Temel Kanunlar ve Temel Elektronik

Ohm Kanunu Akım = Gerilim / Direnç I = V / R V = I x R Tanımlamalar: Gerilim (V) = Enerji / Elek.Yük, [joule/culomb] veya [volt] Akım (I) = Elek.Yük / Zaman, [culomb/sn] veya [amper] Direnç (R) = Gerilim / Akım, [volt/amper] veya [Ohm] Örnek: Bir direnç üzerinden bir akım geçtiğinde üzerinde oluşan gerilim düşümü V1 - V2 = I R I R V1 V2

Semboller Devre elemanlarını göstermek için semboller kullanılır Ayrıca her devrede kablo ve iletken teller vardır. + Batarya veya üreteç Örnek devre V + I R Direnç Toprak Toprak (referans) gerilimi 0 Volt olarak tanımlanır.

Kaynak Sembolleri Bağımsız Bağımsız Bağımsız Bağımsız Bağımlı Bağımlı Gerilim Akım Gerilim Akım DC DC AC AC AC DC

Elektrik Devrelerinde Düğüm (node) İki farklı elemana ait bacakların bağlandığı yerlere düğüm adı verilir. Yandaki devrede toplam 3 adet bağlantı noktası (düğüm) bulunur Bunlardan biri gerilim farklarının tanımlanabilmesi için referans (toprak) olarak tanımlanır

Elektrik Devrelerinde Çevrim (loop) Bir düğümden diğerine elemanlar üzerinden gidilerek oluşturulan kapalı (başa dönen) bir yola çevrim/çevre adı verilir Bir çevrim diğerini içerebilir İki çevrim toplamı yeni bir çevrim oluşturamaz çevrim1 çevrim2

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) Bir düğüme gelen akımların toplamı aynı düğümü terk eden akımların toplamına eşittir. Diğer bir ifade ile, bir düğüme gelen akımların kapalı bir yüzey üzerinden cebrik toplamı sıfırdır (Gauss Yasası).

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) SORU: I1 = 2 A olduğu bilindiğine göre I2 akımının değeri nedir? KAK’ tan I1 = I2 = 2A Yani seri bağlı iki eleman üzerinde geçen akım birbirine eşittir. I1 I2

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) Aşağıdaki devrede I0 akımını bulunuz. 10 A 2 A I0 4 A - İşareti akımın yönünün gösterildiğinin aksine ters yönde aktığını gösterir.

Kirchoff’un Akımlar Kanunu (KAK) I1 ve I2 akımlarından I akımının hesaplanması: I1 = 10/10 = 1A I2 = 10/10 = 1 A I = I1 + I2 = 2 A I I1 I2

Kirchoff’un Gerilimler Kanunu (KGK) Kapalı bir yolda (veya çevrede) devre elemanları üzerindeki gerilim farkları (gerilim düşümleri) cebirsel toplamı sıfırdır. Veya Gerilim düşümleri toplamı = Üretilen gerilimler toplamı

Örnek: Aşağıdaki devrelerden hangisi Vab = 7V eşitliğini sağlar? a) b) c) d)

KAK + KGK yardımıyla Seri Direnç Devresini İnceleyelim BAZI SONUÇLAR1: KAK + KGK yardımıyla Seri Direnç Devresini İnceleyelim Herhangi bir sayıda birbirine seri bağlı dirençlerden oluşan devrenin eşdeğer direnç değeri dirençlerin tümünün değerleri toplamına eşittir.

KAK + KGK yardımıyla Paralel Direnç Devresini İnceleyelim BAZI SONUÇLAR2: KAK + KGK yardımıyla Paralel Direnç Devresini İnceleyelim Herhangi bir sayıdaki paralel bağlı dirençlerden oluşan devrenin eşdeğer direnç ifadesi aşağıdaki gibi ifade edilir.

Paralel Bağlı İki Direncin Eşdeğeri Paralel bağlı iki direncin eşdeğeri basitçe aşağıdaki gibi ifade edilebilir.

Paralel ve seri direnç devreler Paralel devre I = V/R1 + V/R2 = V/Reş 1/Reş = 1/R1 + 1/R2 Reş (veya Req): eşdeğer direnç + V R1 R2 I1 I2 I Seri devre V = R1 I + R2 I = Reş I Reş = R1 + R2 + Not: Bu nokta ortak bağlantı noktasıdır I V R1 R2 Seri Tüm elemanlar üzerinden aynı büyüklükte akım akar. Paralel Tüm elemanlar üzerinde aynı değerde gerilim düşer

BAZI SONUÇLAR3: Seri bağlı haldeki gerilim kaynakları toplanır.

BAZI SONUÇLAR4: Paralel bağlı gerilim kaynakları aynı değerdeki gerilimi daha yüksek akımlı bir durumda sağlar.

Gerilim Bölücü Devre Aşağıdaki şekilde verilmiş olan seri bir devrede dirençler üzerindeki gerilim düşümü hesabı kısaca şöyle özetlenebilir. R1 + V1 _ + V2 _ VS R2

Gerilim Bölücü Seri direnç devresidir. Giriş gerilimini istenilen seviyeye düşürmede kullanılır. Avantajları: Basit ve doğru çözüm sunarlar Karmaşık olan devrelerde tek bir güç kaynağı kullanımına olanak tanır. Dezavantajları: Güç bölünür. Rload >> R2 olması gerekir. Gerilim Bölücü I = Vin/Reş = Vout/R2 Vout = Vin (R2 / (R1 + R2) ) + Vin R1 R2 I Vout Harici veya dış bağlantı sembolü

Değişken Gerilim Bölücü Potansiyometre kullanılır (= değişken direnç) Sabit çıkış dirençlidir. (Aşağıdaki devre için.) Değişken Gerilim Bölücü Vout = Vin (Rout / (Rvar + Rout) ) Potansiyometre sembolü I Vout Vin Rvar + Rout I

Akım Bölücü Devre İki paralel direnç devresinden oluşan yapı için akım paylaşım kuralı kısaca: IS R1 I1 R2 I2