10. Sınıf Fizik · Ünite 3
Dirençlerin Dansı: Seri, Paralel ve Birleşik Bağlama
Üç veya daha fazla direncin farklı şekillerde nasıl bağlanabileceğini keşfedecek, eşdeğer direnç ve devredeki akım üzerindeki etkilerini inceleyeceğiz.
Kazanım FİZ.10.3.4 · 40 dk okuma
Bir Dirençten Fazlası: Devreleri Tasarlamak
Merhaba genç fizikçiler! Elinizde üç adet elektrik direnci olduğunu hayal edin. Sadece bu üç direnci kullanarak onları bir bataryaya kaç farklı şekilde bağlayabilirsiniz? Sınıf arkadaşlarınızla gruplar halinde bir araya geldiğinizde, herkesin kağıdına farklı bir devre şeması çizdiğini görebilirsiniz. Birlikte fikir yürüterek tasarlayabileceğiniz bu farklı bağlama türlerini ve özelliklerini gelin yakından inceleyelim.
1. Seri Bağlama
Dirençlerin birbiri ardına, adeta el ele tutuşan insanlar gibi peş peşe uç uca eklenmesine seri bağlama diyoruz. Bu durumda elektrik akımının geçebileceği tek bir yol vardır. Akım hiçbir yere sapmadan tüm dirençlerin üzerinden aynı miktarda geçer.
Seri bağlı bir devrede toplam zorluğu, yani eşdeğer direnci bulmak için tüm direnç değerlerini basitçe birbiriyle toplarız:
2. Paralel Bağlama
Dirençlerin birer uçlarının aynı noktaya, diğer uçlarının ise başka bir ortak noktaya bağlanmasına paralel bağlama diyoruz. Burada devredeki akım kollara ayrılır. Her bir koldaki direncin büyüklüğüne göre akım bölüşülür; küçük dirençten çok akım, büyük dirençten az akım geçer.
Paralel bağlı devrelerde eşdeğer direnç, dirençlerin terslerinin toplamı alınarak bulunur:
3. Birleşik (Karışık) Bağlama
Hem seri hem de paralel bağlamanın bir arada kullanıldığı devrelere birleşik veya karışık bağlama denir. Elinizdeki 3 dirençle; ikisini paralel bağlayıp üçüncüyü onlara seri bağlayabilir veya tam tersi, ikisini seri bağlayıp üçüncüyü bu gruba paralel bağlayabilirsiniz. Tasarım tamamen sizin yaratıcılığınıza kalmıştır.
Günlük Hayattan Örnekler ve Grup Hipotezi
Evimizdeki aydınlatma lambaları ve beyaz eşyalar birbirine paralel bağlanmıştır. Bunun sebebi, bir cihaz bozulduğunda devrenin kopmasını engellemek ve diğer cihazların çalışmaya devam etmesini sağlamaktır. Fakat bazı eski tip yılbaşı süslerindeki lambalar seri bağlanırdı, bu yüzden içlerinden bir lamba bile patlasa devredeki akım kesilir ve tüm ışıklar sönerdi. Şimdi arkadaşlarınızla şu hipotezi tartışın: Elinizdeki dirençleri seri bağlamak yerine paralel bağlasaydınız, devrenin ana kolundan çekilen akım nasıl değişirdi? Eşdeğer direncin azaldığını hatırlayarak mantığını birlikte keşfedin!