Akım ile Gerilim Arasındaki Farklar: 10 Başlıkta İnceleme
Elektrik devresi teorisinde iki anahtar terim vardır. Akım ve gerilim (voltaj). Elektrikle uğraşan veya elektriği öğrenen kişiler bu terimleri sık sık duymuşlardır. Benzer gibi görünse de akım ve gerilim arasında çeşitli farklar bulunmaktadır.
Akım ve gerilim arasındaki farklar şunlardır:
Tanımları farklıdır
Elektrik, bir iletkendeki elektronların bir atomdan bir sonraki atoma aynı yönde akışıdır. Bu elektron akışına akım denir. Sürekli aynı yönde akan akıma doğru akım (DC) denir. Periyodik olarak yön değiştiren akıma alternatif akım (AC) denir.
Bir iletkenden akımın geçmesine neden olan kuvvete gerilim, elektromotor kuvvet (emk) veya potansiyel fark denir. Gerilim çeşitli şekillerde üretilebilir. Bir pil elektrokimyasal bir tepkime kullanır. Bir arabanın alternatörü ve bir elektrik santrali jeneratörü manyetik indüksiyon işlemi kullanır. Tüm gerilim kaynakları, bir terminalde elektron fazlalığı ve diğer terminalde bir eksiklik karakteristiğini paylaşır. Bu durum iki terminal arasında bir potansiyel farkı ile sonuçlanır.
Bir DC gerilim kaynağı için, terminallerin polaritesi değişmez, dolayısıyla ortaya çıkan akım sürekli olarak aynı yönde akar. Bir AC gerilim kaynağının terminalleri, polaritedeki her bir anahtarın akım akış yönünün değişmesine neden olarak, periyodik olarak polariteyi değiştirir.
Farklı etkilerden oluşurlar
Akım, elektronların hareketinden kaynaklanır. Gerilim, iki nokta arasındaki potansiyel farktan kaynaklanır.
Birimleri farklıdır
Akım, genellikle “A” olarak kısaltılan amper cinsinden ölçülür. “I” harfi simgesidir. 1 amper, saniyede 6.241×10¹⁸ elektrondur.
Gerilimin ölçü birimi “V” harfiyle de gösterilen “volt” dur.
Farklı formüller ile hesaplanırlar
Gerilim arttıkça akım da artar. Gerilim ve akım orantılıdır, direnç sabit kalır.
V = I x R
Gerilim sabit ise direnç arttıkça akım azalır.
I = V / R
Akım gerilimin varlığına bağlıdır
Akım bir etkidir. Akım gerilim olmadan akamaz. Akım, bir devre boyunca elektrik yükünün akış hızının bir ölçüsüdür. Büyük bir akım, daha hızlı bir akış anlamına gelir. Devrenin gerilimi artırılarak veya azaltılarak akım değiştirilebilir.
İsimlerini farklı bilim insanlarından alırlar
“Volt” birimi, ilk kimyasal pili icat eden İtalyan fizikçi Alessandro Volta‘nın adını almıştır. I sembolü, Ampère’in kuvvet yasasını formüle ederken, elektrik akımı birimine adını veren André-Marie Ampère’dir.
Ölçü birimleri ve sembolleri farklıdır
Gerilimin birimi volt, akımın birimi amperdir. Akım “I” sembolü ile gösterilir. Voltaj “E” harfi veya “V” harfi ile belirtilir.
Farklı ölçü aletleri ile ölçülürler
Akım bir ampermetre gerilim ise bir voltmetre kullanılarak ölçülebilir. Akımı ölçmek için ampermetre devreye seri olarak bağlanmalıdır. Voltmetre, voltajı ölçmek için devre bileşenine paralel olarak bağlanmalıdır.
Seri ve paralel bağlantıda davranışları farklıdır
Seri bağlantı
Bir seri devrede toplam direnç denklemi, bir devreyi basitleştirmemizi sağlar. Ohm Yasasını kullanarak akımın değeri hesaplanabilir. Akım, bir seri devrede ölçüldüğü her yerde aynıdır. Gerilim ise farklıdır ve seri bağlı bileşenlere dağıtılır.
Paralel bağlantı
Dirençler bir gerilim kaynağına paralel olarak yerleştirildiğinde, gerilim her direnç için aynıdır. Akım ise farklıdır ve paralel bağlı bileşenlere dağıtılır.
Oluşturdukları alanlar farklıdır
Elektrik akımı her zaman bir manyetik alan üretir. Akım ne kadar güçlü olursa, manyetik alan o kadar yoğun olur. Gerilim ise bir elektrostatik alan üretir. İki nokta arasındaki gerilim arttıkça elektrostatik alan daha yoğun hale gelir.
