Engin Gülgör

Engin Gülgör

Çifte Mühendis, araştırmayı seven, kitap okumaktan pek hoşlanmayan, bilginin paylaştıkça çoğaldığını bilen, öğrenmeye her zaman aç, zarar vermeyen tek şeyin çalışmak olduğunu düşünen, Fenerbahçe taraftarı....

19 EKIM 2017

Düşünsenize bir an için elektriğin olmadığını, ne yapardık? Galiba hiç bir şey yapamazdık. Şimdi etrafınıza bakın ve elektrik olmadan çalışan bir şeyler arayın. Biraz zorlanacaksınız ama bulabilirsiniz. Elektriğin hayatımızdaki önemini ve elektriğin oluşumunu inceliyoruz.

Şimdi hayal edelim elektriğin olmadığını. Elektriği hayatımızdan çıkarmaya çalışalım. İçtiğimiz sular şişelere dolamayacak, şu an bu yazıyı okumanızı sağlayan bilgisayarınız çalışmayacak, akşamları mum ışığında oturmaktan başka çareniz olmayacak. Birileriyle iletişime geçmek için kullandığımız telefonlarımız çalışmayacak, televizyonumuz çalışmayacak, yani hayat bir nevi duracak. Peki, “elektrikten başka alternatif bir enerji çeşidi yok mu” diye sorabilirsiniz. Var tabi neden olmasın.

Şimdi bir video izleyelim,  

Böyle bir hayat olsun ister miydiniz? 
 
Elektrik Nasıl Oluşur?

Hayatımızın birçok alanında işlerimizi kolaylaştıran elektriğin nerden ve nasıl oluştuğuna bakalım.

Tüm maddeler atomlardan meydana gelmiştir. Atomlarının çekirdeklerinin etrafında bulunan elektronlar kopartılarak iletken üzerinde hareket etmesi sağlanır. İşte bu elektron hareketinin ters yönünde elektrik akımı oluşur. İşte elektriği oluşturmak için tüm yapmamız gereken budur. Şimdi biraz daha açalım bu durumu.
 
 
Bildiğimiz gibi mıknatıslar N kutbundan S kutbuna doğru manyetik alan çizgileri oluşturur. İşte bu çizgileri iletkenden elektron koparmak için kullanacağız. N kutbundan S kutbuna doğru oluşan manyetik alan çizgilerinin arasına bir iletken koyalım ve bu iletkeni elimizle hareket ettirelim. Bu iletken genellikle bakır ya da alüminyum seçilir. Manyetik alan çizgileri sayesinde iletkenden kopan elektronlar, iletken üzerinde hareket eder. Bu hareketin tersi yönünde oluşan akımı ise bir ölçü aleti yardımıyla rahatlıkla ölçebilirsiniz. Tabi şu anda çok basit bir sistem kurduk. Ölçü aletinde göreceğimiz değerler çok çok küçük olacak.
 
Farenizle iletkeni kaydırarak ölçü aletindeki değişimi gözlemleyebilirsiniz. Hareketin hızlı veya yavaş olmasının ölçü aletindeki değeri etkilediğine dikkat ediniz.
 

Anlaşıldığı gibi bizim elektrik üretmek için tek yapmamız gereken, manyetik alan içindeki bu iletkeni bir şeylerle hareket ettirmek. Bu hareketi sağlamak için günümüzde birçok yöntem kullanılmaktadır. Suyla, kömürle, doğal gazla, rüzgârla kısaca o istediğimiz hareketi sağlayacak her şeyle olabilir. 
 
Alternatif Akımın Elde Edilmesi

Bir iletkenin içinden geçen akımın yönü ve şiddeti değişmiyorsa böyle akıma doğru akım denir. Alternatif akım ise, zamana göre şiddeti ve yönü periyodik olarak değişen akımdır. Alternatif akım üretmek için iletken düz bir tel değil de, dikdörtgen tel bir çerçeve kullanalım. 
 
 
 
Bu çerçeveyi şekildeki gibi manyetik alanımızın içine yerleştirelim. Ve sabit bir hızla döndürelim. Çerçevenin uçlarına da bileziklere bağlanmıştır. Bu bilezikler çerçeveyle birlikte döner. Bileziklerin üstüne iste fırça dediğimiz iletken yerleştirilir. Bu fırça bileziklere sabit değildir. Bileziklere sürtünerek oluşan akımı almaktadır. Yani bizim kullanacağımız akımı fırçalar sayesinde almaktayız. Eğer fırçalar, bileziklere yapışık olsaydı, bileziklerle beraber dönecekti ve akımı almak için kullandığımız kablolar birbirlerine dolanacaktı. Bunu engellemek için fırçalar kullanılmıştır. Şimdi ise AC akımın oluşmasını bir videoda izleyelim.
 
 
 
 
 
 
C durumuna geldiğinde metal çerçeve manyetik alana paralel olduğu için akım oluşmaz. Bu durumda akım yön değiştirir.
 
 
İletken tel çerçevenin durumlarına göre akımdaki değişim.
 
Bu sistem jeneratörlerde üretilen alternatif akımla birebir aynıdır. 

Jeneratörler ile elektrik motorları arasında karıştırılmaması gereken bir nokta vardır. Jeneratörler hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. Elektrik motorları ise elektrik enerjisini hareket enerjisine dönüştürür.
 
http://elektrikport.com/teknik-kutuphane/elektrik-nasil-olusur/8652#ad-image-0

 

19 EKIM 2017

Elektrik çarpmasının hayati tehlikesi var mıdır? Elektrik tellerinde duran kuşa neden elektrik çarpmaz? Bu yazımızda bu gibi sorulara farklı durumlarda bakarak yanıt arayacağız.  

“DİKKAT! YÜKSEK VOLTAJ” Sıkça görülen bir uyarıdır, fakat yanıltıcıdır. Elektrik enerji de dahil olmak üzere tüm enerji çeşitleri tehlikeli olabilir. Fakat zarar veren sadece gerilim değildir. Gerçekte zararlı olabilecek elektriksel enerji, elektrik akımından kaynaklanır. Yani aslında bize zarar veren elektrik akımıdır. Peki, akıllara hemen “Neden bu uyarı Yüksek Voltaj şeklinde yapılmıştır?” sorusu geliyor. Bunun cevabı basit: Elektrik gücün üretim ve dağıtımından dolayı, gerilimi belirlemek akımdan daha kolaydır. Yani işaretler ölçümü kolay olan konusunda uyarmaktadır. Bu yüzden uyarı tabelalarında “Yüksek Voltaj” ifadesi yer alır. 


Elektrik İnsanı Neden Çarpar?

Elektriğin bir canlıya zarar vermesi için elektrik akımının bu canlı üzerinden geçmesi ve devreyi tamamlaması gerekir. Elektriğin vücudumuzdan akmasının sebebi hücre sıvıları, başta tuz olmak üzere çözülmüş iyonlar vardır. Bunlar çok iyi iletkendirler ve vücudumuzdaki elektrik akımının akmasına neden olur. Elektrik akımının seviyesine ve süresine bağlı olarak da insanda meydana gelebilecek zararlar değişir. Akım şiddetlerine bağlı olarak insanda meydana gelen fizyolojik tepkiler aşağıdaki tabloda gösterilmektedir.


Fizyolojik Tepki                   Akım
 

Kabaca hissedilebilir         3-5 mA
Aşırı acı                                 35-50 mA
Kas felci                                50-70 mA
Kalp durması                        500 mA
 


Bu tablodaki bilgiler yaklaşık sonuçlardır. Sizde takdir edersiniz ki, sağlıklı bir insanın üzerinde bu bilgileri elde etmek doğru değildir.
 
İnsan vücudunun elektriksel iletimi çok karmaşıktır ve tam olarak çözülememiştir. Elektriksel olayları incelemek için basitleştirilmiş modeller kullanırız. Şimdi insan vücudunun basitleştirilmiş bir modelini aşağıda görebilirsiniz. 
 
                                
 
 
 (a) Bir kolu ve bacağı arasındaki bir gerilim farkı olan insan vücudu.
(b) Bir kolu ve bir bacağı arasında gerilim farkı olan insan vücudunun basitleştirilmiş modeli.
 

Vücut, akım için bir iletken olarak davranır. Bu nedenle makul bir başlangıç, vücudu direnç olarak modellemektir.
 

Elektrik Telleri Üzerinde Duran Kuşa Neden Elektrik Çarpmaz?
 
Merak edilen sorulardan bir tanesi de budur. 7’den 70’e çok merak edilen bir sorudur. Mahallemizde gezerken elektrik teli üzerinde duran bir kuş gördüğümüzde kuşa neden elektrik çarpmadığını hep merak etmişizdir. Bu merakınızı hemen giderelim. “Elektrik İnsanı Neden Çarpar?” başlığı altında bir canlıya elektrik çarpması için o canlı üzerinden elektrik akımının geçmesinin gerektiğini belirtmiştik.
 
 
Soldaki resme baktığımızda sadece bir tel üzerinde duran bir kuşa elektrik çarpmaz. Çünkü kuşa elektrik çarpması için, elektrik akımının kuşun üzerinden geçerek kuşun vücudunu terk etmesi gerekir. Ama böyle bir şey mümkün değildir. Resimde de gördüğümüz gibi kuşun üzerinde durduğu telden başka temasta olduğu başka bir nokta yoktur. Yani elektrik akımının kuşun üzerinden geçerek devam edebileceği bir yol yoktur. Bu yüzden kuşa elektrik çarpmaz.
 
Burada şu aklımıza gelebilir: “Elektrik akımı kuşun bir bacağından girip kuşun üzerinden geçerek diğer bacağından terk edebilir mi?” Bu olay gerçekleşmez. Çünkü kuşun iki ayağı arasındaki çok küçük dirençli tel varken, akım büyük direnç gösterecek kuşun üzerinden geçmez.
 
2 tele birden aynı anda dokunan bir kuş hayal edelim. Kuşun bir bacağı bir tele, diğer bacağı da diğer tele dokunuyor. Yani elektrik akımı kuşun bir bacağından girer ve diğer bacağından çıkar. Kuşun üzerinden geçen bu akım, kuşa elektrik çarpmasına neden olur.
 
Şimdi ise farklı durumlarda kuş ve insana elektrik çarpıp çarpmadığına inceleyelim.
 
 
 
Bu durumda gördüğümüz gibi kuşa elektrik çarpmaz. Bunun nedeninden bahsetmiştik. Kuş her iki ayağınıda aynı tele koymuştur ve kuş üzerinde her hangi bir akım akışı olmaz. Bu nedenle kuşa elektrik çarpmaz
 
 
 
Bu sefer gördüğümüz gibi kuşa her hangi bir şey olmadığı gibi insana elektrik çarptığını görüyoruz. Çünkü insanın eliyle dokunduğu nokta ile ayağındaki toprak bağlantısı kaynak ile ortaktır. Bundan dolayı insan üzerinden akım geçerek, insanın elektrik çarpılmasına sebep olur. Kuş ise her iki ayağınıda aynı tele koymuştur ve kuş üzerinde her hangi bir akım akışı olmaz.
 
 
Bu durumda da gördüğümüz gibi ne kuşa ne de insana elektrik çarpmaz. Bu durumda insan aynı bir kuş gibidir. Hem eli hem ayağı aynı noktada yani topraktadır. Bu yüzden insan üzerinden elektik akımı geçmez ve elektrik çarpmaz. Kuş ise aynı konumunu korumaktadır, çarpılmaz.
 
 
Bu duruma baktığımızda ise hem insana hem de kuşa elektrik çarpmadığını görüyoruz. İnsanın ayağında bağlı olan toprak kaynağa gitmiyor, yani kaynakla ortak bir toprağa sahip değildir. Burada şu dikkat etmeliyiz. Yazımızın en başından bari dediğimiz gibi bir canlıya elektrik çarpması için o canlının üzerinden elektrik akımı geçerek devresini tamamlamalıdır. Bu resimde ise gördüğümüz gibi kaynaktan gelen akım başka bir toprağa gidiyor, kaynağa geri dönerek devresini tamamlamıyor. Bu yüzdende insana elektrik çarpmıyor. Kuş ise konumunu korumakta ısrarlı, elektriğe çarpılmıyor.
 
http://elektrikport.com/teknik-kutuphane/elektrik-neden-ve-ne-zaman-carpar/8623#ad-image-0