Amper ve Volt Arasındaki Fark

Elektriğin temel kavramları, bir atomik bileşen, yani elektron etrafında döner. Aksi takdirde kararlı olan atomlar, değerlik bantlarında bir eksikliğe veya fazladan elektronlara sahiptir. Fazladan elektronlar, elektron eksikliği olan atomun değerlik bandı ile paylaşılır. Çoğu malzeme bu şekilde sabit kalır.

Harici bir elektrokimyasal kaynağın uygulanması üzerine, elektronlarda  “elektron kayması”  oluşturmak mümkündür. Bir nesnenin yüzeyindeki herhangi iki terminal, bu yük kaynağını bağlamak ve biri pozitif, diğeri negatif potansiyelli olmak üzere iki bağlantı oluşturmak için kullanılabilir.

İncelenen bu tür iki nokta arasındaki potansiyel farkına, biri kaynak, diğeri elektron çukuru görevi görür, voltaj olarak adlandırılır. Voltaj ölçü birimi volttur ve sembolü V.

Elektronların büyük ölçüde akışı, yani bir iletkendeki elektron kayması, içinde akımın akmasına neden olur. Akım akışının yönü, pozitif terminalden negatif terminale kadardır. Ancak bu, akımın geleneksel yönüdür. Elektrik yükleri, yani elektronlar, aslında negatiften pozitif potansiyel kaynağa gider. Bir iletkenin birim kesit alanı boyunca akan elektrik yükü miktarının ölçüsü, amperaj olarak bilinir. Amper, cinsinden ölçülür ve sembolü I’dir.

Canlıların yaşadığı elektrik şoklarını analiz etmek söz konusu olduğunda, gerilim miktarı değil akım veya amper devreye girer. Elektrikli bir ekipmandan vücut yoluyla zemine veya nötr bir yüzeye geçen akım miktarı bize şok veren şeydir. Acı verici bir deneyime neden olmayan tolere edilebilir akım sınırı 6mA ile 9mA arasında değişir. 25mA’nın üzerindeki akımlar, ölümcül olabilen kalpte ventriküler fibrilasyona neden olur.

 

Sigorta Seçimi

Herhangi bir elektrik devresinde, bileşenlerinden aşırı akım akışını kesmek için bir sigorta kullanılır. Elektrik sigortalarının üreticileri, derecelendirmelerini hem voltaj hem de amper parametresi yardımıyla belirler. Sigortanın seçim kriterleri, kullanılacağı devrenin voltaj değerlerine bağlıdır. Örneğin 300V voltaj değerine ve 1A akım değerine sahip bir ekipman için, daha yüksek voltaj değerine sahip ancak aynı akım değerine sahip bir sigorta seçilebilir.

Sigortanın akım değerleri, içinden geçen akımın (AC veya DC) türüne bağlı değildir. Sadece sigorta telinin erimesi anında içinden geçen akımın büyüklüğüne bağlıdır. Telin kalınlığı ve kullanılan metal telin türü, bir ekipmanın mevcut derecelendirmeleriyle doğrudan ilişkili bir faktör olsa da. Bunun nedeni, sigorta telinde gelişen ısının, iletkenden geçen akımın karesinin, sunulan direnç ve akımın zaman periyodu ile çarpımının bir fonksiyonu olmasıdır. Bir elektrikli ekipmanda daha yüksek amper değerlerine veya en azından aynı dereceye sahip sigortaların kullanılmasının nedeni budur.

Akülerin Amperaj ve Voltaj Üzerindeki Etkisi

Piller genellikle bir saat boyunca sürekli olarak sağlayabilecekleri akım amperlerine göre derecelendirilir. Bu nedenle derecelendirmeler amper-saat cinsinden belirtilir. Pilin ömrü, üzerine bağlanan yüke bağlıdır. Daha ağır yükler pil ömrünü kısaltma eğilimindeyken, daha hafif yükler pil ömrünü uzatır.

Piller veya hücreler, bir elektrik devresinde seri kombinasyon halinde bağlanırsa, devreye sağlanan net terminal voltajı artacak, ancak akımı devreye verme kapasitesi aynı kalacaktır.

Aksine, kaynak boyunca voltajda herhangi bir artış olmadan kaynağın akım sağlama kapasitesini artırmak için voltaj kaynaklarının paralel kombinasyonu kullanılır.

Su Akışı Analojisi

Yerden aynı yükseklikte tutulan şeffaf bir boru ile birbirine bağlanmış bir tank ve bir küvet düşünün. Boruda su akışı olmadığı kolaylıkla gözlemlenebilir.

Şimdi, potansiyelde bir fark yaratmak için kazanın veya tankın konumunu değiştirirsek, borudaki suyun daha yüksek potansiyelde kaptan daha düşük potansiyelde konteynere aktığını gözlemleyeceğiz. Rezervuarların seviyesini değiştirmek yerine alternatif olarak aynı amaçla su pompaları kullanabiliriz. Bir rezervuardan diğerine boru içinde akan su miktarını düzenlemek için vanalar kullanılabilir.

Bu durum ile basit bir elektrik devresi arasında bir benzetme yapılabilir. Suda akacak basınç oluşturmak için kullanılan su pompası ‘uygulanan voltajdır’. Su, yüklü elektronlar gibi davranır ve boru “iletken” veya “yük taşıyıcı” dır. Suyun akışı ‘elektron sürüklenmesine’ benzerdir ve borunun birim kesit alanı başına akan su miktarı ‘amperdir’. Daha yüksek potansiyeldeki rezervuar ‘pil kaynağıdır’ ve içerdiği su miktarı ‘pilin kapasitesidir’. Boru boyunca kurulan herhangi bir musluk ‘yük’ olarak kabul edilebilir.

Herhangi bir devre bileşenindeki amperaj ve bunun üzerindeki voltaj birbirine bağlı olabilir, ancak iki parametre birbirinden farklıdır. Bu nedenle, herhangi bir elektrikli ekipmanın veya devrenin tasarımı sırasında her ikisini de dikkatlice düşünmek gerekir.