Elektrik ve elektronik alanında sıkça duyduğumuz terimlerden olan gerilim, elektrik devrelerinde temel bir kavramdır. Gerilimin tanımı, elektrik devrelerindeki potansiyel fark ya da elektriksel potansiyel fark olarak geçer. Elektrik yüklerinin bir noktadan diğerine hareket etmeye istekli olduğu potansiyel enerji farkı olarak da tanımlanabilir. Aynı zamanda voltaj olarak adlandırılan gerilim; elektrik akımının akışını sağlayan bir etkendir ve genellikle birim olarak volt (V) cinsinden ölçülür. Gerilim, devrelerdeki güç ve enerji transferi üzerinde etkili olduğu için doğru değerlendirilmesi güvenlik ve verimlilik açısından son derece önemlidir.
Potansiyel fark, elektrik yüklerinin bir noktadan diğerine hareket etmeye istekli oldukları elektriksel potansiyel enerji farkıdır. Bir başka deyişle, elektrik devresindeki iki nokta arasındaki gerilim farkı olarak adlandırılabilir. Bu fark, elektrik akımının hareket etmesi için bir güç kaynağı veya potansiyel enerji sağlar. Potansiyel fark, elektrik devrelerinin doğru çalışması ve elektrik enerjisinin aktarılması için önemli olan kavramlardan biridir.
Elektriksel gerilim, elektrik devresinin iki noktası arasındaki potansiyel farkı ifade eder. Bu fark, elektrik devrelerindeki veya sistemlerindeki potansiyel enerji transferini sağlar ve birim olarak volt (V) cinsinden ölçülür. Gerilim, elektrik akımının akışını yönlendirerek elektriksel güç iletimi ve kontrolünde önemli bir rol oynar.
Gerilim, uluslararası birim sisteminde volt (V) olarak ifade edilir. Voltajı ölçmek için kullanılan cihaz ise voltmetredir. İngiliz bilim adamı Alessandro Volta'nın adıyla anılan volt, bir elektrik devresindeki potansiyel farkın standart ölçüsüdür. Voltmetre ise gerilimi ölçmek için kullanılan aletin adıdır.
Gerilim ölçümü, devre bileşenlerinin düzgün çalışıp çalışmadığını kontrol ederek potansiyel arızaları tespit etmeyi sağlar. Ayrıca güvenlik protokollerinin uygulanmasına katkıda bulunarak elektrik kazalarını önlemeye yardımcı olur. Gerilim ölçümünün sağladığı diğer faydalar ise şu şekildedir:
Elektrik devrelerinin analizi; devrelerin davranışlarını anlamak, performanslarını değerlendirmek ve olası sorunları tespit etmek için kritik bir süreçtir. Bu analizlerde gerilim ölçümleri, devrelerin işlevsel ve güvenli bir şekilde çalışmasını sağlama konusunda büyük bir rol oynar. Temel yöntemler arasında Ohm Yasası, Kirchhoff Kanunları ve Thevenin-Norton Teoremleri yer alır. Bu yöntemler hem doğru akım (DC) hem de alternatif akım (AC) devrelerinde uygulanabilir. Gerilim ölçümleri, devredeki potansiyel farkları ve akım dağılımlarını tespit ederek devrenin doğru çalışıp çalışmadığını belirler. Bu analizler, elektrik devrelerinin güvenilirliği ve verimliliği için hayati öneme sahiptir
Gerilim ölçümleri, elektrik sistemlerinde potansiyel arızaların erken tespit edilmesine olanak tanıyarak süreci kolaylaştırır. Normal dışı gerilim değerleri, sistemdeki bir bileşenin bozuk olduğunu veya bağlantı hatası bulunduğunu gösterir. Bu tür arızalar, zamanında tespit edilip düzeltilmezse yangın veya elektrik çarpması gibi ciddi güvenlik risklerine yol açabilir.
Elektrik güvenliği, elektrikle çalışan cihazlar ve sistemler üzerinde çalışırken kazaları ve yaralanmaları önlemek için alınması gereken önlemleri kapsar. Temel güvenlik önlemleri arasında yalıtım malzemeleri kullanmak, topraklama yapmak ve devre kesiciler gibi koruma cihazları kullanmak bulunur.
Gerilim ölçümleri, enerji verimliliğinin artırılmasında sıklıkla kullanılır. Doğru gerilim değerlerinin sağlanması, enerji kayıplarını minmium seviyeye indirir ve sistemlerin işlevsel şekilde çalışmasını sağlar. Optimum gerilim değerleri, cihazların daha verimli çalışmasını sağlayarak performansı artırır. Bu sayede hem verimli çalışma hem de enerji tasarrufu elde edilebilir.
Elektriksel gerilim, pek çok alanda önemli rol oynar ve çeşitli uygulamalarda kritik bir bileşen olarak karşımıza çıkar. Gerilimin yaygın olarak kullanıldığı bazı alanlar ise şu şekilde sıralanabilir:
2003 yılında gömülü sistemler için geliştirilmiş olan FreeRTOS, gerçek zamanlı ve açık kaynaklı bir işletim sistemidir. Düşük güçle çalışan küçük ölçekli cihazlarda kullanılan FreeRTOS, en çok mikrodenetleyicili sistemlerde kullanılır.
Yakın Alan İletişimi anlamına gelen NFC, kablosuz iletişim sağlayan yeni nesil bir teknolojidir. İki elektronik cihaz arasında kablosuz iletişim kurulmasını sağlayan NFC, genellikle maksimum 4 cm mesafede çalışır.
Elektrik sistemlerinde şebeke hattından gelen dalgalı voltajı düzenleyen modüle “voltaj regülatörü” denilir. Voltaj regülatörleri sayesinde değişen voltajlar stabil hale geldiği için hem devredeki diğer modüller hem de devreye bağlı cihazlar düzenli çalışır.
Uydu haberleşme sistemi, sinyal iletimi sağlayan çeşitli bileşenlerden meydana gelen bir iletişim teknolojisidir. Bu sistem kapsamında dünyanın yörüngesine yerleştirilmiş çok sayıda uydu bulunur.
Jumper kablo, elektronik projelerde ve devre tasarımlarında sıkça kullanılan bağlantı kablolarıdır. Esnek ve izole edilmiş yapılarıyla ön plana çıkar. Genellikle devre elemanları arasında geçici bağlantıları kurmak için tercih edilir.
PLC, endüstriyel alanda kullanılan bir otomasyon cihazıdır. Fabrikalarda üretim hatlarının ve makinelerin kontrolünü veya denetimini sağlayan PLC tanımı genişletilecek olursa; endüstriyel otomasyon sistemlerinde sıkça kullanılan, mikroişlemci tabanlı bir bileşen denilebilir.
Sinyal üretici olarak bilinen encoder bir milin dönme ya da ötelenme hareketi dahilinde sayısal elektrik sinyali üretir. Bu kodlayıcılar sayım, konum, hız ya da yönü belirlemek amacıyla geri bildirim sinyali gönderir.
Elektronik dünyasında dirençlerin doğru şekilde tanımlanması önemli bir rol oynar. Bu noktada direnç renk kodları devreye girer. Direnç renk kodları, direnç değerini hızlı ve pratik bir şekilde hesaplamaya yarayan bir sistemdir. Elektrik devrelerinde kullanılan dirençler belirli bir akımı kontrol etmek ya da sınırlandırmak için özel olarak tasarlanmıştır.
TR − TL
