Gerilim ve watt hesabı hakkında bir soru

[morbeyaz]

Merhaba arkadaşlar

Benim sizlere sormak istediğim, voltajı ( gerilimi ) belli olan bir enerjiye kaç watt'lık bir ampul takılacağı. Gerilim dc veya ac hiç farketmez. Mesela benim 50 volt'luk bir enerjim olsun ve ben buna kaç watt'lık ampul takabilirim?

Aklıma takıldı. Kaç tane elektrik firmasına sordu isem cevap olarak zaten fabrikada gerilimi veriliyor dendi. Bende diyorum ki, bunun bir hesabı olmalı. Elde ki her voltaj için hesaplanabilir bir watt değeri olmalı diye düşünüyorum.
sizler ne düşünürsünüz?

[hicbirsey]

Sayin morbeyaz, Akim-Gerilim-Guc iliskisinde, herhangi bir parametreyi soracaginiz zaman, muhakkak diger iki parametreyi sabitlemeniz gerekir. ( Matematigin dogasinda da bu vardir )
Sozgelimi gerilimi 50 volt olan bir kaynaktan,ne kadar akim cekebilirim? sorusu eksik bir sorudur cunku burada guc belli degildir.( Bu arada ''50 voltluk enerji'' seklindeki bir tabir yanlis bir tabir oluyor )
Megger dedigimiz kucucuk olcu aletinden 5000 volt da alabiliyoruz ama miliamperler seviyesinde akim gecmekte.Cunku guc sabit..Burada guc sabit olmasa, kac amper gecer sorusunun ayaklari havada kalmis oluyor,hatta illa cevap vermek gerekirse teorik olarak sonsuz akim cekilebilir.Bilmiyorum anlatabildim mi.Kolay gelsin

[İsm@il]

Sn.morbeyaz mesleğiniz nedir bilmiyorum ama yazacaklarımdan alınmanızı istemem.

Bu soruyu mantıklı ve doğru bir cevap verebilmek için verdiğiniz değerler yeterli değil. Neden?

Güç (Birimi Watt' tır) = Gerilim (Birimi Volt' tur) X Akım (Birimi Amper' dir)

bu denklemde istenenleri siz (takılmak istenen lambanın) vereceksiniz ki sonuca ulaşılsın. ya da lamba 220v ve 50w lık ben buna 110v verirsem kaç waat olur gibi daha net yazınız ki net bircevap alabilesiniz.

[zeybek26]

Sayın Morbeyaz,
Bunu arkadaşların da verdiği bilgiler ışığında güç = akım x gerilim mantığıyla bulabilirsin. Tabiki denklem çözme mantığında olduğu gibi sabitlemen gerekiyor. Örneğin sen gücü aradığına göre, gerilim de biliniyorsa yapman gereken bu lambayı kullanacağın hattın kablo kesitine uygun maksimum akımı girebilirsin. Fakat dikkat etmen gereken diğer konu ise koruma elemanlarının da taşınacak akıma uygun olması gerektiği. Yukarıda verdiğim monofaz için sadece omik yüklerde geçerli formüldür. 3 fazlı da ise diğer formülü kullanarak yine bilinenlerden bilinmeyenleri bulma yöntemiyle istenilen değere ulaşabilirsin.

[edremit]

Sayın morbeyaz. Arkadaşların bahsettiği gibi direnç, gerilim, akım ve güç ilişkisi elektriğin en temel formülleri ile belirtilmiştir. Ancak siz bu konuyu mantıksal olarak irdelemek istiyorsanız şöyle bir benzetme ile hayalinizde canlandırmanızı öneririm. Öncelikle direnç gerilim ve akım olayını bir örnek ile açılamaya çalışayım. (Not: bu benzetme %100 tarif değildir)

Öncelikle Gerilim (Volt, voltaj, V, U ) nedir bu konuda kısa bir açıklama yapalım: Bilindiği gibi maddenin temel yapı taşı atomda çekirdek etrafında dönen elektronlar vardır. Bazı (iletken) maddelerde bu elektronları çeşitli yollarla atomdan koparmak mümkündür. (ısı ile, kimyasal yol ile, manyetizma ile …) İşte atomdan kopan bu elektronlar voltajı oluşturur. Dolayısıyla voltaj (elektrik) için öncelikle atomdan elektron kopması gerekiyor. Bunu yeryüzünde duran bir göletten bir damla suyun koparılarak yükseğe kaldırılmasına benzetebiliriz (bir kum tanesinin havaya kaldırılması). Su ne kadar yükseğe kaldırılırsa potansiyel enerjisi o kadar fazla olacaktır. Yani gerilim ne kadar yüksekse potansiyel enerji (volt) o kadar fazla olacaktır.(1cm 1 volt – 5 cm 5volt – 50 cm 50 volt – 220 cm 220 volt … gibi) Ayni şekilde su damlarlının sayısı ne kadar fazla ise enerji o kadar fazladır yani elektron sayısı ne kadar çoksa enerji o kadar çoktur diyebiliriz. Örneğin ayni boyutta ve ayni voltajda 2 farklı marka pilin 1 tanesi 3 ay diğeri 3 yıl dayanabiliyor. Bahsedilen şehir şebekesi ise bu yükseklikteki suyun başka bir kaynaktan devamlı beslendiğini düşünebiliriz.

Şimdi de akım (Amper, Amp, A, İ) konusunda kısa bir açıklama yapalım: Atomdan kopardığımız elektronlar serbest bırakılırsa atoma geri dönmeye çalışır. Yani havaya kaldırdığımız suyu (taşı) bırakırsak yere geri dönecektir. İşte elektrik akımı da bu dönen suyun oluşturduğu akım olarak kabul edilebilir. Örneğin 1 kova suyu kaldırıp kovanın altını aniden açarsak suyun hepsi bir anda boşalır yere (kaynağa) geri döner.

Gelelim dirence: Direnç (ohm , R, ) ise akıma gösterilen zorluktur. Yukarıdaki 1 kova su ile bir iş yapmak istersek (örneğin küçük bir çark döndürmek istersek) hepsinin aynı anda yere düşmesini nasıl engelleyebiliriz? Çünkü hepsi aynı anda boşalırsa çarka zarar verir ve yaptığı iş kontrolsüz, zamansız, kararsız …. olur ( Bu olaya kısa devre deniliyor) Su akacak, ancak akışını zorlaştıracak yani suyun akışına direnç gösterecek bir sitem oluşturmamız gerekir.

Kovanın tabanına bir delik açarsak akan suyun kontrollü olmasını sağlayabiliriz. Deliği elektriksel anlamda direnç olarak düşünelim. Delik büyüdükçe suya gösterilen zorluk (direnç) azalacak, akan su çoğalacak. Delik küçüldükçe suya gösterilen zorluk (direnç) artacak akan su azalacaktır. Kovanın altı tamamen kapalı iken zaten su akışı hiç yoktur direnç çok yüksek (sonsuz kabul edilir). İstersek vana ya da çeşme gibi bir mekanizma ile suyun akışını ayarlı da (ayarlı direnç) yapabiliriz.

Bu benzetmeye göre Elektrik devresinde de direnç artıkça akım azalır, direnç azaldıkça akım artar diyebiliriz. Birde gerilim açısından olaya bakalım. Kovanın dibinde sabit bir delik var (direnci değiştirmiyoruz) kovamızda 5 cm su var ( gerilim 5 volt) 5 santim suyun oluşturacağı basınç ile akan su miktarını düşünelim. Sonra kovamızı tam dolduralım örneğin 60cm (60 volt) olsun 60 cm suyun basıncı ile oluşan su akışını düşünelim. Elbette 5 cm den fazla olacaktır. Yani gerilim artıkça su akışı artacaktır.

Bu akşamlık bu kadar (yoruldum) Allah izin verirse ayni su örneği ile elektrik devresinde güç konusuna devam etmeyi düşünüyorum. Bu örnek ile Gelilim akım direnç ilişkisini aklınızda canlanırmaya çalışın. Saygılar

[morbeyaz]

Arkadaşlar yine sormak istediğimi anlatamadım.

Ben elektrik kalfasıyım ama çekirdekten yetişerek bu duruma geldim. Şimdi ise pratiği bilmeme rağmen hesap işlerinde zorlanıyorum. Watt, gerilim ve akım hesaplamalarını biliyorum ama benim asıl sormak istediğim, fabrika bu ampulleri yaparken değerleri nereden buluyor?

220 volt'a watt değerlerini nasıl veriyor? Özellikle ampule baktım. Watt ve volt değerleri var. Biz 220 volt kullanıyoruz. Amerika 110 volt kullanıyor. Akımı veya watt'ı nereden buluyorlarda değer veriyorlar o zaman? Matematiğin doğası gereği üç değerden ikisi olması gerekiyor ama ampulde yazmıyor.

Bir elektrik mühendisi veya öğretmen bulsam benden bıkana kadar soracağım ama yakınımda hiç yok.
Olmazsa fabrikanın birine mail atayım diyorum. Cevap yazan eller, sağolun var olun.

[İsm@il]

Sn.morbeyaz

şimdi sorunuz bir anlam kazandı

diyelimki şimdi 100w lık bir ampul yapılması gerekiyor. Bunun için 2. bir bilgiye yani gerilim değerine ihtiyacımız var. Ülkemizde Faz-Nötür gerilimi 220v olduğu için biz buna göre hesaplamamızı yapalım.
şimdi elimizde bulunan 2 değerden (güç ve gerilim) akımı hasaplayalım.

100w / 220v = 0,45 A bulduk şimdide bunun için bize gerekli olan iletken direncini (Lamba için de bulunan, kızararak ışık yayan tel) hesaplayalım.

R = U / I formulünden yola çıkarak değerleri yerine koyalım
R = 220v / 0,45A
R = 488,8 ohm

yani telimiz bu direnç değerinde olmalı, 1 metresi örneğin 15 ohm olan bir telden bunu yapmak için de

488,8 / 15 = 32,5 metre iletken sarılır ise bu telin 2 ucuna gerilim uygulannıncada bizim 100w lık lambamız hazır durumda.

(Akım yoğunluğu na göre tel kesiti hesaplaması yine başlı başına ayrı bir konu tabiki, tabi bu hesaplama arkadaşımızın olayın mantığını anlaması içindir. Ampul yapımında izlenen kriterler telin akkor hale geçmesi ve arızalanmaması için biraz daha teferruat kazanır.)

İyi çalışmalar

[H@san]

iyi akşamlar morbeyaz arkadaşım öncelikle watt ın ne olduğunu bilmen gerek.ampulden yola çıktığını varsayarak lümenden başlayalım lümen ışık enerjisinin ölçüsüdür.1 lümen=0.00146 wattır. watt güç birimidir.özgül ışık miktarı(LÜKS) metrekareye düşen lümenden hesaplanarak bulunur.lümen lambanın parlaklığını belirtir.watt ise yanarken harcadığı gücü verir.

[morbeyaz]

Demek ki benim elimde değeri belli olan bir volt olsa, kendim bir watt değeri vererek akımı hesaplayarak bulacağım. Sonra ise direnç hesaplaması yapmam gerekiyor. O zaman ben güç kaynağından herhangi bir voltaj alsam, mesela 40 volt veya 75 volt diyelim. En yüksek veya en düşük kaç watt ampul takacağımı bu şekilde hesaplayabilirmiyim? 12 volt için ampullerin üzerinde yazan maksimum 50 watt gibi. 12 volt'a 75 watt taksam ne olur? ampul patlarmı yoksa yanmazmı?

Şimdi benim kafam iyice karıştı. Maksimum veya minimum takılacak ampulün watt değerini nasıl hesaplayabilirim. 12 volt için maksimum 50 watt ise, 40 veya 75 volt için maksimum takılacak watt değeri nedir o zaman. Bunun içinde bir formül olsa gerek değilmi? Benim aradığım bu aslında.

[zeybek26]

Morbeyaz arkadaşım olayı örnekleme yöntemiyle anlatmak daha faydalı olacaktır. Edremit hocamın anlattıkları gayet güzeldi. Buna başka bir örnek verelim.
Cebinde 50 kuruşun ve elinde ise boş silindir şeklinde bir kabın olduğunu düşün. Amacın şeker almak.Tabi bakkala gidiyorsun ve "Şeker almak isiyorum" diyorsun. Bakkal da sana "Kaç şeker istersin?" diye soruyor. Tabi senin cevabın şekerin büyüklüğüne ve haliyle kabının alacağı miktara bağlı.
Şimdi gelelim bu örneği lamba ile ilişkilendirmeye. Burada 50 kuruşun senin trafo gücün.Ve cebindeki paralar 5'er kuruşluk 10 adet olsun.(Yani 5 kuruşa şeker varsa onu alabilirsin.Aksini alamayacaksın) Şekerin birim fiyatı ise senin gerilimin, yani trafo çıkışın. Silindir kabın alacağı şekerin çapı ise senin akımın. Silindir ise senin kablon.
Şimdi gelelim değerleri yerine koymaya. Diyelim ki şekerin fiyatı 5 kuruş ve çapı ise 1 birim olsun.Ve silindir kabının çapı 1 birim,boyu ise 5 birim olsun. Şimdi sen cebindeki parayla 10 tane şeker alabilirsin ama silindir kabına ancak 5 tane sığabileceğinden 1 ila 5 arasında şeker alabilirsin. Yani toplamda en fazla ödemen gereken (5 kuruş x 5 birim ) 25 kuruş . Yani tekrar lambaya dönersek VxI'dan kullanabileceğin lamba maksimum 25 watt gücünde olacaktır.Sen cebindeki parayı (trafoyu), silindirini yani kablonu, trafo çıkış gerilimini değiştirdikçe kullanacağın lamba gücüde değişmiş olacaktır.
Umarım örnek yerini bulmuştur. Malum gece yarısı yazdığımdan bazı benzetmeler mantıksız olabilir. Mantıksız yerleri düzeltirseniz sevinirim.
Saygılarımla.