Güç Gerilim Akım İlişkisi

Elektronikte devre tasarlarız ve bu devreleri harekete geçirecek olan bir güce ihtiyaç vardır. Bir önceki yazımızda devrelerimize güç sağlayacak olan güç kaynaklarından özellikle de pillerden bahsetmiştim. Onları, devremize verdikleri gerilim yani volt ile isimlendirdik. O zaman volt nedir bunu anlamaya çalışalım.

Gerilim Volt

Elektronik öğrenmek için harekete geçip ilk devre elamanımız olan pillerden aldıysanız gördüğünüz gibi hepsinde de iki çıkış var. Devrelerimize enerjiyi buradan vereceğiz. Enerjiyi alacağımız bu çıkışlardan biri + (genelde kırmızı) pozitif veya anot olarak adlandırılır. Elektronikte maceranın başladığı yer burasıdır. Gerilmiş halde burada bulunan elektrik biran önce pilimizin diğer ucuna doğru akmak için hazır beklemektedir. Diğer ucumuz ise - (genelde siyah) negatif veya katot olarak adlandırılır. Pozitif uçta başlayan gerilimin yolculuğunun son bulduğu yerdir negatif uç. 

Pozitif uçtaki volt veya gerilim önüne gelen ilk iletken üzerinden doğruca eksi uca akacaktır. O halde ikinci devre elamanımız iletken kablolar olacaktır. Onları elektronik devreler kurmak için temin etmemiz gerekiyor. İster hazır olanlarından satın alabilir veya ücretsiz hurdaya çıkarılmış cihazlardan elde edebilirsiniz. 

Not: Güç kaynağınızın iki ucunu bir iletkenle direk olarak birleştirmeyiniz. Güç kaynağınızın gücüne bağlı olarak kabloların ısınıp yanmasına veya pilinizin tükenmesine neden olursunuz.

Volt veya gerilim diye isimlendirdiğimiz (Sembolü V) pilimizin veya güç kaynağımızın pozitif ucundaki akmaya hazır bekleyen akıntının basıncıdır diyebiliriz. Bu kalem pilde 1.5v iken, power bankta 5v ve kuru aküde 12v'tur. 

Pillerimizin üst üste yerleştirilmiş iki katlı su tankına benzediğini, üst kısımda su dolu olduğunu ve bunun altında bir delik olduğunu düşünün. Bu deliğe bir hortum bağlayıp diğer ucunu da tankın alt boş olan kısmında bulunan deliğe taktığınızda suyun aktığını hayal edin. Bilmeniz gereken bir durum var. Hortumun ucu boşta kaldığı sürede su akmayacak yalnızca pilin alt kısmındaki deliğe takıldığı zaman akacaktır. Elektrikte kural bu: hangi kaynaktan çıktıysa o kaynağa geri dönmek zorundadır.

Buraya kadar volt-gerilim kafamızda canlandı sanırım. Bundan sonra ise suyun yani elektriğin akış konusunu ele alalım.

Akım Amper

Voltun büyüklüğüne bağlı olarak, elektriğimiz iletkenler üzerinden negatif uca doğru, önüne engel çıkmadığı sürece hızlı bir şekilde akacaktır. İşte bu akış hızına akım denir. Amper olarak adlandırılır, devrelerde sembolü A ve formüllerde I olarak kullanılır.

Hayal ettiğimiz iki katlı su tankımızın üst kısmındaki deliğin büyüklüğü ne kadar büyük olursa birim zamanda akan su o kadar fazla olacak veya ne kadar küçükse akan su o kadar az olacaktır. Buna bağlı olarak da pilimizin gücü volta ve akıma balı olarak fazla olacaktır.

O halde güç konusunda gelelim.

Güç Watt

Güç bilindiği üzere birim zamanda elde edilen enerjidir. Elektrik ve elektronikte güç Watt diye adlandırılır ve sembolü P'dir. Hatırlayın gerilimi su tankımızın basıncı (potansiyeli), akımı ise suyun akış hızı olarak düşünmüştük. O halde pilimizin gücünü gerilim ve akım birlikte belirliyor olmalılar. Gücü gerilim ve akım birlikte belirliyorsa o zaman watt, volt ve amperin birbiriyle çarpımıdır. Bu kadar anlatımdan sonra ilk basit formülümüzü yazmamda sanırım sakınca yoktur.

Güç = Gerilim x Akım

P = I x V

Şöyle ki eğer 12 voltluk bir güç kaynağımız bize en fazla 1 Amper güç verebiliyorsa bu güç kaynağımız 12 Watt gücündedir.

Örnek: 9 volt ve 3 amperlik bir güç kaynağının gücünü hesaplayınız?

W = 9V x 3A = 18 Watt

Not: Buraya kadar anlattıklarım (volt, amper ve watt terimleri) elektrik ve elektronik alanındaki tanımlar değildir. Sizin elektrik-elektronik terimlerini hayal gücüyle anlamanızı sağlayacak tariflerimdir. Ele aldığımız terimlerle ilgili daha ayrıntılı bilgileri öğrenmenizi tavsiye ederim. (Volt, Amper ve Watt gibi terimlerin kimler tarafından nasıl bulunduğu ve elektrik, elektron hareketleri gibi.) Ancak ayrıntılı bilgiler içinde boğulmak istemiyorum, bu anlatımlar yeterli diyorsanız o halde öğrenmeye devam edelim.

Ayrıca anlamadığınız bir yer olursa soru sormaktan hiç çekinmeyin.