Voltaj ve İşlemleri

Muhtemelen bir pilin ya da bir duvar prizinin belirli bir sayıdaVoltsBu elektrik miktarının ölçümü.potansiyelBatarya veya duvar prizine bağlı elektrik şebekesi tarafından üretilir.

Tüm bu voltajlar orada oturup onları kullanmanı bekliyor ama bir sıkıntı var:Elektrik herhangi bir iş yapabilmek için hareket edebilmeli.Bu bir tür patlamış bir balon gibidir; eğer onu sıkarsanız, içinde hava var.olabilir.Eğer serbest bırakılırsa bir şey yap, ama serbest bırakana kadar hiçbir şey yapmaz.

Balondan çıkan havanın aksine, elektrik sadece bakır tel gibi elektriği yürütebilen malzemelerden geçebilir.Uyarı:Duvar prizindeki voltaj tehlikelidir, bunu yapma!), elektrikle ilgili bir yol belirliyorsunuz.Elektrik hiçbir yere gitmeyecek ve yine de hareket etmeyecek..

Elektriği hareket ettiren nedir?Elektrik daha yüksek bir voltajdan daha düşük bir voltajda akmak istiyor.Bu tam olarak balon gibidir: balon içindeki basınçlı hava, balonun içinden (daha yüksek basınç) balonun dışına (daha düşük basınç) akmak ister.Eğer daha yüksek bir voltaj ve daha düşük bir voltaj arasında bir iletken yolu yaratırsanızVe eğer o yola bir LED gibi yararlı bir şey yerleştirirseniz, akıp giden elektrik sizin için bir iş yapar, yani LED'i aydınlatır.

Peki, daha yüksek ve daha düşük bir voltajı nerede bulabilirsiniz?Her elektrik kaynağının iki tarafı vardır.Bunu her iki ucunda metal kapağı olan pillerde veya iki (veya daha fazla) deliğe sahip duvar prizinizde görebilirsiniz.DC (doğrudan akım)Voltaj kaynakları, bu taraflar (genellikleterminaller) isimlendirilmiştir.pozitif(veya ?? +??), venegatif(veya ️-️)

Neden her elektrik kaynağının iki tarafı vardır? Bu, “potansiyel” fikrine geri dönüyor ve elektrik akışı için bir voltaj farkına ihtiyacınız var.Ama iki şey farklı olmadan bir fark olamaz.Herhangi bir güç kaynağında, pozitif tarafın negatif taraftan daha yüksek bir voltajı olacaktır.Genellikle negatif tarafın 0 volt olduğunu söylüyoruz., ve pozitif tarafı ise kaynağın sağlayabileceği kaç volt.

Elektrik kaynakları pompalara benzer. Pompaların her zaman iki tarafı vardır, bir çıkış noktası bir şeyi dışarıya fırlatır ve bir giriş noktası bir şeyi içine çeker. Piller, jeneratörler ve güneş panelleri aynı şekilde çalışır.İçlerinde bir şey çalışıyor ve elektrik akışını çıkışa doğru yönlendiriyor (pozitif taraf), ama cihazı terk eden tüm elektrik bir boşluk yaratır, yani negatif tarafın onu değiştirmek için elektriği çekmesi gerekir.*

Şimdiye kadar ne öğrendik?

• Voltaj potansiyeldir, ama elektrik yararlı bir şey yapmak için akmalıdır.
• Elektrik, bakır tel gibi bir elektrik iletkeninin geçmesi için bir yola ihtiyaç duyar.
• Elektrik daha yüksek bir voltajdan daha düşük bir voltajda akıyor.
• DC voltaj kaynaklarının her zaman iki tarafı vardır, pozitif ve negatif olarak adlandırılır, pozitif tarafın negatif taraftan daha yüksek voltajı vardır.

En Basit Devre

Eğer bir voltaj kaynağının pozitif tarafını bir ışık yayıcı diyot (LED) gibi bir iş yapan bir şeyle bağlarsak,ve geri geriye geriye geriye geriyeElektrik veyaakımVe yolumuza, akım aktığı zaman yararlı şeyler yapan şeyler koyabiliriz, ışık veren LEDler gibi.

Elektrik akışını sağlamak ve yararlı bir şey yapmak için her zaman gerekli olan bu dairesel yol, bir devre olarak adlandırılır.Bir devre, aynı yerde başlayan ve biten bir yoldur, tam olarak yaptığımız şey.

Bu bağlantıyı tıklayınBu simülasyonun çalışması için Java'nın kullanılması gerekiyor.

*Benjamin Franklin, elektrik akışının bir gerilim kaynağının pozitif tarafından negatif tarafına geçtiğini yazmıştı.Elektronlar aslında ters yönde akıyor.Çünkü mühendisler gerçeğin keşfedilmesinden yüzlerce yıl önce Franklin'in yolunu izlediler.Bugün hala yanlış sözleşmeyi kullanıyoruz.Pratik olarak bu ayrıntı önemli değil ve herkes aynı sözleşmeyi kullandığı sürece, hepimiz iyi çalışan devreler yapabiliriz.

Kısa ve Açık Döngüler

Bir yük nedir?

Devre yapmak istediğimizin nedeni, elektriğin bizim için yararlı şeyler yapmasını sağlamak. Bunu yapmak için devreye akımı kullanan şeyleri yerleştirerek ışıklandırmak, ses çıkarmak,programları çalıştır, vb.

Bu şeylerin adıyüklerÇünkü güç kaynağını yüklüyorlar, tıpkı bir şey taşıdığınızda yüklendiğiniz gibi.Bir güç kaynağını çok fazla yüklemek mümkün.Ama senin aksine,Bir devreyi çok az yüklemek de mümkündür - bu çok fazla akımın akmasına izin verebilir (herhangi bir ağırlık taşımıyorsanız çok hızlı koştuğunuzu hayal edin), bu da parçalarınızı ya da hatta güç kaynağını bile yakabilir.

Sonraki derste voltaj, akım ve yükler hakkında her şeyi öğreneceksiniz:Voltaj, Akım, Direnç ve Ohm KanunuAma şimdilik, devrenin iki özel durumunu öğrenelim:Kısa devre, veAçık devreBunları bilmek kendi devrelerinizin sorunlarını giderirken çok yardımcı olacaktır.

Kısa devre

Bunu yapmayın, ama eğer bir kabloyu doğrudan bir güç kaynağının pozitif tarafından negatif tarafına bağlarsanız,Kısa devreBu çok kötü bir fikir.

Bu mümkün olan en iyi devre gibi görünüyor, bu yüzden neden kötü bir fikir?LED'leri yakmak gibi faydalı bir şey yapabilirsiniz..

Eğer akımda bir yük varsa, devreden geçen akım, cihazınızın tükettiği miktarla sınırlı olacaktır, ki bu genellikle çok küçük bir miktar.Eğer akışını kısıtlamak için bir şey koymuyorsanızAkımı yavaşlatacak hiçbir şey olmayacak ve sonsuz olmaya çalışacak!

Güç kaynağınız sonsuz akım sağlayamaz, ama mümkün olduğunca çok akım sağlayacaktır.Ya da başka heyecan verici şeyler.Çoğu zaman güç kaynağınız kısa devre durumunda maksimum akımı sınırlamak için bir çeşit güvenlik mekanizmasına sahip olacaktır, ama her zaman değil.Bu yüzden tüm evler ve binalardevre kesiciler, kabloların bir yerinde kısa devre olması durumunda yangınların başlamasını önlemek için.

Yakından ilişkili bir sorun, tesadüfen devrenin bir kısmından çok fazla akımın akmasına izin vererek bir parçanın yanmasına neden olmaktır.Bu çoğu zaman yanlış kullanıldığında olur.direnişDeğer, LED gibi başka bir bileşenden çok fazla akımın geçmesine izin verir.

Önemli olan:Eğer aniden bir şeylerin ısınmaya başladığını veya bir parçanın aniden yanmaya başladığını fark ederseniz, hemen elektriği kapatın ve olası kısa devreye bakın.

Açık devre

Kısa devrenin tam tersi birAçık devreBu, döngünün tamamen bağlanmadığı bir devredir (ve bu nedenle bu gerçekten bir devredir).

Yukarıdaki kısa devre aksine, bu devre hiçbir şeye zarar vermez, ama devre de çalışmaz.Özellikle kullanıyorsanız.ekmek tahtasıBütün kondüktörlerin saklandığı yer.

Eğer devre çalışmıyorsa, en muhtemel neden açık devredir.Bu genellikle kırık bir bağlantı veya gevşek bir telden kaynaklanır. (Kısa devre, devreninizin geri kalanından tüm gücü çalabilir, bu yüzden bunlara da bakmayı unutmayın.)

İpucu:Eğer devrenin nerede açık olduğunu kolayca bulamıyorsanız,multimeterEğer onu volt ölçmek için ayarlarsanız, elektrikli devredeki çeşitli noktalarda voltajı kontrol etmek için kullanabilirsiniz.Ve sonunda voltajın geçmediği noktayı bul..

Kaynaklar ve Daha Fazla

Bir devrenin ne olduğunu en temel biçiminde öğrendiniz. Öğrenmeye devam ederken, çoklu döngü ve çok daha fazla elektronik bileşene sahip daha karmaşık devrelerle karşılaşacaksınız.Ama tüm devreler, ne kadar karmaşık olursa olsun, az önce öğrendiğiniz temel tek döngü devresiyle aynı kuralları izleyecektir.

Elektronik alanındaki yolculuğunuz daha yeni başlıyor, keşfetmeniz için önerilediğiniz bir sonraki konular şunlardır:

• Ekmek tahtalarıBu araçlar hızlıca geçici devreler yapmanıza izin verir.Kablo ile çalışmakDevrelerinizi inşa etmenize yardımcı olmak için.
• AmultimeterVoltaj, akım ve direnci ölçmenizi sağlar ve arıza olan devrelerin sorunlarını çözmeye çalışırken büyük bir yardımdır.
• Çeviriler farklı boyutlarda, şekillerde ve yapılandırmalarda bulunur.seri vs paralel devrelerBir sonraki seviyeye götürülen devreleri görmek için derslik.

İşte devreler yaparken kullanacağınız en yaygın bileşenler hakkında bazı dersler.

• Devre hakkında bilgi edinmenin harika bir yolu, bazılarını yapmaya başlamaktır.LED eğitimBir veya daha fazla LED'in nasıl yakılacağını gösterecek.
• DirençDevrelerde en çok kullanılan bileşenlerden biridir.
• KondansatörlerAynı zamanda çoğu devrede de bulunur.Diyotlar.
• ¢https://learn.sparkfun.com/tutorials/what-is-a-circuit