Gerilim, akım ve güç: volt, amper ve watt
Kısaca: Gerilim (volt, V), yükü iten “basınçtır”. Akım (amper, A), saniyede ne kadar yükün aktığıdır. Güç (watt, W) ikisinin çarpımıdır: P = U × I. Miliamper (mA), amperin binde biridir.
Biraz daha ayrıntılı: Su benzetmesi yardımcı olur: gerilim su basıncına, akım birim zamandaki su miktarına, direnç borunun darlığına karşılık gelir. Bir cihazın ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğu, gerilim çarpı akımdan çıkar.
Ayrıntılı
| Büyüklük | Birim | Simge | Su benzetmesi |
|---|---|---|---|
| Gerilim | Volt | U (V) | Basınç |
| Akım | Amper, miliamper (1 A = 1000 mA) | I (A) | Saniyedeki miktar |
| Direnç | Ohm | R (Ω) | Borunun darlığı |
| Güç | Watt (W), kilowatt (kW) | P | Birim zamandaki iş |
| Enerji | Watt saat (Wh), kilowatt saat (kWh) | E | Yapılan iş |
Formüller:
- Ohm yasası: U = R × I
- Güç: P = U × I (watt = volt × amper)
- Enerji: E = P × t (Wh = W × saat)
Pratik örnekler:
- Prize: 230 V. 2300 W’lık bir su ısıtıcı 2300 / 230 = 10 A çeker.
- USB: 5 V × 0,9 A = 4,5 W (USB 3.0). Hızlı şarj: 20 V × 5 A = 100 W (USB-PD).
- Akıllı telefon pili: 3,85 V’ta 5000 mAh ≈ 19,25 Wh. 20 W’lık bir şarj cihazı onu yaklaşık bir saatte doldurur.
- Anakart ve işlemci: İşlemci yaklaşık 1,0 – 1,4 V’ta çalışır ama 100 A’nın üzerinde çeker; bu ~125 W eder. Küçük gerilim, büyük akım.
- Güç kaynağı çıkışları: +12 V (işlemci, ekran kartı), +5 V (sürücüler, USB), +3,3 V (RAM, yonga seti).
- Ana bellek: 1,1 V’taki DDR5, 1,5 V’a (DDR3) göre güç tasarrufu sağlar.
İşlemci gerilimi neden sürekli düşüyor: Güç kaybı kabaca gerilimin karesiyle artar (P ≈ C × U² × f). Yarım gerilim, dörtte bir ısı verir.
Alternatif ve doğru akım: Priz alternatif gerilim verir (AC, 50 Hz). Bilgisayar parçaları doğru gerilime (DC) ihtiyaç duyar. Güç kaynağı dönüştürür.
Güvenlik: Çoğunlukla vücuttan geçen akım tehlikelidir. Yaklaşık 50 V AC ve 30 mA’dan itibaren yaşamı tehdit edebilir. Şebeke gerilimi yalnızca uzmanlarca açılmalı ve bakımı yapılmalıdır; güç kaynaklarının vidalarını sökmeyin.
Ayrıca bak: Güç kaynağı (PSU) ve 80 PLUS, Kilovatsaat (kWh), PC’de güç kaynağı ve yedeklilik