TANIMI
Elektrik, durağan ya da devingen yüklü parçacıkların yol açtığı fiziksel olgudur. Elektrik yükü, maddenin ana niteliklerinden biridir ve temel parçacıklardan kaynaklanır. Elektrik olgusunda rol oynayan temel parçacık yükü, negatif işaretli olan elektrondur. Elektriksel olgular çok sayıda elektronun bir yerde birikmesiyle ya da bir yerden başka yere hareket etmesiyle ortaya çıkar. Elektrik olgusunda rol oynayan diğer parçacık yükü, pozitif işaretli olan protondur.
Elektrik yüklü cisimler mıknatıs gibidir: negatif ve pozitif yüklü cisimler birbirini çeker, ama aynı elektrikle yüklü olan iki cins birbirini iter.
Elektrik insanoğluna, son derece kullanışlı bir enerji çeşidi sağlamıştır. Isınma, aydınlanma, haberleşme gibi amaçlarla, ayrıca makinelerde ve elektronik alanında büyük ölçüde elektrikten yararlanılmaktadır.
TARİHİ
Eski Yunanlılar, kehribarın bir kürk parçasına sürtülmesi sonucunda kuştüyü gibi hafif cisimleri çekme özelliği kazandığını gözlemlemişlerdi. Elektriği ilk olarak ciddi anlamda inceleyen bilim adamı William Gilbert, 16. yüzyılın sonlarında, statik elektrikle magnetizma arasındaki ilişki üzerinde araştırmalar yaptı. Elektrik yüklerinin eksi ve artı olarak belirlenip adlandırılmasına da gerçekleştirdi. 1767’de Joseph Priestley, elektrik yüklerinin birbirlerini, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak çektiklerini buldu.
19. yüzyılın başında Alessandro Volta, elektrik pilini icat etti. Davy, 1808’de elektrik akımı taşıyan iki kömür elektrotu birbirinden ayırarak bir ark oluşturmayı başardı. Ve böylece elektriğin ışık ya da ısı enerjisine dönüşebileceğini gösterdi. 1820’de Hans Christian Orsted, içinden elektrik akımı geçen bir iletkenin yakınındaki bir mıknatıs iğnesinin saptığını gözlemleyerek, elektrik akımının iletken çevresinde bir magnetik alan oluşturduğu sonucuna vardı.
Elektriğin laboratuar duvarlarını aşıp sanayideki ve günlük yaşamdaki yerini alması süreci 19. yüzyılın ikinci yarısında başladı. 1873’te Zénobe-Théopline Gramme, elektrik enerjisinin havai hatlar aracılığıyla etkin bir biçimde iletilebileceğini gösterdi. A. Edison’ın 1881’de ilk elektrik üretim merkeziyle dağıtım şebekesini New York’ta kurması ,elektrik enerjisinin evlerde ve sanayide yaygın olarak kullanılmasının başlangıcı oldu .
Elektronun bulunması, diyotun ve triyot lambanın icadı, elektroniğin ayrı bir bilim dalı olarak gelişmesinin başlangıcı oldu.
TEMEL BİLGİLER
ELEKTRİK AKIMI
Yüklü temel parçacıklar (- yüklü elektronlar ve + yüklü protonlar), iyonlar (bir ya da daha çok elektron yitirmiş ya da kazanmış atomlar) ve delikler (artı yüklü parçacık olarak düşünülebilen elektron eksikliği) gibi elektrik yükü taşıyıcılarının devinimlerinin ortak adı.
Elektrik yükünün elektronlarca taşındığı bir tel içinde ki akım , birim zamanda telin herhangi bir noktasından geçen yük miktarının ölçüsüdür.
ELEKTRİK DEVRESİ
Elektrik akımının iletilmesini sağlayan, iletken ya da iletkenler zinciri ve öğeler dizisidir. Bir elektrik devresinde, akımı oluşturan yüklü parçacıklara enerji veren pil ya da üreteç türü bir aygıt ile lambalar; elektrik motoru ya da elektronik bilgisayar gibi akım kullanan aygıtlar ve bağlantı telleri ya da iletim hatları bulunur.
Öğeler birbiri ardına (seri) ya da yan yana (paralel) bağılıdır.
Ülkemizde yerleşim alanları üstünden geçen ve zaman zaman evlerin çok yakınlarına kadar gelen yüksek gerilim hatları başka bir tehlike kaynağıdır. Bu gibi yerlerde televizyon antenlerin düzeltilmesi için dama çıkılması başlı başına ayrı bir tehlikedir. Çocukların uçurtmalarını almak için bir sopayla tellere dokunmaya kalkışmaları ölümle sonuçlanan kazalara yol açmaktadır. Bu hatlara 20 m. den daha yakına gelmek son derece tehlikelidir.
Bir elektrik hattında, iletkenlerden bir tanesi ötekine oranla daha çok elektrik yüklüdür: aradaki fark, volt olarak ölçülen gerilimi meydana getirir.
Akımın amper olarak ölçülen şiddeti, hattın belirli bir noktasından geçen elektron sayısıdır.
Güç, duruma göre üretilen veya tüketilen bir çeşit enerji miktarıdır. Watt olarak ifade edilen bu güç, şiddetle gerilimin çarpımından elde edilir.
ELEKTRİK ÜRETECİ
Buhar türbini, hidrolik türbin ya da içten yanmalı bir motor tarafından üretilen mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren makinelerin ortak adıdır.
ELEKTRİK YÜKÜ
Elektrik akımlarında akan ya da metal olmayan iki farklı cismin birbirine sürtülmesi durumunda cisimlerin yüzeyinde biriken elektrik miktarıdır.
ELEKTRİK MOTORU
Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren makinedir.Bu dönüşümün tersini gerçekleştiren, bir başka deyişle mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren makineler ise elektrik üreteci olarak anılır.
DAĞITIMI
Elektrik enerjisinin büyük üstünlüğü, bir kablo şebekesiyle yüksek geriliminde taşınabilme ve dağıtılma kolaylığıdır, çünkü gerilim ne kadar yüksek olursa elektrik en az kayıp o kadar uzağa taşınabilir. Bugünkü yüksek gerilim hatları 765000 volta ulaşır. Akım, abonelere dağıtılmadan önce, onu alçak gerilimli (110 ve 220 volt) akıma dönüştürecek transformatörlerden geçirilir.
Saate, güne veya mevsime göre, enerjisi fazla olan şebeke, enerjisi az olanı besleyebilsin diye, çeşitli bölgelerin elektrik şebekeleri birbirine bağlanır.
Günümüzde, doğal enerji kaynakları kıt olan ülkelerde nükleer elektrik santralleri yapma eğilimi vardır. Ama bunlar da ciddi tehlikeler doğurmaktadır. Bu yüzden şimdi güneş enerjisinden yararlanmak için projeler yapılmaktadır.
Dünyanın büyük hidroelektrik santrallerinden bazıları
Adı ve ülkesi Elektrik gücü (kw)
Brezilya 10 710 000
Grand Coulee(A.B.D.) 9 780 000
Guri (Venezulea) 6 500 000
Sayansk (S.S.C.B.) 6 400 000
Krasnoyarsk (S.S.C.B.) 6 096 000
Paula Alfonso (Brezilya) 5 942 000
Churchill Falls (Kanada) 5 225 000
Bratsk (S.S.C.B.) 4 600 000
Suhovo (S.S.C.B.) 4 500 000
Assuan (Mısır) 2 100 000
Keban (Türkiye) 1 360 000
İNSAN KAYNAKLARI
ELEKTRİ ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ
İlgi alanı elektriğin ve elektroniğin pratik uygulamaları olan mühendislik dalıdır.
Elektriksel olgulara 17. yy.dan bu yana ilgi gösterilmiş olmasına karşın, elektriğin bir bilim dalı olarak gelişmesine yönelik çabalar ancak 19. yy.da başladı. Elektriğin temel yasalarının matematiksel olarak belirlenmesi ve aygıtların geliştirilmesi bu yy.da gerçekleşti.
20. yy.da elektrik mühendisliği alanında büyük ilerlemeler kaydedildi. Bu mühendislik dalı başlıca iki bölüme ayrılır:Kuvvetli akım mühendisliği ve zayıf akım mühendisliği. Kuvvetli akım mühendisliğinin temel konusu, hidroelektrik, nükleer ya da jeotermal enerjiden, ya da santrallerde odun, kömür, petrol gibi yakıtlardan sağlanan ısı enerjisinden yararlanılarak elektrik enerjisi üretilmesi ve bu enerjinin havai ve kablolar aracılığıyla tüketim noktalarına iletilmesidir.
20. yy.da zayıf akım (elektronik) mühendisliği büyük bir gelişme gösterdi.Zayıf akım mühendisliğinin ilk uygulama alanını telefon oluşturdu. Elektron lambasının bulunması, elektronik mühendisliğinde temel önemde bir gelişme oldu.
Elektrik Mühendisliğine yönelik dersler ilk olarak 1882’de ABD’deki Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün (MIT) fizik bölümünde verilmeye başladı; kısa süre sonra benzer dersler Cornell Üniversitesi’nin ders programına girdi. İlk elektrik mühendisliği bölümü 1886’da Missouri Üniversitesi’nde kuruldu.
Türkiye’de elektrik mühendisliği eğitimi İstanbul Darülfünunu Fen Fakültesi’ne bağlı olarak 1962’de açılan Elektromekanik Enstitüsü’nde başladı.
ELEKTRİK BİRİMLERİ
