10. Sınıf Fizik · Ünite 3
Devrelerin Gizli Kodu: Akım, Voltaj ve Direnç İlişkisi
Basit bir elektrik devresinde potansiyel fark, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi (Ohm Yasası) örnek olaylar ve deney kurgularıyla öğreneceğiz.
Kazanım FİZ.10.3.3 · 40 dk okuma
Elektriğin Görünmez Kuralları
Bir elektrik devresindeki elektronların hareketini anlamak, bir su tesisatındaki suyun akışını anlamaya çok benzer. Su deposunun yüksekliği potansiyel farkı (voltajı), borudan akan suyun miktarı elektrik akımını, borunun içindeki pürüzler veya darlık ise direnci temsil eder. Peki, bu üç temel kavram arasında nasıl bir ilişki vardır?
Ohm Yasası: Büyük Keşif
1827 yılında Alman fizikçi Georg Simon Ohm, basit bir elektrik devresinde iletkenin uçları arasındaki potansiyel farkın, iletkenden geçen akıma oranının sıcaklık sabit kaldığı sürece değişmediğini keşfetti. Bu sabit değere o iletkenin elektriksel direnci diyoruz. Bu muhteşem ilişki fizikte Ohm Yasası olarak bilinir.
- V (Potansiyel Fark): Birimi Volt (V)'tur. Devreye paralel bağlanan voltmetre ile ölçülür. - I (Akım): Birimi Amper (A)'dir. Devreye seri bağlanan ampermetre ile ölçülür. - R (Direnç): Birimi Ohm (Ω)'dur. İletkenin akıma karşı gösterdiği zorluktur.
Kendi Deneyimizi Tasarlayalım
Bir güç kaynağı, bir direnç (örneğin bir ampul), bir ampermetre ve bir voltmetre alalım. Ampermetreyi dirence seri, voltmetreyi ise dirence paralel bağlayalım. Güç kaynağının potansiyel farkını artırdıkça, ampermetreden okuduğumuz akım değerinin de aynı oranda arttığını gözlemleriz. Her ölçümde voltajı akıma böldüğümüzde hep aynı sonucu (direnci) buluruz.
Günlük Hayattan Bir Örnek
Evimizdeki el fenerlerinin parlaklığı pillerin gücüne bağlıdır. Daha fazla pil ekleyip potansiyel farkı artırdığınızda, devreden geçen akım artar ve lamba daha parlak yanar. Ancak lambanın içindeki filamanın direnci sabittir, sadece üzerinden geçen akım Ohm Yasasına uygun olarak artmıştır.