YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK: Nisan 2012

25 Nisan 2012 Çarşamba

ELEKTRİK

9 Nisan 2012 Pazartesi

ELEKTRİK

Elektrik, günlük hayatımızda çok sık karşılaştığımız sözcüklerden bir tanesidir. Hatta hayatımızın ayrılmaz bir parçasıdır. Evlerimizde kullandığımız televizyon, buzdolabı gibi birçok alet elektrikle çalışır.

Bugün elektrik çağında yaşamaktayız. Kullandığımız enerjinin büyük bir bölümü elektrik enerjisidir. Evlerde ve iş yerlerinde elektrik enerjisini ışık enerjisine çevirerek aydınlatma amacıyla kullanmaktayız.

Evlerin, iş yerlerinin, okulların duvarlarında elektrik düğmeleri vardır. Düğmelerle lambalar arasında kablolar vardır. Bu kablolar nasıl bağlanır? Elektrik düğmeleri çalışır?

Elektrik Evimize Nasıl Gelir?

Elektriğin gerilimi Volt birimiyle ölçülür. Elektrik gerilimi, onun bir iletkenin üzerinden akma eğiliminin büyüklüğünü belirtir. Evlerimizde kullandığımız elektrikli aygıtların çalışması için yalnızca 220 Volt gerilim gerekir. Öte yandan, santrallerden çıkan elektriğin gerilimi 25 000 Volta kadar çıkar. Bu sayı evlerde kullanılan aygıtlar için çok fazladır. Ancak elektrik, santrallerden daha uzak bölgelere elektrik hatları sayesinde ulaşırken gerilimi düşer. Yani bu bölgeler daha az elektrik almak zorunda kalırlar.

Bir başka değişile, elektrik hatlarının uzunluğu arttıkça, elektriğin gerilimi de o denli azalır ve enerji kaybı artar. Örneğin, ülkemizin tüm elektrik hatlarındaki günlük elektrik enerjisi kaybı, neredeyse bir kentin günlük elektrik gereksinimi kadardır. Bu elektrik kaybının azaltılması için, enerji santrallerinden çıkan elektriğin birkaç yüz bin Volta çıkarılması gerekir. İşte, bunu da yüksek gerilim hatları sağlar. Yüksek gerilim hatları çelikten yapılmış dev ağaçlara benzerler ve onları hemen her yerde görebilirsiniz.

Elektrik, evinize ulaşmadan önce gerilimi tekrar 220 Volt’a düşürülür. Bu da transformatör denilen, elektriğin gerilimini değiştirmeye yarayan aygıtlar sayesinde olur. Transformatörler olmasaydı evlerimizdeki bütün elektrikli aygıtlar şimdiye kadar yanmış olurdu.

8 Nisan 2012 Pazar

BASİT BİR ELEKTRİK DEVRESİ

Etkinlik: Bir elektrik devresi kuralım ve oyun oynayalım

Basit bir elektrik devresi kurarak arkadaşlarınızla oynayabileceğiniz bir oyuncak yapabilirsiniz. İlk olarak bir elektrik devresi kurmak gerekiyor. Oyunun kuralları basit! Telden bir halkayı köpek balığının başından kuyruğuna kadar ilerletmektir. Ancak bu sırada tel halkayı köpekbalığına değdirmemek gereklidir. Çünkü halka köpek balığına değerse ampul yanar ve oynama sırası arkadaşınıza geçer.

Gerekli malzemeler;
·       4,5 voltluk iki pil
·       4,5 voltluk ampul ve duy
·       1 metre yalıtılmamış tel
·       1 metre yalıtılmış tel
·       Yapışkan bant
·       Ayakkabı kutusu
·       Boya

Deneyin yapılışı:

1. Ayakkabı kutusunu boyayarak bir sualtı dünyası hazırlayın. Kutuya fotoğraftaki gibi üç delik açın.

2. Yalıtılmış telden 70cm’lik uzun ve 15cm’lik iki kısa parça kesin. Uzun telin uçlarını 15cm, kısa tellerinde uçlarını 2cm kadar sıyırın. Uzun telin bir ucunu halka haline getirin. Diğer ucunu, kutunun üzerindeki deliklerin ortada bulunanından geçirip altından çıkarın.

3. İki pili, birinin (+) ucu diğerinin (-) ucuna gelecek şekilde bantlayın. Kısa telin bir ucunu pil düzeneğinin (+) ucuna, diğer ucunu duyun vidasına bağlayın. Ampulü de duya takın.

4. İkinci kısa telin bir ucunu kutunun altından çıkardığınız telin ucuna, diğer ucunu da duyun vidasına bağlayın.

5. Yalıtılmamış teli elinizle bükerek köpek balığı şekli verin. Önceden yapmış olduğunuz bu halkayı fotoğraftaki gibi telden geçirin. Daha sonra köpekbalığı şeklindeki telin iki ucunu da kutunun üzerindeki iki delikten geçirin.

6. Köpekbalığı şeklindeki telin bir ucunu kutunun altından çıkarın. Sonra da bu ucu, ikinci pilin eksi ucuna bantlayın. Oyuncağınız hazır!

· Bir elektrik devresinde pil, ampul ve iletken tel bulunur. Devredeki pil elektrik üretir. Bu elektrik, iletken tel aracılığıyla ampule iletilir. Bunun sonucunda ampul yanar. Oyuncağımızda da tel halka ve köpekbalığını oluşturan tel birbirine değdiğinde devre tamamlanır ve ampule iletilir. Böylece ampul yanar.

Devre elemanlarının sembolle gösterilmesi

Devrelerde kullanılan ampul, pil ve anahtar farklı şekillerde ve özellikte olabilir. Ancak bu elemanların devredeki işlevleri hep aynıdır, değişmez.

Devredeki elemanları çizmek zaman alacağından, elemanların şekil ve özellikleri farklı olabileceğinden her bir eleman sembolle gösterilir.

Şekil l'deki devreyi sembollerle şekil2'deki gibi gösterebiliriz.

Çalışmayan devreler

Şekildeki I. devrede ampul ışık vermemektedir. Pilin - kutbu ile ampul arasında bağlantı sağlanmamıştır.
II. devrede ise devreye enerji sağlayan pil bağlanmadığı için ampul ışık vermez.

Bir devrenin çalışmamasının nedenleri:
• Pilin devreye yanlış bağlanması,
• Ampulün bozuk olması,
• Kablolarda kopukluk olması,
• Pilin ya da pillerin gücünün ampulleri yakmaya yetmemesi olabilir.

Pil Sayısının Değiştirilmesi

Basit bir elektrik devresinde pil sayısını artırıp azaltarak da ampulün parlaklığını değiştirebiliriz.

1.devredeki ampul sayısı sabit tutulup pil sayısı artırılarak II. devre oluşturuluyor. Bu devrede ampule daha fazla elektrik enerjisi verildiği için ampul daha parlak ışık verir.
Pil sayısını 1'e indirdiğimizde ampulün parlaklığı azalır.
Basit elektrik devrelerinde devreye bağlanan her bir pil ampulün parlaklığının artmasına neden olur.

DENEY: Pil Sayısı İle Parlaklık

Basit bir elektrik devresinde seri bağlı pil sayısı arttırılması, ampulün parlaklığını nasıl değiştirir?

Araç ve Gereçler: 3 adet pil, 3 adet pil yatağı, ampul, bağlantı kabloları, duy.

Yapılışı:

1. Tek bir pil ve ampulden oluşan elektrik devresi kurunuz.

2. Devreyi çakıştırarak ampulün parlaklığını gözlemleyiniz

3. Devreye önce ikinci, sonrada üçüncü bir özdeş pili seri bağlayarak ampulün parlaklığını gözlemleyiniz.

4. Her üç devredeki ampulün parlaklığını karşılaştırınız.

SORU: Devreye ikinci ve üçüncü piller bağlandıktan sonra ampulün parlaklığında nasıl bir değişiklik oldu?

Ø Bir devrede ampul sabitken seri bağlı pil artarsa ampulün parlaklığı da artar.

Ampul Sayısının Değiştirilmesi

Bir devrede ampulün daha parlak ışık vermesini sağlayabiliriz. Ampul sayısı fazla olduğunda pilden gelen elektrik enerjisi ampuller arasında paylaşıldığı için ampullerin parlaklığı azalır. Eğer bir devredeki ampul sayısını azaltırsak devre içinde kalan diğer ampul veya ampullerin parlaklığını arttırmış oluruz.

Bir devrede pil sayısı sabit tutulup ampul sayısı değiştirilerek ikinci bir devre oluşturuluyor.

I. devredeki ampul sayısı 3'e çıkarıldığında pilin sağladığı elektrik enerjisi yeterli olmayacağından ampuller ışık vermez.

Her iki durumda da pil sayısı sabit tutuluyor, ampul sayısı değiştiriliyor. Bu nedenle pil sayısı kontrollü değişken, ampul sayısı bağımsız değişkendir. Ampullerin parlaklığı ampul sayısına bağlı olarak değiştiği için bağımlı değişkendir.

Basit bir elektrik devresinde ampul sayısını artırarak ya da azaltarak ampulün parlaklığını değiştirebiliriz.

DENEY: Ampul Sayısı İle Parlaklık

Basit bir elektrik devresinde seri bağlı ampul sayısının arttırılması, ampulün parlaklığını nasıl değiştirir?

Araç ve Gereçler: Pil, pil yatağı, 3adet ampul, bağlantı kabloları, 3 adet duy.

Yapılışı:

1. Tek ampul, pil, duy, kablo kullanarak basit bir elektrik devresi kurunuz.

2. Devreyi çalıştırarak ampulün parlaklığını gözlemleyiniz.

3. İkinci bir özdeş lambayı devreye seri bağlayınız.

4. Devreyi çalıştırarak birinci ampulün parlaklığındaki değişikliği gözlemleyiniz.

5. Üçüncü bir özdeş ampulü devreye seri bağlayarak ampullerin parlaklığını tekrar gözlemleyiniz.

6. Her üç devredeki ampullerin parlaklığını karşılaştırınız.

SORU: Devreye ikinci ve üçüncü ampuller bağlandıktan sonra ampulün parlaklığında nasıl bir değişiklik oldu?

v Bir devrede pil sabitken ampul artarsa parlaklık azalır.

Yukarıdaki devrelerde
• Pil sayısı ► Bağımsız değişken
• Ampul sayısı—►Kontrollü değişkendir.
• Ampulün parlaklığı pil sayısına bağlı olarak değiştiği için bağımlı değişkendir.

Ampulün parlaklığını değiştirmek için oluşturduğumuz durumlardaki değişkenleri tabloda gösterelim.

Yapılan Değişiklik	Kontrollü Değişken (Devrede sayısı sabit tutulan eleman)	Bağımsız Değişken (Devrede sayısı artırılıp azaltılan eleman)	Bağımlı Değişken (Devrede bağımsız değişkene bağlı olarak değişen eleman)
Ampul sayısının değiştirilmesi	Pil sayısı	Ampul sayısı	Ampulün parlaklığı
Pil sayısının değiştirilmesi	Ampul sayısı	Pil sayısı	Ampulün parlaklığı

ELEKTRİK DÜĞMELERİ BİRER DEVRE ANAHTARIDIR

Günlük yaşamımızda elektrikle çalışan birçok alet kullanırız. Elektrikle çalışan her aletin içinde bir elektrik devresi bulunur. Her aletin kullanım amacına göre içindeki devre farklıdır. Mikserin içindeki devre ile ütünün içindeki devre birbirinden farklıdır.

Evimizdeki ampullerin ışık vermesi ve kapanması da bir elektrik devresi sayesinde olur. Evimize ulaşan elektrik, kablolarla odalara dağılır. Kabloların bazılarının uçlarına elektrik düğmesi, bazılarına da priz bağlanır.

Buzdolabı, çamaşır makinesi ve televizyon gibi araçların fişleri prizlere takılır. Elektrikli araçlar, açma kapama düğmeleri kullanılarak çalıştırılır. Elektrik düğmeleri, ampullerin açılıp kapatılmasında kullanılır.

Elektrik düğmeleri devrelerdeki anahtar gibi ampule elektrik enerjisi ulaştırmak ya da giden elektriği kesmek için kullanılır. Ampulün ışık vermesini istediğimizde düğmeye basarak devrenin tamamlanmasını sağlarız. Devre çalışır, ampul ışık verir.

Prizlere, çalıştırmak istediğimiz elektrikli aletlerin fişlerini takarız. Bu aletlerin açma kapama düğmesine bastığımızda anahtar kapanarak devre tamamlanır ve alet çalışmaya başlar.

Eğlence :)

Konuyla İlgili Animasyonlar: http://myanik.schools.officelive.com/FenveTeknoloji.aspx

Konuyla ilgili videolar:

KAYNAKÇA:

· (2009, Mayıs 22).Elektrik Enerjisinin Kullanım Alanları. <http://www.bilgiustam.com/elektrik-enerjisinin-kullanim-alanlari/> (2012, Nisan 8)

· (2011, Ekim 4).Basit Elektrik Devresi. <http://www.dersteknik.com/2011/10/basit-elektrik-devresi-5-sinif-fen-ve.html> (2012, Nisan 8)

· < http://www.vitaminegitim.com.tr/> (2012, Nisan 8)

· Elektrik Enerjisi. <www.biltek.tubitak.gov.tr/cocuk/pdf/elektrik.pdf> (2012, Nisan 8)

· Yaşamımızdaki Elektrik. <http://myanik.schools.officelive.com/> (2012, Nisan 8)

· Ampullerin Parlaklıklarını değiştirelim. <http://www.eglencelifen.com/> (2012, Nisan 8)

· (2012,Şubat 28). Electricity for kids. <www.sciencekids.co.nz/electricity.html> (2012, Nisan 8)