Direnclerin Baglanmasi
Dirençlerin Bağlanması
Tanım: Eş değer direnç : Devredeki tüm dirençlerin yaptığı işi tek başına yapan dirence denir. Reş ile gösterilir.
1. Seri Bağlama
- Dirençlerin uc uca bağlanmasıyla elde edilir. Dirençlerden aynı akımlar geçer.
i1 = i2 = i
V1 = i.R1, V2 = i.R2, V = seafoodplus.infoş
V = V1 + V2
seafoodplus.infoş = i.R1 + i.R2
Reş = R1 + R2 dir.
2. Paralel Bağlanma
- Dirençlerin birer uçları kendi aralarında bağlanmasıyla elde edilir. Kollarındaki gerilimler eşittir.
Wheatson Köprüsü
- R5 direncinden akım geçmez. R1 ve R3 birbirine seri, R2 ile R4 de birbirine seri olur. Devre aşağıdaki gibi çizilebilir.
Kısa Devre
- Bir devre elemanının iki ucu bir iletken telle bağlanırsa devre dışı kalır buna kısa devre denir. Çünkü akım dirençsiz yolu tercih eder.
Fizik YGS-LYS Konu Anlatımlı Testine Geri Dön
Dirençlerin Seri ve Paralel Bağlanması
Kullanım amaçlarına göre dirençler iki farklı şekilde bağlanabilir. Bunlardan biri seri bağlama diğeri de paralel bağlamadır.
1. Seri Bağlı Dirençler
Birer ucundan birleştirilerek bağlanmış dirençlere seri bağlanmışdenir. Bu durumda ana koldan gelen i akımının izleyebileceği tek bir yol vardır. Bu nedenle dirençlerden geçen i1 ve i2 akımları ana koldan gelen i akımına eşit olur.
i = i1 = i2
Her bir direncin uçları arasında bir gerilim vardır. Bu gerilimler ohm kanunundan;
V1 = i1 . R1 ve V2 = i2 . R2 dir
i1 ve i2 akımları eşit olduğundan seri bağlı dirençlerin gerilimleri dirençlerle doğru orantılıdır. Yani;
R1 > R2 ise V1 > V2 olur.
Seri bağlanmış dirençlerin gerilimleri toplandığında ana gerilimine eşit çıkar.
V = V1 + V2olur.
Devrede kullanılan birden fazla direncin yerine kullanılabilecek dirence eş değer direnç denir. Seri bağlanmış dirençlerin eş değeri;
Reş = R1 + R2 + &#; ile bulunur.
Yani Seri bağlanmış dirençlerin eş değeri bütün direnç değerlerinin cebirsel toplamı ile bulunur.
2. Paralel Bağlı Dirençler
Her iki ucundan birbirine bağlanmış dirençlere paralel bağlı dirençler denir. Bu durumda ana koldan gelen akım R1 ve R2 dirençlerine dağılır. Direnci çok olan koldan az akım, direnci az olan koldan çok akım geçer.
i = i1 + i2
R1 > R2 ise i1 < i2 olur.
Paralel bağlanmış dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farklar eşittir.
V = V1 = V2
Paralel bağlanmış dirençlerin eş değer direnci;
Yukarıdaki formülün bir diğer hali 2 direnç için
Eğer aynı dirençlerden birkaç tane alt alta bağlanırsa eş değer direnç;
Dirençlerin Bağlanması Çözümlü Örnekler
Üreteçlerin Seri ve Paralel Bağlanması Konu Anlatımı gitmek için tıklayın.
Elektrik akımının ve voltajın elektrik devrelerinde, devre elemanlarından biri olan direnç ile nasıl etkileştiğini Ohm Kanunu&#;nda öğrendik. Peki bir devrede birden fazla direnç olursa akım ve potansiyel fark nasıl davranır? Bu yazıda bir elektrik devresinde birden fazla direncin çeşitli şekillerde bağlandığı durumları inceleyeceğiz. Bunu yaparken de birden fazla direncin görevini tek başına yerine getirdiğini düşündüğümüz, gerçekte fiziksel olarak var olmayan, ama matematiksel olarak çok iyi çalışan eşdeğer direnç kavramını kullanacağız.
Dirençlerde seri bağlama ve eşdeğer direnç
Bir uçtan bir uca sıralanmış, aralarında düğüm noktası (kavşak) bulunmayacak şekilde dizilmiş dirençlere seri bağlı veya seri bağlanmış dirençler denir. Seri bağlı dirençlerde birinci direncin bittiği nokta ikinci direncin başladığı noktaya bağlıdır. Kirchoff Kanunları&#;ndan bildiğimiz gibi eğer devrede bir düğüm noktası yoksa akım korunur, yani devrenin üstündeki akım her noktada aynıdır. Dolayısıyla seri bağlanmış dirençlerin her birinin üstündeki akımın değeri aynı olmak zorundadır. Seri bağlanmış dirençlerin toplam potansiyel farkı da, tüm dirençlerin teker teker potansiyel farklarının toplamına eşittir.
Yukarıdaki resimde iki direnç, R1 ve R2, seri bağlanmış. Pilin sağladığı potansiyel fark devreden bir akım geçmesine neden oluyor. Bu akımın değeri her iki direnç için de aynı. Çünkü akım tek koldan gidiyor, düğüm noktası olmadığı için dağılmıyor. Ama potansiyel fark iki direnç arasında paylaşılıyor. Bu nedenle iki direncin potansiyel farkları toplamı:
∆Veşdeğer = ∆V1 + ∆V2
∆Veşdeğer = IR1 + IR2
∆Veşdeğer = I(R1 + R2)
∆Veşdeğer / I = (R1 + R2)
Reşdeğer = R1 + R2
Buradan seri bağlı iki direncin aslında tek bir direnç gibi davrandığını görüyoruz, buna da eşdeğer direnç diyoruz. Seri bağlı dirençlerde eşdeğer direncin dirençlerin toplamına eşit olduğunu görüyoruz.
Yukarıdaki resimde dirençlerin seri bağlanması durumunda Reşdeğer = R1 + R2 olduğu görülüyor.
Genellersek, seri bağlı dirençler için eşdeğer direnç formülü:
R_{esdeger} = R_1 + R_2 + .. + R_NTekrar hatırlatalım, devre analizinde dirençlerin seri bağlanmasındaki ana fikir, seri bağlı tüm dirençlerden aynı akımın geçiyor olmasıdır.
Pil bir devreye değişmeyen bir elektromotor kuvvet &#; emk (voltaj, gerilim veya potansiyel fark) sağlar. Ama değişmeyen (sabit) bir akım sağlamaz. Akımın değeri (büyüklüğü) pilin sağladığı gerilimle birlikte devredeki dirençlere bağlıdır.
Dirençlerde paralel bağlama ve eşdeğer direnç
Eğer birden fazla direnç yan yana hizalanarak bağlanırsa buna paralel bağlama denir. Paralel bağlı dirençlerde birinci ve ikinci direncin hem başlangıç noktaları hem de bitiş noktaları birbirine bağlıdır. Paralel bağlanmış dirençlerin başlangıç noktalarının potansiyeli de bitiş noktalarının potansiyeli de eşittir. Bu nedenle paralel bağlı dirençlerin uçları arasındaki potansiyel fark da aynıdır. Paralel direnç hesaplama aşağıdaki gibi yapılır.
Yukarıdaki resimde paralel bağlanmış iki direnç gösteriliyor. Pilden gelen akım (I) düğüm noktasında Kirchoff&#;un akımlar kanununa göre iki kola ayrılıyor ( I1 ve I2).
I = I1 + I2
Her iki direnç için Ohm Kanunu&#;nu uygulayabiliriz. Her iki direncin de potansiyel farkının eşit olduğunu biliyoruz.
I_1 = \frac{\Delta V}{R_1}I_2 = \frac{\Delta V}{R_2} I = I_1 + I_2I = \frac{\Delta V}{R_1} + \frac{\Delta V}{R_2}I = \Delta V (\frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2})\frac{I}{\Delta V} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} (1. \space denklem)Eşdeğer direncin iki direncin görevini tek başına yerine getirebilen direnç olduğunu biliyoruz. Bu iki direncin yerine tek bir direnç koysaydık ne bulurduk? Ohm kanunu eşdeğer direnç için tekrar uygulayalım.
\Delta V = IR_{esdeger}\frac{I}{\Delta V} = \frac{1}{R_{esdeger}}Şimdi bu bulduğumuz ilişkiyi 1. denklemde yerine koyalım:
\frac{1}{R_{esdeger}}= \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}Paralel bağlı dirençlerdeki eşdeğer direncin formülü:
R_{esdeger} = (\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2})^{-1}R_{esdeger} = \frac{R_1 R_2}{R_1+R_2}Aşağıdaki resimde paralel bağlı iki direncin görevini yerine getiren eşdeğer direnç gösteriliyor.
Genellersek, paralel bağlanmış dirençler için eşdeğer direnç formülü:
R_{esdeger} = (\frac{1}{R_1}+\frac{1}{R_2}+..+\frac{1}{R_N})^{-1}Bir kez daha hatırlatalım, devre analizinde dirençlerin paralel bağlanmasındaki ana fikir, paralel bağlı tüm dirençlerin uçları arasındaki potansiyel farkın aynı olmasıdır.
Paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncini bulurken 1/Resdeğer elde ettikten sonra ters çevirmeyi unutmamalısınız.
Eşdeğer direnç, seri ve paralel bağlama örnek soru
Yukarıdaki şekilde gösterilen elektrik devresinin eşdeğer direnci kaç ohmdur?
Çözüm:
Soru bize paralel bağlanmış üç direncin (4, 5 ve 20 ohm), 7 ohmluk bir dirence seri bağlandığını gösteriyor. Bu soruyu çözmek için böl parçala feth et yöntemini kullanacağız. Önce paralel bağlı dirençlerin eşdeğer direncini bulacağız, sonra bunu tek bir direnç olarak kullanıp tüm devrenin eşdeğer direncini hesaplayacağız.
\frac{1}{R_{es-paralel}} = \frac{1}{4} + \frac{1}{5} + \frac{1}{20}Paydaları eşlemek için ilk terimi 5 ile, ikinci terimi 4 ile, üçüncü terimi 1 ile çarpalım:
\frac{1}{R_{es-paralel}} = \frac{5}{20} + \frac{4}{20} + \frac{1}{20}\frac{1}{R_{es-paralel}} = \frac{5+4+1}{20} = \frac{10}{20} = \frac{1}{2}Şimdi paralel dirençlerin eşdeğer direncini bulmak için bu kesri ters çevirmeliyiz:
R_{es-paralel} = \frac{2}{1} = 2 \space \OmegaDikkat edin, eşdeğer direnç paralel bağlı tüm dirençlerden daha küçük çıktı.
Artık bulduğumuz paralel devrenin eşdeğer direncini tek bir direnç olarak son dirence seri bağlı gibi düşünüp tüm devrenin eşdeğer direncini bulabiliriz.
Sorularda verilen devreler size başlangıçta karmaşık görünebilir. Ama unutmamanız gereken dirençler bir devrede ya seri bağlanır ya da paralel bağlanır. Bütün yapmanız gereken hangi dirençlerin seri, hangilerinin paralel bağlandığını belirlemektir. Sonra böl parçala yöntemiyle parçaların eşdeğer dirençlerini bulur ve sonra da tüm devrenin eşdeğer direncini bulursunuz.
Eşdeğer direnç video
Eşdeğer direnç, seri bağlama ve paralel bağlama ile ilgili kazanımlar
Elektrik akımı, direnç ve potansiyel farkı arasındaki ilişkiyi analiz eder.
- Elektrik devrelerinde eşdeğer direnç, direnç, potansiyel farkı ve elektrik akımı ile ilgili hesaplamalar yapılması sağlanır.
Paralel Bağlama ve Seri Bağlama – Dirençlerin Bağlanması Ders Notları
Konu çalışmalarını tamamladıktan sonra, zaman zaman notlarına ve formüllere bakmaya ihtiyaç duyabilirsin. Tekrar yaparken ya da soru çözerken notlara göz atmak ve gerekli ipuçlarını almak, öğrenme aşamasında sana epey yardımcı olacaktır. Kunduz ekibi olarak, alanında uzman eğitmenlerimizin de desteğiyle, her konuda mutlaka görmen gereken ipuçlarını, formülleri, özetleri ve ders notlarını senin için derliyoruz!? Bu yazımızda Seri Bağlama ve Paralel Bağlama, Potansiyel Fark, Eşdeğer Direnç Hesaplama ve Akım Hesaplama hakkında bilmen gerekenler ile Dirençlerin Bağlanması konusuna ait soruları çözerken işine yarayacağını düşündüğümüz ipuçları yer alıyor. Umarız bu notlar sana yardımcı olur. İyi okumalar!
Bu notlar, Kunduz eğitmenlerimiz Memet Hoca ve Semra Hoca tarafından hazırlanmıştır. Memet Hoca, Gazi Üniversitesi Fizik bölümü mezunu. Öğretmenlik mesleğini çok seviyor ve öğretmen olmaktan gurur duyuyor. Semra Hoca ise, Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi Fizik bölümü mezunu. Tüm öğrencilerin bu süreci en başarılı şekilde atlamaları için elinden geleni yapmaya çalışıyor.
???
Dirençlerin Bağlanması: Seri Bağlama ve Paralel Bağlama
Seri Bağlama
Seri Bağlı Devrede Akım ve Potansiyel Fark:
Seri Bağlı Devrede Toplam (Eşdeğer) Direnç
Paralel Bağlama
Paralel Bağlı Devrelerde Potansiyel Fark, Akım ve Eşdeğer Direnç:
???
Şimdi soru çözümlerine devam edebilirsin!
Dirençlerin Bağlanması konusunda bolca soru çözerek pratik yapabilirsin. Dirençlerin Bağlanması konusu, Fizik ve Elektrik için ilk ve temel konulardan biri olduğu için iyice pekiştirmen önemli. Seri Bağlı Devre, Paralel Bağlı Devre, Seri ve Paralel Bağlı Devrelerde Potansiyel Fark, Akım, Eşdeğer (Toplam) Direnç Hesaplama gibi alt başlıklar pek çok bilgi ve kavram içeriyor. Bu da, bu konunun hem TYT’de hem de AYT’de daha çok soru tipini barındırdığı anlamına gelir. Bu konudan direkt soru gelebildiği gibi, ileriki farklı konuların da içinde sıkça geçtiğini görüyoruz. Bilgileri, tanımları ve önemli ipuçlarını öğrendikten sonra, soruların içinde nasıl yer aldığını görmen gerekli. Fizik konu anlatımı yazılarımıza göz attıktan sonra, kendi kaynaklarına ek olarak MEB Kaynaklarını da incelemen faydalı olabilir. Fizik netleri yükseltmedeki anahtar bolca soru çözmek ve yapılamayan soruların doğrusunu öğrenmek. Kunduz’da şu ana kadar, Dirençlerin Bağlanması konulu binlerce soru alanında uzman Fizik eğitmenleri tarafından çözüldü. Daha fazla Dirençlerin Bağlanması sorusu ve detaylı çözümlerini görmek istersen, aşağıdaki butona tıklayabilirsin! Uygulamamız içerisindenücretsiz erişebileceğin soru ve detaylı çözümler ile, bu konudaki hakimiyetini arttırman mümkün!
☀️☀️☀️
Her ders için değişmeyen kilit nokta bol bol soru çözümü ile pratik yapmak. Çözemediğin sorulara yanıt bulmak istiyorsan sınava hazırlık sürecinde Kunduz hep yanında! Profesyonel eğitmenler tarafından hazırlanan Soru Çözümü, binlerce soru ve çözümden oluşan Soru Bankası hizmetlerimizden faydalanabilirsin.