Akım ve Akım Şiddeti Nedir? Elektrik Akımı Nasıl Oluşur ve Nasıl Ölçülür?

Elektrik enerjisinin temelini oluşturan kavramlardan biri elektrik akımıdır. Evlerde kullandığımız prizlerden sanayi tesislerindeki yüksek güçlü motorlara kadar tüm elektrikli cihazlar, elektrik akımı sayesinde çalışır. Elektrik devrelerinin doğru tasarlanabilmesi ve güvenli şekilde işletilebilmesi için akım, akım şiddeti ve gerilim kavramlarının iyi anlaşılması gerekir.

Bu yazıda elektrik akımının nasıl oluştuğunu, akım şiddetinin ne olduğunu, ampermetre ile nasıl ölçüldüğünü ve gerilim ile arasındaki farkları detaylı olarak inceleyeceğiz.

Elektrik Akımı Nedir?

Elektrik akımı, elektrik yüklerinin (serbest elektronların) bir iletken içerisinde belirli bir yönde hareket etmesidir.

Basit bir ifadeyle; bir elektrik devresinde elektronların negatif kutuptan pozitif kutba doğru hareket etmesi sonucu elektrik akımı oluşur. Elektrik mühendisliğinde ise konvansiyonel akım yönü, pozitif kutuptan negatif kutba doğru kabul edilir.

Akımın oluşabilmesi için devrede üç temel unsur bulunmalıdır:

• Bir enerji kaynağı (pil, akü, jeneratör veya şebeke),
• İletken bir yol (kablo),
• Kapalı bir elektrik devresi.

Devre açık olduğunda elektron akışı gerçekleşmez ve akım oluşmaz.

Akım Nasıl Oluşur?

Bir iletkenin uçları arasına gerilim uygulandığında serbest elektronlar elektrik alanın etkisiyle hareket etmeye başlar.

Bu elektron hareketine elektrik akımı adı verilir.

Su tesisatı örneğiyle açıklamak gerekirse;

• Gerilim su basıncıdır.
• Elektrik akımı ise borudan akan suya benzer.
• Anahtar kapalı olduğunda su vanasının açılması gibi akım da iletkenden geçmeye başlar.

Akım Şiddeti Nedir?

Akım şiddeti, bir iletkenin herhangi bir kesitinden birim zamanda geçen elektrik yükü miktarıdır.

Başka bir ifadeyle belirli süre içerisinde geçen elektron miktarı ne kadar fazlaysa akım şiddeti de o kadar büyük olur.

Akım şiddesi I harfi ile gösterilir.

Birimi ise Amper (A)‘dir.

Matematiksel olarak:

I = Q / t

Burada;

• I = Akım şiddeti (Amper)
• Q = Elektrik yükü (Coulomb)
• t = Zaman (Saniye)

1 Amper, bir saniyede 1 Coulomb elektrik yükünün geçmesi anlamına gelir.

Akım Şiddetinin Birimi

Elektrik akımının SI birimi Amper (A)‘dir.

Sık kullanılan alt ve üst birimler şunlardır:

Birim	Değeri
1 kA	1000 A
1 A	1000 mA
1 mA	1000 µA
1 µA	1000 nA

Örneğin:

• Telefon şarj cihazı yaklaşık 2 A akım sağlar.
• LED devrelerinde birkaç miliamperlik akımlar bulunabilir.
• Elektrik motorlarında onlarca hatta yüzlerce amper akım görülebilir.

Akım Şiddeti Nasıl Ölçülür?

Elektrik akımı ampermetre ile ölçülür.

Ampermetre devreye seri bağlanmalıdır.

Çünkü ölçülmek istenen akımın tamamı ampermetre üzerinden geçmelidir.

Bağlantı sırasında dikkat edilmesi gerekenler:

• Devre enerjisiz hale getirilmelidir.
• Ampermetre uygun akım kademesine alınmalıdır.
• Paralel bağlantı yapılmamalıdır.
• Ölçüm aralığı doğru seçilmelidir.

Günümüzde pens ampermetreler sayesinde devreyi kesmeden de akım ölçümü yapılabilmektedir.

Akım Türleri

Elektrik akımı iki ana gruba ayrılır.

Doğru Akım (DC)

Elektronlar sürekli aynı yönde hareket eder.

Başlıca kaynakları:

• Piller
• Aküler
• Güneş panelleri
• Adaptörler

Kullanım alanları:

• Elektronik devreler
• Otomobiller
• Haberleşme sistemleri
• LED aydınlatmalar

Alternatif Akım (AC)

Elektronların yönü belirli aralıklarla değişir.

Türkiye’deki şebeke elektriği:

• 230 Volt
• 50 Hz

Alternatif akım sayesinde enerji uzun mesafelere düşük kayıpla iletilebilir.

Gerilim Nedir?

Gerilim, elektronların hareket etmesini sağlayan elektriksel potansiyel farkıdır.

Başka bir ifadeyle elektrik akımını oluşturan itici kuvvettir.

Gerilim;

• U veya V harfi ile gösterilir.
• Birimi Volt (V)‘tur.

Su tesisatı örneğinde gerilim, suyu boru içinde hareket ettiren basınca benzetilebilir.

Elektromotor Kuvvet (EMK) Nedir?

Elektromotor kuvvet (EMK), bir enerji kaynağının yük bağlı değilken uçları arasında ölçülen gerilimdir.

E harfi ile gösterilir.

Birimi yine Volt (V)‘tur.

Devreye yük bağlandığında iç direnç nedeniyle uç gerilimi bir miktar düşer.

Bu nedenle:

EMK > Devre Gerilimi

olur.

Gerilim Nasıl Ölçülür?

Gerilim voltmetre ile ölçülür.

Voltmetre devreye paralel bağlanır.

Çünkü ölçülmek istenen iki nokta arasındaki potansiyel farkıdır.

Ölçüm sırasında:

• Doğru kademe seçilmelidir.
• AC ve DC ölçümleri karıştırılmamalıdır.
• Voltmetre seri bağlanmamalıdır.

Akım ile Gerilim Arasındaki Fark

Bu iki kavram sıklıkla karıştırılır.

Özellik	Akım	Gerilim
Tanım	Elektron akışı	Elektronları hareket ettiren kuvvet
Birimi	Amper (A)	Volt (V)
Ölçü Aleti	Ampermetre	Voltmetre
Devre Bağlantısı	Seri	Paralel
Sembol	I	U veya V

Kısaca; gerilim akımı oluşturan neden, akım ise oluşan elektron hareketidir.

Akım Şiddetini Etkileyen Faktörler

Bir devrede akım miktarı aşağıdaki etkenlere bağlıdır:

• Gerilim değeri
• İletkenin direnci
• İletken uzunluğu
• Kesit alanı
• Malzemenin özdirenci
• Sıcaklık

Bu ilişki Ohm Kanunu ile ifade edilir:

I = V / R

Gerilim arttıkça akım artar, direnç arttıkça akım azalır.

Elektrik Akımının Günlük Hayattaki Kullanım Alanları

Elektrik akımı hayatın hemen her alanında kullanılmaktadır.

Başlıca kullanım alanları:

• Ev elektrik tesisatları
• Sanayi makineleri
• Elektrik motorları
• Aydınlatma sistemleri
• Elektronik cihazlar
• Elektrikli araçlar
• Yenilenebilir enerji sistemleri
• Otomasyon sistemleri
• Haberleşme cihazları
• Sağlık ekipmanları

Sonuç

Elektrik akımı, elektronların iletken içerisinde düzenli hareketi sonucu oluşan temel elektriksel büyüklüktür. Bu hareketin birim zamanda geçen miktarı ise akım şiddeti olarak adlandırılır ve Amper (A) cinsinden ifade edilir. Gerilim, akımı oluşturan itici kuvvet olurken; ampermetre ve voltmetre gibi ölçü aletleri elektrik devrelerinin güvenli şekilde analiz edilmesini sağlar. Elektrik tesisatlarının doğru projelendirilmesi, cihaz seçimlerinin güvenli yapılması ve enerji verimliliğinin artırılması için akım, gerilim ve direnç kavramlarının doğru anlaşılması büyük önem taşımaktadır.