Elektrik kaynağından evlerimize gelene kadar hangi aşamalardan geçer? - Sayfa 2

arkadaşlar elektrik akımı santralde üretildikten sonra evimize ne zaman sonra gelir? çok önemli lütfen acele

[QUOTE]komur hangi asamalardan gecer ben bilmiom

Elektrik evimize kadar nasıl ulaşır?

Elektrik evimize kadar nasıl ulaşır?

ben böyle ödev görmedim kömür evimize gelene kadar hangi aşamalardan geçer

ELEKTRİK

Eski Yunanlı düşünür Miletli Thales İÖ yaklaşık 600 yılında, bir kürk parçasına sürtülen kehribarın saman çöpü. kuş tüyü gibi hafif cisimleri çektiğini bulmuş­tu. (Bir dolmakalemi kumaş ya da ipek parçasına sürterek siz de aynı deneyi yapabi­lirsiniz; dolmakalem küçük kâğıt parçalarını çekecektir.) Bu nedenle, birçok dile yerleşmiş olan elektrik terimi "amber" anlamındaki Yunanca elektron sözcüğünden türetilmiştir.


Sürtünmeyle Elektriklenme


Kehribarı ya da dolmakalemi kumaşa sürttü­ğümüzde bu cisimlere elektrik yüklemiş olu­ruz. Sürtünmeyle elektriklenen bu cisimler çok hafif nesneleri çeker; ama aynı yöntemle elektrik yüklenmiş iki cisim birbirini iter. Elektrik yükünün ölçülmesinde kullanılan elektroskopun yapımında da bu olgudan ya­rarlanılmıştır. Bir cisim sürtünmeyle çok fazla elektrik yüklenmişse, cisimden çevreye doğru elektrik yüklü çok küçük parçacıklar yayılır. Elektrik çarpmasının ve sıçrayan kıvılcımların nedeni de elektron denen bu parçacıklardır. Gerçekten de elektrik yüklü cisimden sıçra­yan milyonlarca elektronun havada çizdiği yolu kıvılcım dediğimiz ışıltılı bir çizgi olarak görürüz.
Bu elektrik yükü boşalmasının kıvılcım ve elektrik çarpması biçiminde gözlemlenen et­kilerine doğadaki elektrik olaylarında da rast­lanır. Örneğin şimşek dev bir kıvılcımdan başka bir şey değildir ve bilindiği kadarıyla, fırtına bulutlarındaki güçlü hava akımlarının etkisiyle sürüklenerek çarpışan küçük buz tanecikleri ile su damlacıklarının birbirine sürtünmesinden ileri gelir.
Şimşek olağanüstü enerji yüklüdür ama bu enerjiden yararlanmanın yolu henüz buluna­mamıştır. Üstelik, şimşeğin ve sürtünmeyle elektrik üreten makinelerin en önemli eksikliği, elektrikli alet ya da makineleri çalıştırmak için gerekli olan kesintisiz ve düzenli elektrik akımını sağlayamamalandır. Gerçekten de, elek­trikten bu amaçla yararlanabilmek için, elektron­ların kıvılcımda olduğu gibi düzensiz sıçramalarla değil, bir borudan akan su gibi kesintisiz bir elek­trik akımı halinde akması gerekir.


İletkenler ve Yalıtkanlar


Elektrik akımı bazı maddelerin içinden daha kolay akar. Elektrik akımının geçişine fazla direnç göstermeyen ya da tam terimiyle diren­ci düşük olan bu tür maddelere iletken denir. Metallerin birçoğu ve tuzlu su iletken madde­lerdir. Elektrik akımının kolayca akmadığı, direnci yüksek maddelere de yalıtkan denir; lastik, cam, plastik maddelerin çoğu ve kuru hava yalıtkandır. Musluklara gelen su nasıl borularla taşınıyorsa, elektrik akımı da dışı plastikle yalıtılmış bakır tel ya da kablolarla kullanım yerine iletilir (bak. kablo). Kalın bir borudan daha bol su akması gibi kalın bir kablodan da daha çok elektrik akımı geçer; oysa direnci yüksek olan ince bir tel elektrik akımını daha az iletir.


Elektriğin Kullanımı ve Etkileri


Elektrik, aydınlatmadan ısıtmaya, alet ve makinelerin çalıştırılmasından elektrikli taşıt­lar ve bütün elektronik donanımlar için ge­rekli enerjinin sağlanmasına kadar yaşantı­mızda son derece önemli bir rol oynar. Bunun dışında elektriğin günlük yaşamda pek farkı­na varılmayan çok önemli etkileri vardır.Bunlardan biri de elektroliz denen kimyasal etkidir. İletken bir sıvıdan, örneğin tuzlu sudan elektrik akımı geçirildi­ğinde, bu akım suyu ayrıştırarak hidrojen ve oksijen gazlarını açığa çıkarır.

Elektrik akımının bir başka etkisi de için­den geçtiği metal telleri ısıtmasıdır. Gerçek­ten de, direnci yeterince yüksek olan metal bir tel (bu tür tellere "direnç" ya da "rezis­tans" denir) içinden geçen elektrik akımının etkisiyle ısınarak kızıl kor duruma gelir ve çevresine ısı yayar. Elektriğin bu ısıtma etki-v/'nden elektrikli fırınlarda, sobalarda, ütüler­de ve ısıtıcılarda yararlanılır. Elektrik ampul­lerinin çalışma ilkesi de aynıdır; ampulün içinde bulunan incecik bir tel (filaman) için­den elektrik akımı geçtiğinde akkor hale gelerek ışık yayar. Bu tür olaylarda, akımın şiddeti ne kadar fazla ve metalin akıma karşı direnci ne kadar büyükse, açığa çıkan ısı da o kadar fazladır.
Elektrik akımının üçüncü etkisi, Danimar­kalı fizikçi Hans Christian Örsted'in \820'de bir rastlantı sonucunda bulduğu magnetik etki'dir. Bilindiği gibi bir pusulanın mıknatıs­lanmış iğnesi her zaman kuzey-güney doğrul­tusunu gösterir.Örsted, için­den elektrik akımı geçen bir teli bir pusulaya yaklaştırdığında iğnenin bu doğrultudan sap­tığını gözlemlemişti. Fransız bilim adamı Andre-Marie Ampere, Örsted'in bu gözlemi­ni duyduktan çok kısa bir süre sonra elektrik ile magnetizma arasındaki ilişkinin yasalarını ortaya koydu.
Bir kalemin çevresine tel sarılarak hazırla­nan bir bobinden (tel sargısından) elektrik akımı geçirildiğinde bu bobin mıknatıs özelli­ği kazanır. Bobinin ortası­na demir bir çubuk yerleştirildiğinde mıkna­tıslık özelliği daha da artar. Bu ilkeye dayanan elektromıknatıslar sanayide ağır çe­lik parçaların kaldırılmasında ve telefon alıcı­larının kulaklığında kullanılır. Ama elektro­mıknatısların belki de en önemli kullanım alanı transformatörlerin, elektrik motorları­nın ve dinamoların yapımıdır


Elektrik Üretimi


Kesintisiz ve düzenli elektrik akımı elde etmeyi başaran ilk bilim adamı, 1800'de elektrik pilini bulan Alessandro Volta'dır. En basit biçimiyle bir pil, aralarında tuzlu bir sıvı ya da bir asit bulunan iki metal levhadan oluşur. İki değişik metalden yapılan bu levha­lar bir telle birbirine bağlandığında telden elektrik akımı akmaya başlar Birbirine bağlanmış birkaç pilden oluşan elektrik bataryaları kapı zillerinde, el fenerle­rinde, el radyolarında ve fazla akım tüketme­yen birçok alette elektrik kaynağı olarak kullanılır.
Bir başka elektrik kaynağı da akümülatör-lerdir. Ne var ki, akümülatörler elektrik üretmez; yalnızca kimyasal enerji biçiminde depolamış olduğu elektriği akım halinde geri verebilir. En önemli elektrik üreteçlerinden biri de dinamolardır. Örsted, mıknatıslanmış bir iğnenin, hemen yakınındaki bir telden geçen elektrik akımının etkisiyle saptığını göstermişti. 1831'de İngiliz bilim adamı Mic-hael Faraday bu olayın tersinin de geçerli olduğunu ortaya koydu; bir bobinin yakının­da hareket ettirilen bir mıknatıs bobinde bir elektrik akımı yaratıyordu


Elektrik Devreleri


Elektrik akımı ancak kesintisiz bir yol ya da hat üzerinden sürekli olarak akabilir; bu yolun da elektriği kolayca ileten bir madde­den yapılmış olması gerekir. Elektrik akımı­nın sürekli akıp gittiği bu yola devre denir. Devre herhangi bir yerinden kopar ya da bir noktada kesintiye uğrarsa elektrik akımının akışı da kesilir. Elektriğin akışını istendiği zaman durdurup, istendiği zaman yeniden başlatmanın en basit yolu, teli bir yerden keserek o noktaya bir anahtar yerleştirmektir. (Gene suyun borudaki akışına benzetecek olursak, devredeki bu anahtar muslukla aynı işlevi görür.) Bir elektrik devresinin tamam­lanması için, devrenin pil ya da dinamo gibi bir üreteçten başlayıp gene o üreteçte sonlan-ması gerekir. Bunun için pillerde, devrenin birinden başlayıp öbüründe sona erdiği iki ayrı kutup, dinamolarda da iki ayrı uç vardır. Çizimde gösterilen en basit devrede akım pilin bir kutbundan çıkar, bütün devreyi dolaşarak araya yerleştirilmiş olan lambayı yakar ve pilin öbür kutbuna döner.
Bir an için pili, devreye akım basan bir pompaya benzetelim; pompa ne kadar güç­lüyse devreden de o kadar çok akım geçecek­tir. Bir başka deyişle, devredeki akım miktarı bu akıma uygulanan itme kuvvetine ya da basınca bağlıdır. Alman bilim adamı Georg Ohm'un 1827'de saptadığı yasaya göre, pilin basıncının devrenin direncine bölünmesi o devreden geçen akımı verir. Bu yasa öylesine basitti ki yıllarca kimse bunun doğru olabile­ceğine inanmadı. Elektrik basıncına elektrik gerilimi ya da voltaj denir. Ölçü birimi volt olan gerilimin bir adı da elektromotor kuvvet­tir (EMK); çünkü yukarıda da gördüğümüz gibi bu basınç ya da gerilim, akımı devre boyunca iten kuvvetten doğar. Evlerde kulla­nılan elektriğin gerilimi ülkeden ülkeye deği­şir; örneğin birçok Avrupa ülkesinde ve ABD'de genellikle 110 volt, Türkiye'de ise 220 volttur. Atölye ve fabrikalarda daha yüksek gerilimli elektrik akımı kullanılır. Oysa radyo, fotoğraf makinesi, flaş ve el feneri gibi aygıtlarda kullanılan pillerin elek­trik gerilimi ancak 1,5 ile 4,5 volt ara'sındadır. Elektrik akımının bir devredeki akış hızı, daha doğrusu devreden birim zamanda geçen akım miktarı amper cinsinden, devrenin bu akıma karşı gösterdiği direnç ise ohm (om) cinsinden ölçülür. Elektrik gerilimini V, akı­mı I, devrenin direncini de R harfleriyle gösterirsek, bu değerler arasındaki bağıntıyı veren Ohm yasasını şöyle yazabiliriz:

1= ya da V=IxR. R '


Sigortalar


Evimizde 220 voltluk elektrik akımıyla besle­nen 1.000 ohm direncinde bir elektrik ampu­lünün olduğunu varsayalım; bu durumda am­pule gelen tellerden geçen elektrik akımı 220/1.000, yani 0,22 amper değerinde olacak­tır. Eğer birisi ampulü duyundan çıkarıp onun yerine çok iletken bir maddeden, örneğin bir bakır ve çinko alaşımı olan pirinçten yapılmış küçük bir çubuk yerleştirirse (aslında bu çok tehlikeli bir harekettir ve insan elektrik çarp­masından ölebilir), devrenin direnci 1 ohm'a, hatta belki daha da altına düşecek ve böylece akım 220 ampere yükselecektir. Ampulün duyuna ulaşan incecik teller bu kadar çok akımı taşıyamayacağı için iyice ısınarak kıza­cak, belki de yangın tehlikesi yaratacaktır. Böyle bir tehlikeyi önlemek için, eve elektrik taşıyan ana kablo ile odalara dağılan ince
kabloların arasına birer sigorta yerleştirilir. Sigortaların içinde, ısı karşısında hemen eri­yen bir metalden yapılmış kısa bir tel vardır. Yukarıdaki gibi bir tehlike söz konusu oldu­ğunda, yani elektrik akımı kısa devre yaptı­ğında sigorta teli hemen eriyerek kopar ve ampule giden tellerin kızmasına zaman bırak­madan akımı keser. Bugün konutlarda ve işyerlerinde daha çok otomatik sigortalar kullanılır: bunlar, akım miktarı belirli bir değerin üstüne çıktığında devreden geçen akımı otomatik olarak kesen birer devre anahtarı gibidir.


Doğru Akım ve Alternatif Akım


Hep aynı yönde akan elektrik akımına doğru akım denir. Piller birer doğru akım üretecidir; ağır iş makinelerinin elektrik motorları da doğru akımla çalışır. Buna karşılık evlerde ve işyerlerinde kullandığımız elektrik akımı al­ternatif ya da değişken akıniûu. Düzenli ara­lıklarla yönünü değiştirerek önce bir yöne, sonra ters yöne akan bu akımın sürekli kırpışan bir ışık vereceği düşünülebilir. Ama akış yönündeki değişiklikler o kadar hızlıdır ki (saniyede 100 kez) bu kırpışmalar fark edilmez bile. Alternatif akımın en büyük üstünlüğü çok uzak mesafelere çok az bir kayıpla iletilebilmesidir.
DİKKAT! Elektrik son derece tehlikelidir. Çevrenizdeki küçük çocukları elektrik telleriyle, prizleriyle ve elektrikli aletlerle oynamamaları için her zaman uyarmalısınız.

ELEKTRİK ENERJİSİ

Elektrik enerjisinin kullanıldığı alanlar neredeyse sayılamayacak kadar çoktur. Evlerimizi aydınlatmak, tele­vizyon, elektrikli süpürge, çamaşır makinesi gibi ev aletlerini çalıştırmak, hatta yemek pişirmek ve odalarımızı ısıtmak için elektrik enerjisinden yararlanırız. Fabrika ve işyerle­rindeki makineler ile bilgisayarlar da elektrik­le çalışır. Telefon, radyo ve televizyon yayın­ları gibi iletişim sistemleri için gerekli olan enerji gene elektrikten sağlanır. Motorlu ta-şıtlardaki ateşleme sistemini ve marş motoru­nu besleyen enerji kaynağı da akümülatörde depolanmış olan elektriktir. Öte yandan elek­trikli trenler ve elektrikli otomobiller gibi bazı taşıtlar tümüyle elektrik enerjisiyle yol alır.
Kısacası çağdaş yaşamın en yaygın enerji kaynaklarından biri olan elektrik, üreteç ya da jeneratör denen çeşitli makinelerle üreti­lir. Toplu yerleşme yerlerinden uzaktaki bazı kır ya da çiftlik evlerinde, yalnızca o evii; elektrik gereksinimini karşılayabilen ve ben­zin ya da dizel motoruyla çalışan küçük üreteçler bulunur. Köy ve kasaba gibi bazı küçük yerleşmelerin elektriği de bu tip üre­teçlerle sağlanır. Ama sanayileşmiş ülkelerin çoğunda konutların, işyerlerinin ve sanayinin inanılmaz boyutlardaki enerji gereksinimini karşılamak üzere çok büyük elektrik santralları kurulmuştur. Bu santrallarda, alternatif akım üreten dev üreteçleri ya da alternatörleri çalıştırabilmek için bir moto­ra ya da bir türbine gerek vardır. Bu motor ya da türbinler de gene bir enerji kaynağından beslenir. Örneğin türbin­ler buharla, su enerjisiyle ya da uçak motorla­rında olduğu gibi sıcak gazlarla çalıştırılır. Buhar türbinleri için gerekli buharı üretmek üzere, buhar kazanlarında genellikle kömür, akaryakıt ya da doğal gaz yakılır; bazen de bir nükleer reaktörden gelen sıcak gazlar kazanıniçinden geçirilerek gerekli ısı sağlanır. Elektrik akımı evlerimizdeki lambalara, ısıtıcılara ya da elektrikle çalışan çeşitli alet ve makinelere ulaşıncaya kadar çeşitli aşamalar­dan geçer. Bu aşamaların ilk adımı, doğal kaynaklardan sağlanan bir enerji biçimini elektrik enerjisine dönüştürmek, yani elek­trik üretmektir. İkinci adım, elektriğin akışını denetleyen ve gerektiğinde akımı kesebilen bir şalterden geçirerek elektriği bir transfor­matöre göndermektir . Bu düzenek, elektriğin basıncını, yani gerili­mini (voltajını) yükselterek enerji iletim hat­larıyla çok uzak mesafelere taşınabilmesini sağlar. Enerji iletim hatlarını ya da yüksek gerilim hatlarını oluşturan oldukça ince kab­lolarla büyük miktarda elektriğin çok uzak mesafelere taşınabilmesi ancak yüksek geri­lim altında olanaklıdır. Bu iletim hatları, genellikle daha dayanıklı olması için çelik bir telin çevresine halat gibi sarılmış alüminyum iletkenlerden yapılır ve belirli aralıklarla di­kilmiş çelik kulelerin (pilonların) arasına geri­lir. Elektriğin toprağa akarak boşa gitmesini ya da yakından geçenleri çarpmasını önlemek için, kablolar porselenden yapılmış yalıtkan başlıkların (izolatör) üzerinden geçirilerek pi­tonlara oturtulur. Bu iletim hatları ile pilonlar, bir ülkenin dört bir yanına dağılan enerji ağının temelidir.
Çok yüksek gerilimli (bazı hatlarda 400.000 volta kadar) elektrik taşıyan bu pilonların yüksekliği bazen 50 metreyi bulduğu için, birçok kişi doğanın ya da kentlerin görüntüsü­nü çirkinleştirdiği gerekçesiyle havai iletim hatlarına ve çelik kulelere karşıdır. Aslında aynı miktarda enerji yeraltına döşenen yük­sek gerilim kablolarıyla da taşınabilir; ama bu kabloların döşenmesi son derece masraflıdır ve yatırım-bakım giderleri havai hatlardaki-nin belki 16 katını bulur.
Gerilimi yükseltilen elektrik kolayca taşı­nabilir, ama bu gerilimle kullanılması olanak­sızdır. Bu nedenle, enerjinin kullanılacağı bölgenin yakınında bu kez gerilimi düşürmek için ikinci bir transformatör ya da kısaca trafo istasyonu kurmak gerekir. Bu istasyonda transformatörlerden başka şalterler ve tüketi­cilere verilecek enerjiyi ölçmeye yarayan sa­yaçlar bulunur. Gerilimi örneğin 11.000 volta düşürülerek bu istasyondan çıkan elektrik kırsal kesimde gene havai hatlarla, kentlerde ise yeraltına döşenen yalıtılmış kablolarla tüketicilere dağıtılır. Evlere, işyerlerine, dük­kân ve mağazalara verilmeden önce, gerilimi­nin uygun bir düzeye düşürülebilmesi ve ge­rektiğinde kesilebilmesi için elektriğin son bir trafo-şalter biriminden daha geçirilmesi ge­rekir. Bu tür kullanım yerleri için saptanan gerilimin değeri birçok Avrupa ülkesinde ve ABD'de 110 volt, Türkiye'de 220 volttur. Elektrik bağlanan her yapının girişinde bir ana şalter, kaç birim elektrik tüketildiğini gösteren bir sayaç ve elektrik tellerinin taşıya­mayacağı kadar büyük akım geçtiği anda elektriği kesen sigortalar bulunur.


Elektrik Santralları


İki tip elektrik santralı vardır: Elektrik üret­mek için ısı enerjisinde yararlanan termik santrallar ile su enerjisinden yararlanan hid­roelektrik santrallar. Başka bir deyişle, ter­mik santrallarda ısı, hidroelektrik santrallarda ise su enerjisi elektrik enerjisine dönüştü­rülür.
Büyük termik santrallardaki üreteçleri ça­lıştırmak için genellikle buhar türbinleri kul­lanılır. Ama bazı küçük santrallarda ve buhar türbinlerini soğutmaya yetecek kadar bol su bulunmayan yerlerde, buhar türbini yerine dizel motorları ya da fazla su gerektirmeyen gaz türbinleri kullanılabilir.
Termik santralların çoğunda, türbinleri ça­lıştırmak için gerekli olan buhar, kömür, akaryakıt, turba kömürü, doğal gaz, hatta odun gibi yakıtların ya da katı artıkların yakılmasıyla üretilir. Bu santrallarda yakıtın depolanması ve kazanlara beslenmesi, ayrıca odun ve kömürlü buhar kazanlarında biriken küllerin boşaltılması için çok büyük yapılara ve makinelere gerek vardır; üstelik buharı yoğunlaştırmak için çok bol miktarda su gerekir. Denize, büyük bir ırmağa, bir akar­suyun ağzına ya da büyük bir göle yakın olmayan santrallarda kullanılacak suyu soğut­mak için genellikle betondan büyük soğutma kuleleri yapılır. Kömürle, petrol türevi akar­yakıtlarla ya da doğal gazla buhar üreten en modern termik santrallarda bile yakıtın sağla­dığı bütün ısı enerjisinden yararlanma olanağı yoktur; bu enerjinin ancak üçte biri ya da biraz fazlası elektrik enerjisine dönüştürüle­bilir.
Nükleer enerji santrallarında ise, bir reak­törün içinden geçirilerek çok yüksek sıcaklık­lara kadar ısıtılan gazlar buradan buhar ka­zanlarına gönderilir ve türbinler için gerekli olan buhar üretilir. Bu tip santralların "yakı­tı" uranyumdur, ama uygulanan yöntem kuş­kusuz kömür yakmaktan çok farklıdır. Ayrıca dünyanın birkaç ye­rinde, yeraltından çıkan doğal buharla çalışan elektrik santralları kurulmuştur
Hidroelektrik santrallardaki su türbinleri, hızlı akışlı büyük akarsuların ya da dağların tepesindeki göllerin suyunu çok geniş boru­larla yüksekten akıtarak çalıştırılır. Suyun bedava olmasına karşılık hidroelektrik santralların yapımı son derece pahalıdır; çünkü türbinleri çalıştırabilmek için suyu bir gölette toplamak, bunun için de göllerin ya da akarsuların önüne baraj kur­mak gerekir. Hidroelektrik sant­ralların başka bir güçlüğü de barajı su akışı­nın en uygun olduğu yere kurma zorunluluğu­dur; bu noktanın yerleşme yerlerinden çok uzakta olması doğal olarak elektrik üretimi­nin giderlerini artırır. Fransa, denizlerdeki gelgit olaylarından yararlanarak hidroelektrik enerji üreten ender ülkelerden biridir.
Elektrik üreteçlerini çalıştırmak için rüzgâr enerjisinden de yararlanılabilir. Ama, kabaca yeldeğirmenlerine benzeyen bu santraHar hem az miktarda elektrik üretebilir, hem de rüzgârın sürekli esmesi gibi bir güvence söz konusu olamaz. Buna karşılık güneş enerjisi, çağımızda elektrik enerjisinin temel kaynak­larından biri olarak günlük yaşamdaki yerini almıştır .
Günlük kullanımda, elektrik enerjisi birimi kilovvatt/saattir; bu birim, 1 kilovvatt gücünde­ki bir aygıtın bir saatte tükettiği elektrik miktarı olarak tanımlanır. Örneğin 100 watt gücündeki bir elektrik ampulü 10 saat sürekli yandığında 1 birim (1 kilowatt/saat), 1 kilo­vvatt gücündeki bir ısıtıcı ise aynı süre içinde 10 birim (10 kilovvatt/saat) enerji tüketir. SI kısaltmasıyla bilinen Uluslararası Birimler Sistemi'nde ise enerji birimi "joule"dür ve 1 kilovvatt/saat 3,6 megajoule'e eşittir.

elektirik mikanın içinden geçer mi

Mikalar yüksek sıcaklıklarda çatlamaz ya da erimez; bu nedenle soba ve lamba camları ile sanayi fırınlarının gözetleme delikleri mikadan yapılır. Ama mikalar en çok, elektrik donanımlanndaki yalıtkanlann yapımında kullanılır, çünkü mika elektriği iletmez. Boyalarda ve duvar kâğıdı üretiminde de dolgu maddesi olarak mikadan yararlanılır.