3. Devredeki Gerilimi Ölçelim
Fotoğraf 3.10’da verilen pilleri inceleyiniz. Pillerdeki farklılıkların nedenlerini arkadaşlarınızla tartışınız.
Önceki yıllardan pillerin iki ucu olduğunu ve bu uçlara kutup dendiğini biliyorsunuz. Piller kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren düzeneklerdir. Depoladıkları elektrik enerjisi sayesinde devredeki yüklere enerji aktararak elektrik akımı oluşturur. Bir devrede elektrik akımı oluşması için pilin iki kutbunun iletken bir telle birleştirilmesi gerekir. Devreden akım geçebilmesi için ise iletkenin iki ucu arasında yük farkı olmalıdır. Bu yük farkı gerilim olarak adlandırılır.
Pil, akü vb. elektrik enerjisi kaynaklarının kutupları arasındaki gerilim, voltmetre adı verilen araçla ölçülür (Fotoğraf 3.11). Gerilimin birimi volt (V)tur. Voltmetrenin bir devredeki sembolik gösterimi —(V)— şeklindedir. Pillerin üzerinde yazan 1,5 V, 6 V, 9 V gibi değerler pilin gerilim değerleridir.
Çeşitli piller ve akü gibi elektrik enerjisi kaynaklarının kutupları arasındaki gerilimi Fotoğraf 3.11’deki gibi voltmetre ile ölçünüz. Bu değerleri birimleriyle yazınız. Üzerlerinde yazılı gerilim değerleriyle karşılaştırınız.
Elektrik devrelerinde oluşan elektrik akımını yeniden su tesisatı örneğine benzetirsek su pompası suyun akışı için enerji verir. Pillerin kutupları arasındaki gerilim değeri de iletken tel içindeki negatif yükleri harekete geçirmek için verilen enerjinin ölçüsüdür.
Farklı pillerle elektrik devreleri kuralım, bu devrelerdeki ampulün uçları arasındaki gerilimi ölçelim:
1. ETKİNLİK: Voltmetre Kullanalım
Malzeme listesi: Piller (1,5 volt, 3 volt ve 4,5 volt), ampul (3 volt), bağlantı kabloları, anahtar, voltmetre, pil yatağı
Amaç: Bir elektrik devresinde ampulün uçları arasındaki gerilimi ölçmek
Etkinliğin yapılışı
• 3-4 kişilik gruplar oluşturunuz.
• Pil (1,5 V), ampul, bağlantı kabloları ve anahtar kullanarak bir elektrik devresi kurunuz.
• Öğretmeninizin gözetiminde voltmetreyi ampulün uçlarına bağlayınız.
• Anahtarı kapattığınızda voltmetrede okuduğunuz değeri not ediniz.
• Gerilimleri farklı olan diğer pilleri sırayla değiştirerek devreye bağlayınız ve voltmetrenin gösterdiği değerleri okuyarak not ediniz.
• Belirlediğiniz değerleri pillerin üzerindeki volt değerleriyle karşılaştırınız.
Sorular
1. Ampulün uçları arasındaki gerilim devrede hangi pil olduğunda, kaç volttur?
3 adet pil ölçülmüştür. Üzerine 1,5 V yazan pilin, 1,5 V üzerinde 3V yazan pilin voltmetre 3V üzerinde 4,5V yazan pilin voltmetrede 4,5V gelmiştir.
2. Pillerin üzerinde yazan değerler ile ampulün uçları arasında voltmetreyle ölçtüğünüz değerler arasında nasıl bir ilişki vardır?
Piller üzerinde yazan değerler, voltmetre de çıkann değerler ile aynıdır.
Pillerin üzerinde yazan volt değerleri onların gerilim değeridir. Yaptığınız etkinlikte de gördüğünüz gibi ampulün uçları arasında ölçtüğünüz değerler, devredeki pilin üzerinde yazılı olan gerilim değerleridir.
Çeşitli piller ve akü gibi elektrik enerjisi kaynaklarının kutupları arasındaki gerilimi Fotoğraf 3.11’deki gibi voltmetre ile ölçünüz. Bu değerleri birimleriyle yazınız. Üzerlerinde yazılı gerilim değerleriyle karşılaştırınız.
Evinizdeki prizlerde bulunan elektrik, deneylerde kullandığınız enerji kaynaklarından farklı olarak çok yüksek bir gerilim değerine (220 V) sahiptir. Bu nedenle şehir geriliminin ölçülmesi oldukça tehlikelidir. Bazı ülkelerde kullanılan şehir gerilimi 110 V, bazılarında ise 240 V değerindedir.
Elektrikli yılan balıklarının vücudunda yüksek gerilim veren kaslara dönüşmüş elektrik organları vardır. Bu balıklar kapasitelerine ve büyüklüklerine bağlı olarak 500-600 voltluk bir gerilim üretebilir.