu elde edebilmek için, demir veya nikel gibi mıknatıslanabilir (ferromanyetik) malzemeden yapılmış çubukların etrafına bobin sarılarak, akım bobinden geçirilir. Ki, bobinin ürettiği manyetik alanın çizgileri malzemenin içinden geçiyor ve atomları kutuplandırıyor olsun. Bu durumda dahi, akım şiddetinin belli bir düzeyin üzerinde olması gerekir ve bir pilin gerilimiyle oluşan akım, bu amaç için yeterli olmayabilir.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bir somundan geçirilen akım, somunun yüzeyinden akıp gider ve içindeki atomların, somunun mıknatıslanmasını sağlayacak şekilde kutuplanmasına yol açamaz. Bu yüzden, elektromıknatıslanma olgusunu elde edebilmek için, demir veya nikel gibi mıknatıslanabilir (ferromanyetik) malzemeden yapılmış çubukların etrafına bobin sarılarak, akım bobinden geçirilir. Ki, bobinin ürettiği manyetik alanın çizgileri malzemenin içinden geçiyor ve atomları kutuplandırıyor olsun. Bu durumda dahi, akım şiddetinin belli bir düzeyin üzerinde olması gerekir ve bir pilin gerilimiyle oluşan akım, bu amaç için yeterli olmayabilir.
Saygılarımla
Vural Altın
Saç teli elektrik akımını iletir mi?
Teşekkür ederim. (Mehmet Fatih Kılıç)
Aslında ideal yalıtkan bir malzeme yoktur ve tüm malzemeler, elektriği az veya çok iletir. Ancak bazı malzemeler, dirençleri çok yüksek olduğundan, yalıtkan sayılırlar. İnsan saçı da bunlardan birisi. İletkenliği, kuru iken çok düşük olup, ıslaklığı ve içerdiği nem oranı arttıkça artıyor.
Kuru veya ıslak insan saçı; yün, saç ve benzeri lifler gibi; alfa-keratinden oluşur. Keratinin iletkenliği, içerdiği su moleküllerinin arasındaki hidrojen bağlarının oluşturduğu kesintisiz iletim ağındaki ‘proton patikaları’nın sayısına bağlı olarak değişiyor. Şöyle ki, yün liflerinin 25°C’deki elektrik özdirenci ρ; kuru keratin kütlesine göre %25 nem oranında 6x106 ohm-cm iken, %7 nem oranında 3x1012 ohm-cm’ye çıkıyor. Bu durumda, kesit alanı A, uzunluğu L olan bir lifin direnci; R= ρ.L/A’ya eşittir. Tipik bir saç telinin yarıçapı 0,0038 cm olduğuna göre, 1 cm uzunluğundaki bir parçasının direnci; R= (6x106 ohm-cm).(1 cm)/(πx0,00382 cm2)= 1,32x1011 ohm olur. Böyle bir saç teli parçasının uçları arasına, diyelim 5,000 V’luk DC gerilim uygulandığında, geçen akım, I=V/R=3,79x10-8 A, yani 0,0379 mikroamperdir. Bu akım düzeyi, çoğu ampermetrenin duyarlılık sınırının altında kalır. Kaldı ki, saçın kuru olması halinde direnç çok daha yüksek olacağından, akım da çok daha düşük olacaktır. Bu yüzden, elektrikle kıl dibi hücrelerini öldürdüğünü iddia eden ‘epilasyon’ aygıtlarının etkinliği, kuşkulu olup, tartışma konusudur. Gerçi yöntemde tüylerin üzerine, tüylerin dışında iletken bir katman oluşturması amacıyla iletken bir jöle sürülüyor olsa da, akımın tüy boyunca ilerleyerek kıl dibi hücresine (‘follicle’) girip, hücre dibindeki büyüme tomurcuğuna (‘papilla’) ulaşmak yerine, girişteki açıklıktan etrafa yayılıp, diğer deri hücrelerine dağılması kesin gibidir. İğne elektrotlar arasında elektroliz yöntemi daha etkili.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Aslında ideal yalıtkan bir malzeme yoktur ve tüm malzemeler, elektriği az veya çok iletir. Ancak bazı malzemeler, dirençleri çok yüksek olduğundan, yalıtkan sayılırlar. İnsan saçı da bunlardan birisi. İletkenliği, kuru iken çok düşük olup, ıslaklığı ve içerdiği nem oranı arttıkça artıyor.
Kuru veya ıslak insan saçı; yün, saç ve benzeri lifler gibi; alfa-keratinden oluşur. Keratinin iletkenliği, içerdiği su moleküllerinin arasındaki hidrojen bağlarının oluşturduğu kesintisiz iletim ağındaki ‘proton patikaları’nın sayısına bağlı olarak değişiyor. Şöyle ki, yün liflerinin 25°C’deki elektrik özdirenci ρ; kuru keratin kütlesine göre %25 nem oranında 6x106 ohm-cm iken, %7 nem oranında 3x1012 ohm-cm’ye çıkıyor. Bu durumda, kesit alanı A, uzunluğu L olan bir lifin direnci; R= ρ.L/A’ya eşittir. Tipik bir saç telinin yarıçapı 0,0038 cm olduğuna göre, 1 cm uzunluğundaki bir parçasının direnci; R= (6x106 ohm-cm).(1 cm)/(πx0,00382 cm2)= 1,32x1011 ohm olur. Böyle bir saç teli parçasının uçları arasına, diyelim 5,000 V’luk DC gerilim uygulandığında, geçen akım, I=V/R=3,79x10-8 A, yani 0,0379 mikroamperdir. Bu akım düzeyi, çoğu ampermetrenin duyarlılık sınırının altında kalır. Kaldı ki, saçın kuru olması halinde direnç çok daha yüksek olacağından, akım da çok daha düşük olacaktır. Bu yüzden, elektrikle kıl dibi hücrelerini öldürdüğünü iddia eden ‘epilasyon’ aygıtlarının etkinliği, kuşkulu olup, tartışma konusudur. Gerçi yöntemde tüylerin üzerine, tüylerin dışında iletken bir katman oluşturması amacıyla iletken bir jöle sürülüyor olsa da, akımın tüy boyunca ilerleyerek kıl dibi hücresine (‘follicle’) girip, hücre dibindeki büyüme tomurcuğuna (‘papilla’) ulaşmak yerine, girişteki açıklıktan etrafa yayılıp, diğer deri hücrelerine dağılması kesin gibidir. İğne elektrotlar arasında elektroliz yöntemi daha etkili.
Saygılarımla
Vural Altın
Sadece tek bir sorum olacak; durgun
elektrik, statik elektrik midir? (Onur Ulu)
Evet, ‘statik’ sözcüğünün anlamı ‘durgun.’ Ancak tabii, statik elektrik yükleri bir boşalma, yani deşarj hattı bulduklarında, durum derhal statik olmaktan çıkar.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Evet, ‘statik’ sözcüğünün anlamı ‘durgun.’ Ancak tabii, statik elektrik yükleri bir boşalma, yani deşarj hattı bulduklarında, durum derhal statik olmaktan çıkar.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. Soracağım sorunun benzerini
bir lamba örneğinde görmeme rağmen, diğer elektronik cihazlar için geçerli
olmadığı için ayrı bir formatta sormak istiyorum. Evlerimizde kullandığımız
220V AC elektrik sinüzoidal grafik çizdiği için 0 değerini görebiliyor. Peki
evde kullandığımız televizyon gibi cihazlar nasıl çalışmaya devam ediyor?
Şimdiden teşekkürler, iyi çalışmalar. (Kaan Apaydın)
Katot ışını ilkesine dayalı sıradan bir televizyon; bir elektron ışınının, ekranın arkasındaki floresan tabakayı taramasıyla çalışır. Işın; bir kitabın satırları üzerinde gezdirilen bir kaleme benzer şekilde; ekranı sağdan sola, soldan sağa tarayarak aşağıya kadar iner ve sonra tekrar yukarı çıkıp, aynı taramayı tekrarlar; saniyede defalarca. Bu arada ışının, yolu gerekli anlarda kesilerek, ekrana ulaşmasının önlendiği kısa süreler de vardır. Öyle ki, sonuç olarak; ışının ekranda dokunduğu noktalar parlarken, üzerine düşmediği noktalar karanlık kalır ve fırça darbelerine benzetilebilecek olan bu ‘siyah’ ve ‘beyaz’ benekler, görüntüyü oluşturur. Siyah beyaz televizyon bu şekilde çalışırken, renkli televizyon ekranlarının ardındaki tabaka üzerinde, üç temel rengi üretebilen üç ayrı elektron ışını birlikte çalışır. Herhangi bir noktadaki renk, temel renklerin (mavi, kırmızı, yeşil), ışınların göreceli şiddetlerinin belirlediği bir karışımdan oluşur. Kısacası burada; görüntüyü tarayan ışın ya da ışınların, yatay ve dikey birer salıncağın hareketlerini bir arada sürdürdüğü söylenebilir.
Bütün bunların soruyla ilgisini merak etmeye başlamış olsanız gerek. İlgiyi kurabilmek için, müsaadenizle sorunuzu, ben daha da farklı bir formatta sorayım: Biz bir salıncağı; ya uygun aralıklarla tek bir yönde itiyor; ya da kah bir yönde itip, kah da diğer yönde çekiyor ve aralarda da 0 kuvvet uyguluyor olmamıza rağmen, salıncak nasıl sallanıyor?
Alternatif gerilimle çalışan aygıtların çoğu temelde zaten, salıngaç tipi işlevler yerine getirir. Yok, eğer aynı yönde hareket söz konusu ise, o zaman da alternatif akım, diyotlar aracılığıyla doğru akıma çevrilip, aygıt veya bileşenleri bununla beslenir. Bu durumda dahi, geriliminin 0’dan geçtiği noktalar sizi rahatsız etmesin: Nasıl ki arabamız yolda 100km/saat hızla giderken, ayağımızı bir süre için gaz pedalından çekip de 0 miktarda benzin pompaladığımızda, araba hemen durmayıp yoluna devam ediyorsa, öyle...
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Katot ışını ilkesine dayalı sıradan bir televizyon; bir elektron ışınının, ekranın arkasındaki floresan tabakayı taramasıyla çalışır. Işın; bir kitabın satırları üzerinde gezdirilen bir kaleme benzer şekilde; ekranı sağdan sola, soldan sağa tarayarak aşağıya kadar iner ve sonra tekrar yukarı çıkıp, aynı taramayı tekrarlar; saniyede defalarca. Bu arada ışının, yolu gerekli anlarda kesilerek, ekrana ulaşmasının önlendiği kısa süreler de vardır. Öyle ki, sonuç olarak; ışının ekranda dokunduğu noktalar parlarken, üzerine düşmediği noktalar karanlık kalır ve fırça darbelerine benzetilebilecek olan bu ‘siyah’ ve ‘beyaz’ benekler, görüntüyü oluşturur. Siyah beyaz televizyon bu şekilde çalışırken, renkli televizyon ekranlarının ardındaki tabaka üzerinde, üç temel rengi üretebilen üç ayrı elektron ışını birlikte çalışır. Herhangi bir noktadaki renk, temel renklerin (mavi, kırmızı, yeşil), ışınların göreceli şiddetlerinin belirlediği bir karışımdan oluşur. Kısacası burada; görüntüyü tarayan ışın ya da ışınların, yatay ve dikey birer salıncağın hareketlerini bir arada sürdürdüğü söylenebilir.
Bütün bunların soruyla ilgisini merak etmeye başlamış olsanız gerek. İlgiyi kurabilmek için, müsaadenizle sorunuzu, ben daha da farklı bir formatta sorayım: Biz bir salıncağı; ya uygun aralıklarla tek bir yönde itiyor; ya da kah bir yönde itip, kah da diğer yönde çekiyor ve aralarda da 0 kuvvet uyguluyor olmamıza rağmen, salıncak nasıl sallanıyor?
Alternatif gerilimle çalışan aygıtların çoğu temelde zaten, salıngaç tipi işlevler yerine getirir. Yok, eğer aynı yönde hareket söz konusu ise, o zaman da alternatif akım, diyotlar aracılığıyla doğru akıma çevrilip, aygıt veya bileşenleri bununla beslenir. Bu durumda dahi, geriliminin 0’dan geçtiği noktalar sizi rahatsız etmesin: Nasıl ki arabamız yolda 100km/saat hızla giderken, ayağımızı bir süre için gaz pedalından çekip de 0 miktarda benzin pompaladığımızda, araba hemen durmayıp yoluna devam ediyorsa, öyle...
Saygılarımla
Vural Altın
Elektrik yükleri neden sivri uçlarda toplanıyor? (Deniz
Üstünçelik)
Kullandığınız ifade, sivri olmayan uçlarda yük bulunmadığı anlamına gelmiyor tabii. Sadece, sivri uçlarda, küt kavisli dış yüzey parçalarına oranla daha yüksek bir yüzeysel yük yoğunluğunun bulunduğu anlamına geliyor. Bunun neden böyle olduğuna, müsaadenizle biraz ön bilgiyle başlayarak bakalım...
İletken malzemeler; en dış yörünge kabuğunda, bağlı bulunduğu atomdan kolayca ayrılarak serbestçe dolaşabilen en az bir elektronu olan atomlardan oluşur. Malzemeye iletkenlik özelliğini, bu; serbestçe dolaşarak yük taşıyıcı görevi yapabilen elektronlar verir. Dolayısıyla, bir iletkenin içinde elektrik alanı varsa eğer; sözkonusu elektronların üzerinde, elektrik alanı yönünde bir kuvvet var demektir ve elektronlar bu doğrultuda hareket ederler. Ta ki, iletkenin içerisinde elektrik alanı kalmayana ve bu arada hareket etmek zorunda kalmış olan elektronlar, iletkenin dış yüzeyinde durmak zorunda kalana kadar. İletkenin yüzeyinde elektrik alanı olabilir. Fakat bu alanın, yüzeye paralel bileşeni de sıfırlanmak zorundadır. Çünkü aksi halde; serbest elektronlar, yüzeye teğet doğrultularda hareket etmek, yani hareketlerine devam etmek zorunda kalır. Sonuç olarak elektron hareketleri durduğunda; serbest elektronların gereken kadar kısmı, dış yüzey üzerinde dağılmış ve iletken malzemenin içerisindeki elektrik alanı sıfırlanırken, yüzeydeki elektrik alanının yalnızca, yüzeye dik bir bileşeni kalmıştır. Bu durumda, iletken yüzeyinin her noktasında, elektrik gerilimi aynıdır.
Öte yandan, r yarıçapındaki iletken bir kürenin yüzeyine konulan bir Q yükü, kürenin yüzeyine homojen olarak dağılır ve dolayısıyla birim alan başına σ=Q/4πr2 yüzey yük yoğunluğu oluşur. Bu durumda; küre yüzeyinin hemen dışındaki herhangi bir noktadaki elektrik gerilimi; sanki küre üzerindeki yükün tamamı merkezde toplanmış bir nokta yükmüş gibi, V=4πr2σ/4πε0r=rσ/ε0 değerini alır.
Kullandığınız ifade, sivri olmayan uçlarda yük bulunmadığı anlamına gelmiyor tabii. Sadece, sivri uçlarda, küt kavisli dış yüzey parçalarına oranla daha yüksek bir yüzeysel yük yoğunluğunun bulunduğu anlamına geliyor. Bunun neden böyle olduğuna, müsaadenizle biraz ön bilgiyle başlayarak bakalım...
İletken malzemeler; en dış yörünge kabuğunda, bağlı bulunduğu atomdan kolayca ayrılarak serbestçe dolaşabilen en az bir elektronu olan atomlardan oluşur. Malzemeye iletkenlik özelliğini, bu; serbestçe dolaşarak yük taşıyıcı görevi yapabilen elektronlar verir. Dolayısıyla, bir iletkenin içinde elektrik alanı varsa eğer; sözkonusu elektronların üzerinde, elektrik alanı yönünde bir kuvvet var demektir ve elektronlar bu doğrultuda hareket ederler. Ta ki, iletkenin içerisinde elektrik alanı kalmayana ve bu arada hareket etmek zorunda kalmış olan elektronlar, iletkenin dış yüzeyinde durmak zorunda kalana kadar. İletkenin yüzeyinde elektrik alanı olabilir. Fakat bu alanın, yüzeye paralel bileşeni de sıfırlanmak zorundadır. Çünkü aksi halde; serbest elektronlar, yüzeye teğet doğrultularda hareket etmek, yani hareketlerine devam etmek zorunda kalır. Sonuç olarak elektron hareketleri durduğunda; serbest elektronların gereken kadar kısmı, dış yüzey üzerinde dağılmış ve iletken malzemenin içerisindeki elektrik alanı sıfırlanırken, yüzeydeki elektrik alanının yalnızca, yüzeye dik bir bileşeni kalmıştır. Bu durumda, iletken yüzeyinin her noktasında, elektrik gerilimi aynıdır.
Öte yandan, r yarıçapındaki iletken bir kürenin yüzeyine konulan bir Q yükü, kürenin yüzeyine homojen olarak dağılır ve dolayısıyla birim alan başına σ=Q/4πr2 yüzey yük yoğunluğu oluşur. Bu durumda; küre yüzeyinin hemen dışındaki herhangi bir noktadaki elektrik gerilimi; sanki küre üzerindeki yükün tamamı merkezde toplanmış bir nokta yükmüş gibi, V=4πr2σ/4πε0r=rσ/ε0 değerini alır.
Şimdi, üzerinde yük bulunan, gelişigüzel şekle sahip bir iletkene bakalım. Sözkonusu Q yükü, bu iletkenin sadece dış yüzeyinde dağılmış olacak ve yüzeysel yük yoğunluğu, her yerde aynı olamayacaktır. İletkenin yüzeyindeki girinti ve çıkıntılar yaklaşık olarak, yandaki şekilde gösterildiği gibi; farklı yüzeysel yük yoğunluklarına sahip, değişik yarıçaplı kürelermiş gibi düşünülebilir. Örneğin; rA ve rB yarıçaplı A ile B çıkıntılarındaki yüzey yük yoğunlukları, σA ve σB olsun. Bu durumda; A’nın yüzeyindeki gerilim, VA=rAσA/ε0, B’nin yüzeyindeki ise VB=rBσB/ε0 olacağına, öte yandan bu iki gerilim birbirine eşit olmak zorunda olduğuna göre; rAσA/ε0= rBσB/ε0 veya σA/σB= rB/rA olur. Dolayısıyla; yarıçap küçüldükçe, yani çıkıntı sivrildikçe, yüzeysel yük yoğunluğu artar.
Saygılarımla
Vural Altın
Herhangi bir elektrik devresindeki
pilin uçlarındaki gerilim, devre çalışırken zamanla değişir mi? (Yavuz Şen)
Bir pilde hep aynı elektrokimyasal tepkimeler yer aldığından ve pilin gerilimini, yapımında kullanılan elektrotlarla elektrolitlerin türü belirlediğinden, her pilin kendine özgün bir gerilimi vardır. Kullandığımız ‘batarya’lar genelde, benzer yapıda ve birbirine seri bağlı bir dizi pilden oluşur. Dolayısıyla, sağlanan gerilim, batarya ömrü boyunca kayda değer bir değişiklik göstermez. Ancak bu, iç yapıda yer alan karmaşık süreçlerde hiçbir salınım olmadığı, yani gerilim düzeyinde küçük ölçekli değişimlerin yer almadığı anlamına gelmez. Öte yandan, piller zayıfladıkça, sağlanan akım miktarı azalır.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bir pilde hep aynı elektrokimyasal tepkimeler yer aldığından ve pilin gerilimini, yapımında kullanılan elektrotlarla elektrolitlerin türü belirlediğinden, her pilin kendine özgün bir gerilimi vardır. Kullandığımız ‘batarya’lar genelde, benzer yapıda ve birbirine seri bağlı bir dizi pilden oluşur. Dolayısıyla, sağlanan gerilim, batarya ömrü boyunca kayda değer bir değişiklik göstermez. Ancak bu, iç yapıda yer alan karmaşık süreçlerde hiçbir salınım olmadığı, yani gerilim düzeyinde küçük ölçekli değişimlerin yer almadığı anlamına gelmez. Öte yandan, piller zayıfladıkça, sağlanan akım miktarı azalır.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. Soracağım sorunun benzerini
bir lamba örneğinde görmeme rağmen, diğer elektronik cihazlar için geçerli
olmadığı için ayrı bir formatta sormak istiyorum. Evlerimizde kullandığımız
220V AC elektrik sinüzoidal grafik çizdiği için 0 değerini görebiliyor. Peki
evde kullandığımız televizyon gibi cihazlar nasıl çalışmaya devam ediyor?
Şimdiden teşekkürler, iyi çalışmalar. (Kaan Apaydın)
Katot ışını ilkesine dayalı sıradan bir televizyon; bir elektron ışınının, ekranın arkasındaki floresan tabakayı taramasıyla çalışır. Işın; bir kitabın satırları üzerinde gezdirilen bir kaleme benzer şekilde; ekranı sağdan sola, soldan sağa tarayarak aşağıya kadar iner ve sonra tekrar yukarı çıkıp, aynı taramayı tekrarlar; saniyede defalarca. Bu arada ışının, yolu gerekli anlarda kesilerek, ekrana ulaşmasının önlendiği kısa süreler de vardır. Öyle ki, sonuç olarak; ışının ekranda dokunduğu noktalar parlarken, üzerine düşmediği noktalar karanlık kalır ve fırça darbelerine benzetilebilecek olan bu ‘siyah’ ve ‘beyaz’ benekler, görüntüyü oluşturur. Siyah beyaz televizyon bu şekilde çalışırken, renkli televizyon ekranlarının ardındaki tabaka üzerinde, üç temel rengi üretebilen üç ayrı elektron ışını birlikte çalışır. Herhangi bir noktadaki renk, temel renklerin (mavi, kırmızı, yeşil), ışınların göreceli şiddetlerinin belirlediği bir karışımdan oluşur. Kısacası burada; görüntüyü tarayan ışın ya da ışınların, yatay ve dikey birer salıncağın hareketlerini bir arada sürdürdüğü söylenebilir.
Bütün bunların soruyla ilgisini merak etmeye başlamış olsanız gerek. İlgiyi kurabilmek için, müsaadenizle sorunuzu, ben daha da farklı bir formatta sorayım: Biz bir salıncağı; ya uygun aralıklarla tek bir yönde itiyor; ya da kah bir yönde itip, kah da diğer yönde çekiyor ve aralarda da 0 kuvvet uyguluyor olmamıza rağmen, salıncak nasıl sallanıyor?
Alternatif gerilimle çalışan aygıtların çoğu temelde zaten, salıngaç tipi işlevler yerine getirir. Yok, eğer aynı yönde hareket söz konusu ise, o zaman da alternatif akım, diyotlar aracılığıyla doğru akıma çevrilip, aygıt veya bileşenleri bununla beslenir. Bu durumda dahi, geriliminin 0’dan geçtiği noktalar sizi rahatsız etmesin: Nasıl ki arabamız yolda 100km/saat hızla giderken, ayağımızı bir süre için gaz pedalından çekip de 0 miktarda benzin pompaladığımızda, araba hemen durmayıp yoluna devam ediyorsa, öyle...
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Katot ışını ilkesine dayalı sıradan bir televizyon; bir elektron ışınının, ekranın arkasındaki floresan tabakayı taramasıyla çalışır. Işın; bir kitabın satırları üzerinde gezdirilen bir kaleme benzer şekilde; ekranı sağdan sola, soldan sağa tarayarak aşağıya kadar iner ve sonra tekrar yukarı çıkıp, aynı taramayı tekrarlar; saniyede defalarca. Bu arada ışının, yolu gerekli anlarda kesilerek, ekrana ulaşmasının önlendiği kısa süreler de vardır. Öyle ki, sonuç olarak; ışının ekranda dokunduğu noktalar parlarken, üzerine düşmediği noktalar karanlık kalır ve fırça darbelerine benzetilebilecek olan bu ‘siyah’ ve ‘beyaz’ benekler, görüntüyü oluşturur. Siyah beyaz televizyon bu şekilde çalışırken, renkli televizyon ekranlarının ardındaki tabaka üzerinde, üç temel rengi üretebilen üç ayrı elektron ışını birlikte çalışır. Herhangi bir noktadaki renk, temel renklerin (mavi, kırmızı, yeşil), ışınların göreceli şiddetlerinin belirlediği bir karışımdan oluşur. Kısacası burada; görüntüyü tarayan ışın ya da ışınların, yatay ve dikey birer salıncağın hareketlerini bir arada sürdürdüğü söylenebilir.
Bütün bunların soruyla ilgisini merak etmeye başlamış olsanız gerek. İlgiyi kurabilmek için, müsaadenizle sorunuzu, ben daha da farklı bir formatta sorayım: Biz bir salıncağı; ya uygun aralıklarla tek bir yönde itiyor; ya da kah bir yönde itip, kah da diğer yönde çekiyor ve aralarda da 0 kuvvet uyguluyor olmamıza rağmen, salıncak nasıl sallanıyor?
Alternatif gerilimle çalışan aygıtların çoğu temelde zaten, salıngaç tipi işlevler yerine getirir. Yok, eğer aynı yönde hareket söz konusu ise, o zaman da alternatif akım, diyotlar aracılığıyla doğru akıma çevrilip, aygıt veya bileşenleri bununla beslenir. Bu durumda dahi, geriliminin 0’dan geçtiği noktalar sizi rahatsız etmesin: Nasıl ki arabamız yolda 100km/saat hızla giderken, ayağımızı bir süre için gaz pedalından çekip de 0 miktarda benzin pompaladığımızda, araba hemen durmayıp yoluna devam ediyorsa, öyle...
Saygılarımla
Vural Altın
Elektrik kablosunu vücuduna bağlayıp
ağzında ampul yakan insanlar neden çarpılmıyor? (Hamdi Tekin)
Ampulün dibi dıştan yalıtkan olduğu ve içinde de, dudaklar arasında sıkıştırıldığında devresi kapanan bir akü barındırdığı için olsa gerek. Gerçi, parmakları yeterince nasırlaşmış ve derisinin direnci artmış olan bazı elektrik teknisyenleri, 220 V’lu gerilimin faz ve nötr uçlarını doğrudan çıplak elle bağlayabiliyor. Bu durumda, vücut üzerinden fazla akım geçemiyor. Fakat, iç doku yüzeylerini bu gerilime bağlayıp da, ağızda yanan bir ampulle hala memnun mesut gülümsemek, mümkün değil.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Ampulün dibi dıştan yalıtkan olduğu ve içinde de, dudaklar arasında sıkıştırıldığında devresi kapanan bir akü barındırdığı için olsa gerek. Gerçi, parmakları yeterince nasırlaşmış ve derisinin direnci artmış olan bazı elektrik teknisyenleri, 220 V’lu gerilimin faz ve nötr uçlarını doğrudan çıplak elle bağlayabiliyor. Bu durumda, vücut üzerinden fazla akım geçemiyor. Fakat, iç doku yüzeylerini bu gerilime bağlayıp da, ağızda yanan bir ampulle hala memnun mesut gülümsemek, mümkün değil.
Saygılarımla
Vural Altın
Aküye 2 saat sürekli verilen şarjı
aynı aküye belli aralıklarla yapsam, her iki durumda da akü eşit şarj olur mu?
(Murat Asilkan)
Yeni ve sağlıklı bir aküde evet. Ancak, şarj tutma yeteneği azalmış olan eski bir aküde aynı sonucu elde edemeyebilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Yeni ve sağlıklı bir aküde evet. Ancak, şarj tutma yeteneği azalmış olan eski bir aküde aynı sonucu elde edemeyebilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
İletken yüklü bir kürenin dışındaki
yüksüz elektroskopun topuzu bir iletken vasıtasıyla kürenin içine bağlanırsa
elektroskop yüklenir mi? Teşekkür ederim. (Ömer Faruk Güvenilir)
E Ömer Bey’ciğim, kusura bakmayın ama şimdi: “Al sana bir kaya” oldu bu, “ne yaparsan yap.” “Niye” derseniz, şöyle...
Bir kere “iletken yüklü bir küre” değil, “yüklü bir iletken küre” olması lazım. Yoksa bir küreye iletken nasıl yükleyeceğiz?
Öte yandan, bu yüklü iletken küre, eğer içi boş bir küreyse; ‘küresel bir iletken kabuk’ oluyor. Yükler tabii, kabuğun dış yüzeyinde. O zaman da elektroskopun topuzuyla bağlantıyı oluşturacak olan iletkeni, bu küresel kabuğun neresinden sokacağız? Haydi bir yolunu bulup soktuk diyelim: İçerideki boşlukta nereye bağlayacağız?
Öte yandan, bu yüklü iletken küre, içi dolu bir küreyse... Yükler tabii, yine yüzeyde: Elektroskopun topuzuyla bağlantıyı oluşturacak olan iletkeni, içi dolu bu kürenin içine nasıl sokacağız?... Sanıyorum, kürenin yüzeyinde ince bir iğne deliği açıp, içeriye doğru kılcal bir kuyu oluşturmayı önereceksiniz?... Ama o zaman, iletkenin yüzeyi, o kılcal kuyunun yan yüzeyiyle dibini de içeriyor olacak ve yükler oralara da kayacak. Hem de, yükler daha ziyade, sivri uçlarda ve sivri çukurlarda birikir. Dolayısıyla, sonuç olarak elektroskopunuz yüklenecek: Ama kürenin içinden aldığı yüklerle değil, iletkenin yüzeyinden aldıklarıyla...
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
E Ömer Bey’ciğim, kusura bakmayın ama şimdi: “Al sana bir kaya” oldu bu, “ne yaparsan yap.” “Niye” derseniz, şöyle...
Bir kere “iletken yüklü bir küre” değil, “yüklü bir iletken küre” olması lazım. Yoksa bir küreye iletken nasıl yükleyeceğiz?
Öte yandan, bu yüklü iletken küre, eğer içi boş bir küreyse; ‘küresel bir iletken kabuk’ oluyor. Yükler tabii, kabuğun dış yüzeyinde. O zaman da elektroskopun topuzuyla bağlantıyı oluşturacak olan iletkeni, bu küresel kabuğun neresinden sokacağız? Haydi bir yolunu bulup soktuk diyelim: İçerideki boşlukta nereye bağlayacağız?
Öte yandan, bu yüklü iletken küre, içi dolu bir küreyse... Yükler tabii, yine yüzeyde: Elektroskopun topuzuyla bağlantıyı oluşturacak olan iletkeni, içi dolu bu kürenin içine nasıl sokacağız?... Sanıyorum, kürenin yüzeyinde ince bir iğne deliği açıp, içeriye doğru kılcal bir kuyu oluşturmayı önereceksiniz?... Ama o zaman, iletkenin yüzeyi, o kılcal kuyunun yan yüzeyiyle dibini de içeriyor olacak ve yükler oralara da kayacak. Hem de, yükler daha ziyade, sivri uçlarda ve sivri çukurlarda birikir. Dolayısıyla, sonuç olarak elektroskopunuz yüklenecek: Ama kürenin içinden aldığı yüklerle değil, iletkenin yüzeyinden aldıklarıyla...
Saygılarımla
Vural Altın
Elimde iki tane aynı tipte akü var;
1. aküyü sürekli şarjda 6 saat bekletilse, 2. akü bir saat şarj bir saat boşta
bekletilse, her iki durumda da aküler aynı derecede şarj olur mu? Yoksa sürekli
şarj ile aralıklı şarj arasında azımsanmayacak kadar farklılık var mı? Şimdiden
teşekkür ediyorum, çalışmalarınızda başarılar dilerim. (Murat Özmen)
İkinci şıkkınız herhalde: “2. akü, ardı ardına 6 kez, bir saat şarjda, bir saat boşta bekletilse” şeklinde olacaktı sanıyorum. Bu durumda, yeni ve sağlıklı aküler için, aynı şarj durumunu elde etmeniz gerekir. Fakat aküler eskimiş ve şarj tutmakta güçlük çeker hale gelmişlerse, o zaman aynı sonucu elde edemeyebilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
İkinci şıkkınız herhalde: “2. akü, ardı ardına 6 kez, bir saat şarjda, bir saat boşta bekletilse” şeklinde olacaktı sanıyorum. Bu durumda, yeni ve sağlıklı aküler için, aynı şarj durumunu elde etmeniz gerekir. Fakat aküler eskimiş ve şarj tutmakta güçlük çeker hale gelmişlerse, o zaman aynı sonucu elde edemeyebilirsiniz.
Saygılarımla
Vural Altın
Burada yıldırım enerjisinin
kullanılabilirliği ile ilgili bir yazı okudum. Ben de daha önceleri bu konuya
ilgi duymuştum, okuldayken. Hatta bitirme tezi olarak düşünmüştüm ve hocama
sorunca, yıldırımda bulunan enerjinin statik olduğunu, yani kullanılabilirliğinin
olmadığını söylemişti. Acaba doğru mu? (Kalender Serdengeçti)
Yıldırımlara, bazı bulutlarda biriken statik elektrik yükünün yol açtığı doğru. Ancak; yukarıda statik elektrikle yüklenmiş bulutlar ve aşağıda yerküre, bir kapasitörün, zıt işaretle yüklenmiş olup birbirine bakan plakaları gibidir ve bulutla yer arasındaki yük alışverişi başladıktan sonraki durum, tıpkı yüklü bir kapasitörün deşarjında olduğu gibi, statik olmaktan çıkar.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Yıldırımlara, bazı bulutlarda biriken statik elektrik yükünün yol açtığı doğru. Ancak; yukarıda statik elektrikle yüklenmiş bulutlar ve aşağıda yerküre, bir kapasitörün, zıt işaretle yüklenmiş olup birbirine bakan plakaları gibidir ve bulutla yer arasındaki yük alışverişi başladıktan sonraki durum, tıpkı yüklü bir kapasitörün deşarjında olduğu gibi, statik olmaktan çıkar.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhabalar, burada vermiş olduğunuz
hizmet için sizlere yürekten teşekkür ediyorum. Benim sorum Faraday kafesi’ ile ilgili. Bir Faraday kafesi
yapma ihtiyacım doğdu, fakat kafesin aralıklarının ne olması gerektiği hakkında
bir tahmin yürütemiyorum. Sizce piyasada kömür mıknatıs diye tabir edilen siyah
mıknatısların dalga boyları ne kadar olabilir? Bir de şunu sormak istiyorum;
mıknatısın etki şiddeti yarattığı dalga boyuna mı, yoksa alan çizgilerinin
yoğunluğuna mı bağlıdır? Kullanacağım mıknatısın ölçütlerinin 1cm x 1cm x 1cm
olduğunu farz ederek yanıtlarsanız sevinirim. Bu bilgiye ihtiyacım var,
yanıtlarsanız çok mutlu olurdum. Teşekkürler. (Mehmet Şahin Demir)
Tabii ki en etkili Faraday kafesi, kafes şeklinde değil de, sürekli bir iletken plakadan yapılanı. Ancak bu durumda kafesine için ulaşım güçlüğü doğduğundan, iletkeni bir ağ ya da kafes şeklinde örmek gerekiyor. Halbuki bu durumda da; kafesin tabi olduğu dış elektromanyetik alanların kafes aralıklarından, az da olsa sızması kaçınılmaz hale geliyor. Kafes aralıklarının hesabı; kafesin dışarıdan tabi olacağı ve içinde oluşmasına izin verilen elektromanyetik alanların azami şiddetlerine, kullanılan iletken malzemenin niteliklerine, tel kalınlığına ve geometrisine bağlı olup, oldukça karmaşık bir hesaptır. Bu hesap genelde kabaca yapılır ve kaba bir hesap için dahi, amacın bilinmesi ve temel bazı performans kriterlerinin önceden belirlenmesi gerekir. Fakat, sonuçta bir Faraday kafesi esas olarak, hemen her aygıtta olduğu gibi, imal edildikten sonra; değişik şiddetlerdeki dış elektromanyetik alanlara tabi tutulup, içindeki değişik konumlara sızan alan şiddetleri ölçülerek ‘ölçeklendirilir’ (‘kalibrasyon’).
Sorunuzun ikinci kısmına gelince, “mıknatısların dalga boyu,” anlamsız bir deyim. Dolayısıyla, bir mıknatısın şiddeti, böyle bir şeye bağlı olamaz. Ancak, ikinci tahmininiz doğru: Bir mıknatısın şiddeti, oluşturduğu manyetik alan çizgilerinin yoğunluğuna bağlı.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Tabii ki en etkili Faraday kafesi, kafes şeklinde değil de, sürekli bir iletken plakadan yapılanı. Ancak bu durumda kafesine için ulaşım güçlüğü doğduğundan, iletkeni bir ağ ya da kafes şeklinde örmek gerekiyor. Halbuki bu durumda da; kafesin tabi olduğu dış elektromanyetik alanların kafes aralıklarından, az da olsa sızması kaçınılmaz hale geliyor. Kafes aralıklarının hesabı; kafesin dışarıdan tabi olacağı ve içinde oluşmasına izin verilen elektromanyetik alanların azami şiddetlerine, kullanılan iletken malzemenin niteliklerine, tel kalınlığına ve geometrisine bağlı olup, oldukça karmaşık bir hesaptır. Bu hesap genelde kabaca yapılır ve kaba bir hesap için dahi, amacın bilinmesi ve temel bazı performans kriterlerinin önceden belirlenmesi gerekir. Fakat, sonuçta bir Faraday kafesi esas olarak, hemen her aygıtta olduğu gibi, imal edildikten sonra; değişik şiddetlerdeki dış elektromanyetik alanlara tabi tutulup, içindeki değişik konumlara sızan alan şiddetleri ölçülerek ‘ölçeklendirilir’ (‘kalibrasyon’).
Sorunuzun ikinci kısmına gelince, “mıknatısların dalga boyu,” anlamsız bir deyim. Dolayısıyla, bir mıknatısın şiddeti, böyle bir şeye bağlı olamaz. Ancak, ikinci tahmininiz doğru: Bir mıknatısın şiddeti, oluşturduğu manyetik alan çizgilerinin yoğunluğuna bağlı.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. AC veya DC motorlarda ve
jeneratörlerde kutup sayısı arttıkça devir düşüyor; mesela iki kutuplu 3000
devir iken, sekiz kutuplu 500 devir gibi. Benim sualim, kutup devir arasındaki
bağlantı ve çalışma prensibi nedir? Teşekkür ederim. (Kadir Tezden)
Bu bahsettiğiniz ‘tam ters orantılı’ durum, senkron motorlar için geçerli. Çünkü, asenkron motorlarda bir miktar ‘kayma’ (‘slip’) olmak zorunda. Senkron motorlarda bilindiği gibi, rotor ve statör manyetik alanlarının birbiri üzerinde uyguladıkları kuvvet sayesinde, elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür. Bu düzenekteki dönen bileşeni oluşturan rotorun sarımları; tek bir bobin oluşturabildiği gibi, rotorun dairesel kesiti üzerine dizilmiş birden fazla bobin şeklinde de olabilir. Her bobinin bir giriş ve bir çıkışı olduğundan, ‘kutup’ denilen uçların sayısı, bobin sayısının iki katıdır. Dolayısıyla, motordaki kutup sayısı P, bobin sayısının iki katı; yani 2, 4, 6, 8, 12 gibi çift sayılardan birisidir. Neyse. Bobinler üzerindeki gerilimler arasında faz farkları bulunduğundan, her bobin en büyük gerilim veya akım değerinden, ardı ardına ve farklı anlarda geçer. Sonuç olarak her biri, rotorun bir turluk dönüşü sırasında, 2π’lik dairesel kesitin kendi payına düşen kadarından sorumludur. Dolayısıyla, kutup sayısı P olan bir AC motorun, P/2 adet bobini vardır ve her bobin; sistem geriliminin bir periyodu tamamlanıncaya kadar, rotoru (2π)/(P/2) açısı kadar döndürür.
Kısacası; motorun kutup sayısı P, AC gerilimin frekansı f ise, motorun saniyedeki devir sayısı; f/(P/2)=2f/P, dakikadaki devir sayısı ise (RPM); 60.(2f/P)=120f/P olur. Örneğin f=50Hz’lik gerilim frekansı için RPM, 6000/P ifadesine eşittir. Yani, sizin de belirtmiş olduğunuz gibi; P=2 ise, RPM=6000/2=3000 dev/dk olur. Ancak; P=8 ise, sonuç sizin belirtmiş olduğunuz gibi 500 değil, RPM=6000/8=750 dev/dk’dır.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Bu bahsettiğiniz ‘tam ters orantılı’ durum, senkron motorlar için geçerli. Çünkü, asenkron motorlarda bir miktar ‘kayma’ (‘slip’) olmak zorunda. Senkron motorlarda bilindiği gibi, rotor ve statör manyetik alanlarının birbiri üzerinde uyguladıkları kuvvet sayesinde, elektrik enerjisi mekanik enerjiye dönüştürülür. Bu düzenekteki dönen bileşeni oluşturan rotorun sarımları; tek bir bobin oluşturabildiği gibi, rotorun dairesel kesiti üzerine dizilmiş birden fazla bobin şeklinde de olabilir. Her bobinin bir giriş ve bir çıkışı olduğundan, ‘kutup’ denilen uçların sayısı, bobin sayısının iki katıdır. Dolayısıyla, motordaki kutup sayısı P, bobin sayısının iki katı; yani 2, 4, 6, 8, 12 gibi çift sayılardan birisidir. Neyse. Bobinler üzerindeki gerilimler arasında faz farkları bulunduğundan, her bobin en büyük gerilim veya akım değerinden, ardı ardına ve farklı anlarda geçer. Sonuç olarak her biri, rotorun bir turluk dönüşü sırasında, 2π’lik dairesel kesitin kendi payına düşen kadarından sorumludur. Dolayısıyla, kutup sayısı P olan bir AC motorun, P/2 adet bobini vardır ve her bobin; sistem geriliminin bir periyodu tamamlanıncaya kadar, rotoru (2π)/(P/2) açısı kadar döndürür.
Kısacası; motorun kutup sayısı P, AC gerilimin frekansı f ise, motorun saniyedeki devir sayısı; f/(P/2)=2f/P, dakikadaki devir sayısı ise (RPM); 60.(2f/P)=120f/P olur. Örneğin f=50Hz’lik gerilim frekansı için RPM, 6000/P ifadesine eşittir. Yani, sizin de belirtmiş olduğunuz gibi; P=2 ise, RPM=6000/2=3000 dev/dk olur. Ancak; P=8 ise, sonuç sizin belirtmiş olduğunuz gibi 500 değil, RPM=6000/8=750 dev/dk’dır.
Saygılarımla
Vural Altın
Ampul argon gazı dışında başka ne ile
çalışır? (Deniz Özer)
Akkor tel’li ampullerde; argon, nitrojen ve kripton, halojen ampullerde ise; iyot ve brom gazları.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Akkor tel’li ampullerde; argon, nitrojen ve kripton, halojen ampullerde ise; iyot ve brom gazları.
Saygılarımla
Vural Altın
Kondansatörün iletkenliği aradaki ortamın dielektriğine
neden bağlıdır? (Onur Çapkan)
Dielektrik malzemeleri oluşturan atomların en dış yörünge kabuğunda, iletken malzemelerinkilerde olduğu gibi serbestçe dolaşarak akım taşıyabilen ‘değerlik’ (‘valens’) elektronları yoktur. Dielektrik malzemeler bu yüzden elektriği iletmezler. Fakat elektrik alanının varlığında, atom veya molekülleri kutuplaşır. Çünkü; atomların artı yüklü çekirdekleri alan yönünde itilirken, eksi yüklü elektron bulutları alanın tersi yönde çekilmektedir ve sonuç olarak, atom veya moleküller, birbirine yakın konumlandırılmış artı ve eksi yük çiftlerine dönüşürler. Elektrik alanı yönünde dizilen bu çiftlerin, birbirini izleyen artı ve eksileri, malzeme içerisinde birbirlerini nötrlerken, malzemenin dış yüzeyinde kalanlar, ‘uyarılmış’ (indüklenmiş) birer yük tabakası oluştururlar.
Dielektrik malzemeleri oluşturan atomların en dış yörünge kabuğunda, iletken malzemelerinkilerde olduğu gibi serbestçe dolaşarak akım taşıyabilen ‘değerlik’ (‘valens’) elektronları yoktur. Dielektrik malzemeler bu yüzden elektriği iletmezler. Fakat elektrik alanının varlığında, atom veya molekülleri kutuplaşır. Çünkü; atomların artı yüklü çekirdekleri alan yönünde itilirken, eksi yüklü elektron bulutları alanın tersi yönde çekilmektedir ve sonuç olarak, atom veya moleküller, birbirine yakın konumlandırılmış artı ve eksi yük çiftlerine dönüşürler. Elektrik alanı yönünde dizilen bu çiftlerin, birbirini izleyen artı ve eksileri, malzeme içerisinde birbirlerini nötrlerken, malzemenin dış yüzeyinde kalanlar, ‘uyarılmış’ (indüklenmiş) birer yük tabakası oluştururlar.
Öte yandan, kapasitörler bilindiği gibi, yük depolamak amacıyla kullanılır ve genelde paralel iki plakadan oluşurlar. Bir kapasitörün sığası C=Q/V, gerilim birimi başına depolayabildiği yük miktarıdır. Plakalara yerleştirilen ‘serbest yük’ miktarı arttıkça, aradaki elektrik alanının şiddeti, buna paralel olarak da plakalar arasındaki gerilim artar. Artan gerilim plakalar arasında deşarja yol açabildiğinden, araya dielektrik malzeme konulur. Bu durumda, üstteki şekilde görüldüğü gibi, dielektrik malzemenin dış yüzeylerinde oluşan ‘uyarılmış’ yük’ler, plakalardaki ‘serbest yük’lerin bir kısmını nötrleyerek, aradaki elektrik alanı şiddetinin azalmasını sağlarlar. Böylelikle kapasitörün plakalarına, aynı gerilim düzeyi için daha fazla serbest yük konulabilir ve kapasitörün sığası arttırılmış olur.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Akımın yönünü değiştirmenin başka yolları da var tabii. Örneğin elektromıknatısın, dönerken açıp kapattığı bir anahtar vasıtasıyla. Veya AC motorlarda, uygun frekanslı alternatif akım kullanarak vb.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Vural Altın
Alternatif akım sürekli yön değiştirdiği halde, saç kurutma
makinelerinin fanı nasıl tam tur atabiliyor? (Onur Akkuş)
Bir elektrik motoru kabaca, alttaki şekilde görüldüğü gibi; bir dış mıknatısın sabit kuzey ve güney kutupları arasında serbestçe dönebilen bir elektromıknatıstan oluşur. Dönen mıknatısa ‘rotor’ denir. Rotorun kuzey kutbu sabit mıknatısın kuzey kutbuna yakın konumda iken, iki kutup birbirini iter. Aynı durum güney kutupları için de söz konusu olduğundan, rotor bir miktar döner. Ancak, zıt kutuplar karşı karşıya geldiklerinde birbirlerini çekeceğinden, rotorun dönmeye devam edebilmesi için, sarımlarındaki akımın yön değiştirmesi gerekir. Ki kutupları yer değiştirsin de, sabit mıknatısın kutupları tarafından itilmeye devam edebilsin. Dolayısıyla, bobin sarımlarındaki akımın yönü sürekli değişmek zorundadır. Asıl aksi halde, rotor dönmekte zorlanır ve fan turunu tamamlayamaz. Şekildeki rotorun güç kaynağı DC gerilim sağlayan bir pil olduğundan, akım yönünü değiştirme işlevi ‘fırça’lar aracılığıyla sağlanıyor. Bu fırçalar rotor döndükçe, sarım uçlarının bağlı bulunduğu ve yeşil renkle gösterilen ‘komütatör’ plakalarının kah bir kah da diğer ucuna değmek suretiyle akım yönünü, rotorun sürekli dönmesini sağlayacak biçimde değiştirip duruyor.
Bir elektrik motoru kabaca, alttaki şekilde görüldüğü gibi; bir dış mıknatısın sabit kuzey ve güney kutupları arasında serbestçe dönebilen bir elektromıknatıstan oluşur. Dönen mıknatısa ‘rotor’ denir. Rotorun kuzey kutbu sabit mıknatısın kuzey kutbuna yakın konumda iken, iki kutup birbirini iter. Aynı durum güney kutupları için de söz konusu olduğundan, rotor bir miktar döner. Ancak, zıt kutuplar karşı karşıya geldiklerinde birbirlerini çekeceğinden, rotorun dönmeye devam edebilmesi için, sarımlarındaki akımın yön değiştirmesi gerekir. Ki kutupları yer değiştirsin de, sabit mıknatısın kutupları tarafından itilmeye devam edebilsin. Dolayısıyla, bobin sarımlarındaki akımın yönü sürekli değişmek zorundadır. Asıl aksi halde, rotor dönmekte zorlanır ve fan turunu tamamlayamaz. Şekildeki rotorun güç kaynağı DC gerilim sağlayan bir pil olduğundan, akım yönünü değiştirme işlevi ‘fırça’lar aracılığıyla sağlanıyor. Bu fırçalar rotor döndükçe, sarım uçlarının bağlı bulunduğu ve yeşil renkle gösterilen ‘komütatör’ plakalarının kah bir kah da diğer ucuna değmek suretiyle akım yönünü, rotorun sürekli dönmesini sağlayacak biçimde değiştirip duruyor.
Akımın yönünü değiştirmenin başka yolları da var tabii. Örneğin elektromıknatısın, dönerken açıp kapattığı bir anahtar vasıtasıyla. Veya AC motorlarda, uygun frekanslı alternatif akım kullanarak vb.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. Biz 100 °C ile sıcak kesim
yapmak için krom-nikel kullanıyoruz. 8cm eninde 0.1-0.3mm kalınlığında 34cm
uzunluğunda. Bunu kuru akü ile yaptığımızda sonuç elde ettik. Ama şebeke
ceryanı ile denediğimizde, kullandığımız trafolar yetersiz kaldı. Elektrik
konusunda teknik bir deneyimimiz olmadığı için, deneme yanılma yöntemi biraz
pahalı oluyor bizim için. Sizden öğrenmek istediğimiz; 100 °C elde etmek için
hangi trafoyu kullanacağımız ve Krom-Nikel teli haricinde başka ne
kullanabiliriz? Bu anlık bir ısı olması ve piston 1s icinde hareket edecek
biçimde keseceğimiz şey 4mm kalınlığında. Teknik eleman olmadığımız için
Elektrik ve Elektronik anlayabileceğimiz şekilde cevaplarsanız seviniriz.
Şimdiden teşekkürler. (Sinan Erdoğan)
Her ne kadar işinizin niteliğini belirtmemiş iseniz de, bir iki tahminde bulunayım. Nikel-krom direnç kullanarak 100 °C’de, 1 s içinde kesim yapabildiğinize göre, tereyağ veya peynir kesiyorsunuz. Yani mandıra işiyle meşgulsünüz. Akü enerjisi pahalı olduğundan, bu işlemi şehir cereyanıyla yapmak istiyorsunuz. Haklısınız...
Kesiciniz bir dirençten ibaret, direnci diyelim R. Bu direnci başarıyla kullanmış olduğunuz akünün gerilimi VA olsun. Demek ki doğru akım kullandığınızda, kesici saniyede VA2/R kadar enerji harcıyor, yani saniyede bu kadar ısı üretiyordu. Kesiciyi, bir trafodan çıkan alternatif gerilime bağladığınızda, bu düzeyde bir güç üretmesi lazım. Trafonun çıkış gerilimine; ki bu ‘kök altında kare’ (‘RMS’) gerilimi olarak zikredilir; VT diyelim. Kesici bu alternatif gerilimle, zaman üzerinden ortalama olarak, benzer şekilde; VT2/R kadar ısı üretir. Bunun aküden sağlanmış olan güce eşit olması için, VA=VT olması gerekir. Yani, akünüzün doğru akım (DC) çıkış gerilimi ne idiyse, kullanacağınız trafonun alternatif akım (AC) çıkış gerilimi de o olmak zorunda. Kullanmış olduğunuz trafonun çıkış gerilimi bundan bir hayli yüksek olmuş olsa gerek ki, kesici fazla akım çekip, sigortanızı attırmış. Bir de ben attırmadan özetleyeyim: 220 volt AC’den, VA volt AC’ye indiren bir trafo kullanmanız gerekiyor. Giriş ve çıkış sarımlarının sayısal oranı. NG/NÇ=220/VA.
Saygılarımla
Vural Altın
--------------------
Her ne kadar işinizin niteliğini belirtmemiş iseniz de, bir iki tahminde bulunayım. Nikel-krom direnç kullanarak 100 °C’de, 1 s içinde kesim yapabildiğinize göre, tereyağ veya peynir kesiyorsunuz. Yani mandıra işiyle meşgulsünüz. Akü enerjisi pahalı olduğundan, bu işlemi şehir cereyanıyla yapmak istiyorsunuz. Haklısınız...
Kesiciniz bir dirençten ibaret, direnci diyelim R. Bu direnci başarıyla kullanmış olduğunuz akünün gerilimi VA olsun. Demek ki doğru akım kullandığınızda, kesici saniyede VA2/R kadar enerji harcıyor, yani saniyede bu kadar ısı üretiyordu. Kesiciyi, bir trafodan çıkan alternatif gerilime bağladığınızda, bu düzeyde bir güç üretmesi lazım. Trafonun çıkış gerilimine; ki bu ‘kök altında kare’ (‘RMS’) gerilimi olarak zikredilir; VT diyelim. Kesici bu alternatif gerilimle, zaman üzerinden ortalama olarak, benzer şekilde; VT2/R kadar ısı üretir. Bunun aküden sağlanmış olan güce eşit olması için, VA=VT olması gerekir. Yani, akünüzün doğru akım (DC) çıkış gerilimi ne idiyse, kullanacağınız trafonun alternatif akım (AC) çıkış gerilimi de o olmak zorunda. Kullanmış olduğunuz trafonun çıkış gerilimi bundan bir hayli yüksek olmuş olsa gerek ki, kesici fazla akım çekip, sigortanızı attırmış. Bir de ben attırmadan özetleyeyim: 220 volt AC’den, VA volt AC’ye indiren bir trafo kullanmanız gerekiyor. Giriş ve çıkış sarımlarının sayısal oranı. NG/NÇ=220/VA.
Saygılarımla
Vural Altın
Merhaba. Öncelikle çalışmalarınızdan dolayı sizi tebrik
ederim. Benim sorum: Elimde bir adet sincap kafesli, 50hz, 0,25kw, verim=0,70,
3 faz sarılı bir asenkron motor var. Normal şebeke gerilimini (1 faz)
kullanarak 3 fazlı asenkron motoru çalıştırabilmem için kullanmam gereken
kondansatörün hesabı nasıl bulunur? Şebeke gerilimini kullanarak 220-380V’luk
trafo üzerinden yalancı 380V elde ederek bu asenkron motoru çalıştırabilir
miyim? Teşekkürler. (Murat Aydın)
Verimi ve gücü görece yüksek olan üç fazlı motorları, elde tek fazlı gerilim varken de kullanabilmek, aslında sık karşılaşılan bir istek. Bunun için tek fazdan, üç faz üretmek gerekiyor ve bu işlevi, kısmen veya tam olarak yerine getiren aygıtlara ‘faz dönüştürücü’ (‘converter’) deniyor. İki türü var: ‘Dönen’ (‘rotary’) ve ‘statik.’ Amacınızı gerçekleştirmenin en sağlıklı yöntemi; tek fazla çalışan üç fazlı bir motoru alternatör olarak (‘idler’) çalıştırıp, üç faz üretmek ve motorunuzu bu üç fazlı çıkışla çalıştırmak. Bu ‘dönen faz dönüştürücü,’ tabii pahalı bir yöntem.
Daha ucuz olan ‘statik dönüştürücü,’ motor sarımlarına kapasitör veya kapasitör grupları eklemek suretiyle, bobinlere gelen gerilimler arasında faz farkı oluşturmaya dayalı. Örneğin alttaki şekilde, bu işlevi başaracak bir bağlantı şeması var. Burada C, motor hızlanana kadar devrede kalıp, daha sonra devre dışı kalan bir ‘başlatma kapasitörü. C1-3 ve C2-3 ise, keza motor hızlanana kadar, bobin sarımlarına iletilen gerilimler arasında faz farkı oluşturuyor. Bu devre şemasından da anlaşılacağı üzere; statik dönüştürücüler, diğerinde olduğu gibi, sürekli olarak üç faz yaratmıyor. Bunu sadece başlatma sırasında yapıyor ve motoru bir kez hızlandırdıktan sonra, sarımlarından sadece ikisine güç iletiyor. Motor bu yüzden, tasarım gücünün yaklaşık %80’i kadar güçle çalışabiliyor. Öte yandan, sarımlardan birisi her an için devre dışı kaldığından, delta bağlantılı motorlarda çalışmayan bir yöntem. Ayrıca, özellikle başlatma sırasında ve aşırı yüklenme durumlarında, motorun sarımları üzerinde yüksek akımlar dolaşabileceğinden, riskli de.
Verimi ve gücü görece yüksek olan üç fazlı motorları, elde tek fazlı gerilim varken de kullanabilmek, aslında sık karşılaşılan bir istek. Bunun için tek fazdan, üç faz üretmek gerekiyor ve bu işlevi, kısmen veya tam olarak yerine getiren aygıtlara ‘faz dönüştürücü’ (‘converter’) deniyor. İki türü var: ‘Dönen’ (‘rotary’) ve ‘statik.’ Amacınızı gerçekleştirmenin en sağlıklı yöntemi; tek fazla çalışan üç fazlı bir motoru alternatör olarak (‘idler’) çalıştırıp, üç faz üretmek ve motorunuzu bu üç fazlı çıkışla çalıştırmak. Bu ‘dönen faz dönüştürücü,’ tabii pahalı bir yöntem.
Daha ucuz olan ‘statik dönüştürücü,’ motor sarımlarına kapasitör veya kapasitör grupları eklemek suretiyle, bobinlere gelen gerilimler arasında faz farkı oluşturmaya dayalı. Örneğin alttaki şekilde, bu işlevi başaracak bir bağlantı şeması var. Burada C, motor hızlanana kadar devrede kalıp, daha sonra devre dışı kalan bir ‘başlatma kapasitörü. C1-3 ve C2-3 ise, keza motor hızlanana kadar, bobin sarımlarına iletilen gerilimler arasında faz farkı oluşturuyor. Bu devre şemasından da anlaşılacağı üzere; statik dönüştürücüler, diğerinde olduğu gibi, sürekli olarak üç faz yaratmıyor. Bunu sadece başlatma sırasında yapıyor ve motoru bir kez hızlandırdıktan sonra, sarımlarından sadece ikisine güç iletiyor. Motor bu yüzden, tasarım gücünün yaklaşık %80’i kadar güçle çalışabiliyor. Öte yandan, sarımlardan birisi her an için devre dışı kaldığından, delta bağlantılı motorlarda çalışmayan bir yöntem. Ayrıca, özellikle başlatma sırasında ve aşırı yüklenme durumlarında, motorun sarımları üzerinde yüksek akımlar dolaşabileceğinden, riskli de.
Kapasitör değerlerinin hesabına gelince; bu, başta sarımlarının direnci ve endüktansı olmak üzere, motorun özelliklerine bağlı olduğu için, deneyimle elde edilen parmak kurallarının yardımı ve sınama yanılma yöntemiyle belirleniyor: Ta ki, sarımları besleyen gerilimler arasında hedeflenen faz farkı elde edilene kadar. Örnek olarak, 1hp gücünde bir motor için, ilk deneme değerleri; C1-3 için 5μF (mikrofarad), C2-3 için 12.5 μF, başlatma kapasitörü C için ise 80 μF alınabilir. Piyasada statik faz dönüştürücülerinin sayısal modelleri de var. Bunlar, sarımlar üzerinde yapılan ölçümlerden hareketle değişik kapasitör gruplarını devreye sokan oldukça ‘akıllı’ aygıtlar. Ama pahalı...
Son olarak, bir statik faz dönüştürücüyle, yalnızca bir adet ‘üç fazlı motor’ çalıştırmak mümkün. Dolayısıyla her motor için bir tane lazım. Halbuki dönen faz dönüştürücüleri, birden fazla motoru çalıştırabilir ve bu açıdan, sadece gerilim kaynağının gücüyle sınırlı.
Sorunuzun ikinci kısmına gelince... Motorunuzu çalıştırmak için 220-380V’luk trafo kullanma fikriniz; elde edeceğiniz 380V’luk gerilimi, üç ‘sahte faz’a ayırdıktan sonra, aralarında 120’şer derecelik faz farkları oluşturmak düşüncesinden kaynaklanıyor sanırım. Faz farkı oluşturmak için, ‘faz dönüştürücüsü’ne hala gerek var.
Saygılarımla
Vural Altın
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder