Üye Girişi
Elektrik devreleriyle ilgili temel bilgileri edinmek istiyorsanız öncelikle akım, gerilim ve direnç arasındaki bağlantıyı biliyor olmanız gerekir. Bu bağlantıyı açıklayan temel fizik yasalarının başında ise Ohm Kanunu geliyor. Aslında Ohm Kanunu, sadece bu kavramlar arasındaki bağlantıyı değil elektrikli alakalı olan hesaplamaların ve aynı zamanda elektrik mühendisliğinin de temelini oluşturur diyebiliriz. Bu nedenle Ohm Nedir, Ohm Kanunu nedir gibi soruların yanıtlarını, bu alanlara ilgi duyan herkesin bilmesi gerekir.
Ohm (Ω), en genel tanımı ile elektrik direncinin birimidir ve bu kavram bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluk derecesini ifade eder. Bir iletkenin elektrik akımının geçişine karşı ne oranda direnç gösterdiğinin ölçülmesinde Ohm birimi kullanılır. Elektrik akımının geçtiği iletkenin yapısı, uzunluğu ve kalınlığı gibi pek çok unsur direnç seviyesinde etkili olur. Çoğunlukla ince ve uzun olan bir kablonun iletkenliği düşük olduğunda direnci de yüksek olur. Kısa ve kalın olan kabloların direnç düzeyi ise sanılanın aksine daha düşük seviyededir. Bir devredeki direnç seviyesinin 1 Ohm olduğunu varsayalım. Bu durumda 1 voltluk gerilim altında devreden geçen akım 1 amper olur. Ohm Kanunu ise işte bu ilişkinin temelini oluşturur.
Direnç, bir devrede enerji kaybına neden olabilir. Bunun nedeni ise akımın geçmesi sırasında ısı üretiminin de meydana gelmesidir. Dolayısıyla direnç elemanları devrede akımı sınırlamanın yanı sıra enerji dönüşümü noktasında da büyük bir görev üstlenirler. Ampuller, rezistanslı kablolar ve ısıtıcılar gibi çok sayıda elektrikle çalışan cihazda bu çalışma prensibinin geçerli olduğunu belirtmeliyiz.
Bu arada direnç "R" simgesiyle gösterilir. Çeşitli formüllerin hesaplanmasında da önemli bir parametre olduğunu belirtelim. Direnç hesaplamalarında hangi birimlerin kullanıldığını merak ediyorsanız hemen bir liste ile yanıt verebiliriz.
Ohm Kanunu Alman fizikçi Georg Simon Ohm tarafından 1827'de formüle edildi. Elektrik devrelerindeki üç temel büyüklük olan gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi tanımlayan kanundur. Bu kanuna göre bir devreden geçen akım, uygulanan gerilimle doğru orantılı olurken devre direnciyle de ters orantılıdır. Bu ilişkinin Ohm Kanunu kapsamında şu formülle ifade edildiğini belirtelim:
V = I × R
V: Gerilim (Volt)
I: Akım (Amper)
R: Direnç (Ohm)
Devrede gerilimin artması durumunda şayet direnç sabit düzeyde kalırsa akım da artar. Direncin artması durumunda ise aynı gerilim altında akımın azalacağını belirtelim.
Ohm Kanunu, elektrik devrelerinin nasıl çalıştığını anlamanın temel yollarından biridir. Bu yasa ile elektrik devrelerinden geçecek akım miktarının hesaplanması mümkün olur. Aynı zamanda elektrik tesisatlarında ve devrelerde güvenli çalışma koşullarının oluşturulması da yine Ohm Kanunu ile mümkün olabilir. Devrelerde en uygun kablo, direnç ve sigorta çeşitlerinin seçilmesi de sağlanabilir. Kısacası elektrik enerjisinin güvenli ve doğru tesisatlarla kurulması ve kullanılması için Ohm Kanunu gereklidir.
Ohm Kanunu elektrik enerjisinin söz konusu olduğu pek çok alanda kullanılır. Genel olarak bu kanunun kullanıldığı alanları şu şekilde sıralayabiliriz:
Elektrik tesisatlarında
Tahmin edilebileceği gibi elektrik tesisatlarında Ohm Kanunu kullanılır. Akım taşıma kapasitelerinin hesaplanmasında bu kanundaki formüller dikkate alınır.
Ev aletlerinde
Ev aletlerinin üretiminde de kullanıldığını söyleyebiliriz. Elektrik enerjisiyle çalışan aletlerin direnç elemanlarında Ohm kanunu dikkate alınır.
Elektronik devrelerde
Transistör, LED, direnç, sensör gibi elemanların belirlenmesinde de dikkate alınan bir kanundur.
Enerji verimliliğinde
Çeşitli cihazların üretiminde ya da tesisat kurulumlarında enerji verimliliği sağlamak, gereksiz enerji tüketiminin önüne geçmek için de kullanılır.
Ohm Kanunu anlamak için gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi ve bu üç temel kavramın birbirlerine olan davranışlarını da anlamak gerekir. Bu noktada bilinmesi gerekenleri hemen özetleyelim.
Bu üç kavram arasında doğrudan bir matematiksel ilişki olduğunu da eklemek gerekir. Ampul direncinin 60 Ohm olduğunu varsayalım. Devre gerilimi 220 volt olduğunda akım değerinin bulunması için formül şu şekildedir:
I = V / R = 220 / 60 ≈ 3,67 Amper
Bu hesaplama, devredeki bileşenlerin güvenli sınırlar içinde çalışıp çalışmadığını belirlemek açısından kritiktir ve yapılan hesaplamalar doğrultusunda en güvenli değerler bulunarak devre kurulumu yapılabilir. Hesaplamada yapılabilecek basit hatalar sonucun da yanlış çıkmasına neden olur ve bu nedenle dikkatli, titiz bir hesaplama yapılması gereklidir.
Ohm Kanunu, özellikle elektrik teknisyenleri ve mühendisler tarafından kullanılır. Aynı zamanda farklı bir nedenle elektrik ile ilgilenen kişilerin de bu kanundan faydalandığını belirtmeliyiz. Bu yasa kapsamında devre bileşenlerinin en uygun şekilde olması sağlanır. Yanlış hesaplamaların önüne geçilmesi açısından da gelişigüzel belirlemeler yerine Ohm Kanunu formülleri ile belirlemeler yapılması çok daha doğru olacaktır.
Bu sayede hatalı tesisat kurulumları ya da hatalı cihaz tasarımları yapmanın önüne geçilir. Ohm yasasının devre bileşenlerinin uygunluğunu anlamanın en kolay ve en doğru yolu olduğunun altını çizmeliyiz. Elbette sigorta seçiminin yapılmasında ya da devre kesici ayarlarının belirlenmesinde de Ohm Kanunundan faydalanılır. Hatta güç kablosunun boyutlandırılması gibi detaylarda dahi yasadaki formüller ile hesaplamalar yapılır. Özetlemek gerekirse Ohm Kanunu elektrik güvenliği dendiğinde akla ilk gelen ve en temel taşlardan biridir.
