Devre Temelleri • GebraMS

Giriş

Elektrik devreleri, tüm elektronik ve robotik sistemlerin temelini oluşturur. Gerilim, akım ve direnç gibi temel elektrik kavramlarını anlamak, Ohm yasasının uygulanmasıyla birlikte, verimli devreler tasarlamak için gereklidir. Ayrıca, seri ve paralel devreler gibi devre yapılandırmaları, elektrik bileşenlerinin birbirine nasıl bağlandığını ve nasıl davrandığını belirler.

Temel Elektriksel Büyüklükler

Gerilim (V)

Gerilim, elektrik potansiyel farkı olarak da bilinir ve bir iletken üzerinden elektrik yüklerini hareket ettiren kuvvettir. Volt (V) cinsinden ölçülür ve birim yük başına düşen enerjiyi temsil eder. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:

$V = \frac{W}{Q}$

Burada $V$ gerilim (V), $W$ elektriksel iş (Joule – J) ve $Q$ yük (Coulomb – C) birimlerindedir.

Akım (I)

Elektrik akımı, bir devrede elektrik yükünün akış hızıdır. Amper (A) cinsinden ölçülür ve şu şekilde tanımlanır:

$I = \frac{Q}{t}$

Burada $I$ akım (A), $Q$ yük (C) ve $t$ zaman (s) birimlerindedir.

Akım Türleri:

Doğru Akım (DC): Yüklerin tek yönde hareket etmesi.
Alternatif Akım (AC): Yüklerin periyodik olarak yön değiştirmesi.

Direnç (R)

Direnç, bir malzemenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluktur. Ohm ( $\Omega$ ) cinsinden ölçülür ve şu formülle hesaplanır:

$R = \rho \frac{L}{A}$

Burada $R$ direnç ( $\Omega$ ), $\rho$ malzemenin direnç özelliği ( $\Omega \cdot m$ ), $L$ iletkenin uzunluğu (m) ve $A$ kesit alanı ( $m^2$ ) dır.

Ohm Yasası

Ohm yasası, gerilim ( $V$ ), akım ( $I$ ) ve direnç ( $R$ ) arasındaki temel ilişkiyi açıklar:

$V = I R$

Buradan şu denklemler de türetilebilir:

$I = \frac{V}{R}$

$R = \frac{V}{I}$

Seri ve Paralel Devreler

Seri Devreler

Seri devrede bileşenler uç uca bağlanır ve akımın tek bir yolu vardır. Özellikleri şunlardır:

Akım her noktada aynıdır:

$I_{\text{toplam}} = I_1 = I_2 = I_3$

Toplam direnç, tüm bireysel dirençlerin toplamıdır:

$R_{\text{toplam}} = R_1 + R_2 + R_3$

Toplam gerilim, bireysel gerilim düşüşlerinin toplamıdır:

$V_{\text{toplam}} = V_1 + V_2 + V_3$

Paralel Devreler

Paralel devrede bileşenler aynı gerilim kaynağına bağlanır ve akım birden fazla yol izleyebilir. Özellikleri şunlardır:

Gerilim tüm dallarda aynıdır:

$V_{\text{toplam}} = V_1 = V_2 = V_3$

Toplam akım, bireysel akımların toplamıdır:

$I_{\text{toplam}} = I_1 + I_2 + I_3$

Toplam direnç, bireysel dirençlerin ters toplamı olarak hesaplanır:

$\frac{1}{R_{\text{toplam}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}$

Elektrik Devrelerinde Güç

Elektrik devresinde harcanan güç şu formülle hesaplanır:

$P = VI$

Ohm yasasını kullanarak güç şu şekilde de ifade edilebilir:

$P = I^2 R$

$P = \frac{V^2}{R}$

Burada $P$ güç (Watt – W), $V$ gerilim (V), $I$ akım (A) ve $R$ direnç ( $\Omega$ ) birimlerindedir.

Robotikte Devre Temellerinin Uygulamaları

Mikrodenetleyiciler (Arduino, Raspberry Pi) – Ohm yasası kullanılarak bileşenlerin aşırı yüklenmesini önlemek için hassas voltaj regülasyonu sağlanır.
Motorlar ve Aktüatörler – Devrelerde doğru akım kontrolü sağlanarak motorların optimum performans göstermesi sağlanır.
Sensörler – Robotikte, gerilim seviyelerini mikrodenetleyicilere uygun hale getirmek için seri ve paralel direnç ağları kullanılır.
Pil Gücü Yönetimi – Batarya ömrünü tahmin etmek ve enerji verimliliğini artırmak için güç hesaplamaları yapılır.

Hızlı Erişim	Önemli Bilgiler	İletişim
Anasayfa	Satış Sözleşmesi	info@gebrams.com
Hakkımızda	Kullanım Sözleşmesi
Sepetim	Gizlilik Ve Güvenlik
Fırsat Ürünler	İade ve Garanti
Tüm Ürünler	Ödeme Yöntemleri

Banka Hesaplarımız
İş Bankası
Garanti Bankası
Vakıf Bankası
Akbank

Şirket Adı	Gebra Mühendislik Sanayı LTD. ŞTİ