Alternatif Akım Ve Doğru Akım Nedir?

Elektrik akımı Doğru Akım ve Alternatif Akım olarak ikiye ayrılır. Bunların ne olduğundan bahsetmeden önce elektrik akımının ne olduğu, nasıl oluştuğunu anımsayalım:

Bünyesinde serbest elektron bulunduran maddelerin üzerine bir gerilim (kuvvet) uygulanması ile elektronlar hareket etmeye başlar. Elektronların elektriksel olarak negatif bölgeden pozitif bölgeye hareket etmesi ile de “akım” dediğimiz olay meydana gelmektedir. Ama unutmamalıyız ki akımın yönü elektronların hareket yönüne terstir. Yani akım, gerilim kaynağının pozitif ucundan negatif ucuna doğru yol alır.

Doğru akım (DA veya ingilizce ifadesi Direct Current, DC) elektrik yüklerinin yüksek potansiyelden alçak potansiyele doğru sabit olarak akmasıdır, zamanla değişmemesidir. Bu akımın yönü değişmese de şiddeti değişebilir.

Zamana bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir.

1-Hep aynı yönde hareket eder
2-Harcanacak güç değişmedikçe değeri sabit kalır
3-Akımın anlık değeri güce bağlı olarak değişebilir

· Doğru akım şu kaynaklarla üretilebilir:

• Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisi dönüştüren araçlara pillerden,
• Akümülatörlerden,
• Alternatif akım elektrik enerjisini DC elektrik enerjisine çeviren dinamo isimli araçlardan,
• Güneş panellerinden.

Ve doğru akımın kullanıldığı yerler olarak şu şekilde sayılabilir.

• Haberleşme cihazlarında (telekomünikasyonda)
• Radyo, teyp, televizyon, gibi elektronik cihazlarda
• Redresörlü kaynak makinelerinde
• Maden arıtma (elektroliz) ve maden kaplamacılığında (galvonoteknik)
• Elektrikli taşıtlarda (tren, tramvay, metro)
• Elektro-mıknatıslarda
• DC Elektrik motorlarında

Alternatif Akım (AA veya İngilizce ifadesi Alternating Current, AC), zamana bağlı olarak periyodik bir şekilde genliği ve yönü değişen elektriksel akımdır. Bu akım türünde en çok kullanılan dalga türü sinüs dalgasıdır. Farklı uygulamalarda üçgen ve kare gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine elektronik devreler aracılığı ile çevrilebilir. Bu çevrimler kondansatör, diyotlar, röleler devre elemanlarıyla gerçekleştirilir.

Zamana bağlı değişimi grafikte gösterildiği şekildedir.

1-Hareket yönü periyodik olarak değişir
2-Akım değerleri devamlı değişir
3-Genlik, güce bağlı olarak aynı yönde değişir.

Alternatör olarak bilinen cihazlar sayesinde alternatif akım üretilmektedir. Alternatörler alternatif akım üretmek için tasarlanmış elektrik jeneratörünün bir türüdür. Faraday yasasına göre üzerinden akım geçen bir tel üzerinde manyetik alan meydana gelir aynı zamanda manyetik alana maruz kalan iletken üzerinde de elektrik akımı meydana gelir ve gerilim endüklenir bu prensip üzerine alternatif gerilim üretilmektedir.

Alternatördeki iletkenin bir tam dönüşünü tamamlaması, yani 3600 lik bir dönüş yapması sonucunda elektromotor kuvvetin bir periyodu oluşmaktadır. Gerilim değerinin sıfırdan başlayarak pozitif maksimum değere çıkması, buradan tekrar düşerek sıfıra inmesi, ardından negatif maksimum değere ulaşması ve artarak tekrar sıfıra çıkması sonunda geçen zamana periyot denir. Periyot, T harfi ile gösterilir. Birimi saniye’dir. Bir saniyede oluşan periyot sayısına frekans denir. Frekans, f ile gösterilir. Frekans ile periyot arasındaki ilişki, f=1/T ifade edilir. Frekansın birimi hertz (Hz)’dir.

V(t)=Vm x sin(2πft+α) alternatif gerilim fonksiyonu bu şekilde ifade edilir.

V(t)= alternatif gerilim fonksiyonu

Vm= maksimim gerilim

F= frekans

α = faz açısını ifade eder.

Periyodik alternatif sinyallerin v(t) sinyalinin ani değerinin ortalamasına sinyalin ortalama değeri denir. Aynı zamanda alternatif sinyalin doğru akım bileşeni de denir.

Kolay bir yöntemi olarak sinyal grafiğinin altında kalan alanı hesaplanabilen bir fonksiyon ise;

Alternatif akım ya da gerilimin bir R direnci üzerinde harcadığı gücün açığa çıkardığı enerjiyi sağlayacak akım veya gerilimin DC bileşenine akım veya gerilimin etkin değeri denir.

Bu konu hakkında aklınızda birçok soru işareti kalmış olabilir. Bir sonraki yazımı okumaya devam o zaman..