İçerik
- DC Elektrik Nedir?
- Doğru Akım Örnekleri
- AC Elektrik Nedir?
- Alternatif Akım Örnekleri
- AC ve DC Arasındaki Farklar
- AC'yi DC'ye ve Tekrar Tekrar Değiştirme
Günümüz bilim adamları elektriği doğanın en temel fenomenlerinden biri olarak anlıyorlar. Elektriksel uyarılar bedenlerimizde sürekli olarak seyreder ve dünyamızın meselesi bile elektrik yükleriyle tutulur. Buna rağmen, elektrik hala keşfedilmek zorundaydı ve bunu yapan ilk kim olduğu konusunda bazı tartışmalar var.
Keşif, 1600 yılında "elektrik" kelimesini ilk kullanan İngiliz doktor William Gilbert olabilir. Birkaç yıl sonra "elektrik" kelimesini kullanan İngiliz bilim adamı Thomas Browne da olabilir.
Amerikalılar, yıldırımın 1752'de elektrik olduğunu kanıtlayan mucit Benjamin Franklin'e inanmayı severler. Eski Yunanlılar ve Perslerin elektriği bildiklerini gösteren kanıtlar bile vardır. Ödülünü kim aldıysa, kesin olarak iddia ettikleri kesin ki DC elektrik (doğru akım). AC elektrik (alternatif akım) 19. yüzyıla kadar gelmedi.
DC Elektrik Nedir?
Bilim adamları elektriği, elektron adı verilen negatif yüklü parçacıkların akışı olarak görselleştirir. Maddeyi oluşturan tüm atomların çekirdeğini yörüngede alan aynı parçacıklardır.
Elektriğin iki temel yasası, karşıtların itici ve benzeri iticidir. Sonuç olarak, elektronlar pozitif bir terminale doğru ve negatif olandan uzağa doğru akacaktır. Akış sadece bir yönde meydana gelir ve akışın veya akımın gücü, iki terminal arasındaki yük farkına bağlıdır. Bu fark, terminaller arasındaki voltajdır.
Harici giriş olmadığında, elektronlar pozitif terminalde birikir ve iki terminal arasındaki potansiyel farkı azaltır ve sonuçta akış durur.
Doğru Akım Örnekleri
Belki de DC akım akışının en iyi bilinen örneği, yıldırım düşmesidir. Yıldırımın elektriksel bir fenomen olduğunu kanıtlamak, Benjamin Franklins'in gerçek başarısıydı. Franklin bir fırtınada uçurtma uçurdu ve uçurtma ipine bir anahtar ekledi. Anahtar elektriksel olarak yüklenip ona hafif bir şok verdiğinde, çok sevindi. Elektrik yükünün bulutlarda biriktiğini ve yıldırımın bu elektrik enerjisinin anlık bir DC akım flaşında boşalması olduğunu kanıtlamıştı.
Bir batarya başka bir yaygın DC elektrik kaynağıdır. Bir çift karşılıklı yüklü terminalden oluşur ve terminalleri bir iletkene bağladığınızda, elektrik negatif terminalden (katot) pozitif terminale (anot) akar.
Bir bataryadaki şarj farkı tipik olarak çekirdeğindeki kimyasal bir işlemle sağlanır ve bu işlem sadece sınırlı bir süre devam edebilir. Bir pilden güç çekmeye devam ederseniz, sonuçta şarj üretimini durdurur ve biter.
AC Elektrik Nedir?
İngiliz fizikçi Michael Faraday, 1831'de bobinin içinde bir mıknatısı ileri geri hareket ettirerek bir iletken tel bobinde bir elektrik akımı üretebileceğini keşfettiğinde elektromanyetik indüksiyon keşfetti.
En önemlisi, Faraday, mıknatısın yönünü her değiştirdiğinde akımın yön değiştirdiğini belirtti. Fransız enstrüman üreticisi Hippolyte Pixii bu keşfi 1832'de ilk alternatif akım jeneratörünü oluşturmak için kullandı.
AC jeneratörleri her zaman Pixii tarafından üretilen bir indüksiyon jeneratörü tarafından üretilir, ancak modern jeneratörler Pixiis makinesinden çok daha karmaşıktır. Jeneratör dönen mıknatıslar kullanabilir veya dönen bir bobine sahip olabilir, ancak her zaman bir tür rotasyon söz konusudur ve rotasyon süresi akımın hangi sıklıkla yön değiştirdiğini tanımlar.
Yön değiştirdiği için, AC elektriğinin, saniyede kaç kez tersine döndüğünü gösteren bir frekansı vardır.
Alternatif Akım Örnekleri
AC elektrik örnekleri bulmak için uzağa bakmak zorunda değilsiniz. Oturduğunuz odanın ışıkları, klima, elektrikli ısıtıcı ve tüm cihazların yanı sıra, yerel elektrik santralinizde üretilen AC gücüyle çalışır.
Çoğu elektrik santrali, türbini döndürmek için fosil yakıtlar, nükleer fisyon veya jeotermal proseslerin ürettiği buharı kullanır. Türbin, elektromanyetik indüksiyonla elektrik üretir ve dönme hızı, sabit frekanslı elektrik üretmek için dikkatle yönetilir. Kuzey Amerika'da, frekans 60 Hz'dir (saniyede devir), ancak dünyanın geri kalanında 50 Hz'dir.
Yel değirmenleri aynı zamanda AC elektrik de üreten yenilenebilir enerji kaynaklarıdır, ancak fosil yakıtlar veya nükleer yakıt yerine türbinlerini döndürmek için rüzgara güvenirler. Bazı dalga jeneratörleri ayrıca AC gücü üreten türbinlere sahiptir. Dalgalar bir hidrolik sistemi veya kapalı hava cebini sıkıştırdığında, depolanan enerji bir türbini döndürmek için kullanılır.
AC ve DC Arasındaki Farklar
21. yüzyılın elektriklenmiş dünyasında, elektrik olmadığı bir zamanı hayal etmek zor, ama o zaman çok uzun zaman önce değildi. 19. yüzyılın sonunda, ampul icat edilmişti, ancak insanların yeni buluşu kullanabilmeleri için güç üretmenin ve evlere sokmanın bir yolu yoktu.
Ampullerin geliştirilmesine ve pazarlanmasına yardımcı olan Thomas Edison, DC üreten istasyonlar ağından yanayken, Sırp mucit ve Edisons'ın eski çalışanı Nikola Tesla AC jeneratörleri tercih etti. Tesla kazandı ve işte bazı nedenler:
AC'yi DC'ye ve Tekrar Tekrar Değiştirme
Elektrik hatlarından gelen elektrik AC olmasına rağmen, elektronik ekipman genellikle DC elektrik gerektirir. Bir devre şemasında, doğru akım sembolü, altında üç nokta veya çizgilerin bulunduğu düz bir çizgidir, alternatif akım için ise tek bir dalgalı çizgidir. AC akımını DC'ye dönüştürmek için elektronik uzmanları genellikle diyot veya doğrultucu adı verilen bir devre bileşeni kullanır. Akımı yalnızca bir yönde geçirir, böylece bir AC akım kaynağından darbeli bir DC sinyali oluşturur.
DC'yi AC akımına dönüştürmek için alete invertör denir. Çok hızlı bir şekilde açılıp kapanabilen devre bileşenleri olan transistörleri kullanarak, akımını, bağladığınız devrenin bir parçası olan bir çift merkezi terminal boyunca yönünü etkili bir şekilde değiştiren bir dizi devre yolu boyunca yönlendirir. AC yükü Elektrikli araçlarda invertörler kullanılır. Fotovoltaik sistemlerde, güneş panelleri tarafından üretilen DC elektriği evde kullanım için AC akımına dönüştürmek için de kullanılırlar.