10. Sınıf Fizik · 3. Ünite: Elektrik

Elektrik Güvenliği ve Topraklama

Elektrik, hayatımızı kolaylaştırır ama dikkatsiz kullanıldığında yangına ve ölümcül kazalara yol açabilir. Aynı $220\,\text{V}$'luk şebekeye ıslak elle dokunmak, kuru elle dokunmaya göre çok daha büyük akım geçirir ve ölümcül olabilir. Bu konuda akımın neden tehlikeli olduğunu, sigorta ve topraklamanın bu tehlikeyi nasıl azalttığını, bunu Ohm Yasası'yla nasıl hesaplayabildiğini öğrenecek ve elektrik güvenliğiyle ilgili bilgiyi güvenilir kaynaklardan toplayıp doğrulamayı göreceksin.

Kazanımlar

Konu anlatımı

  1. Elektrik akımı neden tehlikelidir?

  2. Kısa devre, aşırı yük ve sigorta

  3. Topraklama nedir, neden gereklidir?

  4. Güvenlik önlemleri: ne yapmalı, ne yapmamalı?

  5. Bilgiyi nasıl toplar ve doğrularız?

  6. Çözümlü örnekler

  7. Sık yapılan hatalar ve kavram yanılgıları

Anahtar terimler

Elektrik çarpması
Vücuttan akım geçmesi; etkisi akımın büyüklüğüne bağlıdır ve I = V/R ile hesaplanır.
Kısa devre
Direnci ihmal edilebilecek bir yolla devrenin tamamlanması; akım çok büyür, kablo ısınır.
Aşırı yük
Aynı hatta çok cihaz çalıştırılınca toplam akımın kablonun taşıyabileceği değeri aşması.
Sigorta
Akım sınırı aşılınca devreyi açarak kabloları ve cihazları koruyan eleman; hatta seri bağlanır.
Kaçak akım rölesi
Faz ve nötr telindeki akım farkını algılayarak çok kısa sürede devreyi açan koruyucu.
Topraklama
Cihazın metal kasasının düşük dirençli bir hatla yere bağlanması; arızada kaçak akıma yol sunar.
Faz ve nötr
Şebekenin iki iletkeni: faz (potansiyeli yüksek, tehlikeli) ve nötr (dönüş yolu).
Vücut direnci
İnsan vücudunun akıma gösterdiği direnç; kuru ciltte yüksek, ıslak ciltte düşüktür.
Yalıtkan
Akımı iletmeyen madde; kabloların kaplamasında ve koruyucu eşyada kullanılır.

Örnek soru

Topraksız bir cihazın metal kasasına faz teli değmiş ve kasa $220\,\text{V}$ potansiyele ulaşmıştır. Eli ıslak olduğu için vücut direnci $1000\,\Omega$ olan biri kasaya dokunuyor. Vücuttan geçen akım kaç mA olur?

  1. 0,22
  2. 4,5
  3. 22
  4. 220
  5. 220 000

Doğru cevap: D

Çözüm

1. Topraksız cihazda akımın tek yolu insandır: $I = \dfrac{V}{R} = \dfrac{220}{1000} = 0{,}22\,\text{A}$.
2. Miliampere çevir: $0{,}22\,\text{A} = 220\,\text{mA}$.
Cevap: D. (A) birimi çevirmeden $0{,}22$ yazmaktır; (E) ise $220\cdot 1000$ yani çarpmaktır. $220\,\text{mA}$ ölümcül olabilecek bir akımdır.

10. Sınıf Fizik: tüm konular