Elektrik enerjisi meydana getirmenin yolunun yönlü bir elektron hareketi olduğunu biliyoruz. O hâlde elektrik akımını veya elektrik enerjisini elde edebilmek için elektronları harekete geçirmemiz gerekir. Bunun için bir kuvvet kaynağına ihtiyaç vardır.
Elektrik Enerjisi Kaynakları
1. Kimyasal yolla elektrik enerjisi elde edilebilir:Taşıtlarda kullanılan akümülatörlerle hesap makinelerinde, radyo, el feneri ve test cihazlarında kullanılan piller depo ettikleri kimyasal enerjiyi istendiğinde elektrik enerjisine çevirir.
2. Isı etkisi ile elektrik enerjisi elde edilebilir: Malzemeleri farklı iki metal tel, uçlarından kaynakla birleştirildiğinde basit anlamda bir bi-metal (termokupl) elde edilir. Bu birleşme noktasının ısıtılmasıyla uçlar arasında bir sıcaklık farkı oluşturulduğunda sıcak ve soğuk uçlar arasında yönlü bir elektron hareketi ile sonuçlanan elektriği bir voltaj (gerilim) elde edilir. Bu uçlar arasındaki sıcaklık farkı korunduğu sürece enerji akışı devam eder. Uçlar arasındaki sıcaklık farkı (ΔT C) ne kadar büyükse elektriki gerilim yani voltaj da o kadar yüksek olur. Bu olaya termoelektrik (sıcak) etki, bu işlemde kullanılan bir çift tele de termokupl denir. Endüstride birçok yerde kullanılır. Özellikle evlerimizde sıcak su üretiminde kullanılan gazlı şofben ve kombilerin gaz yolu valflerinin kumandasında ve emniyet tertibatında güvenle kullanılmaktadır.
3. Basınç etkisi ile elektrik enerjisi elde edilebilir: Kristal yapılı bazı maddeler (Örneğin, kuvartz veya baryum titanat gibi) mekanik basınç etkisi altında bırakıldığı zaman maddenin içindeki elektronlar kayarak maddenin iki yüzeyi arasında bir potansiyel farka (gerilime) neden olacaktır. Bu olaya piezzo elektrik denir. Oluşturulan gerilim miktarı, uygulanan basınçtaki değişmeye ve uygulama süresine bağlıdır. Basınç ne kadar yüksek ve bu süre ne kadar kısa olursa üretilen gerilim miktarı o kadar büyük olacaktır. Bu özellikten yararlanılarak çeşitli yanıcı gaz ateşleme sistemleri geliştirilmiştir.
4.Manyetik etki ile elektrik enerjisi üretilebilir: Yukarıdaki konularda aynı cins elektrik yüklerinin birbirlerini ittiğini, zıt yüklerin ise çektiğini belirtmiştik. Bir doğal mıknatıs da yapısal olarak (farklı elektrik yüklerini andıran) bir ucu güney (S), diğer ucu kuzey (N) olmak üzere iki kutba sahiptir. Mıknatısın bu iki kutbu arsında oluşan kuvvet çizgileri, manyetik alan olarak ifade edilir. Eğer bu mıknatıs çubuk, bir bakır tel bobin içinden geçirilecek olursa bobinin iki ucunda bir gerilim indüklenmesine yani yönlü bir elektron akımına neden olur. Burada mıknatısın bobin içindeki hareketi aynı zamanda mekanik bir hareketi gerektirdiğinden mekanik etkiden elektrik enerjisi elde edilmiş gibi de değerlendirilebilir.
5.Işık etkisi ile elektrik elde edilebilir: Üzerine ışık enerjisi düşen bazı maddeler, madde atomlarındaki serbest elektronları harekete geçirerek maddenin uç noktalarında bir gerilim meydana getirir. Bu olaya fotoelektrik adı verilir. Işık da bir enerji kaynağıdır ve foton adı verilen taneciklerin hareketiyle yayılır. Fotonlar elektronlara çarparak sahip olduğu enerjinin bir kısmını bırakır. Bunun sonucunda elektronlar yönlü bir hareket kazanarak elektrik akımının oluşmasına neden olur. Foto-transistörler, fotoseller, güneş pilleri buna örnek verilebilir.
6.Sürtünme ile elektrik enerjisi elde edilebilir: Birçoğumuz yünlü giysilerimizi üzerimizden çıkarırken bir çıtırtının oluştuğunu fark etmişizdir. Eğer bu olayı karanlık bir ortamda yaşarsanız çıtırtıyla beraber kıvılcımları da görmeniz mümkün olacaktır. Burada bir sürtünme eylemi ve bunun sonucu oluşmuş elektriklenme söz konusudur. Sürtünme sonucu cisimler malzeme özelliklerine göre negatif (-) ya da pozitif elektrik yükleri kazanır.
Yazar Hakkında
