Amper nedir, ne işe yarar?
Elektrik dünyası, voltaj (volt), akım yoğunluğu (amper), direnç (ohm) vb. gibi çok sayıda büyüklükle kafa karıştırıcı olabilir. Belki de dikkate alınması gereken çok fazla farklı ölçü birimi var. Bu nedenle bu blog yazımızda çok basit bir şekilde yoğunluktan ve birimi olan amperden bahsedeceğiz. Ve bir elektrikli veya elektronik ekipmanın bileşenlerinin çalışmasını anlamak için gerekli olmalarıdır.
Akım nedir?
Akım, bir iletken boyunca elektronların akışıdır. Bir iletken bir devreye bağlandığında, elektronlar içinden akmaya başlar. Akım amper cinsinden ölçülür. Bir yerde çok fazla akım varsa akım tehlikeli olabilir, bu nedenle akımla çalışan insanlar ne kadar akım olduğuna dikkat etmelidir. Elektronik söz konusu olduğunda, ne kadar akımı kaldırabileceklerini bilmek önemlidir. Bunun nedeni, bir devreden akan çok fazla akımın kısa devreye neden olabilmesidir, bu da devre hasarına neden olabilir ve hatta aşırı durumlarda yangına neden olabilir.
Amfi nedir?
Amper, bir akım birimi veya bir devreden geçen elektron sayısıdır. Akım amper cinsinden ölçülür. Bir amper, belirli bir noktadan bir saniyede geçen bir coulomb elektrona eşittir.
Akım bir amperden az ise, daha küçük miktarları ölçmek için miliamper (mA) kullanılabilir. Bir amperlik bir akım yaklaşık 100 LED ışığa güç sağlayabilir. Bir amfi çok fazla akım anlamına gelmesine rağmen, iyi haber şu ki çoğu devre bir amfiden çok daha fazlasını idare edecek şekilde tasarlanmıştır. Bir evi kabloluyorsanız, aşırı yüklememek için her bir devreden ne kadar akım geçtiğini anlamanız gerekir.
Voltaj ve akım arasındaki fark
Az önce öğrendiğiniz gibi, akım elektronların akışıdır, voltaj ise arkasındaki basınç miktarıdır. Elektronlar, bir iletken boyunca arkalarındaki voltaj tarafından belirlenen bir yönde hareket eder. Bir devredeki elektronlar, arkalarındaki voltaj tarafından belirlenen bir akış yönüne sahiptir. Voltaj ve amper, elektrikten bahsederken iki önemli ölçümdür. Elektronlar bir kaynağın pozitif terminalinden bir yükün negatif terminaline hareket ettiğinde devre tamamlanır. Voltaj (veya volt), bir elektrik akımının arkasındaki enerjinin bir ölçüsüdür. Akım amper cinsinden ölçülür.
Amper nasıl hesaplanır?
Devrenin voltajını ve direncini bir denkleme bağlayarak amperi hesaplayabilirsiniz. Ölçümler için bir multimetre kullanacaksanız, aşırı yüklemediğinizden emin olmak için çalışırken devrenizin voltajını ve direncini bilmek önemlidir. Formüle gelince, voltaj durumunda olduğu gibi Ohm Yasası ile tekrar yapılabilir: I = V / R
Yani akımın yoğunluğu veya amper, voltajın dirence bölünmesinin sonucuna eşit olacaktır. Ayrıca, güç akımın karesinin direncin çarpımına eşit olduğu için tüketilen veya harcanan güçle de ilgilidir.
Elektrik çarpmasından kaynaklanan sorunlarda zarar verenin veya bunları üretenin volt olduğu konusunda oldukça yaygın bir fikir vardır. Ancak gerçek şu ki, bir kişinin endişelenmesi gereken amperdir. Örneğin 12V ve 10A’lık bir devre, ona dokunan kişi için çok ciddi sonuçlar doğurabilir. Bunun yerine 1000V ve 0.001A’da bir devre sorun olmaz. Kısacası, bu hasarı oluşturan amperdir.
Ancak yüksek voltaj ve yüksek amper kombinasyonu öldürücü olabilir. Bu nedenle, tek başına voltun zarar vermediği veya öldürmediği, akımın da tek başına buna neden olmadığı söylenebilir. Ama birleştiğinde, sorun o zaman ortaya çıkıyor. Ama tekrar ediyorum, yoğunluk voltajdan daha tehlikelidir.
Rakamlar koymak gerekirse, bir kişinin kalbi için ölümcül olabilecek akım miktarları:
- Doğru akım: 0,5A veya 500 mA
- Alternatif akım: 0,1A veya 100 mA
Bu akımın ölümcül olması için gereken voltaj birçok faktöre bağlı olacaktır. Örneğin binlerce ohm dirence sahip olan kuru cilt, birkaç yüz ohm dirence indirgenmiş nemli veya ıslak cilt ile aynı değildir. Normal bir durumda, bu yoğunluklar, hiç de yüksek olmayan ve sık sık kullandığımız herhangi bir ev aletinde veya cihazında bulunabilen 60V’luk voltajdan tehlikeli olarak kabul edilir.
Akımın neden olduğu hasar
Akımın neden olduğu hasar çok çeşitli olabilir ve tüm insanlar tarafından aynı şekilde tolere edilmez. Bu nedenle fiziksel bütünlüğünüzü tehlikeye atabilecek absürt deneyler yapmayın.
50-60 Hz’lik bir alternatif elektrik akımı göz önüne alındığında, olası fizyolojik etkiler şunlardır:
- 0,5 mA’ya kadar: deşarj süresi ne olursa olsun, sadece algı eşiğinde olacaktır, yani herhangi bir duyum veya sonuç üretmez.
- 0,5 ila 10mA: sadece biraz karıncalanma, kramp veya refleks kas hareketine neden olduğu için sürenin de önemi yoktur. Ama ciddi sonuçlar olmadan gerçekleşir.
- 10 ila 15 mA: Bu durumda süreye bağlı değildir, ancak elektrik yayan nesneden kendinizi ayıramayacağınız deşarjlarda çok yaygın olan bu sorunu oluşturabilir.
- 15 ila 25 mA: burada gerçekten deşarj süresine bağlıdır, çünkü sadece birkaç dakika içinde güçlü kas kasılmalarına, nefes darlığına, kan basıncının artmasına neden olabilir ve tolerans sınırındadır.
- 25 ila 50 mA: sadece birkaç saniye içinde kalp düzensizliklerine, kan basıncının yükselmesine, güçlü bir tetanizasyon etkisine, bilinç kaybına ve ventriküler fibrilasyonun başlamasına neden olabilir. Bu arada, tetanizasyon, kasların tekrarlanan kasılmalarından, yani deşarjlara giren “titreme” den başka bir şey değildir.
- 50 ila 200 mA: bir kalp döngüsünden daha kısa sürede ventriküler fibrilasyona ve oldukça ağrılı olan güçlü kas kasılmalarına neden olabilir. Birden fazla kalp döngüsü için devam ederse, aynı zamanda bilinç kaybı, ciltte görünür yanık izleri ve elektrik çarpmasının başlamasına neden olur.
- 200 ila 1000 mA: Bu kadar yüksek yoğunluklar söz konusu olduğunda, bir kalp döngüsünden daha az bir sürede önceki noktaya benzer etkiler oluşturulabilir. Birden fazla kalp döngüsünü sürdürmek bile geri dönüşümlü kalp durmasına, büyük yanıklara ve ölüm riskine yol açabilir.
- 1 – 5 A: Saat ne olursa olsun, çok ciddi yanıklara, ölüm olasılığı yüksek kalp durmasına neden olur.
Görüldüğü gibi yüksek akım şiddeti değerleri çok ciddi problemler oluşturmak için gerekli değildir. Sadece 5 ampere kadar birkaç miliamperden bahsettik. Birçok ev aletinde veya cihazında veya ev, ofis vb. yerlerde kullanılan elektrik şebekelerinde bulunabilecek miktarlardan bahsediyoruz ve daha yüksek değerlere sahip olan endüstriyel kullanım için olanlar çok daha tehlikelidir.
Yıldırımdan kurtulabilir misin?
Yıldırım, 200.000 A şiddetindeki akım tepe noktalarına ulaşabilen büyüklüklere ve 15.000.000 V’tan daha yüksek voltajlara sahip onlarca coulomb yüke, elektrik arkının uzunlukları 13 km’ye kadar çıkabilmektedir. Doğal düzeyde en güçlü dielektriklerden birinin bozulmasına neden olan gerçekten etkileyici rakamlar havada vardır. Bu sayede yüklü bulutlar ve dünya arasında bir akım üretilir.
Bazı insanlar bu ışınlardan birinin kurbanı olma talihsizliğini yaşadı, birçoğu öldü, ancak bir kısmı mucizevi bir şekilde hayatta kaldı. Bir önceki tabloyu hesaba katarsak tamamen mantıksız görünen bir şey ama durum bu.
Şimdi kesinlikle amperin ne olduğunu, akımın yoğunluğunu ve bir devrede nasıl davrandığını çok daha iyi anlıyorsunuz.