ELEKTRİK AKIMININ IŞIK ETKİSİ
Günümüzde teknolojinin hızla gelişmesinde, elektrik enerjisinin önemi büyüktür. Çevremize baktığımızda, lambalar, elektrikli ocaklar, elektrikli ütüler, televizyonlar, buzdolapları, çamaşır makineleri, elektrik motorları, elektrikli trenler elektrik enerjisi ile çalışan makinelere örnek olarak verilebilir.
Günlük yaşamda elektrik enerjisinden en fazla aydınlatmada yararlanmaktayız. Aydınlatma amacıyla kullanılan elektrikli cihazlara elektrik lambası denir. Elektrik lambaları elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür.
Elektrik lambaları iki şekilde yapılabilir. Bunlar elektrik ampulü ve boşalım tüpleridir.
A. ELEKTRİK AMPULÜ
Elektrik ampulünün içindeki ışık veren kısma flaman denir. Bu flaman erime noktası çok yüksek ve direnci çok büyük olan bir iletkenden yapılmıştır. Ampulün içi, daha fazla ışık vermesi ve ömrünün uzun olması için havası boşaltılmıştır. Camla kaplı kısmın içine azot ve argon karışımı gazlar koyulmuştur. Buna akkor flamanlı lamba da denir. Ampul alttaki yivli metal kısmı vasıtası ile duy adı verilen yuvasına takılarak devreye bağlanır.
Flamandan geçen elektrik akımı flamanın ısınmasına, dolayısıyla ışık yaymasına sebep olur. Çünkü flaman ince ve direnci yüksek bir telden yapılmıştır. Telin kesiti küçüldükçe iletkenin akıma gösterdiği direnç de artar. Akımın geçmesine direnen tel, ısınır ve ışık verir.
Ampulü Oluşturan Kısımlar
Flaman: Yüksek sıcaklıklara dayanıklı, ince ve direnci yüksek bir tel olduğunu söylemiştik. Bu tel helezon şeklinde sarılmıştır ve tungstenden yapılmıştır. Tungstenin erime sıcaklığı çok yüksek olduğu için erimeden akkor hâle gelebilme özelliğine sahiptir. Aşırı derecede ısınarak akkor hâle gelen tungstenden yapılmış flaman çevreye ışık yayar. Flaman ışık yayarken sıcaklığı yaklaşık 4000 °C dir.
Bakır tel: Flaman ile temas noktaları arasındaki iletimi sağlayan ve bakırdan yapılan metal iletkendir. Duya takılan ampulde, bakır tel elektrik akımının flamana iletilmesini sağlar.
Cam: Ampulün iç yapısını dış ortamdan ayıran kısımdır. Flamanın ısınmadan dolayı oksijenle temas edip yanmasını önlemek için havası boşaltılır, içine yanma özelliği olmayan azot ve argon gibi gazlar (asal gazlar) koyulur.
Temas noktaları: Ampulün duya takılarak devreye bağlanmasını sağlar. Ampuller değişik gerilim ve güçlerde çalışacak şekilde üretilir.
Ampullerin üzerinde kaç voltluk gerilim altında kullanılacağı ve gücü yazılıdır.
B. BOŞALIM (DEŞARJ) TÜPLERİ
Normal şartlar altında hava ve diğer gazlar iletken değildir. Yalnız basınçları düşürüldüğünde gazlar iletkenlik özelliği gösterirler. Gazların bu özelliğinden yararlanılarak boşalım tüpleri ile ışık elde edilir.
Boşalım tüplerinin iki ucunda elektrotlar bulunur. Bu elektrotlara yüksek gerilim uygulandığında tüp içindeki gazlar iletken hale gelerek ışık yayarlar. Eğer tüp içindeki gazların basıncı yüksek değerde; yani atmosfer basıncına eşit değerde ise gazlar elektrik akımını iletmez ve ışık yaymaz.
Tüp içine değişik türde gaz konulabilir. Her gazın cinsine göre değişik renklerde ışık yayılır. Örneğin; neon gazı kullanıldığında kızıl, helyum gazı kullanıldığında pembe, argon gazı kullanıldığında mavi-beyaz, cıva buharı yeşil-mavi renkte ışık yayılır.
Boşalım tüpleri en yaygın olarak aydınlatmada kullanılır. Flüoresan lambaların temelini boşalım tüpleri oluşturur.
Bunun dışında boşalım tüpleri reklam lambası olarak da kullanılır.
IX. ELEKTRİK AKIMININ ISI ETKİSİ
Bir telden elektrik akımı geçince bu akım telin ısınmasına sebep olur. Elektrik akımını oluşturan elektronlar bir telden geçerken, elektronların hareketi telin atomları tarafından zorlaştırılır. Bu atomların elektronların hareketini engellemesinden dolayı, elektronların hareket enerjisinin bir kısmı ısı enerjisine dönüşür.
Bir devreden geçen elektrik akımının şiddeti arttıkça etkileri o kadar artar. Şekillerde görüldüğü gibi seri bağlı özdeş iki pilin gerilimi, bir pilin geriliminin iki katı olur. iki pil kullanıldığında devreden geçen elektrik akımı da iki katına çıkar. Böylece iki pil kullanıldığında tel daha çabuk ısınarak mumun daha kısa sürede erimesi sağlanır.
Çeşitli sigorta tiplerinin şeması ve işlevleri : Elektrik devrelerinde, aşırı akımları önleyerek, elektrik devrelerini hasarlardan koruyan devre elemanlarına sigorta denir. Sigortalar çok geniş alanlarda kullanılır. Sigortalar evlerde, iş yerlerinde ve elektrik santralleri gibi endüstri kuruluşlarında, kullanılacakları yerlerin özelliklerine uygun olarak yapılır.
Sigortalar, metal çifti sigortalar, manyetik sigortalar ve eriyen telli sigortalar olmak üzere üç gruba ayrılır.
1. Metal çiftli sigortalar
Şekildeki devre akımı sigortadan geçerken metaller ısınmaya başlar. Sigortadaki iki metalin türü farklı olduğu için biri diğerinden fazla genleşir. Böylece metal çifti aşağı doğru bükülür ve X noktasından ayrılır. Böylece devre açılır ve akım kesilir.
2. Manyetik sigortalar
Devreden aşırı akım geçmeye başlayınca sigortadaki makaranın içerisindeki demir çekirdek mıknatıslanarak karşısındaki metali çeker. Böylece X noktasından devre açılarak akım kesilmiş olur.
3. Eriyen telli sigortalar
Bu tip sigortalardan kofra tipi sigortalar yaygın olarak kullanılır. Porselenden yapılmış gövde üzerinde, gövde kapağı, buşon ve buşon kapağı gibi kısımlar bulunur.
A ve B uçları sigortanın devreye bağlanmasını sağlarken C kısmına da gövde kapağı takılır. Gövde kapağı kazaları önlemek için yapılmıştır.
Bu tip sigortalarda, eriyen telli buşon kullanılır. Devreden geçen aşırı akım, buşonun içindeki telden geçerek telin eriyerek kopmasını sağlar. Böylece devre açılarak akım kesilmiş olur. Bu durumda buşon atılır ve yenisi takılarak devre çalışabilir bir duruma getirilir.
