ELEKTRODİNAMİK

ELEKTRODİNAMİK; Aim. Elektrodynamik
(f), Fr. Electrodynamique, İng. Electrodynamics.
Elektrik akımlarıyla ilgili olayları, aralarındaki
münâsebetleri incelemen fizik dalı. Bir iletkenin
içinde bulunan serbest elektronlar hareket ettiği zaman,
elektrik akımı meydana gelir, t zamanda iletkenin
bir kesitinden geçen elektron yükü q ise,
akım şiddeti 1= q/t’dir ve akımın yönü elektronların
hareket yönüne zıttır. İletkenin iki noktası ara-
* sındaki potansiyel farkı veya voltaj (V) ile akım
şiddeti arasındaki alâka V= R.I (Ohm kânunu) ile
tesbit edilir. R iletkenin elektrik akımına gösterdiği
dirençtir. Birimi ohm’dur. Bakırın demire göre direnci
az olduğundan akımı iyi iletir ve kendisi iyi
bir iletkendir. Elektrik akımı, iletkenin R direncinden
dolayı, onu bir miktar ısıtır. Bu Joule kânunuyla
ifâde edilir. İletkene geçen ısı enerjisi,
Joule kânununun ifâdesi olarak:
Q =
I2.R.t
4,18
-cal
ile verilir. Veya V= I.R olduğundan:
Q =
v.ı.t
4,18
■cal
şeklinde yazılabilir.
Bir elektrik devresinde bulunan dirençler, birden
çok ve paralel bağlanırsa, dirençlerin uçlarındaki
gerilimler eşit, fakat üzerlerinden geçen
akımlar farklıdır. Hepsine eşdeğer direnci bulmak
için dirençlerin terslerinin toplamı alınır. 1/R=
1/Rİ+1/R2+… Dirençler seri bağlanırsa, hepsinhepsinden
geçen akım aynı olup, herbirinin uçları arasındaki
potansiyel farkı değişiktir. Eşdeğer direnç,
dirençlerin cebrik toplamına eşittir. R=
R1+R2+… Bir devreden geçen akımı ölçmek için
kullanılan ampermetre devreye seri olarak, voltajı
ölçmek için kullanılan voltmetre paralel olarak
bağlanır.
Alternatif akımda devreye bir de kondansatör ve
bobinler girmektedir. Kondansatör ve bobinlerin
paralel ve seri bağlanması durumunda, birden çok
kondansatörün eşdeğer sığasının hesaplanması dirençlerin
tam tersi, bobinlerin eşdeğer endüktansımn
hesaplanması ise dirençlerin benzeridir. Yâni paralel
bağlanmış kondansatörlerin eşdeğer sığası C=
Cı+C2+…, seri durumda 1/C= l/C1+l/C2+…’dir.
Seri bobinler L= Lj+L^ı-…, paralel bobinler 1/L=
1 /L ^ l/L ^ … şeklinde hesaplanır.
Alternatif akım zamâna göre değiştiğinden,
gerilimin efektif değeri maksimum gerilimin Vîye
bölümüne eşittir. Yâni V = Vm/V2 Efektif akım da
yine maksimum akımın Vîye bölümüne eşittir. I =
Im/V2 Efektif akım, aynı ısı tesiri gösteren doğru
akım şiddetidir.
Alternatif akımda devre elemanı olarak kondansatör
ve bobin de devreye girdiğinden, direnç
olarak Z ile gösterilen empedans söz konusudur. Bu
normal dirençlerle (R) birlikte C ve L’nin direncini
de temsil eder. Formül olarak:
Z = V R 2+(cdL-1/coC)2
ile ifâde edilir. Alternatif akımın frekansı f ise co
= 2jt r’dir. coL endüktif direnç veya endüktans, 1/co
C ise kapasitif direnç veya reaktans olarak da adlandırılır.
Alternatif akımın en önemli özelliği trafolarda
gerilimin yükseltilip düşürülebilmesidir. Çünkü
elektrik akımı geçtiği iletkenleri ısıtarak W=
I2.R.t kadar enerjisini bırakır. Bu ısı kayıplarını
azaltmak için I’nın küçülmesi gerekir. Bu da ancak
gerilimin yükseltilmesi ile mümkündür. Gerilimin
yükseltilmesi de ancak alternatif akım için
söz konusudur. Trafolarda gerilim ne kadar yükselirse,
akım şiddeti o kadar düşer.