Pillerin çalışma benzetimi volt, amper, direnç kavramı

Pillerin çalışma benzetimi volt, amper, direnç kavramı

Her pil hücresinin pozitif ve negatif olmak üzere iki kutbu bulunur. Bir tarafta elektron fazlalığı varken(negatif kutup) diğer tarafta pozitif iyon fazlalığı vardır(pozitif kutup). İki kutup arasındaki bu potansiyel fark gerilim olarak nitelendirilir. Pil hücresi içerisinde iki kutup seperatör dediğimiz ayıraçlar ile birbirinden yalıtılmıştır. İki kutup bir iletken ile dışarıdan birbirine bağlandığında elektronların çok olduğu negatif taraftan, pozitif kutba elektron akışı olur. Bu akışın sebebi atomların kararlı hale geçme isteği ve dolayısıyla iki kutup arasındaki potansiyel farkın kapatılmak istenmesi sonucudur.

Konuyu daha basite indirgemek adına aşağıda ki elektrik devresini, bileşik kaplardan oluşmuş bir sisteme benzetimini  yapabiliriz.

        resim-1 : pil elektrik devresi

 

elektrik-devre-benzetimi

                                                resim-2 :  elektrik devre benzetimi

Resim-2 benzetimini incelediğimizde pilin eksi kutbu ve artı kutbu ayrı ayrı su dolu kaplar halinde gösterilmiş ve eksi kutup halihazırda doludur. Su elektronları vana elektrik anahtarını, kıvrımlı boru ise direnci temsil etmektedir. Vana açıldığında devre tamamlanacak elektronlar kıvrımlı boru üzerinden pozitif kutba doğru akacaklar, tâ ki  eksi ve artı kaplarda seviye eşitleninceye kadar bu akış devam edecektir.

Kutuplar arasında ki elektron farkı gerilim ,diğer bir deyişle voltun ta kendisidir. Volt değeri pilin kimyasına göre farklılık gösterir ve her kimya için sabittir. Bazı hücre voltajları aşağıdaki gibidir.

 
Kimyası Voltajı
Çinko / Alkalin  1.5
Lithium  3 – 3.6
Lithium iyon  3.6
Lihium polimer  3.6
LiFePo4 3.2
Nikel Metalhitrit  1.2
Nikel kadmiyum  1.2
Kurşun Asit 2.0

Resim-2 deki benzetimde voltaj arttıkça negatif kaptaki elektron seviyesi yükselecek dolayısı ile basınç artacaktır. Basınç elektronların akmasında kolaylaştırıcı bir etken iken kıvrımlı boru (direnç) bu akışı engelleyici yöndedir. direnç üzerinden  birim zamanda geçen elektron miktarı yada kıvrımlı borudan akan suyun debisi amper olarak isimlendirilir.

volt-amp-ohm

elektronların iletkenken         içerisindeki hareketi

Elektronlar pozitif kutba akmaya devam ettikçe gerilim düşecek ve iki kutupta ki elektron sayısı eşitlenince akma tamamlanacak volt sıfır olacaktır. (Gerçekte volt henüz sıfır olmadan bir seviyeye düştüğünde elektron akışı kesilecek pil bitmiş sayılacaktır.)

Elektrik devresinde Volt, Amper ve direnç arasında ohm kanunu dediğimiz bağlantı mevcuttur;

Volt = Amper  x Direnç

3 Comments

  1. Reply

    Çok güzel anlatmışsınız. Yazıların devamını bekliyorum

  2. Reply

    Çok enfes bir anlatım,devamını bekliyoruz

  3. Reply

    Peki lipo pillerin + ve – kutuplarini nasil buluruz.. yani halihazirda elimde 3 ayri hucre var ayni degerlerde bunlari birlestirmek istiyorum fakat kutuplari bilmeden olmuyor.. bi fircali motorun donus yonunu kalem pil ile test edip lipo ile benzerligini takip ederek kutuplari bulmam mumkunmudur?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these <abbr title="HyperText Markup Language">HTML</abbr> tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>