İçindekiler
Elektriyi anlamak su akışını anlamak gibidir - bir kez kavradığınızda her şey yerine oturur. Voltajı basınç, akımı akış hızı, direnci dar bir boru ve gücü yapılan iş olarak hayal edin. Bu benzetme, cihaz etiketlerini veya kablo seçimlerini okurken işinize yarar. Bu rehber sahada kullanılan temel formülleri anlatır: Ohm Kanunu (V = I × R) ve güç formülü (P = V × I). Watt ile volt‑amper (VA) arasındaki farkı, kWh ile faturalamayı ve pano sigortası boyutlandırmasını örneklerle ele alır. Ayrıca birimler karışınca neler olabileceğine dair tarihi dersler de vardır.
1Temel büyüklükler ve ana formüller
Etiketlerde sık gördüğünüz üç temel büyüklük: volt (V), amper (A) ve ohm (Ω). Volt potansiyel farkı, amper akımı, ohm ise direnci ifade eder. Bunları Ohm Kanunu ve güç formülüyle birleştirerek çoğu günlük devre sorusunu çözebilirsiniz.
Ohm Kanunu: V = I × R
Ohm Kanunu üç temel elektrik büyüklüğünü birbirine bağlar. İkisini bilirseniz üçüncüsünü bulursunuz: V = I × R, I = V / R, R = V / I. Örnek: 12 V kaynak ve 6 Ω direnç için I = 12 / 6 = 2 A.
Güç formülü: P = V × I
Elektrik gücü (watt) volt ile akımın çarpımıdır: P = V × I. Aynı 12 V devrede 2 A akım varsa P = 12 × 2 = 24 W. Dirençli yüklerde ayrıca P = I^2 × R veya P = V^2 / R formüllerini kullanabilirsiniz.
Birimler ve yaygın semboller
Hızlı bakış: 1 W = 1 V × 1 A. Sık görülen önekler: mA (milliamp, 10^-3 A), kW (kilowatt, 10^3 W). kWh'nin enerji birimi olduğunu, anlık güç olmadığını unutmayın.
2Watt vs volt‑amper ve güç faktörü
AC sistemlerde görünen güç (VA), gerçek güçten (W) farklı olabilir çünkü voltaj ile akım arasında faz farkı olabilir. Bu fark jeneratör veya kesintisiz güç kaynakları seçerken önemlidir.
Gerçek, görünen ve reaktif güç
Gerçek güç (P, watt) iş yapar veya ısı üretir. Görünen güç (S, VA) RMS voltaj ile akımın çarpımıdır. Reaktif güç (Q, var) bobin ve kondansatörlerde depolanan/geri verilen enerjiyi gösterir. İlişki: S^2 = P^2 + Q^2 ve P = S × PF.
Güç faktörünün önemi
Düşük güç faktörü aynı gerçek güç için daha yüksek akım anlamına gelir; bu da kayıpları artırır ve daha kalın kablo gerektirebilir. Endüstride kötü PF için ücretlendirme olabilir. Ev cihazlarının çoğunda PF ≈ 1'dir, ancak motorlar ve bazı aydınlatmalar PF < 1 olabilir.
UPS ve jeneratör boyutlandırma
UPS veya jeneratör seçerken VA değerine bakın ve güç faktörünü kontrol edin. 1000 VA, PF 0.7 ise yaklaşık 700 W gerçek güç sağlar. Ekipman levhasındaki PF değerine dikkat edin.
3Ev standartları ve devre temelleri
Dünya genelinde farklı nominal voltajlar ve tesisat sistemleri vardır. Yaygın iki standart ABD'de 120 V ve Avrupa'da 230 V nominal tek fazdır. Bu fark aynı güce sahip cihazın çekeceği akımı değiştirir.
US 120 V ve EU 230 V: akım farkı
1200 W bir cihaz ABD 120 V'da 1200 / 120 = 10 A çekerken, 230 V'da yaklaşık 1200 / 230 ≈ 5.2 A çeker. Aynı güç için daha yüksek voltaj daha düşük akım ve daha küçük kablo gerektirir.
Sigorta/panel boyutlandırma ve %125 kuralı
Elektrikçiler sürekli yükler için genelde %125 kuralını uygular: sigorta ve iletkenler sürekli akımın en az %125'ine göre seçilir. Örnek: sürekli 16 A yük için sigorta ≥ 20 A gerekir (16 × 1.25 = 20). Yerel yönetmelikleri kontrol edin.
Cihaz örnekleri ve levha bilgileri
Mikrodalga 1200 W, 120 V yazabilir; bir EV şarj cihazı ise 7 kW, 230 V olabilir. Bu etiketler akımı hesaplayıp doğru sigorta ve kabloyu seçmeye yardımcı olur. Motorların kalkış akımının çalışma akımından çok daha yüksek olabileceğini unutmayın.
4Enerji, kWh faturalama ve basit hesaplar
Elektrik sağlayıcıları enerjiyi kilowatt‑saat (kWh) ile faturalandırır. Watt ve saatten kWh'ye dönüşümü bilmek aylık faturaları veya cihaz karşılaştırmasını kolaylaştırır.
Watt'tan kWh'ye dönüşüm
Enerji (kWh) = Güç (kW) × Zaman (saat). Örnek: 100 W ampul 10 saat çalışırsa 0.1 kW × 10 h = 1.0 kWh tüketir. Elektrik fiyatı $0.15/kWh ise maliyet 1.0 × $0.15 = $0.15 olur.
Aylık fatura tahmini
Cihaz enerjilerini toplayın: buzdolabı (150 W ortalama × 24 h × 30 d ≈ 108 kWh/ay), aydınlatma, şarj cihazları vb. Bekleme güçlerini unutmayın. Isıtıcı veya EV şarj gibi büyük tüketiciler için kW × kullanım saati hesaplayın.
Tepede talep ve zamanlı tarifeler
Bazı tarifelerde talep ücreti (pik kW) veya yoğun saatlerde daha yüksek fiyat vardır. İşletmeler için pik talebi azaltmak faturayı düşürebilir. Zamanlı tarifeli evler ağır yükleri off‑peak'e kaydırarak tasarruf sağlar.
5Güvenlik, yaygın hatalar ve tarihsel dersler
Basit bir birim hatası büyük sorunlara yol açabilir. Sık yapılan hataları, pratik numaraları ve profesyonellerin güvenliği nasıl ele aldığını bilmek hem DIY projelerde hem de ekipman seçiminde hataları azaltır.
Ünlü hata: Mars Climate Orbiter
Mars Climate Orbiter (1999) hatasında birim uyuşmazlığı rol oynadı: itki impulsları pound‑second cinsinden hesaplanırken beklenen newton‑second idi. Bu fark yörünge hatasına yol açtı. Ders: ekipler ve araçlar arasındaki birimleri daima doğrulayın.
Hobilerde sık yapılan hatalar
VA ile W karıştırmak, güç faktörünü görmezden gelmek, kalkış akımlarını küçümsemek ve çalışma akımına eşit sigorta seçmek sık hata örnekleridir. Ayrıca watt ile kWh'yı karıştırmak yanlış maliyet tahminlerine yol açar.
Hızlı zihni hesap ve elektrikçi tüyoları
Kolay numaralar: 120 V'da amper × 120 = watt; 230 V'da amper × 230 = watt. 230'ü yaklaşık 240 olarak alıp muhafazakar hesap yapabilirsiniz. Elektrikçiler sürekli yüklerde %125 uygular ve motor kalkış akımlarını dikkate alır.
İpuçları
- 1Hızlı numara: P (W) = V × I; 120 V için amper × 120, 230 V için amper × 230.
- 2Sürekli yükler için çalışma akımını %125 ile çarpıp sigorta ve kablo seçin.
- 3kWh hesaplamak için wattı kW'a çevir (1000'e böl) sonra saatle çarpın.
- 4UPS veya jeneratör seçerken VA'ya bakın ve güç faktörünü kontrol edin.
- 5Motor kalkış akımlarını hesaba katın; genelde çalışma akımının birkaç katıdır.
V, I, R ve P arasında rahatça dönmeyi öğrendiğinizde birçok pratik soru basitçe hesaplanır. Ohm Kanunu ve P = V × I ile hızlı kontroller yapın; AC sistemlerde VA ve W farkını unutmayın. İlgili dönüştürücülerle cihaz etiketlerini ve fatura senaryolarını test edin. Pratik yapmak için watt‑to‑kW dönüştürücüyü, sonra kWh hesaplayıcıyı kullanın ve tarifeyle çarparak maliyeti görün. Ölçmeden veya hesaplamadan önce her zaman ekipman etiketlerini ve yerel yönetmelikleri kontrol edin.
