Elektrik Akımı
- Elektrik akımının tesirlerini, sonuçlarını tanıdığımız sürece, bu akımın doğası bizi yanıltacaktır. Her gün kullandığımız bu etkiler aydınlatma ampullerinin akkorlaşmasından, bir elektrik motorunun harekete geçmesine kadar değişim gösterir. Ancak elektrik akımının kendisi nedir, akımı ileten bir elektrik telinde ne gibi olaylar oluşur?
- İletken teli oluşturan metal atomlarının içinde; her atom çekirdeğinin bir elektron “bulutu” ile çevrili olduğu düşünülebilir. Bu elektronların hepsi birbirine eştir, metali iletken yapan elektronların yer değiştirmeye olan eğilimleridir. Elektrik akımı da elektronlann,yani negatif elektrik yüklerinin hareketidir.
- İki tipte akım incelemek mümkündür. Tabiatta elektrik akımı her zaman süreklidir, yani akımın geçtiği sürece elektronlar hep aynı yönde ilerlerler. İnsanoğlu ise “alternatif akımı” bulmuştur, evlerinizdeki elektrik tesisatlarından geçen akım; bir alternatör ile üretilen alternatif akımdır. Bir saniyelik zaman içinde akım sürekli olarak ve defalarca yön değiştirir.
- Pil, akümülatör sürekli akım üretirler. Sürekli akım şiddeti ile karakterize edilir. Akım şiddeti, saniyede iletkenin bir kesitini kateden elektrik miktarıdır, amper ile ifade edilir.
- Bir devreden (teller, bobinler, dirençler vs.) geçen elektrik akımı, bir dizi fenomenin sorumlusudur. Bir akım bir iletkenden (kondüktör) geçtiğinde; önce akım bir direnç (reziztans) gibi davranır ve geçen akımın nispeten tersi olur, ısınır; bu akımın ısı etkisidir veya “joule olayı”. Isı çıkışı; akımın şiddetinin artmasıyla büyür, ancak bir orana riayet etmez.
- Daha sonra elektrik akımı magnetik etkilere sahip olur, bu etkilerden iki tanesi çok önemlidir. Mıknatıslanmış bir iğne; yerin magnetik alanı etkisinde dengededir. İğnenin üstüne iletken metal bir tel yerleştirdiğimizde ve buna paralel olarak telin iki ucunu, bir elektrik jeneratörünün uçlarına bağladığımızda, iğne sapma gösterir, iletken ile çapraz olmaya eğilimlenir. Jeneratörün uçları, değiştirildiğinde ise iğne diğer yöne sapar. Elektrik akımının bir yönü vardır ve iğnenin sapması bu yön ile ilgilidir. U şeklindeki bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiş bir iletken; akım geçtiğinde hareket eder. Burada da bu yer değiştirmenin yönü, akımın yönüne bağlıdır. Bu fenomen; elektrik motorlarının düzenlenmesinde çok önemlidir.
- Şimdi de iletken bir tele bağlı bir jeneratörü ele alalım: İletken kesildiğinde ve elde edilen iki uç sodyum hidroksit ve su ihtiva eden bir çözeltiye daldırıldığında, telin bir ucunda hidrojen gazı çıkışı, diğer ucunda ise oksijen gazı çıkışı gözlenir. Jeneratörün uçları değiştirilip, akımın yönü değiştirildiğinde hidrojen ve oksijen aynı uçlarda açığa çıkmaz; iki durumda da hidrojen jeneratörün aynı ucuna bağlı telde açığa çıkacaktır,oksijen de aynı bu şekilde davranır.
- Sonuç olarak, elektrik akımının bütün etkilerinden .sadece “joule olayı” akım yönüne bağlı değildir: Çünkü kimyasal ve magnetik olayların yönü, akımın yönüne bağlıdır. Bu olayların herhangi biri akımın yönünün belirlenmesini sağlar. Akımın elektroliz aletinin içine konveksiyon ile elektrodlarla girdiği söylenir. Bu akım elektrolizöre oksijenin oluştuğu elektrod (anod) ile girer ve hidrojenin oluştuğu elektrod (katod) ile çıkar. Jeneratörde ise uçlar aynı rolü oynamaz. Bu yüzden bu ikisi ni iyi farklandırabilmek gerekir.
- (+) kutup veya pozitif; jeneratörden akımın çıktığı uç, yani elektrolizörün anoduna bağlanan uçtur.(-) kutup veya negatif ise akımın jeneratöre girdiği uçtur. Yani jeneratörün dışında akım pozitif kutuptan, negatif kutuba ilerler. Ne yazık ki, tarihte akımın yönü olarak, metalik iletkenlerdeki elektronların yönüne ters yön kabul edilmiştir, bu elektrolitlerdeki pozitif iyonların yerdeğişim yönüne tekabül eder.
- Sürekli akım; oluştuğu jeneratör sayısı ve geçtiği direnç sayısına bağlı olarak özel kanunlara riayet eder.
- Sürekli akım günümüzde kullanılmayan, ancak çok daha sonraları en fazla kullanılacak akımdır. Akkor lambalarımızı kateden, akım elektrikli temizlik aletlerimizde kullandığımız akım, radyo ve televizyon alıcı cihazlarımız hep alternatif akım ile çalışırlar. Alternatif akımın yönü saniyede defalarca değişir. İkamet bölgelerimizdeki akım; saniyede yüz defa yön değiştirmektedir; yani bu akımın şiddeti zaman ile değişim gösterir. 50 Hertz’ lik frekansı ile belirlenir, yani şiddeti saniyede 50 defa aynı değeri almaktadır.
- Alternatif akımın etkileri joule olayı dışında sürekli akımınkinden farklıdır. Su ve sodyum hidroksit ihtiva eden elektroliz kabımızı bu defa alternatif akım kaynağına bağlayalım. Bu sayede elektrodlardaki hidrojen ve oksijen oluşumu ortadan kaldırılmış olur. Bu sonuç şaşırtıcı değildir, çünkü elektrodların birinde oluşan oksijen, akımın bu elektroddan girmesine bağlıdır, fakat bu hidrojen oluşumundan sonradır, çünkü akım yön değiştirerek, aynı elektroddan çıkar. Magnetik olayların yönü de kendilerini oluşturan akımın yönü kadar hızla değişir. Bunlardan elektrik motorlarında yararlanılır.
- Günlük yaşayışımızda alternatif akımın kullanılma yaygınlığı, ekonomik sebeblerden dolayıdır. Uzak mesafelerde alternatif akım iletilmesinde, sürekli akımınkinden daha az kayıp oluşur ve alternatif akım daha kolay iletilebilir.
Şu Sayfamız Çok Beğenildi
2014 KPSS Güncel Bilgiler
Yorumlar
Henüz yorum yapılmamış.