Devreler

Paralel Devre

Bir akım devresi içinde yan yana bağlanmış dirençler ve her türlü elektrik aygıtları bir paralel devre oluşturur.

Paralel Devre Kuralları

Şekil-1′ de görüldüğü gibi üç akkor lamba ve bunlara paralel üç voltmetre bir akümülatörün kutuplarına paralel bağlanmıştır. Şalter kapatılıp devreden akım geçtiğinde bütün voltmetrelerin aynı değeri gösterdikleri izlenecektir.

Paralel devrede gerilimlerin ölçümü
Şekil-1: Paralel devrede gerilimlerin ölçümü

Bir akım devresinde birbirine paralel bağlanmış dirençlerin uçlarında aynı gerilim bulunur.

Paralel devre yardımıyla aynı zamanda bir çok elektrik aygıtı birbirine bağlı olmaksızın beslenebilir. Bu nedenle konutlardaki kent akımına ait donanımlar paralel çekilir.

Şekil-2’de görüldüğü gibi üç değişik akkor lamba bir akünün kutuplarına bağlanmıştır. Şalterle devre kapatılıp akım geçirildiğinde, lambaların yanmasıyla birlikte her bir lambanın akım yolunda bulunan ampermetrenin diğerlerine göre farklı değer gösterdiği izlenecektir. Bütün değerler toplandığında sonuncun paralel devre dışında bulunan ampermetrenin gösterdiği değere eşit olduğu saptanacaktır.

Paralel devrede akımların ölçümü
Şekil-2: Paralel devrede akımların ölçümü

Paralel bir devrede kollardan geçen akımların toplamı, o devreden geçen toplam akıma eşittir.

I = I1 + I2 + …

Yukarıda anılan tanımlar ohm yasasına uygulandığında, paralel devredeki dirençlerin tek tek değerleri ve o paralel devrenin  eşdeğer direnci saptanabilir. Örneğin şekil2 de gösterilen paralel devrenin akım kolları uçlarında aynı gerilim bulunacağından:

1nci lambanın direnci: R1 = U / I1

2nci lambanın direnci: R2 = U / I2

3ncü lambanın direnci: R3 = U / I3

I1 + I2 + I3 = IT  olduğu için 1 / RT = ( 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 ) sonucuna varılır.

Direncin tersi (1/R) geçirgenlik  (G) olduğu için:

GT = G1+ G2 + G3

Paralel bir devrenin eşdeğer geçirgenliği, o devreyi oluşturan geçirgenliklerin tek tek toplamına eşittir.

Örnek: Biri (R1) = 50 ohm, diğeri (R2) =150 ohm olan iki direnç paralel bağlanmıştır. Devreye 300 V uygulandığına göre eşdeğer direnci ve kol akımlarını bulunuz.

için 1 / RT = ( 1/R1 + 1/R2 ) = ( (R1.R2)/(R1+R2) ) = ( (50.150)/.(50+150) ) =37,5 ohm

I1 = U/R1 = 300/50 = 6A  ; I2 = U/R2 = 300/150 = 2 A

Bu çözüme dikkat edilirse küçük değerli dirençte büyük akımın; büyük değerli dirençte küçük akımın bulunduğu anlaşılacaktır. Ayrıca eşdeğer direncin kendisini oluşturan dirençlerden küçük olduğu belirgin bir şekilde ortaya çıkmaktadır.

Paralel bir devrenin eşdeğer direnci, o devrede bulunan en küçük dirençten daha küçüktür.

Paralel bir devrede en küçük direnç üzerinden en büyük akım geçer.

Örnekteki kol akımlarının birbirleriyle ilişkisi ile kol dirençlerinin birbiriyle ilişkisi karşılaştırılırsa bir ters orantının bulunduğu anlaşılmaktadır.

I1/I2 = 6/2 = 3 ; R1/R2 = 50/150 = 1/3

Paralel bir devrede kol akımlarının birbirine oranı, geçtikleri kol dirençlerinin karşı oranına eşittir.

Paralel bir devrede geçirgenliklerin yardımıyla eşdeğer direncin saptanması olasıdır. Örneğin: R1 = 2 ohm , R2 = 4 ohm için eş değer direnç.

G1 = 1/R1= 1/2 = 0,5 S ; G2 = 1/R2 = 1/4 = 0,25 S

GT = G1 + G2 = 0,5 + 0,25 = 0,75 S

RT = 1/GT = 1/0,75 = 1,33 ohm

Paralel Devrenin Uygulandığı Yerler

Akkor lambalar, elektrikli ev aletleri, elektromotorlar vs. standart gerilimlere göre (220V, 110V) yapılırlar. Aynı anma gerilimi olan elektrikli aygıtlar uygun bir gerilim kaynağına paralel bağlanabilirler. Aynı gerilimi olan jeneratörlerin, trafoların ve pillerin de büyük akımlar istendiği durumlarda paralel bağlanmaları olanaklıdır. Ampermetrelerde ölçme sahasının genişletilmesi söz konusu olduğunda ölçü aletine paralel bir direnç (şönt direnç) bağlanmaktadır.

 

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.