Sayfa 20

Evet arkadaşlar, işin buraya kadar olan zor kısmını atlattığımız için önce bir oh! çekiyor ve köşemizi okumaya devam ediyoruz. Sizlere şimdiye kadar anlatmaya çalıştığım Ohm kanunu ve direnç devrelerine uygulanışı, biraz sonra anlatacağım Kirchoff kanunlarını ve devrelere uygulanışını anlamanıza yardımcı olacak ve işlerimizi kolaylaştıracaktır. Böylece birkaç kollu basit elektrik devrelerinde akım ve gerilimleri hesaplayabilecek duruma geleceksiniz. Zaten bizim de amacımız bu, yani kompleks elektronik devreleri ve gözlü devre olarak tabir ettiğimiz devreleri anlatıp sizleri birtakım teorilere ve formüllere gömmek istemiyorum. Bizlere bilgisayarın portlarındaki akım ve gerilim sınırlarını zorlamadan onları nasıl kullanabileceğimizi bilmek yeterlidir. Şimdi isterseniz lafı daha fazla uzatmadan Kirchoff kanunlarına bir giriş yapalım. Kirchoff kanunları: Alman asıllı bir fizikçi olan Gustav Robert Kirchoff 19. yüzyıl ortalarında Prusya'da yaşamış olup esas çalışmaları spektroskop (ışığın prizmalarda dalga boylarına göre ayrışıp spektrumlar oluşturmasını inceleyen alet) üzerinedir. Son dönemlerde çalışmalarını elektrik akımı ve temel devreler üzerinde yürüten Kirchoff'un bugün dahi değerini yitirmemiş çok önemli iki teorisi vardır. Şimdi isterseniz bunları inceleyelim. 1) Kirchoff'un akım kanunu:

Şekil 13

15 (Formül 9-A)

Bu kanuna göre bir düğüm noktasına gelen akımların cebirsel toplamı, bu düğüm noktasından giden akımların cebirsel toplamına eşittir. Başka bir deyişle bir düğüm noktasına gelen akımlarla o düğüm noktasını terk eden akımların cebirsel toplamı sıfırdır. Bu kanuna ait detaylı örnek Şekil 13'de görülmektedir.

Formül 9-A'yı düzenlersek;

13-14-15 -(0 (Formül 9-B)

Bu kanunla bize ifade edilmek istenen şu meşhur enerjinin korunumu kanunundan başka pek farklı değildir. Zira eğer bir düğüm noktasında gelen ve giden akımlar birbirine eşit olmasaydı bu düğüm noktasında bir akım, dolayısıyla bir güç harcandığı söylenebilirdi. Bu ise elemanların bağlantı noktası anlamında kullanılan düğüm noktasının tanımına aykırı olurdu. 2) Kirchoff'un gerilim kanunu: Arkadaşlar bu kanunu sizlere anlatmadan evvel ufak bir açıklama yapmakta fayda görüyorum. Bundan sonra devrede kaynak ya da üreteç gerilimlerini Ueş yerine E ile göstereceğiz ki buna E.M.K. (Elektro Motor Kuvveti) diyoruz. Devredeki alıcılar ya da yükler üzerinde düşen gerilimleri ise U ile ifade edeceğiz. Bu uygulamamızın ilk örneğini Şekil 14'ün altındaki hesaplamada görebilirsiniz. Bu açıklamadan sonra gelelim ikinci kanuna. Bir devredeki E.M.K.'ların cebirsel toplamı, o devredeki alıcıların ya da yüklerin üzerinde düşen gerilimler toplamına eşittir. 20

Uy 30-18-9043

Burada gerilim kaynağının yönü düz, E2 kaynağının yönü ters olarak alınmıştır. Bu yüzden toplam gerilim E1-E2 şeklinde ifade edilmiştir. Yani akım yönü saat yönünde olan kaynaklar pozitif ve bunun tersi olanlar negatif olarak kabul edilmiştir. Aksi halde E2 gerilim kaynağının yönü düz seçilmiş olsaydı toplam gerilim volt olacaktı. Yani negatif çıkacak ve dolayısıyla akım yönü de ters olacaktı. Böylece seçtiğimiz yönün ters, aksinin ise doğru yön olduğunu anlayacaktık. Şimdi bazılarınızın aklına sürekli pozitif bir devre gerilimi elde etmek için direkt mutlak değer almak gelebilir. Yani, ifadesi her zaman pozitif olacaktır. Ama bu halde de yön kavramını kaybettiğimiz için cebirsel olarak pozitif bir E gerilimi bulmakla birlikte akım yönüne dikkat etmemiz gerekir. Bu iki teori ile direnç konusunda anlatacaklarımızın sonuna geldik. İsterseniz elektroniğin önemli ve ilgi çekici elemanlarından biri olan kondansatörlerin açıklanmasını da bir sonraki sayıya bırakalım. Gelecek sayıda buluşmak üzere hoşçakalın!!!

Şekil 14