|
ELEKTRİK
İLE İLGİLİ TEMEL BİLGİLER
ELEKTRİK NEDİR?
ELEKTRİĞİN TARİHÇESİ
BAZI ELEKTRİKSEL
FORMÜLLER
DÜNYADA KULLANILAN GERİLİMLER
ELEKTRİKTE GÜVENLİK VE İLK YARDIM
ELEKTRİK
ATOMLAR BİR YÜK KAYNAĞIDIR
![[Resim: image002.gif]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik1_dosyalar/image002.gif)
Çekirdekteki pozitif yük miktarı,
çekirdek etrafında dolanan elektronların
toplam negatif yük miktarına eşittir.
Karbon atomu örneğinde, her elektronun
yükü –e ise, çekirdekteki yük tam olarak
+6e kadardır. Evren, yaklaşık olarak
nötr durumdadır. Dünya, çok az da olsa
negatif veya pozitif yük fazlalığına
sahip olabilir. Fakat pratik işlemler
için nötr olarak kabul edilmektedir
Elektrik kuvvetleri, maddenin
elektriksel özelliğine bağlıdır.
Elektriksel özellik, maddeyi oluşturan
atomlardaki parçacıklarla ilgilidir.
Maddenin elektriksel kabiliyetini
belirleyen parçacığa elektron
denilmektedir. Elektriklenme, elektron
alış verişi ile mümkündür. Elektron
kazanan veya kaybeden cisimlere
elektriklenmiş (yüklü) cisimler denir.
Elektriklenme; sürtme, dokunma ve etki
ile olabilir
Bir elektronu bir atomdan uzaklaştırmak
çok zor değildir. Bir ebonit çubuk bir
kadife beze sürtülecek olursa, bezdeki
bazı elektronlar ebonit çubuğa
aktarılmış olacaktır.
![[Resim: image004.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik1_dosyalar/image004.jpg)
Ebonit çubuğa aktarılan net elektron
fazlalığı, negatif yüklenmesini
sağlamıştır. Bu çubuk, metal nesneye
dokundurulursa, bazı elektronlar metale
geçer
Bir başka basit deney, şişirilmiş bir
balonun yünle ovulmasıdır. Bu durumda
balon odanın duvarı veya tavanına
saatlerce yapışık kalabilir. Böyle
davranan cisimlerin elektriklenmiş veya
elektrikle yüklenmiş oldukları söylenir
YÜKLER ARASINDAKİ KUVVETLER
Yükler arasındaki kuvvetleri incelemek
için çok hafif ve kütlesiz varsayılacak
toplar kullanılabilir
![[Resim: image002.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik2_dosyalar/image002.jpg)
![[Resim: image004.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik2_dosyalar/image004.jpg)
YALITKAN VE İLETKENLER
Bütün maddeler atomlardan, atomlar da
çekirdek ve elektronlardan oluşmalarına
karşın, maddelerin elektriksel
özellikleri birbirinden çok farklıdır.
Maddeler, elektriksel özelliklerine
göre, iki ana gruba ayrılabilir:
İletkenler ve yalıtkanlar.
İletkenler, elektrik yüklerinin oldukça
serbest hareket ettikleri maddelerdir.
Buna karşın yalıtkanlar, elektrik
yüklerinin kolayca taşınamadığı
ortamlardır Altın gümüş, bakır ve
alüminyum gibi metaller iyi
iletkenlerdir
Yalıtkanlardaki herhangi bir atomun
elektronları, atomlara sıkı bir şekilde
bağlıdır ve madde içinde hareket kadar
serbest değildir. Bu nedenle, yüklü bir
çubuk bir yalıtkana yaklaştırılsa bile,
yalıtkanın atomlarındaki çekirdek ve
elektronlar, çubuğun yükünün çekme ve
itme etkisi ile hareket edemezler.
İletkenler ise daha farklı özellikler
gösterirler. İletkenlerde, madde içinde
serbestçe hareket edebilen yükler
vardır. Metaller en iyi iletkenler
olarak bilinirler. Her metal atomu
normalde nötr olmalarına karşın,
çekirdekten en uzak orbitalindeki
elektronlar kolayca serbest hale
gelebilirler. Metal boyunca hareket
edebile negatif yükler, bir yerden başka
bir yere kolaylıkla hareket edebilirler.
Elektriksel olarak iletken olanlar,
sadece metaller değildir. İyonik
eriyikler gibi malzemelerde iyon yüklü
atomlar içerdiklerinden serbestçe
hareket edebilirler
ELEKTROSKOP
Bir cismin elektrikle yüklü olup
olmadığını, yüklü ise hangi tür elektrik
yüklü olduğunun anlaşılmasına yarayan
aletlere elektroskop adı verilir
Bu alette, çok ince iki altın yaprak,
bir metal çubuğa tutturulur. Metal
çubuğun tepesi, küresel şekildedir.
Topucun altındaki metal kısım ve
yapraklar, yalıtkan bir koruyucu içine
alınmıştır.
Bir ebonit çubuğu elektroskopun metal
küresine dokundurarak negatif yüklerin,
elektroskopa geçmesi sağlanır. Yükler,
metal küre, çubuk ve altın yapraklara
geçeceklerdir. Benzer yükler birbirini
iteceklerinden, başlangıçta çubuk
üzerinde bulunan yükler daha sonra küre,
çubuk ve yapraklar arasında yeni bir
dağılıma uğrarlar. Sonuçta, yapraklar
üzerinde benzer yük fazlalığı
oluştuğundan, birbirlerini iteceklerdir.
![[Resim: image002.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik3_dosyalar/image002.jpg)
Negatif yüklü bir top elektroskopun
metal küresine yaklaştırıldığında, küre
üzerinde bulunan negatif yükler, küreden
çubuğun daha uzak bölgelerine
itilecekler, yapraklar daha fazla yük
aldığından birbirlerinden
uzaklaşacaklardır. Pozitif yüklü topta
ise durum tam tersi olacaktır .
Yüklü bir elektroskopun topuzuna, yüksüz
cam, porselen, ebonit veya plastik ile
dokunursak, yapraklar hiç kıpırdamaz. Bu
maddeler elektrik bakımından
yalıtkanlardır. Topuza bir kibrit çöpü
ile dokunursak, yapraklar gene kapanır.
Fakat bu kapanma çok yavaş olur.
Görünüşe göre, odunun içinde de elektrik
yükü hareket etmektedir. Fakat bu
hareket, metallerde olduğu kadar serbest
değildir. Odunun elektrik yüklerine
karşı gösterdiği direnç,
metallerinkinden çok daha büyüktür (Schaim;
Cross, 1982:394).
YÜK KORUNUMU
Evrendeki bütün yüklerin cebirsel
toplamı sıfırdır. Her etkileşimde
yüklerin toplam miktarı değişmemektedir.
Yani net bir yük oluşturulamaz ve yok
edilemez. Buna yüklerin korunumu yasası
denir. Şu şekilde ifade edilebilir:
Hiçbir fiziksel işlemde net bir pozitif
veya negatif yük oluşturulamaz veya yok
edilemez.
Bu ifadeden, evrendeki proton ve nötron
sayılarının eşit olduğu sonucu
çıkarılmamalıdır. Bir çok reaksiyonda,
zıt yüklü parçacıklar oluşup, yok
olabilir
ELEKTRİKSEL ALAN
Alan çizgileri sadece kuvvetin yönünü
göstermekle. kalmaz aynı zamanda
kuvvetin göreceli büyüklüğünü de
belirtir. Kuvvetin daha şiddetli olduğu
yerlerde kuvvetçizgileri birbirlerine
yakın, zayıf olduğu yerle de ise
birbirlerinden uzaktır. Elektriksel
alan, yüklü cisimlerin başka bir yüklü
cisme uyguladığı elektriksel kuvveti
tasvir eder.
Elektriksel alan, durgun bir yükün maruz
kaldığı elektriksel kuvveti temsil eder.
Şimdi herhangi bir bölgedeki elektrik
alanın nasıl saptanacağını ele alalım.
Bunun için, yüklü bir cismi (deneme yükü
adı verilir) bir bölgeye koyup, bu
deneme yüküne diğer tüm yüklerden
kaynaklanan kuvveti belirleyebilirdik.
Fakat deneme yükü de çevresinde bulunan
bütün yüklere bir kuvvet uygulayacaktır.
Bu yükler metal içinde iseler, harekete
geçmelerine neden olacaktır. Bu zorluğu
yok etmek için, deneme yükünün çok özel
bir özelliğe sahip olduğunu varsayarız:
Yani deneme yükünü, komşu yükler üzerine
hiçbir kuvvet uygulamayan hayalî bir yük
olarak alınır. Deneme yükünü qD ile
gösteririz. Pratikte, deneme yükünün çok
küçük ve çevresinde bulunan yükler
üzerine oluşturacağı kuvvetin ihmal
edilecek kadar küçük olduğu varsayılır.
Bir noktadaki elektrik alanın yönü, o
noktaya konulan pozitif deneme yüküne
etkiyen kuvvetin yönü ile aynı alınır.
Örneğin Şek.7 daki “a” noktasına bir
pozitif deneme yükü yerleştirildiğini
varsayalım. Bu deneme yükü “a”daki okla
gösterildiği gibi, radyal (ışınsal)
olarak içeriye doğru çekilecektir.
Gerçektende pozitif deneme yüküne
etkiyen kuvvetin yönü, merkezdeki
negatif yükün yakınına konulup
konulmadığına bakılmaksızın, radyal
olarak içeriye doğrudur. Buradan da,
elektrik alanın oklarla gösterilen
yönlere sahip olduğunu tahmin ederiz.
Negatif bir yükün çevresinde oluşan
elektrik alan, yükün içine doğru radyal
olarak yönelir
Bir elektrik kuvvet alanını, bir alan
vektörleri topluluğu çizerek değil,
birkaç elektrik alanı çizgisiyle
gösteririz. Bir alan çizgisi, bir
noktanın, birim pozitif yüke etkiyen
kuvvet doğrultusunda hareket etmesiyle
oluşur. Pozitif yüke etkiyen kuvvetin
doğrultusu değiştikçe çizginin
doğrultusu da değişir
Şekil 16.14b deki yükün çevresindeki
alanın yönünü benzer şekilde
belirleyebiliriz. Pozitif bir deneme
yükü, merkezdeki pozitif yük tarafından
ışınsal olarak dışa doğru itilir. O
halde, Pozitif bir yükün çevresinde
oluşan elektrik alanı, yükten ışınsal
olarak dışarıya doğru olacak şekilde
yönelir.
![[Resim: image002.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik5_dosyalar/image002.jpg)
Uzayda bir noktadaki E elektrik alan
vektörü, o noktaya konulan artı bir
deneme yüküne etkiyen F elektrik
kuvvetinin qD deneme yüküne bölümü
olarak tanımlanır.
Elektrik alan kavramına bir nicelik
kazandırmak için, elektrik alan şiddeti
Edenilen bir niceliği tanımlarız. E,
vektörel bir nicelik olduğundan,
herhangi bir noktadaki yönü, bu noktadan
geçen alan çizgilerinin yönü ile aynı
yön alınır. Enin büyüklüğü ise, deneme
yükünün etkisinde kaldığı kuvvetin, yük
miktarı qd ye bölümüne eşittir, yani
şeklinde yazılır. Buna göre Enin birimi
N/C olarak tanımlanır. E, birim yük
başına kuvvet olduğundan, bazen pozitif
deneme yükü başına düşen kuvvet olarak
da ifade edilir. Bu arada, elektrik alan
şiddetinin büyüklüğü ölçülürken
kullanacağımız yükün büyüklüğünü, diğer
mevcut yükleri bozmayacak kadar, yani 1
Coulomb tan çok daha küçük seçilmesinin
gerektiği anlaşılmış olması gerekir.
Kütle-çekim alanında olduğu gibi,
elektrik alanın şiddeti de, alan
çizgilerinin sık ya da seyrekliği
incelenerek tahmin edilebilir. Örneğin
Şekildeki alan çizgileri, yük
yakınlarında birbirlerine yaklaşır. Bir
birimlik pozitif deneme yüküne etkiyen
kuvvet yüke yaklaşıldıkça büyür.
Elektrik alan şiddeti de, alan çizgileri
birbirlerine yaklaştıkça büyüyecektir.
Genellikle bir bölgedeki alanın şiddeti,
o bölgede çizilen alan çizgilerinin
yoğunluğuna bakılarak tahmin edilir
BİR NOKTA YÜKÜN ELEKTRİK ALANI
Genellikle bir iyon veya atomik
ölçekteki bazı öteki yüklü parçacıkların
oluşturduğu elektrik alanı ile
ilgileniriz. Bunları nokta yüklermiş
gibi ele alırız. Normal koşullarda,
yüklü bir küre bile biraz önce
bahşettiğimiz nokta yük gibi davranır.
Bu nedenle, bir nokta yükün alanım
anlamak önemlidir.
![[Resim: image002.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik6_dosyalar/image002.jpg)
Şek.16.15 deki P noktasında oluşan
elektrik alanı bulmak isteyelim.
Şek.16.14b de görüldüğü gibi, q yükü
nedeniyle oluşan elektrik alanının
ışınsal olarak dışarıya doğru
yöneleceğini biliyoruz. Dolayısıyla P
deki Enin yönü şekilde gösterildiği gibi
olacaktır. P noktasına bir q deneme
yükünün konulduğunu düşünürsek, Coulomb
yasasına göre verilen yüke etkiyen
kuvvet
ile
verilir. Bu ifadeyi qd ye bölersek, F /
qd elektrik alanın şiddetini verir:
olur.
Buradan da bir nokta yük için
yazılır.
q pozitif ise, elektrik alanın yönü
ışınsal olarak dışarıya doğru, q negatif
ise içeriye doğrudur.
Kuvvetin yönü, qE nin yönü ile aynıdır.
Bir pozitif yük durumunda F, E nin
yönündedir. Negatif yük durumunda ise F
nin yönü, -E veya E nin zıt yönüdür
ÇEŞİTLİ YÜK DAĞILIMLARININ ELEKTRİK
ALANI: GAUSS YASASI
Uygun çizilmiş elektrik alan
haritalarını (çizgilerini) inceleyerek
problemin özü hakkında iyi bir bakış
kazanabiliriz. Aşağıdaki açıklamaları
unutmayınız:
1.Elektrik alan çizgileri, bir pozitif
yükten çıkar ve bir negatif yükte
sonlanır.
2.Elektrik alanın en şiddetli olduğu
yerler, alan çizgilerinin yoğun olduğu
yerlerdir.
3.Bir alan içindeki pozitif yüke etkiyen
kuvvet, o noktadaki alan yönü boyunca
yönelir. Bir negatif yüke etkiyen kuvvet
ise, alanla zıt yönelir.
Birçok durumda yük dağılımı küresel,
çizgisel veya düzlemsel basit geometriye
sahip olabilir. Böyle durumlarda alanın
hesabını basitleştiren Gauss Yasası
kullanılır. Bu yasayı anlamak için,
elektrik a bölgesinde kapalı bir hayali
yüzey alırız: Bu yüzey, gerçek cismin
maddesel yüzeyi olmak zorunda değildir
ve adına gauss yüzeyi denir.
Elektrik alanın şiddeti, alan
çizgilerinin yoğunluğu ile temsil
edildiğine göre; akıyı ΔA yüzeyinden
geçen alan çizgilerinin sayısı olarak
düşünebiliriz.
Gauss yasası:
Kapalı bir yüzeyden geçen elektrik akı
katkılarının toplamı, yüzey de kalan
toplam yük miktarı ile orantılıdır.
veya
Gauss kanununa göre, herhangi bir kapalı
geçen net elektrik akısı, yüzey içindeki
yükün e0 a bölümüne eşittir
ELEKTRİK ALAN İÇİNDEKİ İLETKENLER
![[Resim: image002.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik7_dosyalar/image002.jpg)
Bir iletken maddenin elektronları,
elektriksel kuvvete ters yönde madde
boyunca serbestçe hareket ederler.
Şekilde gösterildiği gibi, küçük ve
negatif yüklü bir topu, büyük metal
plakanın üstünde tuttuğumuzu varsayalım.
Metal plakada elektronlar, pozitif yük
tarafından çekileceklerdir. Elektronlar
plaka terk edememelerine karşın, pozitif
yüke doğru gitme eğiliminde olurlar ve
plakanın topa yakın bölgelerinde
birikirler. Metal plaka toprağa
bağlanırsa, topraktaki negatif yükler,
plakada yüklü topa doğru giden yüklerin
geride bıraktığı yerleri doldurmak için
plakaya doğru akacaklardır. Plaka
başlangıçta nötr (yüksüz) olmasına
karşın, topraklamadan sonra, toptaki
pozitif yük kadar net bir negatif yüke
sahip olur ve elektrik alan deseninin
oluşmasına neden olurlar.
Metal plakada oluşan bu yük düzenlemesi,
çok çabuk bir şekilde gerçekleşir ve
metalde yük hareketinin olmaması için
gerekli koşullar oluşmasına neden olur.
Bu koşula elektrostatik koşul adı
verilir ve aşağıdaki önemli gerçeğin
varlığını ima eder:
Elektrostatik koşullar altında, bir
iletken içinde elektriksel alan
bulunmaz.
Bu ifadeden çıkartılacak bir başka sonuç
ise şudur:
Elektrostatik koşullar altında, bir dış
elektrik alanı, her yerde bir iletken
yüzeyine diktir.
Bu ifadenin ispatı, E nin iletkenin
yüzeyine paralel bileşeninin,
elektrostatik koşullar oluşuncaya kadar
elektronların yüzey boyunca hareket
etmemelerinin nedeni olması gerçeğine
dayanır. E nin dik bileşeni,
elektronları metalin yüzeyinin dışına
çekmeye yetecek kadar (uç durumların
dışında) yeterince şiddetli değildir. Bu
gözlemi akılda tutup, Şekil ... daki
elektrik alan çizgilerinin metal plaka
yüzeyine dik ve yüzeyde sonlandıklarına
dikkat ediniz.
Bu kuralların, elektronların özgürce
hareket edemediği yalıtkanlara
uygulanamayacağı da unutulmamalıdır .
ELEKTRİKSEL POTANSİYEL ENERJİ
Yüklü parçacıklar, çoğu kez elektriksel
potansiyel enerjiye sahiptir. Ve bu
enerji kinetik enerjiye dönüşür. Bunu
göstermek için, yüklü iki cismin, iki
paralel yüklü levha arasında bulunduğunu
düşünelim. Levhaların arasındaki, orta
bölgedeki elektrik alanı sabit bir
değere sahiptir ve yönü Şekil 10’da
gösterilmiştir. Şekil 11’de ise pozitif
yüklü bir cisme etkiyen kuvvetler
gösterilmektedir.
![[Resim: image004.jpg]](http://w3.gazi.edu.tr/web/syaman/elektrik7_dosyalar/image004.jpg)
Elektrik alanı yüzünden, q yüküne sahip
olan cisim, sağa yönelen bir Eq
kuvvetine maruz kalır. Yüklü cismi
yerinde tutmak istersek, cisim üzerine
ters yönde bir F=Eq kuvveti
uygulamalıyız.
Yüklü bir cismin, Şekil 10’da
başlangıçta A noktasında olduğunu farz
edelim. Şimdi, cismi A’dan B’ye ***ürmekle
cismin üzerinde bir iş yaparız. Bu
durumda E sabit olduğundan, A’dan B’ye
gitmekle F kuvveti tarafından yapılan iş
(E sabit) olur. Bu iş, sabit
kütle-çekimi (gravitasyonal) kuvvetine
karşı bir cismi yükseltmek için yapılan
işe çok benzer. İşte, yükün, elektriksel
kuvvetlere karşı çekilmekle onun
üzerinde yapılan işin, yükün elektriksel
potansiyel enerjisinin artmasına neden
olduğu söyleriz. Burada, potansiyel
enerjideki değişim önemlidir.
Cisim B noktasına getirdikten sonra
serbest bırakırsak, bu potansiyel
enerji, kinetik enerji olarak geri
kazanılır. B deki yüklü cisim, üzerine
etki eden Eq (dengelenmemiş) kuvvet
nedeni ile, Aya doğru itilir. O halde, B
de serbest bırakılınca A ya doğru
hızlanır. Yüklü cismin B deki
elektriksel potansiyel enerjisi, cismi A
dan B ye ***ürmek için elektriksel
kuvvetlere karşı yapılan işe eşittir:
–q
yüküne etkiyen elektriksel kuvvetin
yönü, E nin yönüne zıttır. Buna göre,
cismi B den A ya ***ürmek için uygulanan
kuvvet –q yükü üzerinde pozitif iş
yapmalıdır. Demek ki –q yükü, A da, B
den daha büyük elektriksel potansiyel
enerjiye sahip olacaktır. Cisim serbest
bırakılırsa, A dan B ye “düşecek”, yani
E nin zıt yönünde hareket edecektir
Yukarı
ELEKTRİĞİN TARİHÇESİ
Elektriğin tarihi
elektrostatik kavramıyla başlar. Bu kavram sürtünme benzeri
etkilerle cisimlerin elektrik yükü kazanması olarak tanımlanabilir.
M.Ö 7.yy'da Miletoslu Thales elektrostatik olayını ilk gözlemleyen
kişidir. (bir yüzeye sürülen sarı kehribar çeşitli cisimleri
çekmiştir.) Yine eski Hititlilerin ısıtılmış bazı kristallerin
sıcak külleri çektiĞİni keşfetmiş oldukları bilinmektedir.
|

Thales M.Ö 625-545
|
Aristoteles damla hastalığını
tedavi etmek için torpil balığından yararlanmıştır.
İletken ve yalıtkan kelimelerinin doğuşu ise 16. yüzyılda
olmuştur. Gilbert cam, kükürt gibi maddelerin elektriğe
karşı gösterdiği tutumu idio-elektrik olarak tanımladı. Bu
tanım günümüzde yalıtkan kavramına karşılık gelmektedir.
Yine bu esnada ortaya atılan an elektrik kavramı iletkenleri
belirtmekte kullanılan kelime oldu.
İlk kez bir elektrik kıvılcımı oluşturması Otto von Guericke
sayesinde olmuştur. Guericke'nin kıvılcım olayını
gözlemlemek için yaptığı alet ancak iki kişi yardımıyla
çalıştırılabiliyordu. Bununla beraber guericke birbirine
dokunan iki cisim arasında yük transferi olduğunu ortaya
koyan kişidir. |
|
1727'de Gray elektrik iletimi konusunda ilk deneyleri yaptı.
Bu deneyler sonraları Du Fay doğruladı ve birçok cismin
(insan vücudu da buna dahil) elektriklenebileceğini
kanıtladı. |
Charles Francois'du Fay artı
(+) ve eksi (-) yüklerini bulan kişidir.
1745'de Pieter Van Musschenbroek,
Leiden Şişesi
ismini verdiği buluşuyla kıvılcım miktarını birhayli
arttırmış, rahatlıkla görünür hale getirmiştir. Bu
tarihlerde daha çok elektrik boşalması hakkında deneyler
gerçekleştirilmiştir. Özellikle Papaz Nollet 180 kişilik
birlikte elektriklenmesini sağlamış, bir deneyiyle
dikkatleri üzerine çekmiştir.
|

Du Fay 1696-1739
|
|

Franklin
|
1706 - 1790 yılları arasında
yaşayan Benjamin Franklin sivri uçların elektrik
iletimindeki etkisini keşfederek paratonerin keşfini
sağlamıştır. Franklin 1752 yılında bir uçurtma ipinin ucuna
bağladığı anahtar yardımıyla yaptığı deneyde yıldırımın bir
elektrik boşalması olduğunu göstermiştir. Son derece
tehlikeli olan bu deneyi daha sonra Avrupa'da denemek
isteyen üç bilim insanı ölmüştür. Bu tarihten sonra
Cavendish, Coulomp önemli çalışmalar yaptı.
|
|
Bu çalışmalar Faraday tarafından
deneysel olarak kanıtlanmıştır.
Yakın tarihte Holtz Wimshurst, Van de Graaff(1935), Felici (1946)
elektrostatiğin gelişmesinde önemli çalışmalar yapmıştır.
|

Musschenbroek |

Faraday |

Holtz'un Makinesi |

Van De Graaff |
|
Akan elektrik (elektrokinetik)
alanındaki çalışmalar 1700'lü yıllarda başlamıştır. 1790'da galvani
kurbağaların kaslarının elektrik sinyalleriyle hareket ettiğini
gözlemlemiştir. Volta ve Galvani'nin bu konudaki tartışmaları
1800'de Volta'nın elektrokinetiğin doğumunu başlatan pilini icadıyla
son bulmuştur. Volta 1801'de suyun ayrıştırılmasını(elektroliz)
sağladı.
1827'de Ohm direnci tanımladı ve direnç, akım ve potansiyel fark
arasındaki bağıntıyı kurdu(Ohm Kanunu) 1848'de Kirchhoff, elektrik
devrelerinde akımın hangi esaslara göre dağıldığını gözlemledi.
1841'de Joule akımın devrede ısınmaya sebep olduğunu buldu. 1859'da
Plante akümülatör kavramını ortaya attı. 1879'da Edison karbon
flamanlı akkor lambayı yaptı. 1904 yılına kadar yapılan çalışmalar
sonrasında flaman olarak en uygun maddenin tungsten belirlendi.
Elektrik alanındaki bilimsel gelişmeler bu tarihlerden sonra da
ilerlemeye devam etmiştir. |
|
|
Yukarı
BAZI ELEKTRİKSEL
FORMÜLLER
|
E =
Voltaj
/ I
=
Akım
(amper)
/W =
Watt
/ PF
=
Güç
Faktörü
/
Eff
=
Verim
/ HP
=
Beygirgücü
|
AC/DC Formülleri
|
|
Bulmak için
|
Direk Akım
|
AC / 1 faz
115v or 120v
|
AC / 1 faz
208,230, or 240v
|
AC 3 faz
Bütün Voltajlar
|
Amper
(Beygirgücü biliniyorsa) |
HP x 746
E x Eff
|
HP x 746
E x Eff X PF
|
HP x 746
E x Eff x PF
|
HP x 746
1.73 x E x Eff x PF
|
Amper
(Kilowatt biliniyorsa) |
kW x 1000
E
|
kW x 1000
E x PF
|
kW x 1000
E x PF
|
kW x 1000
1.73 x E x PF
|
Amp
(kVA biliniyorsa) |
|
kVA x 1000
E
|
kVA x 1000
E
|
kVA x 1000
1.73 x E
|
| Kilowatt |
I x E
1000
|
I x E x PF
1000
|
I x E x PF
1000
|
I x E x 1.73 PF
1000
|
| Kilovolt-Amper |
|
I x E
1000
|
I x E
1000
|
I x E x 1.73
1000
|
Beygirgücü
(çıkış) |
I x E x Eff
746
|
I x E x Eff x PF
746
|
I x E x Eff x PF
746
|
I x E x Eff x 1.73 x PF
746
|
|
Trifaz Voltaj Değerleri
|
208 volt için 208 x 1.732 = 360
230 volt için 230 x 1.732 = 398
240 volt için 240 x 1.732 = 416
440 volt için 440 x 1.732 = 762
460 volt için 460 x 1.732 = 797
480 volt için 480 x 1.732 = 831 |
E =
Voltaj
/ I
=
Akım
(amper)
/W =
Watt
/ PF
=
Güç
Faktörü
/
Eff
=
Verim
/ HP
=
Beygirgücü
|
AC Verim ve Güç Faktörü Formülleri
|
| Bulmak için |
Monofaze |
Trifaze |
| Verim |
746 x HP
E x I x PF |
746 x HP
E x I x PF x 1.732 |
| Güç Faktörü |
Giriş Watt
V x A |
Giriş Watt
E x I x 1.732 |
|
Güç - DC devreler
|
| Watt = E x I |
| Amper = W / E |
|
Ohm Kanunu / Güç Formülleri
|
 |
P = watt
I = amper
R = ohm
E = Volt
|
|
|
|
|
Yukarı
DÜNYA GERİLİMLERİ
|
DÜNYA ÜLKELERİ GERİLİMLERİ |
|
A.B.D. |
120V / 60 Hz |
Kıbrıs |
240 V /50 Hz |
|
Afganistan |
120V / 50&60 Hz |
Kolombiya |
110-120 V /60 Hz |
|
Almanya |
230 & 400 V / 50Hz |
Kongo |
220 V /50 Hz |
|
Angola |
220 V / 50 Hz |
Kore |
110&220 V /60 Hz |
|
Arjantin |
220 V / 50 Hz |
Kostarika |
120 V /60 Hz |
|
Avustralya |
240 V / 50 Hz |
Kuveyt |
240 V /50 Hz |
|
Avusturya |
220 V / 50 Hz |
Küba |
115-120 V /60 Hz |
|
Bahama |
120 V / 60 Hz |
Libya |
110-220 V /50 Hz |
|
Bahreyn |
230 V / 50 Hz |
Lübnan |
110-220 V /50 Hz |
|
Belçika |
220 V / 50 Hz |
Lüksemburg |
220 V /50 Hz |
|
Bangladeş |
230 V / 50 Hz |
Macaristan |
220 V /50 Hz |
|
Bermuda |
115 V / 60 Hz |
Malezya |
240 V /50 Hz |
|
Birleşik Arap E. |
220 V / 50 Hz |
Mali |
220 V /50 Hz |
|
Bolivya |
110 V / 50-60 Hz |
Malta |
240 V /50 Hz |
|
Brezilya |
220 V / 60 Hz |
Meksika |
127 V /50-60 Hz |
|
Bulgaristan |
220 V / 50 Hz |
Mısır |
220 V /50 Hz |
|
Cezayir |
220 V / 50 Hz |
Nikaragua |
120 V /60 Hz |
|
Çat |
220 V / 50 Hz |
Norveç |
220 V /50 Hz |
|
Çek Cum. |
220 V / 50 Hz |
Pakistan |
230 V /50 Hz |
|
Çin |
220 V / 50 Hz |
Panama |
110&220 V /60 Hz |
|
Danimarka |
220 V / 50 Hz |
Paraguay |
220 V /50 Hz |
|
Ekvator |
110&220 V /60 Hz |
Peru |
220 V /60 Hz |
|
El Salvador |
120&240V /60 Hz |
Polonya |
220 V /60 Hz |
|
Etiyopya |
220 V /50 Hz |
Portekiz |
220 V /60 Hz |
|
Filipinler |
110 V /60 Hz |
Porto Riko |
120 V /60 Hz |
|
Finlandiya |
220 V /50 Hz |
Romanya |
220 V /50 Hz |
|
Fransa |
230 V /50 Hz |
Rusya |
220 V /50 Hz |
|
Gambiya |
230 V /50 Hz |
Senegal |
110-127 V /50 Hz |
|
Gana |
250 V /50 Hz |
Singapur |
230 V /50 Hz |
|
Güney Afrika |
220 V /50 Hz |
Slovakya |
220 V /50 Hz |
|
Haiti |
110 V /60 Hz |
Somali |
220 V /50 Hz |
|
Hindistan |
230&250 V /50 Hz |
Sudan |
240 V /50 Hz |
|
Hollanda |
220 V /50 Hz |
Suriye |
220 V /50 Hz |
|
Hong Kong |
220 V /50 Hz |
Suudi Arabistan |
127-220 V 50-60 Hz |
|
Indonezya |
220 V /50 Hz |
Şili |
220 V /50 Hz |
|
Irak |
220 V /50 Hz |
Tayland |
220 V /50 Hz |
|
İngiltere |
240 V /50 Hz |
Tayvan |
110 V /60 Hz |
|
İran |
220 V /50 Hz |
Tunus |
220 V /50 Hz |
|
İrlanda |
220 V /50 Hz |
Türkiye |
220 V /50 Hz |
|
İspanya |
220 V /50 Hz |
Uganda |
240 V /50 Hz |
|
İsrail |
230 V /50 Hz |
Uruguay |
220 V /50 Hz |
|
İsviçre |
220 V /50 Hz |
Ürdün |
220 V /50 Hz |
|
İtalya |
220 V /50 Hz |
Venezuella |
120 V /60 Hz |
|
İzlanda |
220 V /50 Hz |
Vietnam |
220 V /50 Hz |
|
Jamaika |
110&220 V /50 Hz |
Yemen |
250 V /50 Hz |
|
Japonya |
220 V /50&60 Hz |
Yeni Zellanda |
230 V /50 Hz |
|
Kamerun |
220 V /50 Hz |
Yunanistan |
220 V /50 Hz |
|
Kanada |
115 V /60 Hz |
Zaire |
220 V /50 Hz |
|
Katar |
240 V /50 Hz |
Zambiya |
230 V /50 Hz |
|
Kenya |
240 V /50 Hz |
Zimbabve |
220 V /50 Hz |
Yukarı
ELEKTRİKTE GÜVENLİK ve İLK YARDIM
Elektrik en önemli
enerji kaynaklarımızdan biridir. Karanlıkları aydınlatmada, ev ve iş
yerlerimizi ısıtma ve serinletmede, birçok çeşit makinayı çalıştırabilmek
için motorların döndürülmesi gibi yüzlerce şeyi yapmada ona bağımlıyız.
Elektrik yaptığı bütün iyi şeylere karşın tehlikelide olabilmekte, hatta
insanların ölümüne neden olabilmektedir.
A.B.D.’ de yapılan araştırmalar kusurlu elektrik telli veya teçhizatının,
her yıl yarım milyondan fazla elektriksel nedenli yangın başlangıcına, buna
bağlı milyonlarca dolarlık mal-mülk hasarına ve çok sayıda insanın ölümüne
neden olduğunu göstermektedir. Yine bu ülkede her yıl yaklaşık 1100 kişi
elektrik şoklarından ölmektedir.
SSK 1999 İstatistik Yıllığına baktığımızda; 1999 yılı içinde Toplam 77 955
iş kazası olmuş, bunlardan 3 407’ si sürekli iş göremezlikle, 1333’ ü de
ölümle sonuçlanmıştır. Bu iş kazaları 85 faaliyet grubunda incelenmiş,
"“Elektrik, Havagazı, Buharlı Isıtma” faaliyet grubunda 618 iş kazası olmuş,
bunlardan 16’ sı ölümle sonuçlanırken 27’ si de sürekli iş görmezlikle
sonuçlanmıştır. Geri kalan 84 faaliyet grubunda da belki de yüzlerce
elektriksel nedenli kaza vardır.
Bazı insanlar 110 volt’ luk elektriğin şok tehlikesi / riski yaratmayacağını
sanmaktadır. Bu inanış doğru değildir. 42 Volt’ tan yukarısı daima
risklidir.
Elektrik akımı (bir tel veya diğer bazı iletkenler aracılığıyla) en az
dirençli yolu tercih ederek bir yerden başka bir yere taşınır / geçer. Eğer
vücudunuz bu yolu sağlarsa, bir elektrik şokuna maruz kalabilirsiniz.
Bazı şeylerin ters gitmesi durumunda – örneğin izolasyon yıpranıp
bozulduğunda- yüksek gerilimli akım taşıyan tele veya metale dokunduğunuzda
( eğer toprakla veya topraklanmış bir şeyle temastaysanız) elektrik
devresinin bir parçası durumuna gelebilirsiniz. Diğer bir deyişle, akım
toprağa gitmek için en kolay yolu arar, sizden geçerek de bunu bulur.
Bir kusurlu elektrik teli / kablosu veya teçhizatı kullanırken, belki ilk
defa küçük bir karıncalanma – sarsıntı hissedebilirsiniz. Fakat bu gelecek
sefere sizi (yere) çarpabilir, hatta öldürebilir de. Niçin ?
Vücudunuzun farklı bölgelerinden ne kadar elektrik geçebileceğine karar
verebilmek için o andaki koşullara bakmak gerekir. Çünkü elleriniz (belki)
terli, çorabınız ve ayakkabınız (beli) nemli a da nemli bir zemin üzerinde
duruyor olabilirsiniz. Nemlilik vücudunuzdan daha fazla elektriğin geçmesine
yol açar.
Diğer önemli bir faktör de akımın vücudunuzdan geçtiği yoldur. Eğer akım
aynı elin bir parmağından girer diğer parmağından çıkarsa, en kötü
olasılıkla parmağınız elektrik yanığına uğramıştır. Fakat, eğer bir
elinizden girer diğer elinizden çıkarsa veya bir elden girer bir ayaktan
çıkarsa, akım göğüsten geçecek ve çok ciddi sonuçlar yaratabilecektir.
Akımın küçük bir miktarı göğsünüzden geçerse, bu kalbinizi fibrilasyona
(kalbin hızlı veya zayıf çarpması) sokabilir. Bu durum kalbin ritmik
temposunu bozar ve yaşamı devam ettiren pompa fonksiyonunu engeller.
Bu nedenle önceden alınabilecek birçok önlem vardır. Şoku önlemek için şu
önlemleri izlemelisiniz;
Birincisi, herhangi bir elektrikli teçhizatı onarmaya kalkışmayın. Elektrik
işini bu konuda eğitilmiş ve deneyim kazanmış elektrikçiye bırakın.
İkincisi, elektrikli teçhizatı kullanmaya başlamadan önce ellerinizin ve
ayaklarınızın kuru olduğundan emin olun. Eğer nemli veya ıslak bir zeminde
çalışma zorunluluğu doğarsa, bir topraklama hatası akım kesici kullanın.
Eğer bu olanaksızsa, giydiğiniz ayakkabının yalıtkan olduğundan emin
olmalısınız veya kuru tahtalar ya da bir paspas üzerinde durmalısınız.
Üçüncüsü, çeşitli cihazların veya lambaların enerji kablolarının fişini
prize takmadan önce bu teçhizat veya lambayı kapatın, izolasyonunda hasar
olup olmadığını, kablonun dolaşarak düğümlenip düğümlenmediğini gözden
geçirin. Kabloların duya / prize veya el aletlerine giriş yerlerinde
yıpranma olup olmadığını kontrol ederek güvenli bir şekilde bağlandığından
emin olun.
Dördüncüsü, kullanırken kordonun (kablonun) korunmuş olduğundan emin olun.
Kabloyu karşıdan karşıya ana yollardan geçirmekten kaçının. Olabildiğince
baş seviyesinden daha yukarıdan geçirin.
Beşincisi, eğer kullanırken elektrikli teçhizatın herhangi bir parçasında
bir hata doğarsa, akımı kapatın ve hemen arızaya bildirin.
ELEKTRİK YANIKLARI
Elektrik yanıkları yüksek veya düşük voltajlı elektrikle temas sonucu
olabilir. Normal ev akımı yeterice ciddi yanığa neden olabilecek güçtedir.
Yüksek voltajlı olan yanıklar ise elektrik üreten veya yüksek voltajda
elektrik kullanan fabrikalarda çalışanlarda veya bir yüksek gerilim hattıyla
direk temas sonucu olabilir.
Elektrik yanıkları ile ilgili özellikle iki tehlike vardır. Bir, genellikle
doku hasarının miktarı, ciltteki yaranın görüntüsüne bağlı olarak, umulandan
çok daha fazladır. Ciltteki yanık yaralarının küçük olmasına rağmen daha
derin dokularda şiddetli hasar olabilir. İki, yanıkla birlikte, “kazalının”
durumunu daha komplike hale getirebilecek kalp durması olabilir. Elektrik
enerjisi şiddetli doku hasarı yapabilir. Bir yanığa neden olabilmek için
elektrik bir noktadan vücuda girip başka bir noktadan çıkmalıdır. Elektriğin
vücuda girdiği ve çıktığı noktada her zaman birer yara (yanık) vardır. Giriş
yarası oldukça küçük olabilir, ama çıkış yarası geniş ve derin olabilir.
Yüksek voltajlı elektrik enerjisi kasları ve cildi ampütasyon gerektirecek
ölçüde harap edebilir.
Elektrik şoku yaralanmaları
Yüksek voltajlı bir elektrik akımından gelip vücuttan geçen enerji kalbin
normal elektriksel ritmini bozup kalp durmasına yol açabilir. Ayrıca,
elektrik şoku kırık ve çıkıkla sonuçlanabilecek kadar güçlü kas
kontraksiyonlarına neden olabilir. Bundan başka elektrik şoku “kazalının”
yere düşmesine ve başka yaralanmalarına neden olabilir.
Elektrik yaralanmalarının tedavisi, gerektiğinde “CPR” yapılması, tüm yanık
yaralarının kuru, steril pansumanla örtülmesi ve olası kırıkların
tespitidir. Tüm elektrik yanıkları, hastanede daha ileri tedavi gerektiren,
ciddi yaralanmalardır.
İşletme yetkilileri tarafından kesilmediği sürece herhangi kopmuş gerilim
hattında elektrik olduğu varsayılmalıdır. Gerilim hatları 115 – 50 000
voltluk olabilirler. Telefon kablolarının voltajı çok düşüktür, ama yine de
şok için yeterlidir.
Eğer elektrik kablosu bir arabanın üzerine düşmüşse ve arabada bir insan
varsa, arabanın içinde kaldıkları sürece güvenliktedirler. Arabanın
lastikleri yalıtkan görevini görecektir. Elektriğin akması için, elektrik
kaynağından toprağa bir devrenin tamamlanması gerekir. Bu elektrik
devresinin tamamlanmasını engelleyen maddeye yalıtkan denir. Örneğin lastik
bir yalıtkandır. Akımın kendinden akmasına izin veren maddeye ise iletken
denir. Su ve çoğu metal iletkendir. Elektrik yanıkları, vücut veya onun bir
bölümü elektrik kaynağı ile toprak arasındaki devreyi tamamlayınca olur.
Evdeki elektrik yanıklarının çoğu yanlış bağlanmış elektrik aletlerinden
veya bunların dikkatsiz kullanılmasından olur. Küçük çocuklar elektrik
kablosunu ağızlarına koyarak elektrik yangınına neden olurlar. Ev dışındaki
elektrik yanıklarının çoğu kopmuş bir gerilim hattıyla kazayla temas sonucu
veya kazı çalışması sırasında bir inşaat işçisinin kazayla hatta teması
sonucu olur.
“Kazalıyı kurtarmaya çalışan”, elektrik teli veya elektrikli bir aletle hala
temasta olan birine yaklaşmadan önce elektrik kesilmelidir. Eğer üzerine
elektrik kablosu düşmüş bir arabada insanlar varsa, “yetkili personel ya da
kurum” tarafından elektrik kesilene kadar arabada kalmaları söylenmelidir.
Çok nadir durumlarda bu duruma bir de yangın tehlikesi eklenir. Eğer
yaşamları yangın nedeniyle tehlikede ise, yolculara araba ve yere aynı anda
dokunmamaya dikkat ederek arabadan atlamaları söylenmelidir.
Kabloyu kazalıdan veya kazlıyı kablodan bir kuru, boyanmamış ağaç sırık veya
tahta ile veya ilmiklenmiş kuru bir iple veya diğer elektriği iletmeyen
maddelerle uzaklaştırın. Ellerinizin kuru olduğundan ve kuru bir zemin
üzerinde bulunduğunuzdan emin olun. Tıbbi yardım çağırın, kazalı nefes
alamıyorsa suni teneffüse başlayın. Suni teneffüse kazalı normal nefes
almaya başlayıncaya kadar veya kazalının öldüğü bir doktor tarafından
söyleninceye kadar devam edin. Kazlı soluk alıp vermeye başladıktan sonra,
düz bir yere sırt üstü yatırın, ayağının altına bir şeyler koyarak
ayaklarının başından daha yukarıda olmasına dikkat edin. Sıkı elbiseleri
gevşetin. Vücut ısısını / sıcaklığını korumak için üzerini örtün.
Sonuç olarak, elektrik kazaları ve yangınları önlenebilir. Elektriğin
oluşturabileceği tehlikeleri öğrenin ve riskleri kontrol altında tutabilmek
için gerekli olan güvenlik önlemlerini izleyin.

Yalıtkan malzemeler kullanarak
kazazedeye dokunun
|

Şok yatışı hastanın hayatta
kalma süresini uzatabilir.
|
ELEKTRİKLİ EL ALETLERİYLE ÇALIŞMALARDA BAZI
GÜVENLİK KURALLARI
• Kordonu yıpranmış el aletlerini veya zedelenmiş uzatma kordonlarını
kullanmayın.
• Bir el aletini çalıştırmaya başlamadan önce ayar anahtarları gibi
teçhizatı üzerinde bırakmayın.
• El aletleri ile çalışanlara şaka yapmayın ve dokunmayın.
• El aletlerini kullanmadan önce kontrol edin. İş yapmak işin gittiğiniz
yerde onarmaya kalkışmayın.

Çoklu pirizlere aşırı yükleme yangına neden olabilir
|

Merdiven vb uzun cisimler çarpılmaya neden olabilir
|

Elektrikli aletler çalışırken catal
çekiç vb. metal
aletler kullanmayın |

Yıpranmış elektrk
ekipmanları
değiştirilmelidir. |
• El aletlerini zorlamayın. Dar, çeşitli kabloların , boruların vb. gibi
çeşitli engellerin olduğu yerlerde daha dikkatli olun. • Elektrikli el
aletlerini nemli, ıslak durumda olan yerlerde kullanmayın. Yanıcı maddelerin
bulunduğu yerlerde elektrikli el aletleri ile çalışırken daha dikkatli ve
uyanık olun.
• El aletini, fişi prizde sokulu iken asla ayarlamaya çalışmayın. Ucunu veya
ağzını değiştirmeye kalkışmayın.
Yukarı
|