Elektriğin Kullanım Alanları

Elektriğin Kullanım Alanları Nelerdir

ELEKTRİK ISI ÜRETİR

Elektriğin üretebileceği ısı bize birçok biçimde yararlı olur. Ekmeğimizi kızartabilir, yemeklerimizi pişirebilir, bizi ısıtabilir ve bize ışık verebilir. Elektriğin bunları yapabilmesi için özel bir çeşit metal elektrik iletkeninden geçmesi gerekir.
Bakır ve alüminyum gibi iyi metal elektrik iletkenlerinin elektronların çok kolaylıkla hareket etmesine izin verdiklerini biliriz. Ancak, elektronların hareketini zorlaştıran başka metal iletkenler vardır. Bu kötü iletkenlerin elektrik akımına karşı koyduklarını söyleriz. Elektronlar kötü iletkenin içinden güçlükle ilerlemeğe çalışırlar. Bunu yaparken de çok zorlanırlar.
Fazla hareket ettiğinizde vücudunuzdaki değişikliği hemen anlayabilirsiniz; örneğin, hızlı koştuğunuzda ya da ağır bir yükü yüksekçe bir yere çıkardığınızda vücut ısınızın arttığını görürsünüz.
Elektronlar da çok çalıştığında aynı şey olur.Fazla miktarda ısı üretirler.
Bu nedenle, elektrikten ısı üretmek istediğimiz zaman elektronların çok çalışmasını sağlarız. Kötü bir iletkenden geçiririz. Bilim adamları hareket eden elektronlara karşı çok fazla direnç gösteren iletkenler bulmuşlardır. Bu çok kötü iletkenlerden yapılan tellere direnç telleri denir.
Direnç telleri ütüleri, kahve makinelerini, elektrikli ısıtıcıları ve başka bir çok aygıtı ısıtırlar.

ELEKTRİK ISISI IŞIK ÜRETİR

Hepimizin çok iyi bildiği elektrik ısısı elektrik ışığını meydana getirir. Ampul çok basittir, ama birçok elektrikli buluş içinde en kullanışlılardan biridir.
Bir elektrik ampulünün Uç ana parçası vardır : cam fanus, duyun içine giren kısım ve direnç telinden yapılan filaman.
Ama belki bunun bize niçin ekmek kızartıcısındaki gibi yumuşak kırmızı ışık değil de, parlak ışık verdiğini merak ediyorsunuzdur. Nedeni şudur : Ampulün içindeki filaman özel bir çeşit direnç telinden yapılmıştır. Bundan elektrik geçtiği zaman kızıl kırmızıdan çok daha fazla ısınır, akkor haline gelir. Eğer dokunabilseydik çok kötü bir biçimde yanabilirdik. Ama, küçük tel cam kafesinin içinde güvenle ışıldar. Elektrik ışığından söz ettiğimiz zaman, genellikle demek istediğimiz teldeki sıcaklığın parlaklığıdır.


SERİN ELEKTRİK IŞIĞI

Ama biz elektrik ışığı üretmek için her zaman akkor filaman kullanmayız. Cam bir tüpü, aynen bakır tel gibi, iletken olan özel bir çeşit gazla doldurabiliriz. Elektrik tüpe bir uçtaki telden girer ve öteki uçtaki telden çıkar. Elektronlar tüp boyunca akarken gaz o kadar parlak ışıldar ki bize ışık verir. Mağaza önlerinde görülen renkli elektrikli işaretler bu özel gazlarla yapılır.

Neon gazıyla doldurulmuş tüp kırmızı, helyum gazıyla doldurulmuş tüp sarı, argon gazı ve cıvadan oluşan gazla doldurulan tüp mavimtrak ışık verir. Bu gazlar serin olduğu için ampulde olduğu gibi tüpler ısınmaz.
Elektrik ileten gazla doldurulmuş cam tüpten yapılmış başka bir çeşit serin elektrik ışığı daha Nadir. Ama bu tüpün içi belli bir kimyasal madde ile kaplanmıştır. Ve tüpün iki ucunda elektrik devresine bağlanabilmesi için metal yuvarlak çıkıntı vardır. Elektrik tüpe bir uçtan girer, öbür uçtan çıkar. Elektronlar tüp boyunca akarlarken gaz ültraviyole ışınları denilen görünmez ışınlar yayar. Bu görünmez ışınlar tüpün içini kaplayan kimyasal maddenin parlamasını sağlar ve bu bize floresans ışığını verir.

ELEKTRİK MIKNATISLAR MEYDANA GETİREBİLİR
Mıknatısların elektrik yapabildiğini biliyoruz. Bunun karşıtı da doğrudur : Elektrik mıknatıslar meydana getirebilir.
Elektrik akımı bir telden geçerken, o tele mıknatısın sahip olduğu gibi zayıf güç hatları verir. Eğer tel spiral hale getirilirse bu hatlar daha güçlü olur. Ve eğer bu spiralin içine bir demir çubuk konursa bu çubuk mıknatıs olur. Bu biçimde e- lektrik akımıyla oluşan mıknatısa elektromıknatıs denir.
En büyük elektromıknatıs bile çevresine elektrik teli dolanmış basit bir demir parçasından ibarettir. Ama telden elektrik geçtiği zaman demir, mıknatıs durumuna gelir. Başka herhangi bir mıknatısın yaptığı gibi demir ve çelikleri kendine doğru çeker. Fabrikalarda bu metallerin tonlarcasını kaldırmak için dev elektromıknatıslar kullanılır. Elektromıknatıslar aynı zamanda gemileri, kamyonları ve demiryolu araçlarını boşaltmakta da kullanılır.
Büyük ve küçük, tüm mıknatısların serbestçe dönmelerine izin verilecek olursa, her zaman kuzey ve güneyi gösterirler. Mıknatısın kuzeyi gösteren ucuna kuzey kutbu, güneyi gösteren ucuna da güney kutbu denir.
Mıknatıslar birbirlerini garip bir biçimde etkilerler. Eğer bir mıknatısın kuzey kutbunu başka bir mıknatısın güney kutbu yakınına koyarsanız iki mıknatıs da birbirlerine yapışmak isteyecektir. Ama eğer iki mıknatısın kuzey kutuplarını birbirlerine yaklaştırırsanız iki mıknatıs birbirlerini öteye itmeye çalışacaklardır. Başka bir deyişle, karşıt kutuplar birbirini çeker, benzer kutuplar birbirlerini iterler.
Elektromıknatıs, başka mıknatısları çekme ya da itme gücüne sahip olması nedeniyle, elektrik motorlarını döndürmede kullanılabilir.
Elektromıknatıslar motorları nasıl çalıştırır : Her elektrik motorunda birçok elektromıknatıs vardır. Büyük motorlarda bunlardan düzinelerce bulunur.
Bu elektromıknatısların bazıları motorun dış kısmını meydana getiren yuvarlak metal kasanın içine bağlanmıştır. Bu kasanın kendisi hareket etmez; durağandır.
Elektromıknatısların geri kalanı kasanın tam ortasından geçen metal çubuğa ya da şafta bağlıdır. Bu şaft kendi ekseni çevresinde serbestçe dönebilir.
Motor çalışırken karşıt kutuplar birbirini çektiği için şaftın üzerindeki mıknatısların kuzey kutupları kasanın içindeki mıknatısların güney kutuplarına doğru hareket ederler. Şaftın üzerindeki mıknatıslar döndükçe şaft da onlarla birlikte döner.
Şaftın üzerindeki kuzey kutupların kasanın üzerindeki güney kutuplara vardığında oldukları yerde birbirlerine yapışıp duracaklarını sanabilirsiniz. Eğer komütatör olmasaydı bu böyle olabilirdi. Komütatör, şaftla birlikte dönen birçok bakır çubuktan yapılmıştır ve otomatik devre anahtarı gibi hareket eder.
Komütatör elektriğin şaftın üzerindeki elektromıknatıslara giriş yolunu değiştirebilir. Şaft mıknatıslarının kuzey kutupları kasa mıknatıslarının güney kutuplarına vardığında komütatör bu mıknatısların bütün kuzey kutuplarını güney kutbu durumuna çevirir. Böylece şaft kasayla karşıt kutupları eşleştirmek için çevresinde döner.
Ve kutupların her eşleşmesinde komütatör onları yeniden değiştirir. Bu şaftın kasayla kutupları eşleştirmek için sürekli dönmesini sağlar, çünkü eşleştirmeyi hiçbir zaman gerçekleştiremez. Bu olduğu zaman motor çalışıyor deriz.
Makineleri çalıştırmak için elektrik motoru kullanmanın birçok yolları vardır, örneğin, bir vantilatörün pervaneleri doğrudan doğruya motorun şaftına bağlanmıştır ve onunla birlikte döner.
Elektrikli lokomotifteki büyük motorlar büyük tekerlekleri dişliler yardımıyla döndürür. Dikiş makinesi motorları ve çamaşır makinesi motorları, bu makineleri makaralar ve kayışlar yardımıyla çalıştırır. Ve her durumda elektrik gücü makineleri çalıştıran motorları döndüren elektromıknatısları meydana getirir.

ELEKTRİK RADYO VE TELEVİZYONUN ÇALIŞMASINI SAĞLAR

Ancak elektrik üstüne çok bilgisi olanlar bir radyonun ya da televizyon alıcısının içinde yada bir verici istasyonda tam olarak neler olduğunu gerçekten anlayabilir. Ama hepimiz ses ve görüntülerin havada nasıl yüzlerce kilometre yol aldığını daha az anlarız.
Ses ve görüntüler havada görünmeyen dalgalar halinde yolculuk ederler. Tabii ki bu dalgaların görünmez olarak gönderilebilmesi için verici istasyonda birçok işlemlerin oluşması gereklidir, ilk olarak, bir mikrofonun konuşmaları ve müziği toplaması ve bu sesleri daha sonra elektrik dalgalarına çevirmesi gerekir. Televizyon kamerasının “gördüğü” her şey de elektrik dalgalarına çevril- melidir. Işık ve ses transformatörler, bobinler ve öbür elektrik aygıtları yardımıyla elektrik dalgalarına çevrilir. Daha sonra bu elektrik dalgaları havaya gönderilir.
Dalgalar küçük bir havuza taş atıldığında çevreye yayılan küçük dalgalar gibi her yöne dağılırlar. Eğer havuzda yaprak varken bunu yaparsanız, dalgaların gücü yaprağa ulaştığında yaprağın nasıl yukarı aşağı hareket ettiğini görürsünüz.
Radyo ya da televizyon alıcınız suyun üstündeki yaprağa benzer. Verici istasyondan hava aracılığıyla gelen elektrik dalgalarını alır. Ama dalgalar alıcınıza eriştiğinde o kadar zayıftırlar ki, hoparlörleri çalıştıramazlar ya da görüntü kanalında görüntü oluşturamazlar. Bu nedenle dalgalar alıcınızın içindeki transformatörler, tel bobinler ve öteki çeşitli elektrik aygıtları aracılığıyla kuvvetlendirilirler.
Sonra mikrofon, elektrik dalgalarını yeniden konuşmalara, müziğe ve bizim duyduğumuz öteki seslere çevirir. Görüntü kanalı da elektrik dalgalarını bizim görebildiğimiz görüntülere çevirir.
Elektrik olmadan radyo dinleyemez ve televizyon seyredemeyiz.

SİGORTALAR VE DEVRE KESİCİLER İŞ BAŞINDA

Elektrik bizim için o kadar çok şey yapar ki, prizlere birçok aletin fişini takabiliriz. Radyolar, televizyon alıcıları, havalandırma aygıtları, çamaşır makineleri, buzdolapları, ekmek kızartıcılar, kahve makineleri, ısıtıcılar, ızgaraların hepsi elektrikle çalışır. Ve bizim evdeki herhangi bir devreyi aşırı yüklememeye dikkat etmemiz gerekir. Ama, bazen yeteri kadar dikkatli olmayız. Ve o zaman güvenlik sigortası ve devre kesici işin içine girer.
Ayşe Hanım ve atmış sigorta : Bir devre aşırı yüklendiğinde şöyle bir şey olur. Ayşe Hanımın ütü yaptığını varsayın. Elektrik ütüsünü mutfağındaki iki prizden birine takmış olsun. Bir ütü yaklaşık 5 amperlik elektrik akımı çeker.
Derken Ayşe Hanımın canı bir fincan kahve içmek ister. Elektrikli kahve aletini aynı prize takar. Kahve yapıcısının 10 ampere gereksinimi vardır. Mutfaktaki iki prizin bağlı olduğu devre 15 amper taşıyabilir. O devre şimdi toplam yükü o- lan 15 amperi taşımaktadır.
Ama daha sonra Ayşe Hanım kahve ile birde tost istediğini düşünür. Elektrikli tost aletini aynı devrenin bir kısmı olan ikinci prize takar. Tost makinesi de ayrıca 8 amper çeker. Şimdi 15 amperlik mutfak devresine 23 amperlik yük taşıttırmaktadır; güven sınırı 8 amper aşılmıştır.
Mutfak duvarlarının içinde saklı bulunan devre telleri ısınmaya başlar. Kısa sürede teller iyice ısınacaktır. Duvarların içinde yangın çıkaracak kadar çok ısınabilirler.
Ne var ki, bundan önce küçük güvenlik sigortası harekete geçer. Ayşe Hanımın kullandığı tüm elektrik akımı sigortanın içindeki ince bir telden geçmektedir, ince tel birden yükselen ısıya dayanamayıp yanar, erir ve devre kesilir. Eğer Ayşe Hanımın evinde bir devre kesici olsaydı, akım devre kesicinin içindeki anahtar tarafından kesilecekti.
Mutfak devresi bizim deyimimizle ölü (cansız) devre durumuna gelmiştir. Artık elektrik akımı yoktur. Ayşe Hanımın elektrik ütüsü soğur. Kahve aleti kahve yapmayacaktır ve tost aleti ekmeği kızarmayacaktır.
Ayşe Hanım, “Eyvah. Sigorta attı, herhalde çok kızdı” diye düşünür. Aslında o, bu duruma sevinmelidir, çünkü, eğer sigorta devreyi kesmemiş olsaydı ev yanabilirdi.
Ayşe Hanım elektrikçiye telefon eder, elektrikçi geldiği zaman neler olup bittiğini anlar.
Elektrikçi “Devreyi aşırı yüklemişsiniz. Bunun için sigorta atmış. Yeni bir tane koymam gerek” der.
Önce duvardaki iki prizden de aletlerin fişlerini çeker. Sonra sigorta kutusuna gider ve yanmış sigortayı söker. Ayşe Hanıma gösterir.
“Şu küçük ince tel nasıl yanmış, görüyor musunuz? Bu sigorta bir daha hiç kullanılamaz, ama görevini yapmış”.
Onu atar ve sigorta kutusundaki yerine başka bir 15 amperlik sigorta takar. Şimdi elektrik akımı devreden yeniden geçebilir.
“Aman bir daha devreyi aşırı yüklemeyin. Eğer yüklerseniz sigortayı tekrar attırırsınız” diye elektrikçi Ayşe Hanımı uyarır.
Ayşe Hanım devrenin aşırı yüklendiğini nasıl anlayabileceğini sorar.
Elektrikçi “Bu çok kolay” der. Kahve aletini alır ve altındaki yazıyı okuyabileceği kadar yukarı kaldırır. Altında “10 amper” yazmaktadır. “Bu aletin 10 amper çektiğini gösterir” diye açıklar.
Ayşe Hanıma, çekilen akımın bütün aletlerde belirtildiğini söyler. Genellikle bu işaretlerin bulunması kolaydır. Buzdolabı gibi büyük aletlerde gözden saklanmış olabilir.
Ayşe Hanım elektrikli ütüsündeki yazıya bakar. “Bu ütünün kaç amperle çalıştığını yazmıyor” der. “Yalnızca 1000 watt yazıyor.”
Elektrikçi ona watti nasıl ampere çevireceğini anlatır. “Aletin çektiği watti evinizdeki devrelerdeki gerilim değerine bölün. Bu size aletin kullandığı amperi verir. Evinizdeki devreler 220 voltluk gerilime sahiptir. Bir çok evin gerilimi böyledir” der.
Ayşe Hanım işlemi yapar, 1000 watti 220 volta böler. “Beş ampere yakın” der.
Elektrikçi başını sallayarak onaylar. “Ütünüz 5 amper kullanıyor. Şimdi ütünüzün, kahve makinenizin ve tost makinenizin amperlerini toplarsanız sigortanın neden attığını anlarsınız” der.
Ayşe Hanıma mutfağına ikinci bir elektrik devresi koymasını öğütler. Yeni devre mutfağa 15 amperlik bir akım daha sağlayabilir. Ayşe Hanım bu biçimde sigortayı attırmadan tüm aletlerini aynı anda kullanabilir.
Ayşe Hanım, elektrikçiden, kısa zamanda yeni bir devre kurmasını rica eder. O zamana kadar mutfak devresinin taşıyabileceğinden fazla amperi aynı anda kullanmamaya dikkat edeceğini söyler.
Kısa Devre : Teller başka bir yolla da aşırı yüklenebilir. Herhangi bir nedenle telleri kaplayan yalıtkan aşınabilir. Böyle durumlarda bağlayıcı kordon içindeki çıplak teller birbirlerine değebilir ve kısa devre dediğimiz şeye neden olurlar.
Elektrik ızgaranızı açtığınızda akım kordon içindeki iki telden birinden girer, ızgarayı kızdırır ve ikinci telden geçerek jeneratöre geri döner.
Ama iki telin yalıtkanlarının ve kordon içinde bir yerde çıplak tellerin birbirlerine değdiğini varsayın. Şimdi ızgarayı açtığınızda akım ona ulaşmaz. Onun yerine akım çıplak tellerin birbirlerine değdiği yere kadar gider. Orada akım bir çıplak telden ötekine geçer ve jenaratöre geri döner. Elektrik başladığı yere geri dönmek için daima en kısa ve en kolay yolu seçer. Bu nedenle, bu durumda bir kısa devre olduğunu söyleriz.
Tabii ki bu durumda ızgara ısınmaz, ama kısa devrenin en kötü sonucu bu değildir. Akım, ızgaranın reziztans tellerinden geçmediğinden hiçbir iş yapamaz. Böylece kısa devreden serbestçe o kadar fazla miktarda akım geçer ki teller aşırı yüklenmiş duruma gelir. Bir anda sakıncalı bir biçimde ısınırlar. Ama sigortanın içindeki metal şerit daha çabuk erir ya da devre kesicideki anahtar açılır ve bütün akım durur. Bu, güvenlik sigortasının görevini yaptığı bir başka durumdur.

Yorum yazın