Elektrik kəmiyyətləri: gərginlik, cərəyan, güc, sabit və dəyişən cərəyan
Bu dərs elektrikdə ən əsas anlayışlara girişdir. Gərginlik, cərəyan və müqavimətin nə olduğunu, Om qanununun necə işlədiyini, sabit cərəyanın dəyişən cərəyandan nə ilə fərqləndiyini, polyarlığın niyə vacib olduğunu və gücün gərginliklə cərəyanla necə əlaqəli olduğunu izah edəcəyik.
Mündəricat
- 1. Elektrik və Om qanunu
- 2. Sabit və dəyişən cərəyan, polyarlıq
- 3. Güc
- 4. Özünü yoxlama sualları
Elektrik və Om qanunu
Sadə izahla desək, elektrik cərəyanı — zəncir boyunca elektrik yüklərinin hərəkətidir. Cərəyanın yaranması üçün iki şərt lazımdır: gərginlik mənbəyi və qapalı (tam) dövrə.
Gərginlik mənbənin yükü nə qədər “itələdiyini” göstərir. Voltla (V) ölçülür.
Cərəyan zəncirdən real olaraq nə qədər cərəyan keçdiyini göstərir. Amperlə (A) ölçülür.
Müqavimət keçiricinin və ya cihazın cərəyanın axmasına nə dərəcədə mane olduğunu bildirir. Omla (Ω) ölçülür.
Bu üç kəmiyyət Om qanunu ilə bir-birinə bağlıdır: gərginlik artdıqca cərəyan artır; müqavimət artdıqca isə cərəyan azalır.
Om qanununun düsturu
Qarışdırmadan necə anlamaq olar
Gərginlik
Cərəyanın hərəkətə gəlməsinin səbəbidir. Onu sistemdəki “təzyiq” kimi təsəvvür etmək olar.
Cərəyan
Zəncirdən vahid vaxt ərzində keçən yükün miqdarıdır.
Müqavimət
Cərəyanı məhdudlaşdıran amildir. Müqavimət nə qədər böyükdürsə, cərəyanın axması bir o qədər çətinləşir.
Sabit və dəyişən cərəyan. Polyarlıq
Cərəyan və gərginlik sabit və dəyişən ola bilər.
Sabit cərəyanda istiqamət dəyişmir. Dəyişən cərəyanda isə istiqamət saniyədə dəfələrlə dəyişir. Məişət şəbəkəsində 230 V üçün bu dəyişmə 50 Hz tezliklə baş verir.
Sabit cərəyan üçün polyarlıq önəmlidir: “+” haradadır, “−” haradadır. Bəzi avadanlıqlarda bu həlledicidir, xüsusən LED-lər və elektronika üçün.
Sabit cərəyan (DC)
Cərəyanın istiqaməti və polyarlıq dəyişməz qalır. Bu tip cərəyan batareyalarda, akkumulyatorlarda, qida mənbələrində və avtomobil elektrik zəncirlərində istifadə olunur.
Dəyişən cərəyan (AC)
Cərəyanın istiqaməti periodik olaraq dəyişir. Məhz buna görə elektrik enerjisinin məsafəyə ötürülməsində və transformatorlarla işləməkdə daha əlverişlidir.
Polyarlıq nədir
Polyarlıq zəncirdə hansı çıxışın müsbət, hansının mənfi olduğunu göstərir. Sabit cərəyan üçün bu vacibdir, çünki bəzi cihazlar yalnız düzgün qoşulma ilə işləmək üçün nəzərdə tutulub.
Həssas elektronikada polyarlığı səhv saldıqda, cihaz ya ümumiyyətlə işləməyə bilər, ya da sıradan çıxa bilər.
Sadə nümunə
Batareyanın iki kontakti var: “+” və “−”.
Güc
Güc cihazın vahid vaxtda nə qədər elektrik enerjisi sərf etdiyini və ya ötürdüyünü göstərir. Vattla (W) ölçülür.
Gərginlik və ya cərəyan artdıqca, güc də artır. Əsas düstur belədir:
Praktikada bu nə deməkdir
Güc eyni olduqda, daha aşağı gərginlikdə işləyən cihaz daha böyük cərəyan çəkir.
Buna görə 12 V-luq və 220 V-luq lampalar eyni gücdə olsa da, onların iş cərəyanı fərqli olur.
Müqavimət vasitəsilə güc düsturları
Güc düsturunu Om qanunu ilə birləşdirəndə daha iki faydalı ifadə alınır:
Özünü yoxlama sualları
1. Niyə sabit cərəyan adi şəhər elektrik şəbəkələri üçün əlverişli deyil?
Cavabı göstər
2. Batareyanın üzərindəki “+” və “−” işarələri nəyi bildirir?
Cavabı göstər
3. Səndə 12 V, 200 W qida bloku var. O, maksimum hansı cərəyanı verə bilər? Bəs 24 V, 200 W qida bloku olsa?
Cavabı göstər
12 V üçün: I = 200 / 12 ≈ 16,7 A.
24 V üçün: I = 200 / 24 ≈ 8,3 A.
4. 3 V batareya və 10 Ω rezistor var. Rezistordan hansı cərəyan keçəcək? Onun üzərində hansı güc ayrılacaq?
Cavabı göstər
Güc: P = U × I = 3 × 0,3 = 0,9 W.