Amper Nedir ?

[CortexPhoton]

Tasarladığımız devrelerin hesaplarını yaparken sürekli OHM kanunu kullanıyoruz.
OHM kanunu bize diyor ki , devrede bulunan iki düğüm arasında

V= I x R ---> [ V : voltaj ( volt ) , I : Akım ( Amper ) , R : Direnç ( Ohm )

formülünü kullanarak voltaj akım ve direnç değerlerini hesaplayabilirsin.

Önceleri akımı yani Amper ' i anladığımı düşünüyordum. Aslında tam olarak anlamadığımı sadece yüzeysel olarak anlamış olduğumu fark ettim.

Amper akımın birimi .
Wikipedia bize diyor ki : Wiki Amper

Amper = Tam olarak, bir amper, herhangi bir noktadan bir saniyede geçen elektrik yükünün miktarıdır ve birim sembolü "A" ile gösterilir.

Yani 1 saniyede geçen elektron miktarının oranıdır.

Elektrik yükü miktarı birimi ( Coulomb )

1 Coulomb = 6,242 *10^18 tane elektron yükünü temsil ediyor.

1 Amper = 1 Coulomb = 6,242 *10^18 tane elektron yükünü temsil ediyor. = Süre = 1 saniye

1 Amper noktadan 1 saniyede geçen elektron yükü miktarının oranını temsil ediyor.

0.5 Amper = 0.5 Coulumb = ( 6,242 *10^18 ) * 0. 5 tane elektron yükünü temsil ediyor.

1 Amper bize 1 noktadan 1 saniyede geçen elekron miktarının oranını veriyor.

Şimdi soru ile örnekleyelim.

Soru 1 : ( Note : Devreye direnç eklendiğinde akımı azalt mış oluruz. )
0.4 Amperlik akımda kaç elektron akışı olur.
Cevap : ( 6,242 *10^18 ) * 0. 4 elektron yükü.

Soru 2 : Devreden A noktasından 1 Amperlik akım akıyor. Bu devrede A noktasında 0.2 saniyede toplam ne kadar elektron akışı olmuştur.
Cevap : ( 6,242 *10^18 ) *.0. 2 adet elektron akışı meydana geliyor.

Bu bilgileri bir araya getirerek şöyle bir çıkarımda bulundum.

12 Volt güçle beslenen devreye 12 ohm direnç bağladım.
Devreden geçen akımı bulmak için

V = I x R --> I=V / R
I = 12 volt / 12 R (ohm) = 1 Amper

Bu devrede 1 saniyede herhangi bir noktadan 1 Amperlik yani 6,242 *10^18 elektron akışı oluyor.

Şimdi devreyi değiştirip devreye açma kapama düğmesi ekliyorum.

Bu düğmeyi 1 saniye içinde 0.5 saniye açık geri kalan 0.5 saniye kapalı tuttuğumda devreden geçen saniyedeki akımı hesaplamak istiyorum.

Bu durumda Devreden 1 saniyede 1 amper akıyorsa 0.5 saniyede 0.5 Amper akması gerekir.

Bu durum için V= I * R formülünü kullanarak direnç uçlarında oluşan voltajı bulmak istediğimde

Vdirenç = 0.5 * 12 = 6 Volt olur , yada olur mu ?

Olmuyor gibi çünkü , 0.5 saniyede direnç uçlarında 12 volt görünüyor.

Konuyu yanlış anlamış olabilirim diye sizlere sormak istedim.

 

[taydin]

Birimleri ve ölçüleri daha dikkatli kullanman gerekiyor. 1 Amper, 1 saniyede geçen elektrik yükü miktarını ifade eder, senin dediğin gibi miktarın oranını değil. Amperin tanımını bir kere doğru anladıktan sonra, akımın zamana bağlı olmadığını görürsün. 12V kaynağa 12 Ohm direnç bağlarsan, 1 saniye boyunca da 1 Amper akım geçer, yarım saniye boyunca da 1 Amper akım geçer. Ama yarım saniyede, geçen toplam elektrik yükü miktarı yarı yarıya iner.

 

[FM.88MHz]

Basitçe şöyle diyebiliriz:

Denklemimiz: I = Q / t

I = 1 Coulomb / 1 sn = 1 Amper
I = 0,5 Coulomb / 0,5 sn = (Yine) 1 Amper

 

[Mikro Step]

Amper birim zamanda akan yuk miktariidir.

1 saniye icinde 1 Coulomb yuk akisi olmussa 1 Amper akti denir.

Siz bir saniyenin tamaminda 1 Amper akim gecirseydiniz 1 Coulomb yuk akitmis olacaktirniz.
Halbuki 0.5 Coulomb yuk akittiniz.

O halde akim I = Delta Q/Delta T = 0.5/1 = 0.5A akim akitmis oldunuz.

Eger anlik akimdan soz ediyor olsaydiniz ilk 0.5 saniye boyunca 1Amper, kalan 0.5saniye boyunca da 0 Amper akim akmis olacakti.

Cunku artik I=Delta Q / Delta T

degil

i(t)=dq(t)/dt

yani sonsuz kucuk zaman araligindaki orandan bahsedecektik.

 

[CortexPhoton]

Hocalarım teşekkür ediyorum. Aslında gayet net açıklamışsınız.

Günlük hayattan örnekler ile anlamak benim için daha kolay oluyor.
Örneğin 1 kg elma dediğimizde elmanın adedini değil de ağırlık miktarını söylemiş oluyoruz.

Tane ve ağırlık farklı birimler olduğundan bunları dönüştürmek için standart bir referans ,kabul olması gerekiyor. Örneğin tek bir elma için bir referans oluşturmamız gerekiyor. Normal bir Elma 250 gram gelmelidir diye bir kabul referans oluşturduğumuzda 1 kg elmada 4 adet elma olduğunu söyleyebiliriz.
Diğer türlü elma adedini bulmak imkansız.

Yukarıda sorulan devrede
I = V / R = 12 / 12 = 1 Amper akım akıtacak şekilde ayarlı durumda
Devreyi 1 saniye açtım ve kapattım.

I= 1 Amper
t= 1 saniye
I = Q / t
1 Amper = Q / 1
1 Amper x 1 saniye = 1 Q

Şimdi aynı devreyi 0.5 saniye açıyorum ve kapatıyorum.

I = Q / t = Q / 0.5
1 Amper * 0.5t = Q
Q= 0.5

işte bu bağıntıda yukarıda da zaten anlatmışsınız 0.5 Q ile 1 Q nasıl oluyor da aynı işi yapıyorlar. Aslında burada amper ile kastedilen şey nedir ?

 

[tahir kemal]

temel elektrik akım gerilim direnç olayını çok güzel anlatmış...

 

[CortexPhoton]

Şu ampermetrenin güzelliğine bakın. Bir zamanlar insanlar ne kadar güzel şeyler yapmışlar. Hayranlık uyandırıcı.
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/3d/Amperemeter_hg.jpg

 

[Mikro Step]

Amper = (Ne kadar yuk) / (Ne kadar zamanda hareket etti)

[math] i=\frac{dq}{dt}[/math]

 

[FM.88MHz]

Madem ki günlük yaşamdan örneklerle daha rahat anlıyorsunuz, o zaman su deposu / su borusu örneği size kolaylık sağlayacaktır.

Peki burada neyi neye benzetiyoruz?

Voltaj : Depoda birikmiş suyun aşağı doğru yarattığı basınç. (Bunun fazla olması, borunun su akıtma kapasitesini artırır.)

Direnç : Borunun darlık derecesi. (Ne kadar dar olursa, su akıtma kapasitesi o kadar azalır.)

Akım : Borunun su akıtma kapasitesi. (Zamana bağlı değildir. Depodaki suyun basıncı arttıkça bu da artar ama boru daraldıkça bu azalır.)

Biz, görselde olmayan bir ekleme yapıp, hayal gücümüzle, borunun çıkışına suyu biriktirecek bir kova koyduğumuzu düşünelim.

Devreden akan toplam elektrik yükü : Kovada biriken su. (Zamana bağlıdır. Süre uzadıkça, artar.)

Voltaj ve direnç aynı kaldıkça, akımın zamana bağlı olarak neden değişmediğini; buna karşılık, taşınan elektrik yükünün zaman uzadıkça neden arttığını bu örnekten anlayabilmemiz gerekir.

 

[Dede]

Amper=suyun debisi
Voltaj=su basıncı
Direnç= Musluk direnci

Debi bir saniyede akan su miktarı ise 10 saniyede 10 katı akar mantığyla bakarsan doğru.
Ama 5 saniye akıp 5 sanıye akmaz durumda olunca debi değişmez ama kovaya doldurduğun toplam su miktarı değişir. Yani 10 kat değil sadece aktığı sürece aynı debide olacağından sadece 5 katı akmış olur.

Al sana musluk ve kova örneği hayattan.
Qt Toplam su miktarı= Toplam elektirik yüküdür.
Yani akan ve akmayan sürenin toplamının ortalaması haline gelir eğer akmayan süreyide toplama dahil edersen.

 

[Yasin.]

Teknik lisede okurken, ders kitapların birisinde hatırladığım kadarıyla 3 farklı amper tanımı vardı.
-Birincisi, yukarıda formüllerle anlatılan tanım.
-İkincisi, gümüş-nitrat çözeltisinden 1 saniye boyunca akım geçirildiğinde ~0,001118 gram biriktirebilen akımın şiddetine 1 amper denir gibi bir tanımdı galiba. Bu tanım tartışmaya açık olabilir diye düşünüyorum. Çünkü çözeltinin sıcaklığı sonucu değiştirebilir.
-Üçüncüsünü tam hatırlayamadım doğrusunu bilen varsa yazsın lütfen. Aynı tabiri meslek liselerinde metal işleri bölümü öğretmen ve öğrencileri de derslerinde kullanıyorlardı. X(hatırlamıyorum) kesite sahip gümüş elektrodu eritebilen elektrik akımı şiddetine 1 amper denir gibi bir tabirdi.

 

[CortexPhoton]

Hocalarım yazdıklarınızı bir araya getirerek bir şeyler türetmeye çalıştım.
Eğer doğru anladıysam matematiksel olarak aşağıdaki grafiğin oluşması gerekiyor.

Bu grafiğe göre Amper I = grafiğin eğimini veriyor. Doğrusal denklemlerde doğru oluşturan denklemde eğim her yerde aynı değerdedir.
Eğim dediğimiz şey x eksenindeki değişim değerinin y ekseninde ne kadar değişim olduğunu gösteren , bir nevi orandır.
Bu grafiğe göre konuşursak eğer :
Eğer akımı yani eğimi 0.4 Amper alırsak ve 1. saniyede Q'nun değeri ne diye soracak olursak

0.4 = ( Qson - Qilk ) / 1 = 0.4 Q olarak buluruz.

Amperi 0.8 alırsak ve süre yine aynı kalırsa bu sefer 0.8 Q elde ediyoruz.
Yani devreden birim zaman da akan yük miktarı amperin değerine göre değişiyor diyebiliriz.

Şimdi soruyu tersten sorarsam eğer :
0.2 saniyede devreden 5 Q akım elde etmek için Amper kaç olmalıdır.
I = dq / dt = 5Q / 0.2 = 25 olması gerekiyor.

Eğim her yerde aynı olduğundan devrede örneğin 0.2 saniye ile 0.3 veya 0.4 - 0.5 saniye arasında akan akım miktarı her zaman aynı miktardır. Çünkü burada zamandaki değişim aynıdır.

Bu örneklere dayanarak :
Amper devreden akan yükün değişme hızını temsil ediyor da diyebilir miyiz. ?
Ve Bu sarı renkli vektörün büyüklüğü neyi ifade ediyor ?
Birde bu grafiğin alanı yani (1/2 ) * Q * t neyi veriyor ?

 

[Mikro Step]

Akim zaten dq/dt. yani evet yukteki degisimin zamana gore degisimie olan orani.

Sari egri Q=mx+b olarak verilmis.

Aslinda x ekseni t ve b=0 olduguna gore

Q=m*t m harfi de aslinda i

Yani Q= i*t

Grafik sabit bir I akimina neden olan, zamana gore hareket eden Q yukunun grafigi.

Peki sari egrinin uzunlugu ne anlama gelir?

SariUzunluk=Karekok(T^2+Q^2) mantikli bir buyukluk degil.

Egri altinda kalan alan Coulomb * Saniye boyutunda. ve bunun da bir anlami yok.

 

[Yasin.]

Bu grafikte sarı çizgi akım şiddeti olarak değerlendirilecekse akım şiddeti 1 amper ve sabit olmuş olur. Akım şiddeti değişken olacaksa alfa açısı dolayısıyla eğim değişmeli.

 

[CortexPhoton]

Hepinize zaman ayırdığınız için çok teşekkür ediyorum.

Elektronik devrelerdeki anlamadığım bazı , neden , sebep ve sonuçları kafamda oturtmaya çalışıyorum. Bu konular dışarıdan yüzeysel bakıldığında çok basit gözükse bile içerisinde çok anlamlı yöntemler içeriyor.

Bugün bir direncin devrede amper ile olan ilişkisini temel manada anladım diyebilirim. Örneğin bu yazılanlar çerçevesinde bir kapasitörün önüne bir direnç konduğunda kapasitörün şarj edilme süresinin neden arttığını mantık çerçevesinde anlamlandırabiliyorum.

Eğer müsait olursanız voltaj ile de ilgili buna benzer bir forum konusu oluşturursanız çok güzel olacağını düşünüyorum.

Sağlıklı mutlu ve huzurlu kalın.

Saygılarımla ...

 

[Dede]

Eğer müsait olursanız voltaj ile de ilgili buna benzer bir forum konusu oluşturursanız çok güzel olacağını düşünüyorum.

Konuyu sen oluşturacaksın bizler ne istediğini anlayıp ona göre yazacağız.

 

[taydin]

Bütün konuları böyle derinlemesine incelemen çok iyi bir tavır. Ezberciliği kabul etmediğini, her şeyin sadece "nasıl" ını değil "neden" ini de sorguladığını gösterir. Mevzuları anlaman başkalarına göre daha uzun sürer, ama mevzuyu da başkalarından daha iyi, daha derinlemesine anlarsın.