Watt İle Voltu Ayıramamak

[binbaşı]

binbasi ve hlyahkan ikinize de cok tesekur ettim.
peki simdi benim merak ettigim baska bir konu ben 220 voltluk sebeeye en dusuk kac watt lik ampul takabilirim bunun limiti ya da belirleyicisi nedir? 220 v ye 1 w takarsan patlar ama 15 w lik ampul calisabiliyor. 60 w ampulun direnci mi oluyor(w=ohm)? yoksa yeniden mi okuyayim herseyi

Haklısınız,watt ve volt kavramını yeniden gözden geçirmeniz gereklidir.1 watt,15 watt,60 watt,100 watt,150 watt,200 watt. sadece ampulün çekeceği elektrik güç değeridir.Bu farklı bir fiziksel büyüklüktür,dc. akımda volt ve amper çarpımına,ac.de ise,volt,amper,güç faktörü(Cos fi) nün çarpımına karşılık gelen bir büyüklüktür.

Volt başka bir fiziksel kavramdır.Şebekeye,sayacınızın izin verdiği ölçüde güçlü bir ampül,rezistans,elektrik motoru,vb. farklı tüketicileri de bağlayabilirsiniz,bunun bir alt sınırı ayrıca yoktur,ama üst sınırı,Şebeke kablolarının taşıyacağı amper kapasitesi ve sayaçtan çekilebilecek max. bir akım şiddeti(30 amper gibi) değeri ile de sınırlıdır.Yalnızca bu sınırı geçmememiz gerekir.Ayrıca 1 watt.dan 1000,2000 watt'a kadar(Metal halid ampülleri gibi)bir ampül gücünü bile bağlamanız mümkündür.

Güç ise;birim zamanda yapılan iştir.Ampül flamanında ısı olarak harcanan enerji(Joule),birim zamanda(1 sn.) ise,güç=İş/zaman 'dan

Güç=1 Joule/ 1sn=1 watt.lık güç harcanması ampulün bu flamanda ortaya çıkmış oluyor.

Volt ise,güçten farklı bir fiziksel büyüklüktür.Elektronların tel içindeki akış hızı olarak kabul edilebilir.Elektronlar ne kadar hızlıysa voltajı o kadar büyüktür diyebiliriz.Benzetmesi suyun boru içindeki hızıdır.

Amper ise,iletkenden belirli bir zamanda 1 kulon elektrik yükünü,bir saniyede akıtan bir başka elektrikle ilgili fiziksel büyüklüktür.Benzetmesi suyun boru içinden geçen bir debisidir.Debi ise,birim zamanda geçen su miktarıdır.(Örneğin; litre/sn gibi)

I=Q/t'dir. Yani;I=1 kulon elektrik yükü( 6,28 · 10[SUP]18[/SUP] elektronun yükü) /1 sn= 1 amperdir.

Direnç doğru veya alternatif akıma ampülün(Veya başka devrelerin) içindeki flamanın,bu akımın geçmesine karşı mukavemet gösterdiği,geçmesini zorlaştırdığı başka bir fiziksel büyüklüğün tanımıdır.Birimi ohm.dur. R=V/I (Ohm. yasasıdır.) Benzetmesi ise,suyun dar bir kesitten,küçük bir delikten geçerken zorlanması,büyük miktarda su debisinin bu ince kesitten kolayca geçememesi,zorlanarak geçebilmesinin bir ölçüsüdür.

Elektrikteki direnç karşılığı ise,değişik iletken,yarıiletken veya yalıtkan(Yalıtkanlık direnci)malzemelere,mağnetik ortamlardaki iletkenlere,elektrolitik olan iletken sıvılara,iyonlaşmış iletken gazlara,vb.geçerken gösterdiği fiziksel bir değerdir,büyüklüktür.

100 watt.lık bir ampül; I=0.4545 amperi 220 voltta geçirir demiştik.Ampül flamanın direnci ise; R=220/0.4545 R=484.04 ohm. gibi bir fiziksel değerdir.Kolay gelsin.

 

[tnelis]

bir cihazin ya da ampulun ya da herhangi birseyin -yuksek gerilim- hattina uygun olabilmesi icin olmasi gereken sey nedir ? imalatci tuz mu seker mi ne koyuyor da uygun oluyor

 

[binbaşı]

Merhaba.

Voltaja uygunluk şartı cihazın özel (Benzettiğiniz üzere tuz,şeker oranlarının ayarlanmasıyla) bir dizaynındandır dediğiniz gibi.Bunun çeşitli örneklerini birlikte inceleyelim.

Bu cihaz bir direnç(Rezistans) ise,örneğin,220 volt ac.de çalışacak direnç telinin uzunluğu,12 volt ac veya dc. de çalışacak bir direnç telinin uzunluğunun tam 19,20 kat daha uzunu olmak zorundadır.10 kat uzunu ise,ancak 110 volt ac.ye dayanır,220 volt ac.de,kısa sürede fazla ısınarak,kızararak kolayca kopacaktır,uzun süre dayanmayacaktır.Burada rezistans seçiminde ölçütümüz yalnız telin boyu olmuştur.Ama bu yalnız değişik voltajlarda çalışacak bir direnç telleri için bir ölçü olmuştur.

Hem 220 volt ac.de,hem de 12 volt dc. de çalışacak şekilde dizayn edilen tv,lcd,portatif radyolar,müzik setleri de var bildiğiniz gibi.Bunlarda her iki değişik voltajda,20 kat az veya çok,ac ve dc. formlarında çalışmasını sağlayan kısım olan besleme devresinin,ilk devre girişinde olması veya devre kartının 12 volt dc. ile de çalışacak şekilde bir dizaynidir.220 volt ac. girişte,akımı 220 volt ac-12 volt dc.ye çeviren bir adaptör,SMPS devresi,ya dıştan veya içten destekleyecek şekilde yer alır.Böylece tv,lcd monitör veya radyomuz,örneğin hem 220 volt ac. şebeke akımı veya 12 volt dc.lik bir otomobil aküsü ile de çalışacaktır.Bu cihazlarda 2 kullanım şekli de ayrı ayrı uygulamada düşünüldüğünden dolayı böyle bir elektronik devre kartı dizaynine gidilmiştir.

Örneğin tasarruf lambalarının,power led armatürlerinin de,hem akü ile,hemde şebeke ile çalışacak şekilde dizayn yapılmış olanları da vardır bildiğimiz gibi.12 voltta çalışacak led,power led,tasarruf lambası,elektronik balastlarında,yani elektronik devre yapısındaki,bu 12 volt dc. veya 220 volt ac. akıma,her iki farklı voltaj değerinde de uyum sağlayıp,voltaj özellikleri buna dayanacak,direnç,trafo,köprü diyot,multivibratör,SMPS trafo,giriş sınırlama direnci,vb.özellikleri bu voltaja göre projelendirilerek,uygulaması devre olarak yapılıp,biz tüketicilerin hizmetine sunulur.Yani,her birinin elektronik devre elemanlarının özellikleri,değişik voltaj durumlarına göre titizlikle seçilir,elektronik kartı da,projesine göre lehimle birleştirilip bizlere satışı yapılır.Ayrıca üzerinde "220-240 volt ac,50 hz,20 watt,220 volt dc. de kullanılamaz!" gibi uyarılar ve bilgilerle bir ambalajla bizlere sunulup satılır.

220 voltta çalışan bir seri(Üniversal) motor ancak 220 volt ac. veya dc. de çalışır,12 volt dc.(Akü) ile dönüp çalışamaz.Burada da ölçütümüz motor sarımlarının,ayni rezistanslardaki gibi 19,20 kat daha kısa olarak sarımının yapılmış,dizayn edilmesidir.Otomobil pratik süpürgesinin(Üniversal motorla yapılmış olanı) hem 12 volt dc. hem de 220 volt ac.ile çalışanı ise,bu şekilde sarım sayılarının kısaltılıp uzatılmasıyla,bu voltaj değeri ayarlanıp imal edilir.220 volt ac.de çalışanı,20 kat daha fazla bobin teli uzunluğu içerir.Ama burada her ikisi de,ya 12 volt dc. vaya 220 volt ac.de çalışacak şekilde farklı olarak,müşterilerin talepleri doğrultusunda hazırlanmıştır.Bir istisnası dc. 3.6 volt nikel-kadmiyum şarj olan pillerle çalışanıdır.Önce adaptörde voltaj,220 volt ac.' den 6 volt dc.ye çevrilir,piller şarj edlir.Sonra yerinden çıkarılıp,porattif olarak istenilen yerde hizmet verebilir.Önce 220 ile şarj,sonra 3.6 volt dc. ile çalışan bir dc. fırçalı motoru dizayniyle bu işlem olabilmektedir.

12 volt ac. ile çalışan bir asenkron motor,ayrıca da talep edilmediğinden(Hesaplarda belki de pek randıman veremediğinden),yalnızca 220 volt-380 volt ac.,tek veya üç fazlı olan asenkron motorlar kullanımda ve günlük hayattaki çeşitli uygulamalardadır.220 v.ac ile çalışan bir asenkron motora,12 v.dc.'yi de uygulasak yine çalıştıramayız.

Görüldüğü gibi,çeşitli cihazlarda voltaj değerine göre,çok farklı voltaj dayanım kriterleri geliştirilmiştir.Bazıları çift voltajlı(220 v.ac-12 v dc. gibi) çalışabildiği gibi,bir ksmı ise,yalnızca seçilen sabit bir voltajda çalışırlar.Pc psu'lari ise,arkasında yer alan bir seçici(Komütatör) bir anahtarla,110 volt ac. veya 220 volt ac.'de pc'mizi çalıştırabilirler.Örnekler daha da arttırılarak çoğaltılabilir,en güncellerini özellikle seçerek size vermeye çalıştım.

Kolay gelsin.

 

[tnelis]

ampul o 60 w i nasil harciyor ? demek istedigim 60 w yi nerden sagliyor 220 v olmasiyla pek bir ilgisi yok gibi gorunuyor sadece besleme devreleri ile ilgili gibi 220 v.

 

[hlyahkan]

harcadığı güç direncine ve voltajına bağlı 60wattlık ampulün direnci 806 ohmdur 100 wattlık ampulünkide 484 ohmdur yani direnç düştükçe harcanan güç artıyor 60 wattlık ampulün wattı nasıl belirlenmiş ona bakalım şimdi efenim adam almış eline tungsten telini ölçmüş bakmış 806 ohm bide vermiş 220 voltu kablodan geçen akıma bakmış 0.27 amper, amperi çarpmış voltla 60 watt demiş.. eğer 100 voltla yapsaydı bu deneyi ampermetrede 0.12 amper görecekti voltlada amperi çarpınca 12 watt bulacaktı. yani sen ampulü 100 volta bağlarsan 12 watt güç harcayacak ama sönük yanacak 100 voltta aynı ışık değerini veren 60 wattlık ampul yapmak isterse bu adam diyecek ben 60 wattlık ampül yapacam 60 ı 100 e böldüğünde amperi bulacak ohm bulmak içinde voltu ampere bölücek bakalım kaç ohmluk direnç kullanacakmış A=60/100=0.6 amper geçsinki 60 watt gücünde ışık versin yukarda yazdığım gibi watt = amper x volt 0.6x100=60 watt , neyse amperi buldumu , direnç bulmak için voltu ampere bölüdüğümüzde direnç= Volt/Amper = 100/0.6= 166 ohm tungsten teli kullanacakmı yani voltta önemli ohmda bu adam ampulu 100 voltta 60 wattlık güç vermesi için ohmunu 166 ohm 220 voltta 60 wattlık güç vermesi için 806 ohm yapması gerekecek.

kolay gelsin

 

[binbaşı]

Merhaba.

Yukarıdaki anlatımın çok güzel olduğuna katılıyorum.Ben,biraz daha dikkat çekici,irdeleyici olması açısından,güç sarfiyatını,ayrıca soru-cevap şeklinde anlatayım isterseniz.

60 watt.lık bir güç lambada nasıl harcanır?Tabiki uygun olan bir elektrik akımını vererek.

Peki bu elektrik akımı lambada ışık verirken güç nerede harcanıyor?Yüzde sekseni,seksenbeşi ısı şeklinde camı,içindeki havayı ısıtarak,yüzde yirmisi,önbeşi ışık,yani foton tanecikleri(Paketçikleri) şeklinde lambadan dışarıya verilip aydınlatma yapmakta,yüzde 0.5-1'de yine ısı şeklinde,eğer taşıyan kablo çok uzunsa kaybolabilmektedir.Gelen güç; volt*amperin çarpımı kadar bir değerde,kablo kayıplarını saymazsak eğer,ampül telinde kayboluyor,harcanmış oluyor.

Peki 60 watt.lık güç harcanması yalnızca 220 voltta mı olur?Elbette hayır.Otomobildeki 12 volt 60 watt.lık far ampulünde de,220 volt,60 wattlık evdeki ampulde de ayni güç eşit şekilde harcanıyor.

Peki ikisi arasındaki fark nedir?Birinin tel boyu uzun(Kendi içinde ayrıca az yer kaplasın diye çift tel sarımlı),daha ince telli,yani direnci yüksek(806 ohm),diğerinin tel boyu ise çok kısa(20 kat daha az),kalın telli,yani direnci de çok düşüktür.(2.4 ohm.)

Biz neyi bilmekteyiz?Direnci az olan direnç(Flaman) telinden max. akım,direnci yüksek olan direnç(Flaman)telinden ise, min. bir akımın ohm yasasına göre geçtiğini de çok iyi bilmekteyiz.

Buradan 60 watt.'ı harcamak için tek kriterimizin yalnızca volt olamadığı,lamba telinin direnci ve bu dirençten,direncin değerine göre geçen akımla da ilişkili olduğu sonucu çıkıyor.

Lamba direncini sabit bir değer(2.4 ohm. diyelim) seçelim.Bundan 12 volt yerine 18 volt dc. geçerse,ohm kanununa göre bu dirençten daha fazla akım doğru orantıyla geçer,güç de daha fazla,yani artık 60 watt. harcanmaz,daha fazlası artan voltaj ve direçten geçen artmış akım şiddetiyle sarfiyat ta lineer(Doğrusal) olarak artacaktır.

Bu sefer voltajı sabit bir değer(12 volt) seçelim.Lamba dirençlerini değiştirip akımı verelim ne olacak acaba?2.4 ohm dirençli far ampulü 12 volt uygulanırsa tam 60 watt'lık bir güç harcar.

Direnci elimizde imkan olsa(Fabrikada üretime katılan bir ampül işçisiyiz diyelim)biraz kısa tutup malzemeden tasarruf yapsak ne olur?Örneğin ayni kalınlıktaki teli biraz daha kısa yaptık,böylece direnci 1.8 ohm.olmuş olsun.Böyle bir flamanı yapıp otomatik ampül makinesine yapılması için verdik ve ampülü de çıkardık diyelim.

Şimdi bu özel ampülümüze 12 volt dc.yi verelim bakalım ne kadar watt. harcayacak?Ohm. yasasına göre geçen akımı bulalım önce; I=V/R'den, I=12/1.8 I=6.66 amper,yani normal ampülden 6.66-5=1.66 amper daha fazla.Şimdi çektiği gücü bulalım.

W=V*I W=12*6.66=79.92 yaklaşık 80 watt. diyelim.İlk orijinal ampulümüz 60 watt.harcıyordu.Yeni, kendi yaptığımız bu özel,daha kısa telli,daha düşük dirençli ampül,daha çok(20 watt daha fazla) güç çekmiş oldu.

Peki 100 watt.lık ampülün,60,15 wattlıktan daha fazla güç çekmesinin sabebi,voltaj ayniyse nedir?Ampülde kullanılan ayni boylda,fakat farklı tel kesitindeki yapıdan,tel kalınlığından dolayıdır.100wat.lık ampülde,60 watt.lık ampülde kullanılandan daha kalın,ancak yine ayni boyda,daha kalın kesitli tel kullanılmıştır.Voltaj sabit dururken de (220 v.ac.), tel kalınlığı arttığında,harcanan bu güç de lineer olarak artmış olacaktır.

Sonuç:

A)Ampulün tel direnci ile harcanan güç arasında ters bir orantı,

B)Ampüle uygulanan voltajla harcanan güç arasında doğru(Lineer)bir orantı

C)Ampülün voltajı sabit tutulurken,harcanan gücün,yine ampülün tel kalınlığı ile doğru(Lineer)orantılı olduğu sonuçlarına varıyoruz.Kolay gelsin.

 

[binbaşı]

Sonuç: (Ekleme)

D)Ampülün voltajı sabitken,harcanan gücün,telin uzunluğu ile ters orantılı değiştiği sonucuna da ulaştık.Bu sonuca,12 vdc. ile çalışan ampül telini kısalttığımızda ulaşmıştık.Çektiği akım şiddeti ve güç sarfiyatı tel boyu kısalırken tersine artmıştı.Tel boyunu arttırsaydık tersine olarak güç sarfiyatı da ayni sabit voltajda düşecekti.

E)Ampulün tel sıcaklığı ile geçen akım ve güç sarfiyatı arasında ters orantı vardır.Tel soğukken,ilk başta daha fazla akım ve güç çeker,ısınıp akkor hale geldiğinde,normal akımı çekmeye başlar.Ayni durum,büyük güçlü elektrik motorlarının ilk çalışmasında da,belirli bir normal devire gelinceye kadar,bir yüksek akımı ve gücü aşırı olarak çekebilmesinde de benzer şekilde görülür.

F)Ampülün kirli olmasının da,ışık verimi ve güç sarfiyatı üzerinde,fazla bir harcamaya neden olabildiği tespit edilebilmiş,bu durum ENVER(Enerji Verimliliği) konusu olarak devlet tarafından,tasarruf konusunda uyarı mahiyetinde,tüketicilerin dikkatine değişik kaynaklarla,medya vasıtasiyle de verilmiştir.Kolay gelsin.

 

[hlyahkan]

Ben arkadaşın anlayacağı şekilde anlattım yoksa ışığın gücü 60 watt değil yaydığı ısı + ışık + diğer kayıplar = 60 watt yapar

mesela floresan lambalar daha az elektrik tüketir çünkü harcanan elektriğin çoğunu ışığa bir miktarınıda ısıya çevirir. akkor lamba ise çoğunu ısıya çevirir azı ışığa çevrilir elimizi yaklaştırdığımızda farkı görürüz, LED lambalarda bu ikisine göre dahada çok ışık verir çünkü elektriğin neredeyse tamamını ışığa çevirilir

1 watt akkor lamba 13 lümen, 1 watt floresan 67 lümen, 1watt LED lamba (LED diyot) 110 lümen şiddetinde ışık verebiliyor

akkor lamba ışığı içersindeki teli kızdırarak ışığı ortaya çıkarıyor tabi kızdırtığı için daha çok ısı olarak ortaya çıkıyor

floresan lamba ışığı içersinde bulunan gazların atomları arasında foton alışverişi esnasında fotonda oluşan enerji farkları nedeniyle moleküler titreşim meydana getiriyor bu fotonlar floresan lambanın yüzeyinde bulunan beyaz duvara çarptığında gözle görülür ışığa dönüşüyor. yutulan fotonlar ısıya, yayılan fotonlar ışığa dönüşüyor

LED diyor ışığı içersinde buluna P ve N maddeleri arasında oluşur, enerji verildiğinde N maddesinden elektronlar koparak P maddesine geçiş yapar bu geçiş esnasında elektronlar foton yayar ve ışığa dönüşür ve bu elektron P maddesiyle birleşirken aldığı enerjiği geri verir bu sebepten dolayı lede verdiğimiz elektrik bize sadece ışık olarak geri döner diyebiliriz

sonuç:

akkor flamanlı lambanın direnci düşük yaydığı ısı fazla, LED diyotunki akkor flamanlıya göre çok yüksek yaydığı ısı yok gibi, floresan ise ikisinin arası

kolay gelsin

 

[tnelis]

buyuk bir aydinlanma oldu fazla ampul kullandigimizdan midir nedir saka bir yana cok tesekur ederim arkadaslar ikinize de. ilgi ve sabrinizdan dolayi minnettarim

 

[mcd31]

Bilgi ve tecrübelerini paylaşan tüm arkadaşlara teşekkür ederim.