Bozuk El Fenerini Sökelim
Kamp dönüşü el feneri yanmıyor. Kapağını açınca içinden şunlar çıkıyor: 2 pil, küçük bir ampul, bir sürgülü düğme ve pilleri ampule bağlayan metal şeritler. Elektrik devresinin bütün parçaları bu kadar küçük bir kutuya sığmış.
| Eleman | Görevi |
|---|---|
| Pil (üreteç) | Devreye enerji sağlar; içindeki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür. |
| Ampul | Elektrik enerjisini ışık enerjisine (ve bir miktar ısıya) dönüştürür. |
| Anahtar (düğme) | Devreyi istenince açar, istenince kapatır. |
| Kablo, metal şerit | Elektriği elemanlar arasında taşır. |
Devre şemalarında bu elemanlar resimle değil, kısa çizgi ve uzun çizgiden oluşan pil, içinde çarpı olan daire biçiminde ampul gibi sembollerle gösterilir; herkes aynı şemayı aynı biçimde okusun diye.
Açık Devre, Kapalı Devre
Ampulün yanması için pilden çıkıp ampulden geçen ve yine pile dönen kesintisiz bir yol gerekir. Bu yola kapalı devre denir. Yolun herhangi bir yerinde bir kopukluk varsa açık devre olur ve ampul yanmaz.
Düğmenin işi de budur: düğmeyi kaydırdığınızda metal parça yolu birleştirir ya da ayırır. Pil dolu, ampul sağlam olsa bile anahtar açıkken ışık yoktur.
Arızayı Bulmak
El fenerimiz neden yanmıyordu? Sırayla denetleyelim:
- Anahtar kapalı konumda mı?
- Piller bitmiş mi? Yenisiyle deneyin.
- Ampul duyuna tam oturmuş mu, ampulün içindeki ince tel kopmuş mu?
- Kablo ya da şeritlerde kopukluk, pas var mı?
- İki pilin yönü doğru mu?
Son madde ilginçtir. Tek pilli basit bir devrede pili ters çevirmek ampulü söndürmez; ampul yine yanar. Ama iki pil art arda bağlıyken biri ters takılırsa pillerin etkileri birbirini götürür, ampul yanmaz ya da çok sönük yanar. Fenerimizdeki sorun buydu.
Mini soru: Pili yeni, ampulü sağlam, anahtarı kapalı bir devrede ampul yanmıyor. En olası sebep ne? Kablo yolunda bir kopukluk; devre açıktır.
Daha Parlak, Daha Sönük
Aynı ampulle art arda bağlı 1, 2 ve 3 pil denendiğinde parlaklık adım adım artar. Pil sayısı artınca devreye verilen enerji artar.
Pili sabit tutup aynı yol üzerine art arda ikinci bir ampul eklerseniz her iki ampul de tek ampulün parlaklığından sönük yanar; enerji iki ampul arasında paylaşılır. Böyle bağlanmış ampullerden birinin teli koparsa yol kesilir, öteki de söner.
Daha zor soru: 2 pil ve 2 ampullü bir devre ile 1 pil ve 1 ampullü bir devrede ampullerin parlaklığı nasıl karşılaştırılır? Her pile bir ampul düştüğü için parlaklıklar yaklaşık eşittir.
Devreye hangi maddelerin bağlanabileceği de önemlidir. Devredeki bir boşluğa bakır tel, demir çivi, alüminyum folyo konursa ampul yanar: bunlar iletkendir. Plastik cetvel, silgi, tahta çubuk konursa yanmaz: bunlar yalıtkandır. Kabloların içi bakır, dışı plastik olması bu yüzdendir.
Elektrikle Güvenli Yaşamak
Fen dersinde kullandığımız pil yaklaşık 1,5 volttur ve güvenlidir. Evdeki prizlerde ise 220 volt vardır; çarpması ölümcül olabilir. Bu yüzden deneyler yalnız pille yapılır, prizle asla.
- Prize metal çatal, tel, tığ sokulmaz; küçük kardeşlerin olduğu evlerde priz kapağı kullanılır.
- Islak elle fişe, anahtara dokunulmaz.
- Kablosu yıpranmış, içi görünen cihaz kullanılmaz.
- Tek bir prize çoklu fişle çok sayıda güçlü cihaz bağlanmaz; kablolar aşırı ısınabilir.
Tasarruf: Aynı ışığı veren eski tip 60 watt'lık akkor ampulün yerine yaklaşık 9 watt'lık LED ampul kullanılabilir. Boş odada ışığı kapatmak, şarjı biten telefonu prizden çıkarmak küçük ama her gün tekrarlanan tasarruflardır.
Sık Yapılan Hatalar
"Pil elektrik üretir, içinde elektrik depolanmıştır." Pilde kimyasal maddeler vardır; devre kapanınca kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür. Kimyasal madde tükenince pil biter.
"Ampul yanmıyorsa ampul bozuktur." Önce devrenin kapalı olup olmadığına bakılır; anahtar, pil, kablo ve duy da sebep olabilir.
"Anahtar açıkken ampul yanar, çünkü açık." Günlük dilde "ışığı aç" deriz ama devre dilinde anahtar kapalıyken yol tamamlanır ve ampul yanar.
Sınav ipucu: Tabloda pil sayısı artarken parlaklık artıyorsa, bir sonraki satırı tahmin ederken aynı eğilimi sürdürün; ampul sayısı artıyorsa eğilim terstir.
Sık sorulanlar
Ampulün yanması için ne gerekir?
Pil, kablo, anahtar ve ampulün kesintisiz bir yol, yani kapalı devre oluşturması gerekir.
Pil ne tür bir enerji dönüşümü yapar?
İçindeki kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
Pil sayısı artınca ampul nasıl yanar?
Art arda bağlı pil sayısı artınca devreye verilen enerji artar ve ampul daha parlak yanar.