7. Sınıf Fen Bilimleri - Paralel Bağlı Ampul Parlaklığı şarkısı (1)

Paralel bağlı ampullerde parlaklığın nasıl değiştiğini anlamak için, önce “Seri mi, paralel mi?” diye sorarak aklımızı başlatayım; zira ampullerin bağlanma biçimi, her bir ampulün üzerine düşen gerilimi ve dolayısıyla akımı belirlediği için, ampullerin parlaklığı doğrudan bu gerilim ve akımla ilişkilidir. Paralel bağlama, bir ana yolun birkaç dala ayrıldığı ve her dalın kendi bağımsız “otoban şeridi” gibi çalıştığı bir durumdur; dolayısıyla, her dalın uçları aynı potansiyel farkına (gerilim) sahip olur, çünkü kaynağın uçları her dala doğrudan bağlanmıştır. Ampul parlaklığı, ampulün harcadığı güçle orantılıdır ve güç P = V·I eşitliğiyle bulunur; paralel bağlamada V her ampul için sabit olduğu için (yani her ampul kaynak gerilimini “tam porsiyon” olarak alır), ampullerin paralel sayısı arttıkça toplam akım artsa bile tek tek ampullerin üzerinden geçen akım değişmez; bu nedenle her ampulün parlaklığı sabit kalır. Öğrencilerin sıkça sorduğu “Daha çok ampul eklediğimde neden her ampul hâlâ aynı parlak?” sorusuna açıklık getirmek için, seri bağlamayla kıyaslama yapalım: Seri bağlamada ampuller tek bir hat üzerinde “zincir” gibi sıralanır ve her bir ampulün uçları arasındaki gerilim kaynak geriliminin ampul sayısına bölünmüş hali olur; bu yüzden seri sayısı arttıkça her ampulün gerilimi düşer, akımı azalır ve parlaklık azalır. Paralel bağlamada ise her ampul, kaynağın tam gerilimini hisseder ve bu, bir sınıfta birden çok lambanın aynı odada, aynı akımlı ana hattın dalları gibi bağlanmasına benzer; sonuçta, ampullerin birbirini “gölgelemediği” ve her birinin eşit voltaj gördüğü bir düzen oluşur. Ampulün iç direnci R sabit ise ve V sabit ise, I = V/R ile her ampulün akımı da sabit kalır; bu durumda P = V²/R ile ifade edilen parlaklık da sabit kalır. Gerçek dünya koşullarında kaynak bir batarya ise, bataryanın iç direnci (r) vardır ve daha çok paralel ampul açıldığında toplam akım artar; bu akımın bataryanın iç direncinde düşürdüğü gerilim (ΔV = I·r) nedeniyle ampullerin gördüğü uç gerilim hafifçe azalabilir ve parlaklık çok hafif düşebilir; yine de sınıf düzeyinde, ideal kaynak varsayımıyla, ampul parlaklığının paralel sayıdan bağımsız olduğunu kabul ederiz. Öğrencinin hatırlaması gereken ana sonuç şudur: Paralel bağlı ampullerin parlaklığı, seri bağlamadan farklı olarak, ampullerin sayısı arttıkça değişmez; zira her ampul kaynak gerilimini tam olarak alır ve direnci sabit olduğu için her birinden geçen akım da sabit kalır.