Paralel bağlı bir devreye 1 ampul eklenirse ne olur ?

Selin

New member
Paralel Bağlı Bir Devreye 1 Ampul Eklenirse Ne Olur?

Bir devreye ikinci, üçüncü hatta dördüncü ampulü eklediğinizde ilk akla gelen soru genellikle şu oluyor: “Hepsi aynı anda yanarsa elektrik nasıl paylaşılıyor?” Özellikle basit pil-devre deneylerinde veya evlerdeki aydınlatma sistemlerinde bu sorunun cevabı oldukça pratik bir sonuç doğuruyor: Ampuller paralel bağlıysa yeni ampul, diğer ampullerin yanmasını doğrudan engellemez; fakat güç kaynağından çekilen toplam akım artar.

Buradaki kritik ayrıntı “paralel bağlantı” kelimesi. Çünkü seri bağlantıda bir ampulün eklenmesi bütün devrenin akımını etkilerken, paralel bağlantıda her ampul kendi kolundan akım çeker. OpenStax'ın fizik kaynaklarında da paralel devrelerde her kol üzerindeki gerilimin aynı olduğu, toplam akımın ise kollardaki akımların toplamına eşit olduğu belirtiliyor. OpenStax+1

Bu ayrımı yalnızca sınav sorusu olarak değil, ev elektriğinden otomobillere, yılbaşı ışıklarından elektronik cihazlara kadar günlük yaşamda düşünmek oldukça faydalı.

Paralel Bağlantıda Ampul Eklenince Temel Olarak Ne Değişir?

Paralel devrede ampuller, kaynağın aynı iki noktasına bağlanır. Bunun sonucu olarak ideal bir devrede her ampulün uçlarındaki gerilim aynıdır.

Örneğin 12 voltluk bir kaynağa bağlı iki özdeş ampul düşünelim. Her ampulün direncini basitleştirmek amacıyla 12 Ω kabul edersek, Ohm yasasına göre her ampulün akımı:

I = V / R = 12 / 12 = 1 A

olur.

İki ampul bulunduğunda kaynak tarafından sağlanan toplam akım:

1 A + 1 A = 2 A

olur.

Üçüncü, aynı özellikte 12 Ω'luk ampulü paralel bağladığımızda üçüncü koldan da 1 A geçer ve toplam akım:

1 A + 1 A + 1 A = 3 A

seviyesine çıkar.

Yani üçüncü ampulün eklenmesiyle ilk iki ampulün ideal koşullardaki akımı değişmez; kaynağın sağlaması gereken toplam akım artar.

OpenStax'ın paralel devre örneğinde 12 V'luk kaynağa 15 Ω ve 20 Ω dirençler bağlandığında kollardaki akımlar sırasıyla 0,80 A ve 0,60 A olarak hesaplanıyor. Toplam akım ise 1,40 A oluyor. Bu örnek, paralel devrede “akımın bölündüğünü” söylemenin tek başına yeterli olmadığını gösteriyor: Aslında her kol kendi direncine göre akım çeker ve kaynak toplamını sağlar. OpenStax

RT1=R11+R21+R311RT=112+112+112⇒RT=4 Ω\frac{1}{R_T}=\frac{1}{\text{12}}+\frac{1}{\text{12}}+\frac{1}{\text{12}}\Rightarrow R_T=\text{4}\,\OmegaRT1=121+121+121⇒RT=4ΩIT=VRT=124=3 AI_T = \frac{V}{R_T} = \frac{\text{12}}{\text{4}} = \text{3}\,\text{A}IT=RTV=412=3AR1R_1R1ΩR1R_1R1R2R_2R2ΩR2R_2R2R3R_3R3ΩR3R_3R3VVVVVVVParalel direnç kaydırıcıları, eşdeğer direnci ve kol akımlarını günceller.+−R1 = 12 ΩI1 = 1 AR2 = 12 ΩI2 = 1 AR3 = 12 ΩI3 = 1 AI_T = 3 AV = 12 VGeri bildirim ver

Peki İlk Ampul Neden Genellikle Sönmez veya Belirgin Şekilde Kısılmaz?

Paralel devrenin en önemli avantajı burada ortaya çıkar. Yeni ampul, ilk ampulle aynı yolu paylaşmaz. Her ampulün kaynağa giden ayrı bir elektriksel kolu vardır.

Bu nedenle bir ampulün devreden çıkarılması diğer kolları normalde açık devre haline getirmez. ABD Enerji Bakanlığı'nın (U.S. Department of Energy) yılbaşı ışıkları üzerine hazırladığı açıklamada da paralel bağlanan ışıklarda bir ampulün filamentinin yanmasının diğer ampulleri doğrudan söndürmediği belirtiliyor. Buna karşılık seri bağlantıda tek bir ampulün devreyi açması bütün ışıkların sönmesine yol açabilir. The Department of Energy's Energy.gov

Bu durum evlerdeki aydınlatma sistemlerinin neden böyle tasarlandığını anlamak açısından güzel bir gerçek dünya örneğidir.

Bir odadaki lambayı kapattığınızda evin diğer odalarındaki lambaların sönmesini beklemeyiz. Mutfaktaki lamba bozulduğunda salondaki lambanın çalışmaya devam etmesi de aynı temel prensibin pratik sonucudur. OpenStax'ın fizik materyalinde de evlerdeki aydınlatma devrelerinin paralel olarak bağlandığı ve bir tavan lambası arızalandığında diğerlerinin çalışmaya devam ettiği örnek olarak veriliyor. OpenStax

Ancak “Hiçbir Şey Değişmez” Demek de Doğru Değil

Burada önemli bir nüans var.

“Paralel devreye ampul ekledim, diğer ampuller aynı kaldı” ifadesi ideal devre için büyük ölçüde doğrudur. Gerçek dünyada ise güç kaynağının, kabloların, anahtarların ve bağlantı noktalarının sıfır dirence sahip olmadığını unutmamak gerekir.

Yeni ampul eklendiğinde toplam akım yükselir. Kablolarda ve bağlantı elemanlarında küçük de olsa direnç bulunduğu için bu artan akım, kablolarda daha büyük bir gerilim düşümüne yol açabilir.

Örneğin kaynak gerilimi 12 V olsun. Kabloların toplam etkisini basitçe 0,2 Ω kabul edelim. İki adet 12 Ω'luk ampul paralel bağlandığında eşdeğer direnç 6 Ω olur. Toplam devre direnci yaklaşık:

6 + 0,2 = 6,2 Ω

olur.

Toplam akım yaklaşık:

12 / 6,2 ≈ 1,94 A

çıkar.

Üçüncü 12 Ω ampulü eklediğimizde üç özdeş direncin paralel eşdeğeri:

12 / 3 = 4 Ω

olur.

Kablo direnciyle birlikte toplam direnç:

4 + 0,2 = 4,2 Ω

ve toplam akım yaklaşık:

12 / 4,2 ≈ 2,86 A

olur.

Bu kez kablodaki gerilim düşümü yaklaşık:

2,86 × 0,2 = 0,57 V

olur.

Dolayısıyla ampullerin uçlarında artık ideal 12 V yerine yaklaşık 11,43 V kalabilir.

Bu küçük hesap bize çok önemli bir gerçek gösteriyor: Paralel bağlantının teorik avantajı gerçek dünyada kablo ve kaynak özelliklerinden tamamen bağımsız değildir.

OpenStax da kablo direncinin özellikle yüksek akım çekildiğinde önemli olabileceğini ve yüksek akımın kablolarda daha büyük IR gerilim düşüşüne yol açabileceğini belirtiyor. Büyük bir cihaz çalışmaya başladığında ışıkların kısa süreliğine kısılması bunun günlük hayattaki örneklerinden biri. OpenStax+1

Ampul Sayısı Artınca Elektrik Tüketimi de Artar mı?

Evet, aynı gerilimde çalışan benzer ampuller ekleniyorsa toplam elektrik gücü de artar.

Elektrik gücü için temel ilişki:

P = V × I

şeklindedir. OpenStax, elektrik gücünün gerilim ile akımın çarpımı olduğunu ve aynı gerilimde daha yüksek watt değerine sahip bir ampulün daha fazla akım çektiğini açıklıyor. OpenStax

Örneğin 12 V'luk sistemde 12 Ω'luk bir ampul:

P = 12 × 1 = 12 W

tüketir.

İki ampul:

2 × 12 W = 24 W

üç ampul:

3 × 12 W = 36 W

olur.

Dolayısıyla “paralel bağlamak ampulleri birbirinden bağımsız hale getirir” ifadesi, toplam enerji tüketiminin değişmediği anlamına gelmez.

Tam tersine, her yeni kol sisteme yeni bir yük ekler.

Bu konu özellikle taşınabilir güç kaynaklarında önemlidir. Küçük bir pilin iki ampulü uzun süre çalıştırabilmesi, dört ampulü de aynı süre boyunca çalıştırabileceği anlamına gelmez. Kaynaktan çekilen toplam güç arttıkça enerji daha hızlı tüketilir.

Erkeklerin ve Kadınların Bakış Açısını Dengeli Düşünürsek Ne Görürüz?

Bu konuda insanların yaklaşımını cinsiyete göre kesin biçimde ayırmak doğru olmaz. “Erkekler teknik düşünür, kadınlar duygusal düşünür” gibi kalıplar gerçek insan çeşitliliğini açıklamakta yetersiz kalır. Ancak forum tartışmasını zenginleştirmek için farklı önceliklerin nasıl ortaya çıkabileceğine bakabiliriz.
 
Üst