5. SINIFFEN BİLİMLERİ

VI. ÜniteYaşamımızın

Vazgeçilmezi: Elektrik

Elektrik Devresi Yaşamımızın birçok alanında iç içe yaşadığımız elektriğin, bir anda hayatımızdan çıktığını hayal edelim; Nasıl bir hayatımız olurdu? Soğuk, Karanlık, Sessiz, İnternetin olmadığı, Çamaşır, bulaşık gibi tüm işlerin elle yapıldığı bir Dünya. Elektrik, yaşam kalitemizi arttıran ve kolaylaştıran önemli bir enerji türüdür. Hareket, ısı, ses, ışık, gibi birçok enerji türüne dönüştürerek yararlandığımız enerjidir. ‘’Elektrik’’

Mikser, blender, çamaşır makinesi, vantilatör gibi cihazları elektrik enerjisini hareket enerjisine çevirmede kullanırız. Televizyon, bilgisayar, projeksiyon,gibi cihazları da elektrik enerjisini ışık ve ses enerjisine dönüştürmede kullanırız. Ayrıca hızlı tren sistemlerinden haberleşmeye kadar birçok alanda elektrik enerjisini kullanmaktayız.

Fırın, tost makinası, ütü gibi cihazları elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürmek için kullanılır.

Basit Elektrik Devresi Elektrikli cihazların tümü elektrik devresi dediğimiz sistemlere bağlı olarak çalışır. Elektrik devrelerinin bazıları çok karışık olsa da genel olarak aynı yapıdadır. Basit bir elektrik devresinde olması gereken devre elemanlarını şu şekilde listeleyebiliriz.

1. Üreteç ( Pil )2. Ampul3. İletken Tel ( Kablo )4. Anahtar

1. Üreteç ; Devreye elektrik veren pil, akümülatör (akü) ya da şehir şebekesi gibi güç kaynaklarıdır. ( ya da ) sembolleri ile gösterilir. Pilin + ucu uzun - ucu ise kısa çubukla gösterilir.

Pil Şarjlı Pil Batarya

Akümülatör ( Akü ) Güç kaynağı Evlerimizdeki prizler

2. Ampul ; İlk olarak Thomas EDİSON tarafından bulunan ampul devreden elektrik geçip geçmediğini anlamamıza yarayan ve ışık veren araçtır. Devrede ( ) sembolü ile gösterilir.

Yukarıda bazı farklı ampul modelleri gösterilmiştir. Ancak devrelerde gösterilmese de ampullerin yerleştirildiği yuvaya duy denir. Ampullerin modellerine ve büyüklüklerine göre duy modelleri de çeşitlilik gösterir.

3. İletken Tel ( Kablo ) ; Elektriği ileten maddelere iletken madde, iletmeyen maddelere de yalıtkan madde adı verilir. Her iletken maddenin iletkenliği aynı miktarda değildir. Maddenin kalınlığına (kesit alanına), boyuna ve cinsine bağlı olarak iletkenlik miktarı değişir. Dünya’da kullandığımız en iyi iletkenler sırasıyla gümüş, daha sonra altın ve bakırdır. İletkenin kesit alanı ( kalınlığı ) arttıkça iletkenliği de artar. İletkenin boyu uzadıkça iletkenliği azalır. İletken tel, devre elemanlarını birbirine bağlar ve üzerinden akım geçirir.

4. Anahtar ; Devreden geçen elektrik akımını kontrol etmemize yarar. Anahtar sayesinde devreyi açar kapatırız. Anahtarı devrede ( ) sembolü ile gösteririz. Anahtar açık olduğunda devreden elektrik geçmez ve ampul yanmaz, anahtar kapalı olduğunda devreden elektrik geçer ve ampul yanar.

Bazı anahtar örnekleri yukarıda gösterilmiştir.

Devre elemanlarının tümünü bir arada sembolleriyle gösterelim

Basit Elektrik Devresinde Ampul Parlaklığı Basit bir elektrik devresi de olsa tüm elektrik devrelerinde lambanın ışık verebilmesi için devrenin tamamen kapalı olması gerekir. İletkenin herhangi bir yerinde temassızlık ya da açıklık olursa devreden akım geçmez ve lamba ışık vermez. Bu yüzden lambanın ışık verebilmesi için anahtarın iki ucunun birbirine temas ettirilip kapalı tutulması gerekir.

Elektrik devresinde pilden çıkan elektrik akımı iletkenlerin üzerinden tüm devreyi turlayıp, tekrar pile gelebilmelidir. Bu tür devrelere kapalı devre denir ve lamba ışık verir. Aksi halde devre tamamlanmadığı için açık devre adını alır ve lamba ışık vermez.

Devrede anahtar açık olduğu için Deverede anahtar kapalı olduğu içindevre açıktır bu yüzden lamba ışık devre kapalıdır. Bu yüzden lamba vermez ışık verir.

Aşağıda verilen devrede anahtar kapalıdır. Bu yüzden lamba ışık vermelidir. Anahtarın kapalı olmasına rağmen lamba ışık vermiyor ise bunun aşağıdaki gibi nedenleri olabilir; 1. Üreteç ( pil ) çalışmıyor olabilir, 2. İletken kablo kopmuş olabilir, 3. Ampul içindeki flaman (tel) kopmuş olabilir.

Elektrik devresinde elektrik akımı, pilin + (artı) ucundan başlayıp pilin – (eksi) ucuna gelecek şekilde ve yönde hareket eder.

Elektrik devresinde lambanın ışık vermesini sağlayan şey elektrik akımıdır. Bu yüzden lamba üzerinden geçen elektrik ne kadar çok olursa lamba o kadar çok ışık verir. Yanda verilen elektrik devrelerinde ampuller, iletken tel, anahtar ve piller özdeştir. Ancak, ikinci devrede elektrik akımının kaynağı olan pil sayısı iki katına çıkarılmıştır. Bu durumda lambaüzerinden geçen elektrik akımı da iki katına çıkacağından lambanınparlaklığı iki katına çıkar. Bu etkinlikte kendi isteğimizle değiştirdiğimizpil sayısı bağımsız değişken , değişikliğe uğramayan, anahtar, iletken ve lamba sayısı sabit tutulan değişken, ampul parlaklığı isepil sayısına bağlı olduğundan bağımlı değişken olarak adlandırılır.

Elektrik devresinde pil sayısı, pil, iletken,anahtar değiştirilmeden yalnızca lamba sayısı değiştirilirse lambanın parlaklığı da değişir. Bu durumda değiştirilmeyen, pil, pil sayısı, iletken ve anahtar sabit tutulan değişken, kendi isteğimizle değişen lambasayısı bağımsız değişken, lamba parlaklığıise bağımlı değişken olarak adlandırılır. Bir devrede ampul sayısı arttıkça pilindevreye vereceği akım azalacağından lamba parlaklığı azalır.

Yaşamımızdaki Elektrik Devreleri Fen Bilimleri dersinde görmüş olduğumuz ve uyguladığımız elektrik devrelerinde, elektriğin kaynağı olarak genellikle pil kullandık ancak günlük hayatta ve evlerimizde genellikle şehir şebekesinden aldığımız elektriği kullanmaktayız.

Devrelerimizde kullandığımız elektrik kablolarının bir benzerlerini evlerimizde de kullanırız. Bu kablolar genellikle duvarların içindedir bu sayede hem görüntü kirliliği oluşturmazlar hem de kazalara karşı daha güvenli bir ortam yaratırlar.

Ünitemizi Tekrar Edelim1. 2.

3. 5.

4.

6. 7.

8. 10.

9.

11. 12.

13. 14.

15. 16.

17. 19.

18.

20.