Elektrik nedir? İki cismin birbirine sürtünmesiyle, sıkıştırma gibi herhangi bir mekanik etki sırasında veya ısının bazı kristallere olan tesiri sebebiyle.

... konulu sunumlar: "Elektrik nedir? İki cismin birbirine sürtünmesiyle, sıkıştırma gibi herhangi bir mekanik etki sırasında veya ısının bazı kristallere olan tesiri sebebiyle."— Sunum transkripti:

1 Elektrik nedir? İki cismin birbirine sürtünmesiyle, sıkıştırma gibi herhangi bir mekanik etki sırasında veya ısının bazı kristallere olan tesiri sebebiyle meydana gelen ve tesirini, çekme, itme, mekanik, kimyasal veya ısı olayları şeklinde gösteren bir enerji çeşididir. İnsanlar elektriği yüzyıllar önce kehribarın, mesela, kumaşa sürtünmesinden sonra toz ve kıl gibi hafif cisimleri kendisine çekmesi olayı ile tanımışlardır. Bu deneyi ilk yapan Yunanlı filozof ve bilgin Thales (M.Ö ) bu olayın sadece kehribarla ilgili olduğunu sanmış ve elektron (Yunanca kehribar) adını kullanmıştır. Sürtme ile meydana gelen statik (durgun) elektrikten başka akan elektriğin bulunuşu İtalyan bilgini A. Volta’nın yaptığı deneylerle başlar. Bu bilgin ilk elektrik pilini ve bundan da ilk elektrik akımını elde etmeyi başarabildi. Elektrik akımı şiddetinin birimi Amperdir. 1 Amper, saniyede yaklaşık 1018 elektron akışına eşdeğer bir büyüklüktür.

2 KİLOWATT – SAAT Kilowatt saat, (sembolü: kW·h, kW h), 1000 watt saat veya 3.6 megajoule'e eşdeğer bir enerji birimidir. Watt saatteki enerji = watt birimi olarak gücün saat cinsinden zaman ile çarpımıdır. Kilowatt saat elektrik enerisini faturalamada kullanıldığından yaygın olarak bilinir. Uluslararası Birimler Sisteminde (SI), enerjinin standart birimi joule (J)'dir. Bu da bir watt saniye'ye eşittir. Tersine söylersek bir watt 1 J/s'ye eşittir. Bir kilowatt saat da 3.6 megajoule'e eşittir. Bu, yapılan iş sonucunda enerjiye dönüşen miktarıdır. Yani bin watt'ın bir saate bölümüdür.

3 Örnekler 1000 wattlık (1 kilowattlık) bir ısıtıcı bir saat çalıştırılırsa bir kilowatt saatlık enerji tüketir (Bu da kilojoules'dur.) Bir saatliğine 60 wattlık bir ampul kullanılırsa 0,06 kilowatt saatlık elektrik harcanır. 60 wattlık ampulü bin saat boyunca çalıştırırsak 60 kilowatt saat elektrik harcanır. Eğer 100 wattlık bir ampul günde bir saat süreyle, bir ay boyunca çalıştırılırsa kullanılan enerji 100 W × 30 h = 3,000 W·h = 3 kW·h olur. Bu da 10,8 milyon joule'dur. Dönüşümler Sol sütundaki ölçülen bir miktarı üst satırdaki bir birime dönüştürmek için, satır ve sütunun kesiştiği hücredeki faktörle çarpın. joule watt saat elektronvolt kalori 1 J = 1 kg·m2 s−2 = 1 2,778 × 10−4 6,241 × 1018 0,239 1 W·h = 3600 2,247 × 1022 859,8 1 eV = 1,602 × 10−19 4,45 × 10−23 3,827 × 10−20 1 cal = 4,1868 1,163 × 10−3 2,613 × 1019

4 Watt saat çarpımları ve faturalama birimleri
Kilowatt saat, elektrik dağıtım sağlayıcıları tarafından, faturalama amacıyla, yaygın olarak kullanılır. Bir meskendeki normal bir müşterinin aylık enerji tüketimi birkaç yüz ile birkaç bin kilowatt saat arasında değişir. Megawatt saat, gigawatt saat ve terawatt saat daha çok sanayi, fabrika müşterileri için ve elektrik santrallerinde kullanılır. AMPER SAAT Bir amper-saat veya amp-saat (sembolü Ah , A·h, A h), elektriksel yükün bir birimidir ve miliamper-saat (mAh) ve miliamper saniye (mAs) gibi alt birimleriyle kullanılır. Bir amper-saat coulomb (amper-saniye)ye eşittir ve bir amperlik sabit akımla bir saat boyunca taşınan elektriksel yüktür. Amper-saat, elektrokaplama ve pil gibi elektrokimyasal sistem ölçümlerinde sıklıkla kullanılır. Yaygın kullanılan miliamper-saat (mAh veya mA·h), amper-saatin binde biridir (örn; 3,6 coulomb).

5 WATT Watt, SI 'de, uluslararası standart güç birimidir. Buhar makinesi mucidi James Watt'a ( ) izafeten SI birim sisteminde güç birimi olarak kabul edilmiştir. Enerji dönüşümü oranını ölçen birimdir. Joule / saniye olarak tanımlanır. Kısaca W harfiyle gösterilir. Tanımlama Klasik mekanik'te, bir cismin hızı sabit tutulduğunda bir metre/saniyedeki bir newtonluk kuvvet bir watt eder Elektromanyetizm'de, bir voltluk (V) elektriksel potansiyel farkta bir amperlik (A) akım aktığında yapılan iş bir watt eder

6 Örnekler Bir kişi 100 kilogramlık bir kütleyi 3 metrelik merdivene 5 saniyede çıkartırsa yaptığı iş yaklaşık (j=Nm) olur. (Not: g:yerçekimi ivmesi yaklaşık 10 m/sn2 dir. Dolayısıyla cismin ağırlığı 100 kg x 10 m/sn2 = 1.000N dur. Ve, iş (joule) = kuvvet(Newton) x yol(metre) dur.) Güç ise bu işin ne kadar hızlı yapılması ile ilgilenir. Yani güç fazla ise aynı iş çabuk biter. Az ise geç biter. Güç = iş / zaman dır. Örneğimizde, Nm lik iş 5 sn de yapıldığına göre Güç (Watt) = 3000/5 (Nm/sn)= 600 Watt olarak bulunur. Orta hacimli bir otomobil motoru  kW (kilowatt)lıktır. Sabit hızla giderken bunun yarısı kadar güç üretir. Daha büyük veya daha başarımlı (performanslı) araçların daha güçlü motorları vardır. Normal bir ev ampulu 25 ile 100 watt arasında güce sahiptir. Floresan lambalar benzer miktarda ışık üretmek için normal olarak 5 ile 30 watt tüketirken benzer LED lambalar yaklaşık 0,5 ile 6 watt arasında güç kullanır. Normal bir hidroelektrik santrali   MW (megawatt) üretir.

7 Çarpanları Katı Adı Sembol 100 watt W 101 dekawatt da W 10–1 desiwatt
dW 102 hectowatt hW 10–2 santiwatt cW 103 kilowatt kW 10–3 miliwatt mW 106 megawatt MW 10–6 mikrowatt µW 109 gigawatt GW 10–9 nanowatt nW 1012 terawatt TW 10–12 pikowatt pW 1015 petawatt PW 10–15 femtowatt fW 1018 egzawatt EW 10–18 attowatt aW 1021 zettawatt ZW 10–21 zeptowatt zW 1024 yottawatt YW 10–24 yoktowatt yW

8 Watt, watt saat ve watt / saat arasındaki karışıklıklar
Güç ve enerji, sıklıkla karıştırılır. Güç, birim zaman başına üretilen ve tüketilen enerjidir. Örneğin, 100 W değerinde bir ampul bir saatliğine yakıldığında, kullanılan enerji 100 watt saat (W·h), 0.1 kilowatt saat veya 360 kJ olur. Aynı miktardaki enerji 40 wattlık bir lambayı 2,5 saat yakarken 50 wattlık lambayı 2 saat yakar. Güç istasyonu watt’ın üst katları ile ifade edilir. Fakat yıllık enerji satışı kilowatt saat, megawatt saat gibi watt saatin katlarıyla ifade edilir. Bir kilowatt saatlık enerji miktarı, sabit gücün 1 saat boyunca ürettiği enerjiye veya 3,6 MJ'e eşittir. Watt / saat terimleri çoğunlukla yanlış kullanılıyor. Watt / saat tam anlamıyla gücün saatteki değişimidir. Watt / saat (W/h), elektrik santralinin hareketini arttırmak için kullanılabilir. Örneğin; bir elektrik santrali, 15 dakika içinde 0 MW'tan 1 MW'a ulaşırsa, 4 MW/h'lik bir artırıma sahip demektir. Hidroelektrik santraller çok yüksek artırım değerine sahiptir.

9 AC AKIM Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede kondansatör, diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir. AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ses ve radyo dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasıdır.

10 Ülkelere göre AC gerilim ve frekans listesi
AC güç frekansları Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır. Ülkelere göre AC gerilim ve frekans listesi Ülke Fiş tipleri Gerilim Frekans Açıklamalar Afganistan C, D, F 240 V 50 Hz Gerilim 160 ile 280 V arasında değişkenlik gösterebilir. Arnavutluk C, F 220 V Cezayir 230 V Amerika A, B, F, I 120 V 60 Hz Türkiye Türkmenistan B, F Uganda G Ukrayna Birleşik Arap Emirlikleri C, D, G Amerika Birleşik Devletleri A, B

11 DC AKIM Doğru akım (DA, DC ya da sürekli akım) elektrik yüklerinin yüksek potansiyelden alçak olana doğru sabit olarak akmasıdır. Tipik olarak kablo gibi bir iletkende, ya da yarıiletkenler ve yalıtkanlardan akabilir. Doğru akımda, elektrik yüklerinin aynı yönde akışı, doğru akımı alternatif akımdan ayırır.