Konuyla ilgili küçük bir materyal sunuyoruz: “Yeni başlayanlar için elektrik.” Metallerdeki elektronların hareketiyle ilgili terim ve olayların ilk kez anlaşılmasını sağlayacaktır.

Terimin özellikleri

Elektrik, iletkenler içinde belirli bir yönde hareket eden küçük yüklü parçacıkların enerjisidir.

Sabit akımla, belirli bir süre boyunca hareket yönünde olduğu gibi büyüklüğünde de bir değişiklik olmaz. Akım kaynağı olarak bir galvanik hücre (pil) seçilirse, yük düzenli bir şekilde hareket eder: negatif kutuptan pozitif uca. İşlem tamamen ortadan kayboluncaya kadar devam eder.

Alternatif akım periyodik olarak hareket yönünün yanı sıra büyüklüğünü de değiştirir.

AC iletim devresi

Herkesin duyduğu ancak gerçek anlamını herkesin anlamadığı bir kelimeyle fazın ne olduğunu anlamaya çalışalım. Detaylara ve detaylara girmeyeceğiz, sadece ev ustasının ihtiyaç duyduğu malzemeyi seçeceğiz. Üç fazlı bir ağ, akımın üç farklı kablodan aktığı ve birinin onu geri getirdiği bir elektrik akımı aktarma yöntemidir. Örneğin bir elektrik devresinde iki kablo vardır.

Akım, ilk telden tüketiciye, örneğin bir su ısıtıcısına akar. İkinci tel onu geri döndürmek için kullanılır. Böyle bir devre açıldığında iletkenin içinden elektrik yükü geçişi olmayacaktır. Bu şemada tek fazlı bir devre açıklanmaktadır. elektrikte mi? Faz, içinden elektrik akımının aktığı bir tel olarak kabul edilir. Sıfır, geri dönüşün gerçekleştirildiği teldir. Üç fazlı bir devrede aynı anda üç fazlı kablo vardır.

Tüm odalarda akım için dairede elektrik panosu bulunması gerekmektedir. iki gerektirmedikleri için ekonomik olarak uygun kabul edilirler.Tüketiciye yaklaşıldığında akım, her biri sıfır olan üç faza bölünür. Tek fazlı bir ağda kullanılan toprak elektrodu çalışma yükü taşımamaktadır. O bir sigortadır.

Örneğin kısa devre meydana gelirse elektrik çarpması veya yangın tehlikesi vardır. Böyle bir durumu önlemek için mevcut değerin güvenli seviyeyi aşmaması gerekir; fazlası toprağa karışır.

"Elektrikçiler Okulu" kılavuzu, acemi ustaların ev aletlerindeki bazı arızalarla başa çıkmalarına yardımcı olacaktır. Örneğin çamaşır makinesinin elektrik motorunun çalışmasında sorun varsa dış metal kasaya akım akacaktır.

Topraklamanın olmaması durumunda şarj makinenin geneline dağıtılacaktır. Ellerinizle dokunduğunuzda, kişi topraklama iletkeni görevi görecek ve elektrik çarpmasına maruz kalacaktır. Topraklama kablosu varsa bu durum ortaya çıkmayacaktır.

Elektrik mühendisliğinin özellikleri

“Aptallar için Elektrik” ders kitabı fizikten uzak olan ancak bu bilimi pratik amaçlar için kullanmayı planlayanlar arasında popülerdir.

Elektrik mühendisliğinin ortaya çıkış tarihi on dokuzuncu yüzyılın başı olarak kabul edilir. Bu dönemde ilk akım kaynağı yaratıldı. Manyetizma ve elektrik alanında yapılan keşifler, bilimi yeni kavramlarla ve önemli pratik öneme sahip gerçeklerle zenginleştirmeyi başardı.

“Elektrikçi Okulu” kılavuzu, elektrikle ilgili temel terimlere aşina olduğunuzu varsayar.

Pek çok fizik kitabı karmaşık elektrik şemaları ve çeşitli kafa karıştırıcı terimler içerir. Yeni başlayanların fiziğin bu bölümünün tüm inceliklerini anlamaları için özel bir "Aptallar için Elektrik" kılavuzu geliştirildi. Elektronun dünyasına yapılacak bir gezi, teorik yasa ve kavramların dikkate alınmasıyla başlamalıdır. “Aptallar için Elektrik” kitabında kullanılan açıklayıcı örnekler ve tarihi gerçekler, acemi elektrikçilerin bilgi edinmelerine yardımcı olacaktır. İlerlemenizi kontrol etmek için elektrikle ilgili ödevleri, testleri ve alıştırmaları kullanabilirsiniz.

Elektrik kablolarının bağlanmasıyla bağımsız olarak başa çıkmak için yeterli teorik bilgiye sahip olmadığınızı anlıyorsanız, "kuklalar" için referans kitaplarına bakın.

Güvenlik ve Uygulama

Öncelikle güvenlik önlemleriyle ilgili bölümü dikkatlice incelemeniz gerekir. Bu durumda elektrikle ilgili çalışmalar sırasında sağlığa zararlı acil durumlar yaşanmayacaktır.

Elektrik mühendisliğinin temellerini kendi başınıza inceledikten sonra edindiğiniz teorik bilgileri uygulamaya koymak için eski ev aletleriyle başlayabilirsiniz. Onarımlara başlamadan önce cihazla birlikte verilen talimatları okuduğunuzdan emin olun. Elektrikle şaka yapılmaması gerektiğini unutmayın.

Elektrik akımı iletkenlerdeki elektronların hareketi ile ilişkilidir. Bir madde akımı iletmiyorsa buna dielektrik (yalıtkan) denir.

Serbest elektronların bir kutuptan diğerine geçebilmesi için aralarında belirli bir potansiyel farkının olması gerekir.

Bir iletkenden geçen akımın şiddeti, iletkenin kesitinden geçen elektronların sayısıyla ilişkilidir.

Akım akış hızı iletkenin malzemesinden, uzunluğundan ve kesit alanından etkilenir. Telin uzunluğu arttıkça direnci artar.

Çözüm

Elektrik fiziğin önemli ve karmaşık bir dalıdır. "Aptallar için Elektrik" kılavuzu, elektrik motorlarının verimliliğini karakterize eden ana büyüklükleri incelemektedir. Gerilim birimi volttur, akım ise amper cinsinden ölçülür.

Herkesin belli bir gücü vardır. Bir cihazın belirli bir süre boyunca ürettiği elektrik miktarını ifade eder. Enerji tüketicileri (buzdolapları, çamaşır makineleri, su ısıtıcıları, ütüler) de elektriğe sahiptir ve çalışma sırasında elektrik tüketirler. Dilerseniz matematiksel hesaplamalar yaparak her ev aletinin yaklaşık fiyatını belirleyebilirsiniz.

Elektrik kavramıyla başlayalım. Elektrik akımı, bir elektrik alanının etkisi altında yüklü parçacıkların düzenli hareketidir. Akım bir metal telden akıyorsa parçacıklar metalin serbest elektronları veya akım bir gaz veya sıvı içinde akıyorsa iyonlar olabilir.
Yarı iletkenlerde de akım var ama bu ayrı bir tartışma konusu. Bir örnek, bir mikrodalga fırından gelen yüksek voltajlı bir transformatördür - önce elektronlar teller boyunca akar, ardından iyonlar sırasıyla teller arasında hareket eder, önce akım metalden ve sonra havadan akar. Bir madde, elektrik yükü taşıyabilen parçacıklar içeriyorsa iletken veya yarı iletken olarak adlandırılır. Böyle bir parçacık yoksa, böyle bir maddeye dielektrik denir, elektriği iletmez. Yüklü parçacıklar, coulomb cinsinden q olarak ölçülen bir elektrik yükü taşırlar.
Akım kuvvetinin ölçüm birimi Amper olarak adlandırılır ve I harfi ile gösterilir, 1 Coulomb'luk bir yük bir elektrik devresindeki bir noktadan 1 saniyede geçtiğinde 1 Amperlik bir akım oluşur, yani kabaca konuşursak, Akım gücü saniyedeki coulomb cinsinden ölçülür. Ve özünde akım gücü, bir iletkenin kesitinden birim zamanda akan elektrik miktarıdır. Tel boyunca ne kadar çok yüklü parçacık ilerlerse, akım da o kadar büyük olur.
Yüklü parçacıkların bir kutuptan diğerine hareket etmesini sağlamak için kutuplar arasında potansiyel bir fark veya – Gerilim – yaratmak gerekir. Gerilim volt cinsinden ölçülür ve V veya U harfi ile gösterilir. 1 Voltluk bir gerilim elde etmek için, 1 J'lik iş yaparken kutuplar arasında 1 C'lik bir yük aktarmanız gerekir.Kabul ediyorum, biraz belirsiz .

Netlik sağlamak için belirli bir yüksekliğe yerleştirilmiş bir su deposu hayal edin. Tanktan bir boru çıkıyor. Su, yerçekiminin etkisi altında borunun içinden akar. Suyun bir elektrik yükü, su sütununun yüksekliğinin voltaj ve suyun akış hızının da elektrik akımı olduğunu varsayalım. Daha doğrusu akış hızı değil, saniyede dışarı akan su miktarı. Anlıyorsunuz ki, su seviyesi ne kadar yüksek olursa, alttaki basınç da o kadar büyük olur ve aşağıdaki basınç ne kadar yüksek olursa, hız da o kadar yüksek olacağı için borudan o kadar çok su akar. Benzer şekilde, voltaj ne kadar yüksek olursa akım da o kadar fazla olur. devrede akacaktır.

Bir doğru akım devresinde dikkate alınan üç nicelik arasındaki ilişki, bu formülle ifade edilen Ohm yasasıyla belirlenir ve devredeki akım gücü, voltajla doğru orantılı, dirençle ters orantılı gibi görünür. Direnç ne kadar büyük olursa, akım o kadar az olur ve bunun tersi de geçerlidir.

Direnişle ilgili birkaç kelime daha ekleyeceğim. Ölçülebilir veya sayılabilir. Diyelim ki uzunluğu ve kesit alanı bilinen bir iletkenimiz var. Kare, yuvarlak fark etmez. Farklı maddelerin farklı özdirençleri vardır ve hayali iletkenimiz için uzunluk, kesit alanı ve özdirenç arasındaki ilişkiyi belirleyen bir formül vardır. Maddelerin direnci internette tablolar halinde bulunabilir.
Yine suya bir benzetme yapabiliriz: Su bir borunun içinden akar, borunun belirli bir pürüzlülüğü olsun. Boru ne kadar uzun ve dar olursa, birim zamanda içinden o kadar az su akacağını varsaymak mantıklıdır. Ne kadar basit olduğunu gördün mü? Formülü ezberlemenize bile gerek yok, sadece su dolu bir boru hayal edin.
Direnci ölçmek için bir cihaza, bir ohmmetreye ihtiyacınız var. Günümüzde evrensel aletler daha popüler - multimetreler; direnci, akımı, voltajı ve daha birçok şeyi ölçerler. Bir deney yapalım. Uzunluğu ve kesit alanı bilinen bir parça nikrom tel alacağım, satın aldığım web sitesinde direnci bulacağım ve direnci hesaplayacağım. Şimdi aynı parçayı cihazı kullanarak ölçeceğim. Bu kadar küçük bir direnç için cihazımın problarının direncini 0,8 ohm'dan çıkarmam gerekecek. Aynen böyle!
Multimetre ölçeği, ölçülen büyüklüklerin boyutuna göre bölünür; bu, daha yüksek ölçüm doğruluğu için yapılır. Nominal değeri 100 kOhm olan bir direnci ölçmek istersem, kolu en yakın dirençten daha büyük olana ayarlıyorum. Benim durumumda bu 200 kilo-ohm'dur. 1 kiloohm ölçmek istersem 2 ohm kullanırım. Bu, diğer miktarların ölçülmesi için de geçerlidir. Yani ölçek, içine düşmeniz gereken ölçümün sınırlarını gösterir.
Multimetreyle eğlenmeye devam edelim ve öğrendiğimiz geri kalan miktarları ölçmeye çalışalım. Birkaç farklı DC kaynağı alacağım. Dedemin gençliğinde yaptığı 12 volt güç kaynağı, USB portu ve transformatör olsun.
Şu anda bu kaynaklardaki voltajı, bir voltmetreyi paralel, yani doğrudan kaynakların artı ve eksilerine bağlayarak ölçebiliyoruz. Gerilim ile her şey açıktır; alınabilir ve ölçülebilir. Ancak akım gücünü ölçmek için içinden akımın akacağı bir elektrik devresi oluşturmanız gerekir. Elektrik devresinde bir tüketici veya yük bulunmalıdır. Her kaynağa bir tüketici bağlayalım. Bir parça LED şerit, bir motor ve bir direnç (160 ohm).
Devrelerden akan akımı ölçelim. Bunu yapmak için multimetreyi akım ölçüm moduna geçiriyorum ve probu akım girişine geçiriyorum. Ampermetre ölçülen nesneye seri olarak bağlanır. İşte şema, aynı zamanda hatırlanmalı ve bir voltmetrenin bağlanmasıyla karıştırılmamalıdır. Bu arada akım kelepçesi diye bir şey var. Devreye doğrudan bağlanmadan devredeki akımı ölçmenize olanak tanır. Yani, kabloların bağlantısını kesmenize gerek yoktur, sadece onları kablonun üzerine atarsınız ve onlar ölçer. Tamam, her zamanki ampermetremize geri dönelim.

Böylece tüm akımları ölçtüm. Artık her devrede ne kadar akım tüketildiğini biliyoruz. Burada LED'ler parlıyor, burada motor dönüyor ve burada... Öyleyse orada durun, bir direnç ne yapar? Bize şarkı söylemiyor, odayı aydınlatmıyor ve hiçbir mekanizmayı çalıştırmıyor. Peki 90 miliamperin tamamını neye harcıyor? Bu işe yaramayacak, hadi çözelim. Hey sen! Ah, çok ateşli! Demek enerjinin harcandığı yer burası! Burada ne tür bir enerji olduğunu bir şekilde hesaplamak mümkün mü? Bunun mümkün olduğu ortaya çıktı. Elektrik akımının termal etkisini açıklayan yasa, 19. yüzyılda iki bilim adamı James Joule ve Emilius Lenz tarafından keşfedildi.
Yasaya Joule-Lenz yasası adı verildi. Bu formülle ifade edilir ve üzerinden akım geçen bir iletkende birim zamanda kaç joule enerji açığa çıktığını sayısal olarak gösterir. Bu yasadan bu iletken üzerinde salınan gücü bulabilirsiniz; güç İngilizce P harfiyle gösterilir ve watt cinsinden ölçülür. Şu ana kadar incelediğimiz tüm miktarları birbirine bağlayan bu harika tableti buldum.
Böylece masamda elektrik gücü aydınlatma, mekanik işler yapmak ve çevredeki havayı ısıtmak için kullanılıyor. Bu arada çeşitli ısıtıcılar, elektrikli su ısıtıcıları, saç kurutma makineleri, havyalar vb. Her yerde akımın etkisiyle ısınan ince bir spiral var.

Kabloları yüke bağlarken bu nokta dikkate alınmalıdır, yani daire genelindeki prizlere kablo döşenmesi de bu konsepte dahildir. Eğer prize takılmayacak kadar ince bir kablo alıp bu prize bilgisayar, kettle ve mikrodalga bağlarsanız, kablo ısınarak yangına neden olabilir. Dolayısıyla tellerin kesit alanını bu tellerden geçecek maksimum güce bağlayan böyle bir işaret vardır. Kabloları çekmeye karar verirseniz bunu unutmayın.

Ayrıca bu sayımız kapsamında mevcut tüketicilerin paralel ve seri bağlantılarının özelliklerini de hatırlatmak istiyorum. Seri bağlantıda akım tüm tüketicilerde aynıdır, voltaj parçalara ayrılır ve tüketicilerin toplam direnci tüm dirençlerin toplamıdır. Paralel bağlantıda tüm tüketicilerdeki voltaj aynıdır, akım gücü bölünür ve toplam direnç bu formül kullanılarak hesaplanır.
Bu, mevcut gücü ölçmek için kullanılabilecek çok ilginç bir noktayı gündeme getiriyor. Diyelim ki yaklaşık 2 amperlik bir devredeki akımı ölçmeniz gerekiyor. Bir ampermetre bu görevle baş edemez, bu nedenle Ohm yasasını saf haliyle kullanabilirsiniz. Seri bağlantıda akım gücünün aynı olduğunu biliyoruz. Direnci çok küçük olan bir direnç alalım ve onu yüke seri olarak yerleştirelim. Üzerindeki voltajı ölçelim. Şimdi Ohm yasasını kullanarak mevcut gücü buluyoruz. Gördüğünüz gibi bandın hesaplanmasıyla örtüşüyor. Burada unutulmaması gereken en önemli nokta, ölçümlere minimum etki yapabilmek için bu ek direncin mümkün olduğu kadar düşük dirençte olması gerektiğidir.

Bilmeniz gereken çok önemli bir nokta daha var. Tüm kaynakların bir maksimum çıkış akımı vardır; bu akım aşılırsa kaynak ısınabilir, arızalanabilir ve en kötü durumda alev alabilir. En olumlu sonuç, kaynağın aşırı akım korumasına sahip olmasıdır; bu durumda, akım basitçe kapatılır. Ohm kanunundan hatırladığımız gibi direnç ne kadar düşükse akım da o kadar yüksek olur. Yani bir tel parçasını yük olarak alırsanız yani kaynağı kendinize kapatırsanız devredeki akım gücü çok büyük değerlere sıçrayacaktır, buna kısa devre denir. Konunun başlangıcını hatırlarsanız su ile bir benzetme yapabilirsiniz. Ohm kanununun yerine sıfır direnci koyarsak sonsuz büyüklükte bir akım elde ederiz. Uygulamada elbette bu gerçekleşmez çünkü kaynağın seri bağlı bir iç direnci vardır. Bu yasaya Ohm'un tam devre yasası denir. Dolayısıyla kısa devre akımı kaynağın iç direncinin değerine bağlıdır.
Şimdi kaynağın üretebileceği maksimum akıma dönelim. Daha önce de söylediğim gibi devredeki akım yük tarafından belirlenir. Birçok kişi bana VK'dan yazdı ve şuna benzer bir soru sordu, biraz abartacağım: Sanya, 12 volt ve 50 amperlik bir güç kaynağım var. Küçük bir LED şerit parçasını ona bağlarsam yanar mı? Hayır elbette yanmaz. Kaynağın üretebileceği maksimum akım 50 amperdir. Üzerine bir bant bağlarsanız kuyusunu çeker, 100 miliamper diyelim, o kadar. Devredeki akım 100 miliamper olacak ve kimse hiçbir yeri yakmayacak. Başka bir şey de, bir kilometrelik LED şeridi alıp bu güç kaynağına bağlarsanız, oradaki akım izin verilenden daha yüksek olacak ve güç kaynağı büyük olasılıkla aşırı ısınacak ve arızalanacaktır. Unutmayın, devredeki akım miktarını belirleyen tüketicidir. Bu ünite maksimum 2 amper çıkış verebiliyor ve cıvataya kısa devre yaptığımda cıvataya hiçbir şey olmuyor. Ancak güç kaynağı bundan hoşlanmıyor, aşırı koşullarda çalışıyor. Ama onlarca amper verebilecek kapasitede bir kaynak alırsanız cıvatanın bu durumdan hiç hoşlanmayacaktır.

Örnek olarak LED şeridin bilinen bir bölümüne güç sağlamak için gerekli olacak güç kaynağını hesaplayalım. Bu yüzden Çinlilerden bir makara LED şerit aldık ve bu şeridin üç metresine güç vermek istiyoruz. Öncelikle ürün sayfasına gidip 1 metre bandın kaç watt tükettiğini bulmaya çalışıyoruz. Bu bilgiyi bulamadım, o yüzden bu işaret var. Bakalım ne tür bir kasetimiz var. Diyot 5050, metre başına 60 adet. Ve gücün metre başına 14 watt olduğunu görüyoruz. 3 metre istiyorum, bu da gücün 42 watt olacağı anlamına geliyor. Kritik modda çalışmaması için% 30 güç rezervine sahip bir güç kaynağının alınması tavsiye edilir. Sonuç olarak 55 watt elde ediyoruz. En yakın uygun güç kaynağı 60 watt olacaktır. Güç formülünden, LED'lerin 12 volt voltajda çalıştığını bilerek mevcut gücü ifade ediyoruz ve buluyoruz. 5 amper akıma sahip bir üniteye ihtiyacımız olduğu ortaya çıktı. Mesela Ali’ye gidiyoruz, buluyoruz, satın alıyoruz.
Herhangi bir USB ev yapımı ürünü yaparken mevcut tüketimi bilmek çok önemlidir. USB'den alınabilecek maksimum akım 500 miliamperdir ve bunu aşmamak daha iyidir.
Ve son olarak güvenlik önlemleri hakkında kısa bir söz. Burada elektriğin insan hayatına hangi değerlerde zararsız kabul edildiğini görebilirsiniz.

Günümüzde elektriksiz bir hayat düşünmek mümkün değil. Bu sadece ışık ve ısıtıcılar değil, ilk vakum tüplerinden cep telefonlarına ve bilgisayarlara kadar tüm elektronik ekipmanlardır. Çalışmaları çeşitli, bazen çok karmaşık formüllerle açıklanmaktadır. Ancak elektrik mühendisliği ve elektroniğin en karmaşık yasaları bile enstitülerde, teknik okullarda ve kolejlerde “Elektrik Mühendisliğinin Teorik Temelleri” (TOE) konusunda incelenen elektrik mühendisliği yasalarına dayanmaktadır.

Elektrik mühendisliğinin temel yasaları

• Ohm kanunu
• Joule-Lenz yasası
• Kirchhoff'un birinci yasası

Ohm kanunu- TOE çalışması bu yasayla başlar ve hiçbir elektrikçi bu yasa olmadan yapamaz. Akımın voltajla doğru orantılı, dirençle ters orantılı olduğunu belirtir.Bu, direnç, motor, kapasitör veya bobine uygulanan voltaj ne kadar yüksek olursa (diğer koşullar sabit tutulursa), devreden akan akımın da o kadar yüksek olduğu anlamına gelir. Tersine, direnç ne kadar yüksek olursa akım o kadar düşük olur.

Joule-Lenz yasası. Bu kanunu kullanarak, bir ısıtıcı, kablo, elektrik motoru gücü veya elektrik akımı ile gerçekleştirilen diğer iş türlerinin ürettiği ısı miktarını belirleyebilirsiniz. Bu yasa, bir iletkenden elektrik akımı geçtiğinde oluşan ısı miktarının, akımın karesi, o iletkenin direnci ve akımın aktığı süre ile doğru orantılı olduğunu belirtir. Bu yasa kullanılarak elektrik motorlarının gerçek gücü belirlenir ve ayrıca bu yasaya göre tüketilen elektriğin karşılığını ödediğimiz elektrik sayacı çalışır.

Kirchhoff'un birinci yasası. Güç kaynağı devrelerini hesaplarken kabloları ve devre kesicileri hesaplamak için kullanılır. Herhangi bir düğüme giren akımların toplamının, o düğümden çıkan akımların toplamına eşit olduğunu belirtir. Pratikte güç kaynağından bir kablo gelir ve bir veya daha fazlası çıkar.

Kirchhoff'un ikinci yasası. Birkaç yükü seri olarak bağlarken veya bir yük ve uzun bir kabloyu bağlarken kullanılır. Sabit bir güç kaynağından değil, bataryadan bağlandığında da geçerlidir. Kapalı bir devrede tüm voltaj düşüşlerinin ve tüm emf'lerin toplamının 0 olduğunu belirtir.

Elektrik mühendisliği okumaya nereden başlamalı?

Elektrik mühendisliğini özel kurslarda veya eğitim kurumlarında okumak en iyisidir. Öğretmenlerle iletişim kurma fırsatının yanı sıra eğitim kurumunun uygulamalı derslere yönelik olanaklarından da yararlanabilirsiniz. Eğitim kurumu ayrıca iş başvurusunda bulunurken gerekli olacak bir belge de düzenler.

Kendi başınıza elektrik mühendisliği okumaya karar verirseniz veya dersler için ek materyale ihtiyacınız varsa, çalışabileceğiniz ve gerekli malzemeleri bilgisayarınıza veya telefonunuza indirebileceğiniz birçok site vardır.

Video dersleri

İnternette elektrik mühendisliğinin temellerinde uzmanlaşmanıza yardımcı olacak birçok video var. Tüm videolar çevrimiçi olarak izlenebilir veya özel programlar kullanılarak indirilebilir.

Elektrikçi video eğitimleri- Acemi bir elektrikçinin karşılaşabileceği çeşitli pratik sorunları, birlikte çalışması gereken programlar ve konutlarda kurulu ekipmanlar hakkında bilgi veren birçok materyal.

Elektrik mühendisliği teorisinin temelleri- işte elektrik mühendisliğinin temel yasalarını net bir şekilde açıklayan video dersleri.Tüm derslerin toplam süresi yaklaşık 3 saattir.

sıfır ve faz, ampuller, anahtarlar, prizler için bağlantı şemaları. Elektrik tesisatı için alet çeşitleri;
1. Elektrik tesisatı için malzeme çeşitleri, elektrik devresi montajı;
2. Anahtar bağlantısı ve paralel bağlantı;
3. İki düğmeli anahtarla bir elektrik devresinin montajı. Tesisler için güç kaynağı modeli;
4. Anahtarlı bir oda için güç kaynağı modeli. Güvenlik Temelleri.

Kitabın

En iyi danışman her zaman bir kitap vardı. Eskiden kütüphaneden, arkadaşlardan kitap ödünç almak ya da satın almak gerekiyordu. Günümüzde internette yeni başlayan veya deneyimli bir elektrikçinin ihtiyaç duyduğu çeşitli kitapları bulabilir ve indirebilirsiniz. Şu veya bu eylemin nasıl gerçekleştirildiğini izleyebileceğiniz video eğitimlerinin aksine, bir kitapta işi yaparken onu yakınınızda tutabilirsiniz. Kitap, video derse sığmayacak referans materyalleri içerebilir (okulda olduğu gibi - öğretmen ders kitabında anlatılan dersi anlatır ve bu öğretim biçimleri birbirini tamamlar).

Teoriden referans malzemelerine kadar çeşitli konularda çok sayıda elektrik mühendisliği literatürünün bulunduğu siteler vardır. Tüm bu sitelerde ihtiyacınız olan kitabı bilgisayarınıza indirebilir ve daha sonra dilediğiniz cihazdan okuyabilirsiniz.

Örneğin,

Meksikalı- elektrik mühendisliği de dahil olmak üzere çeşitli edebiyat türleri

elektrikçi için kitaplar- bu site acemi elektrik mühendisi için birçok tavsiye içeriyor

elektrik uzmanı- yeni başlayan elektrikçiler ve profesyoneller için site

Elektrikçi Kütüphanesi- çoğunlukla profesyonellere yönelik birçok farklı kitap

Çevrimiçi ders kitapları

Ek olarak, internette etkileşimli bir içindekiler tablosu içeren elektrik mühendisliği ve elektronik üzerine çevrimiçi ders kitapları bulunmaktadır.

Bunlar şöyle:

Elektrikçi Temel Kursu- elektrik mühendisliği ders kitabı

Temel konseptler

Yeni Başlayanlar İçin Elektronik- Başlangıç ​​kursu ve elektroniğin temelleri

Güvenlik önlemleri

Elektrik işi yaparken asıl şey güvenlik önlemlerine uymaktır. Yanlış çalıştırma ekipmanın arızalanmasına neden olabiliyorsa, güvenlik önlemlerine uyulmaması yaralanmaya, sakatlığa veya ölüme yol açabilir.

Ana kurallar- bu, canlı kablolara çıplak elle dokunmamak, yalıtımlı saplı aletlerle çalışmak ve gücü kapatırken "açmayın, insanlar çalışıyor" tabelası asmak anlamına gelir. Bu konuyu daha detaylı incelemek için “Elektrik Tesisatı ve Ayar Çalışmalarında Güvenlik Kuralları” kitabını almanız gerekmektedir.

Elektrik mühendisliği yabancı dil gibidir. Bazıları bu konuda uzun zamandır mükemmel bir şekilde ustalaştı, diğerleri onunla daha yeni tanışmaya başlıyor ve diğerleri için bu hala ulaşılamaz ama çekici bir hedef. Neden birçok insan elektriğin bu gizemli dünyasını keşfetmek istiyor? İnsanlar buna yalnızca yaklaşık 250 yıldır aşinadır, ancak bugün elektriksiz bir hayat hayal etmek zordur. Bu dünyayı tanımak için, kuklalar için elektrik mühendisliğinin (TOE) teorik temelleri vardır.

Elektrikle ilk tanışma

18. yüzyılın sonunda Fransız bilim adamı Charles Coulomb, maddelerin elektriksel ve manyetik olaylarını aktif olarak incelemeye başladı. Kendi adını taşıyan elektrik yükü yasasını (coulomb) keşfeden oydu.

Bugün herhangi bir maddenin, etraflarında bir yörüngede dönen atomlardan ve elektronlardan oluştuğu bilinmektedir. Ancak bazı maddelerde elektronlar atomlar tarafından çok sıkı tutulurken bazılarında bu bağ zayıftır, bu da elektronların bazı atomlardan serbestçe ayrılıp diğerlerine bağlanmasına olanak tanır.

Bunun ne olduğunu anlamak için, hiçbir kural olmadan hareket eden çok sayıda arabanın bulunduğu büyük bir şehir hayal edebilirsiniz. Bu makineler düzensiz hareket eder ve faydalı işler yapamazlar. Neyse ki elektronlar parçalanmıyor, top gibi birbirlerine çarpıyorlar. Bu küçük işçilerden faydalanmak için , üç koşulun karşılanması gerekir:

1. Bir maddenin atomları elektronlarını serbestçe bırakmalıdır.
2. Bu maddeye elektronları tek yönde hareket etmeye zorlayacak bir kuvvet uygulanmalıdır.
3. Yüklü parçacıkların hareket ettiği devre kapatılmalıdır.

Yeni başlayanlar için elektrik mühendisliğinin temelini oluşturan bu üç koşulun gözetilmesidir.

Tüm elementler atomlardan oluşur. Atomlar güneş sistemiyle karşılaştırılabilir, yalnızca her sistemin kendine ait yörünge sayısı vardır ve her yörüngede birkaç gezegen (elektron) bulunabilir. Yörünge çekirdeğe ne kadar uzaksa elektronların bu yörüngedeki çekim deneyimi de o kadar az olur.

Çekim çekirdeğin kütlesine bağlı değildir, ancak çekirdeğin ve elektronların farklı kutuplarından. Çekirdeğin yükü +10 birim ise, elektronların da toplam 10 birimi olması gerekir, ancak yükü negatif olmalıdır. Bir elektron dış yörüngeden uzaklaşırsa, elektronların toplam enerjisi zaten -9 birim olacaktır. +10 + (-9) = +1 toplamaya basit bir örnek. Atomun pozitif yüke sahip olduğu ortaya çıktı.

Bunun tersi de olur: Çekirdek güçlü bir çekime sahiptir ve "yabancı" bir elektronu yakalar. Daha sonra dış yörüngesinde “fazladan” 11'inci bir elektron belirir. Aynı örnek +10 + (-11) = -1. Bu durumda atom negatif yüklenecektir.

Zıt yüklere sahip iki malzeme bir elektrolite yerleştirilirse ve bunlara bir iletken, örneğin bir ampul aracılığıyla bağlanırsa, o zaman kapalı bir devrede akım akacak ve ampul yanacaktır. Devre örneğin bir anahtar nedeniyle kesilirse ampul sönecektir.

Elektrik akımı şu şekilde elde edilir. Malzemelerden biri (elektrot) bir elektrolite maruz kaldığında, içinde fazla miktarda elektron belirir ve negatif yüklü hale gelir. İkinci elektrot ise elektrolite maruz kaldığında elektronları verir ve pozitif yüklü hale gelir. Her elektrot sırasıyla “+” (fazla elektron) ve “-” (elektron eksikliği) olarak adlandırılır.

Elektronların negatif yükü olmasına rağmen elektrot "+" olarak işaretlenmiştir. Bu karışıklık elektrik mühendisliğinin şafağında meydana geldi. O zamanlar yük aktarımının pozitif parçacıklar tarafından gerçekleştiğine inanılıyordu. O zamandan beri birçok devre hazırlandı, ve bunları tekrarlamamak için her şeyi olduğu gibi bıraktılar.

Galvanik hücrelerde kimyasal reaksiyon sonucu elektrik akımı üretilir. Birkaç elemanın birleşimine pil denir; böyle bir kural elektrik mühendisliğinde kuklalar için bulunabilir. Ters işlem mümkünse, elektrik akımının etkisi altında elemanda kimyasal enerji biriktiğinde böyle bir elemana pil denir.

Galvanik hücre 1800 yılında Alessandro Volta tarafından icat edildi. Tuz çözeltisine batırılmış bakır ve çinko levhalar kullandı. Bu, modern pillerin ve pillerin prototipi haline geldi.

Akım türleri ve özellikleri

İlk elektriği aldıktan sonra bu enerjiyi belli bir mesafeye iletme fikri ortaya çıktı ve burada zorluklar ortaya çıktı. Bir iletkenden geçen elektronların enerjilerinin bir kısmını kaybettiği ve iletken ne kadar uzun olursa bu kayıpların o kadar büyük olduğu ortaya çıktı. 1826'da Georg Ohm gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi izleyen bir yasa oluşturdu. Şu şekilde okunur: U=RI. Kelimelerle şu ortaya çıkıyor: gerilim, akımın iletkenin direnciyle çarpımına eşittir.

Denklemden, direnci artıran iletken ne kadar uzun olursa akım ve gerilimin o kadar az olacağı, dolayısıyla gücün azalacağı görülmektedir. Direnci ortadan kaldırmak imkansızdır, bunu yapmak için iletkenin sıcaklığını mutlak sıfıra düşürmeniz gerekir ki bu yalnızca laboratuvar koşullarında mümkündür. Güç için akım gereklidir, bu yüzden ona da dokunamazsınız, geriye kalan tek şey voltajı arttırmaktır.

19. yüzyılın sonlarında bu aşılamaz bir sorundu. Sonuçta o dönemde alternatif akım üreten enerji santralleri, transformatörler yoktu. Bu nedenle mühendisler ve bilim adamları, modern kablosuz iletişimden çok farklı olmasına rağmen dikkatlerini radyoya çevirdiler. Çeşitli ülkelerin hükümetleri bu gelişmelerin faydasını göremedi ve bu tür projelere sponsor olmadı.

Gerilimi dönüştürebilmek, artırabilmek veya azaltabilmek için alternatif akıma ihtiyaç vardır. Bunun nasıl çalıştığını aşağıdaki örnekte görebilirsiniz. Tel bir bobine sarılırsa ve içinde bir mıknatıs hızla hareket ettirilirse, bobinde alternatif bir akım ortaya çıkacaktır. Bu, ortasında sıfır işaretli bir voltmetrenin bobinin uçlarına bağlanmasıyla doğrulanabilir. Cihazın oku sola ve sağa sapacak, bu elektronların bir yönde, sonra diğer yönde hareket ettiğini gösterecektir.

Bu elektrik üretme yöntemine manyetik indüksiyon denir. Örneğin jeneratörlerde ve transformatörlerde akımın alınması ve değiştirilmesinde kullanılır. Şekline göre alternatif akım şunlar olabilir:

• sinüzoidal;
• dürtüsel;
• doğruldu.

İletken türleri

Elektrik akımını etkileyen ilk şey malzemenin iletkenliğidir. Bu iletkenlik farklı malzemeler için farklıdır. Geleneksel olarak tüm maddeler üç türe ayrılabilir:

• kondüktör;
• yarı iletken;
• dielektrik.

Bir iletken, elektrik akımını kendi içinden serbestçe geçiren herhangi bir madde olabilir. Bunlar arasında metal veya yarı metal (grafit) gibi sert malzemeler bulunur. Sıvı - cıva, erimiş metaller, elektrolitler. Buna iyonize gazlar da dahildir.

Buna dayanarak, iletkenler iki tür iletkenliğe ayrılır:

• elektronik;
• iyonik.

Elektronik iletkenlik, elektrik akımı oluşturmak için elektronları kullanan tüm malzemeleri ve maddeleri içerir. Bu elementler metalleri ve yarı metalleri içerir. Karbon ayrıca akımı iyi iletir.

İyonik iletimde bu rol, pozitif veya negatif yüke sahip bir parçacık tarafından oynanır. İyon, eksik veya fazladan bir elektronu olan bir parçacıktır. Bazı iyonlar "fazladan" bir elektron yakalamaktan çekinmezken, diğerleri elektronlara değer vermez ve bu nedenle onları özgürce verir.

Buna göre bu tür parçacıklar negatif yüklü veya pozitif yüklü olabilir. Bir örnek tuzlu sudur. Ana madde, bir yalıtkan olan ve akımı iletmeyen damıtılmış sudur. Tuz eklendiğinde elektrolit yani iletken olur.

Yarı iletkenler normal hallerinde akımı iletmezler ancak dış etkenlere (sıcaklık, basınç, ışık vb.) maruz kaldıklarında iletkenler kadar iyi olmasa da akımı iletmeye başlarlar.

İlk iki tipe girmeyen diğer tüm malzemeler dielektrik veya yalıtkan olarak sınıflandırılır. Normal koşullar altında pratik olarak elektrik akımını iletmezler. Bu, dış yörüngede elektronların yerlerinde çok sıkı tutulması ve başka elektronlara yer olmamasıyla açıklanmaktadır.

Aptallar için elektrik okurken, daha önce listelenen tüm malzeme türlerinin kullanıldığını hatırlamanız gerekir. İletkenler öncelikle devre elemanlarını (mikro devreler dahil) bağlamak için kullanılır. Bir güç kaynağını bir yüke bağlayabilirler (örneğin, buzdolabından gelen bir kablo, elektrik kabloları vb.). Bunlar, örneğin baskılı devre kartlarında veya transformatörlerde, jeneratörlerde, elektrik motorlarında vb. değişmeden kullanılabilen bobinlerin imalatında kullanılır.

İletkenler en çok sayıda ve çeşitlidir. Neredeyse tüm radyo bileşenleri bunlardan yapılmıştır. Örneğin bir varistör elde etmek için tek bir yarı iletken (silisyum karbür veya çinko oksit) kullanılabilir. Diyotlar, zener diyotlar, transistörler gibi farklı iletkenlik türlerine sahip iletkenler içeren parçalar vardır.

Bimetaller özel bir yere sahiptir. İki veya daha fazla metalin birleşimidir Farklı genişleme derecelerine sahip olan. Böyle bir parça ısındığında farklı yüzdesel genleşme nedeniyle deforme olur. Tipik olarak akım korumasında, örneğin bir elektrik motorunun aşırı ısınmasını önlemek veya ütüde olduğu gibi ayarlanan bir sıcaklığa ulaştığında cihazı kapatmak için kullanılır.

Dielektrikler esas olarak koruyucu bir işlev görür (örneğin, elektrikli aletlerdeki kulpların izolasyonu). Ayrıca bir elektrik devresinin elemanlarını izole etmenize de izin verirler. Radyo bileşenlerinin monte edildiği baskılı devre kartı dielektrikten yapılmıştır. Bobin telleri, dönüşler arasında kısa devreyi önlemek için yalıtkan vernikle kaplanmıştır.

Ancak dielektrik, bir iletken eklendiğinde yarı iletken hale gelir ve akımı iletebilir. Aynı hava fırtına sırasında iletken olur. Kuru odun zayıf bir iletkendir, ancak ıslanırsa artık güvenli olmayacaktır.

Elektrik akımı modern insanın hayatında büyük bir rol oynar, ancak diğer yandan ölümcül bir tehlike de oluşturabilir. Örneğin yerde duran bir telde bunu tespit etmek çok zordur, bu da özel ekipman ve bilgi gerektirir. Bu nedenle elektrikli aletleri kullanırken çok dikkatli olunmalıdır.

İnsan vücudu esas olarak sudan oluşur, ancak bir dielektrik olan damıtılmış su değildir. Böylece vücut adeta elektriği ileten bir hale gelir. Elektrik şoku alındıktan sonra kaslar kasılır, bu da kalp ve solunum durmasına neden olabilir. Akımın daha fazla hareket etmesiyle kan kaynamaya başlar, ardından vücut kurur ve sonunda dokular kömürleşir. Yapılacak ilk şey akıntıyı durdurmak, gerekirse ilk yardım sağlamak ve doktorları aramaktır.

Statik voltaj doğada meydana gelir, ancak çoğu zaman yıldırım haricinde insanlar için tehlike oluşturmaz. Ancak elektronik devreler veya parçalar için tehlikeli olabilir. Bu nedenle mikro devreler ve alan etkili transistörlerle çalışırken topraklanmış bilezikler kullanılır.

Şu anda oldukça istikrarlı bir şekilde gelişti hizmet pazarı bölge dahil ev elektrikçileri.

Son derece profesyonel elektrikçiler, gizlenmemiş bir coşkuyla, kaliteli işlerden ve mütevazı ücretlerden büyük memnuniyet alırken, nüfusumuzun geri kalanına da tüm güçleriyle yardım etmeye çalışıyorlar. Buna karşılık halkımız da sorunlarına kaliteli, hızlı ve tamamen ucuz bir çözüm bulmaktan büyük keyif alıyor.

Öte yandan, temelde bunu bir onur olarak gören oldukça geniş bir vatandaş kategorisi her zaman olmuştur - kendi eliyle Kendi ikamet yerinizde ortaya çıkan günlük sorunları kesinlikle çözün. Böyle bir pozisyon kesinlikle onayı ve anlayışı hak ediyor.
Üstelik tüm bunlar Değiştirmeler, transferler, kurulumlar- anahtarlar, prizler, makineler, sayaçlar, lambalar, mutfak ocaklarının bağlanması vb. - profesyonel bir elektrikçi açısından nüfus tarafından en çok talep edilen tüm bu tür hizmetler, hiç zor iş değil.

Ve dürüst olmak gerekirse, elektrik mühendisliği eğitimi olmayan, ancak oldukça ayrıntılı talimatlara sahip sıradan bir vatandaş, bunun uygulanmasıyla kendi elleriyle kolayca başa çıkabilir.
Elbette acemi bir elektrikçi, böyle bir işi ilk kez yaparken deneyimli bir profesyonelden çok daha fazla zaman harcayabilir. Ancak bunun, performansın daha az verimli olmasına yol açacağı kesinlikle bir gerçek değil. detaylara dikkat ederek ve acele etmeden.

Başlangıçta bu site, bu alanda en sık karşılaşılan sorunlara ilişkin benzer talimatların bir derlemesi olarak tasarlandı. Ancak daha sonra bu tür sorunların çözümüyle hiç karşılaşmamış kişiler için 6 uygulamalı dersten oluşan “genç elektrikçi” kursu eklendi.

Gizli ve açık kablolamanın elektrik prizlerinin kurulum özellikleri. Elektrikli mutfak ocağı için prizler. Elektrikli sobayı kendi ellerinizle bağlamak.

Anahtarlar.

Elektrik anahtarlarının, gizli ve açık kabloların değiştirilmesi ve montajı.

Otomatik makineler ve RCD'ler.

Kaçak Akım Cihazlarının ve devre kesicilerin çalışma prensibi. Devre kesicilerin sınıflandırılması.

Elektrik sayaçları.

Tek fazlı bir sayacın kendi kendine kurulumu ve bağlantısı için talimatlar.

Kabloların değiştirilmesi.

İç mekan elektrik tesisatı. Duvarların malzemesine ve kaplama tipine bağlı olarak kurulum özellikleri. Ahşap bir evde elektrik tesisatı.

Lambalar.

Duvar lambalarının montajı. Avizeler. Spot ışıkların montajı.

Kişiler ve bağlantılar.

Çoğunlukla "ev" elektriğinde bulunan bazı iletken bağlantı türleri.

Elektrik mühendisliği - temel teori.

Elektrik direnci kavramı. Ohm kanunu. Kirchhoff'un yasaları. Paralel ve seri bağlantı.

En yaygın tel ve kabloların açıklaması.

Dijital evrensel elektriksel ölçüm cihazıyla çalışmaya ilişkin resimli talimatlar.

Lambalar hakkında - akkor, floresan, LED.

Para hakkında."

Yakın zamana kadar elektrikçilik mesleğinin kesinlikle prestijli olduğu düşünülmüyordu. Ama buna düşük ücretli denilebilir mi? Aşağıda üç yıl öncesine ait en yaygın hizmetlerin fiyat listesini görebilirsiniz.

Elektrik kurulumu - fiyatlar.

Elektrik sayacı adeti - 650p.

Tek kutuplu devre kesiciler adet. - 200p.

Üç kutuplu otomatik makineler adet. - 350p.

Difavtomat adet. - 300p.

Tek fazlı RCD adetleri. - 300p.

Tek tuşlu anahtar adet. - 150p.

İki anahtarlı anahtar adet. - 200p.

Üç anahtarlı anahtar adet. - 250p.

10 grup adede kadar açık kablolama paneli. - 3400p.

10 grup adede kadar gizli kablolama paneli. - 5400p.

Açık kablo döşeme P.m - 40p.

Oluklu kablolama P.m - 150p.

Duvarda kanal açma (beton) P.m - 300p.

(tuğla) P.m - 200p.

Betonarme parçalara alt priz ve buat montajı. - 300p.

tuğla adet - 200p.

alçıpan adet - 100p.

Aplik adet - 400p.

Spot adet. - 250p.

Kancalı avize. - 550p.

Tavan avizesi (montajsız) adet. - 650p.

Zil ve zil butonu adetlerinin montajı. - 500p.

Soketin montajı, kablo anahtarını açın. - 300p.

Priz montajı, gizli kablolama anahtarı (priz kutusu takılmadan) adet. - 150p.

"Reklam yoluyla" elektrikçi olduğumda, bir akşam betona 6-7 noktadan (priz, anahtar) fazla gizli kablo takamadım. Ayrıca 4-5 metre oluk (beton üzerinde). Basit aritmetik hesaplamalar yapıyoruz: (300+150)*6=2700p. - bunlar anahtarlı prizler içindir.
300*4=1200 ovmak. - bu oluklar için.
2700+1200=3900 ovmak. - bu toplam tutardır.

5-6 saatlik çalışma için fena değil, değil mi? Fiyatlar elbette Moskova fiyatlarıdır, Rusya'da daha az olacak, ancak iki katından fazla olmayacak.
Bir bütün olarak ele alındığında, bir elektrikçi-montajcının aylık maaşı şu anda nadiren 60.000 rubleyi aşıyor (Moskova'da değil)

Tabii ki, bu alanda özellikle yetenekli (kural olarak mükemmel sağlığa sahip) ve pratik zekaya sahip insanlar da var. Belirli koşullar altında kazançlarını 100.000 ruble ve üzerine çıkarmayı başarıyorlar. Kural olarak, çeşitli aracıların katılımı olmadan "ciddi" sözleşmeler üstlenerek, elektrik tesisatı işi yapma ve doğrudan müşteriyle çalışma lisansına sahiptirler.
Elektrikçiler - endüstriyel tamirciler. ekipman (işletmelerde), elektrikçiler - yüksek gerilim çalışanları, kural olarak (her zaman değil) - biraz daha az kazanıyor. İşletme kârlıysa ve fonlar "yeniden ekipmana" yatırılıyorsa, elektrikçiler-tamirciler için, örneğin mesai saatleri dışında gerçekleştirilen yeni ekipmanların kurulumu gibi ek gelir kaynakları açılabilir.

Yüksek maaşlı ancak fiziksel olarak zor ve bazen çok tozlu olan bir elektrikçi-montajcının işi şüphesiz her türlü saygıya değerdir.
Acemi bir uzman, elektrik tesisatı yaparak temel beceri ve yeteneklere hakim olabilir ve ilk deneyimi kazanabilir.
Gelecekte kariyerini nasıl kurarsa kursun, bu şekilde elde edilen pratik bilgilerin kesinlikle işe yarayacağından emin olabilirsiniz.

Bu sayfadaki herhangi bir materyalin kullanımına, siteye bir bağlantı olması koşuluyla izin verilir.

Benzer makaleler