10. Sınıf Fizik · Elektrik
Topraklamanın Önemi
- topraklama
- elektrik kaçağı
- paratoner
- topraklı priz
- statik elektrik
- elektrik güvenliği
Topraklama nedir, neden önemlidir?
Topraklama, elektrikli cihazların olası elektrik kaçağına karşı bir iletkenle toprağa gömülü bir sisteme bağlanmasıdır. Cihazda kaçak olursa akım, cihaza dokunan kişinin vücudu yerine direnci çok küçük olan toprak hattından geçer ve çarpılma riski önlenir. Bu nedenle çamaşır makinesi, buzdolabı ve fırın gibi metal gövdeli cihazlar topraklı prize takılmalıdır. Paratoner ya da yıldırımsavar, binanın en yüksek noktasına yerleştirilen ve yıldırımın yükünü kalın bir iletkenle toprağa ileterek yapıyı koruyan sistemdir. Bir evde topraklama; topraklama çubuğu ve teli, sigorta paneli, prizler ve paratoner üzerinden sağlanır. Vücutta biriken fazla statik yükün toprağa dokunarak boşalması da günlük hayattaki bir topraklama örneğidir. Topraklaması olmayan bir prizde cihazın gövdesine kaçan akım kişinin üzerinden toprağa geçebileceği için topraklama bir lüks değil, güvenlik şartıdır.
Topraklamanın Önemi: konu anlatımı ve özeti
Topraklama, cihazlarda ya da yapılarda biriken fazla elektrik yükünü güvenli bir yolla toprağa aktarmaktır. Elektrik kaçaklarına ve yıldırıma karşı can ve mal güvenliğini sağlar.
- Elektrikli cihazların, olası elektrik kaçağına karşı bir iletkenle toprağa gömülü bir sisteme bağlanmasına topraklama denir.
- Cihazda kaçak olursa akım, cihaza dokunan kişinin vücudu yerine direnci çok küçük olan toprak hattından geçer; böylece çarpılma riski önlenir.
- Çamaşır makinesi, buzdolabı ve fırın gibi metal gövdeli cihazlar mutlaka topraklı prize takılmalıdır.
- Paratoner (yıldırımsavar): Binanın en yüksek noktasına yerleştirilen ve yıldırımın yükünü kalın bir iletkenle toprağa ileterek yapıyı koruyan sistemdir.
- Bir evde topraklama; topraklama çubuğu ve teli, sigorta paneli, prizler ve paratoner üzerinden sağlanır.
- Vücutta biriken fazla statik yükün toprağa dokunarak boşalması da topraklamanın günlük hayattaki bir örneğidir.
Unutma: Topraklaması olmayan bir prizde cihazın gövdesine kaçan akım, cihaza dokunan kişinin üzerinden toprağa geçebilir; bu yüzden topraklama bir lüks değil, güvenlik şartıdır.
Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme:
Önce temeli pekiştir
Topraklamanın işini anlamak için akımın her zaman kolay yolu seçtiğini düşün.
- Metal gövdeli bir çamaşır makinesinde bir kablonun yalıtımı bozulursa gövdeye elektrik kaçabilir.
- Topraklama varsa kaçan akım, direnci çok küçük olan toprak hattından toprağa akar. Bu sırada genellikle sigorta ya da kaçak akım rölesi devreyi keser.
- Topraklama yoksa gövdeye dokunan kişi akımın toprağa ulaşacağı yol olur ve çarpılır.
Günlük hayattan: Topraklı prizlerde iki deliğin yanında metal topraklama kontakları bulunur. Topraklı fişi topraksız bir prize zorla takmak bu korumayı ortadan kaldırır.
Sık yapılan hata: "Paratoner yıldırımı yok eder." Doğrusu: Paratoner yıldırımı yok etmez; yıldırımın yükünü kalın bir iletkenle güvenli bir yoldan toprağa aktarır, böylece akım binanın içinden ya da insanların üzerinden geçmez.
Derinleş
Okulunun ya da yaşadığın binanın topraklama ve paratoner durumunu bir yetkiliden (okul yönetimi, apartman yöneticisi) öğren. Topraklaması olmayan eski binalarda hangi riskler olabileceğini ve bunları azaltmak için neler yapılabileceğini araştır. Bina güvenliği için yapılan bu harcamaların kimin sorumluluğunda olduğunu ve neden ertelenmemesi gerektiğini bir örnek durum üzerinden tartış.
Öğrenme çıktıları
Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.
FİZ.10.3.7Topraklama olayının önemini sorgulayabilme
- a) Topraklama olayını tanımlar.
- b) Topraklama olayıyla ilgili sorular sorar.
- c) Topraklama olayı hakkında bilgi toplar.
- ç) Topraklama olayı ile ilgili topladığı bilgilerin doğru olup olmadığını değerlendirir.
- d) Topraklama olayının önemi hakkında çıkarım yapar.
Sorular
Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.
Kolay
1Tesisat kontrolüne gelen teknisyen, prizlerden çıkan topraklama telini izleyerek bahçeye kadar iniyor. Telin bağlı olduğu, toprağa gömülü metal elemanın paslanıp paslanmadığını ve toprakla temasının iyi olup olmadığını kontrol ediyor. Teknisyenin kontrol ettiği eleman hangisidir?
- A) Topraklama çubuğu
- B) Sigorta kutusu
- C) Elektrik sayacı
- D) Priz kapağı
- E) Kaçak akım rölesi
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Topraklama çubuğu
Topraklama teli toprağa gömülü topraklama çubuğuna bağlanır; kaçak yük bu çubuk üzerinden toprağa aktarılır. Kaçak akım rölesi de kaçağa karşı koruma sağlar; ancak toprağa gömülmez, elektrik panosunda bulunur ve kaçak algılayınca devreyi keser.
Kolay
2Yüksek bir apartmanın çatısında sivri uçlu metal bir çubuk bulunuyor; çubuktan çıkan kalın bir bakır şerit binanın dış duvarı boyunca inerek toprağa gömülüyor. Bina yöneticisi bu düzeneğin fırtınalı havalarda binayı koruduğunu söylüyor. Sözü edilen düzenek hangisidir?
- A) Anten
- B) Paratoner
- C) Sigorta
- D) Transformatör
- E) Ampermetre
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Paratoner
Paratoner (yıldırımsavar), yıldırımın yükünü kalın bir iletkenle yapıya zarar vermeden toprağa ileterek binayı korur. Anten de çatıda bulunan metal bir çubuktur; fakat toprağa inen kalın bir iletkeni yoktur ve yayın sinyallerini almak için kullanılır.
Kolay
3Yeni taşındıkları evde Elif'in ailesi, mutfakta yalnızca bir prizin topraklı olduğunu öğreniyor. Aile, bu prizi kullanılması en gerekli olan cihaza ayırmak istiyor. Topraklı priz aşağıdakilerden hangisine ayrılmalıdır?
- A) Metal gövdeli elektrikli fırın
- B) Pille çalışan el feneri
- C) Pille çalışan duvar saati
- D) Pille çalışan oyuncak araba
- E) Güneş enerjili bahçe lambası
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Metal gövdeli elektrikli fırın
Şebekeye bağlanan metal gövdeli cihazlarda kaçak akım gövdeye geçebilir; bu yüzden fırın gibi cihazlar topraklı prize takılmalıdır. Güneş enerjili lamba da elektrikle çalışır; ancak şebekeye bağlanmayan düşük gerilimli bir cihaz olduğundan topraklı prize ihtiyaç duymaz.
Kolay
4Usta, yeni evin elektrik tesisatını döşerken prizlerdeki üçüncü bir teli, bahçede toprağın derinliklerine gömdüğü bakır bir çubuğa bağlıyor. Ev sahibine bu düzenin, cihazların metal gövdesine olası bir kaçağa karşı yapıldığını anlatıyor. Ustanın yaptığı uygulamanın adı nedir?
- A) Yalıtım
- B) Kısa devre
- C) Topraklama
- D) Seri bağlama
- E) Sigortalama
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Topraklama
Cihaz gövdesine kaçan yükün bir iletkenle güvenli biçimde toprağa aktarılmasına topraklama denir. Yalıtım da güvenlik önlemidir; ancak yalıtım akımın geçişini engelleyen kaplamalarla yapılır, burada ise akıma toprağa giden bir yol açılmaktadır.
Kolay
5Binaların çatısına yerleştirilen paratonerlerin ucu sivri biçimde yapılır. Bunun nedeni hangisidir?
- A) Sivri ucun yıldırımı tamamen yok etmesi
- B) Elektrik yüklerinin sivri uçlarda toplanması
- C) Sivri uçların yalıtkan olması
- D) Sivri ucun binaya elektrik enerjisi sağlaması
- E) Sivri ucun rüzgârı yönlendirmesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Elektrik yüklerinin sivri uçlarda toplanması
Elektrik yükleri sivri alanlarda toplandığı için paratonerin ucu sivri yapılır; böylece fazla yük kontrollü biçimde toprağa aktarılır. Paratoner yıldırımı yok etmez, yükü toprağa iletir.
Kolay
6Hastanelerdeki ameliyathanelerin zemini iletken bir malzemeyle kaplanır. Bu uygulamanın amacı hangisidir?
- A) Zeminin daha kolay temizlenmesi
- B) Biriken fazla elektrik yükünün toprağa aktarılması
- C) Cihazların daha az enerji harcaması
- D) Ortamın ışığı daha iyi yansıtması
- E) Zeminin akımı depolayıp cihazlara vermesi
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Biriken fazla elektrik yükünün toprağa aktarılması
İletken zemin, ortamda ve kişilerde biriken fazla yükün güvenli biçimde toprağa geçmesini sağlar; bu, topraklamanın günlük hayattaki bir uygulamasıdır. Zeminin akım depolaması söz konusu değildir.
Kolay
7Bir grup öğrenci 5N1K yöntemiyle topraklama hakkında sorular hazırlıyor. "Topraklama ne zaman işe yarar?" sorusuna verilecek en uygun cevap hangisidir?
- A) Cihaz kapalıyken ve fişi prizden çekiliyken
- B) Yalnızca pilli cihazlar çalıştırıldığında
- C) Yalnızca evde hiç cihaz çalışmıyorken
- D) Kaçak oluştuğunda ya da yıldırım düştüğünde
- E) Elektrik faturası ödenirken
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Kaçak oluştuğunda ya da yıldırım düştüğünde
Topraklama, cihazda kaçak oluştuğunda ya da yıldırım düştüğünde fazla yükü toprağa aktararak işe yarar. Cihaz kapalı ve fişi çekiliyken kaçak akım oluşmaz.
Kolay
8Bir öğrenci topraklama hakkında topladığı bilgilerden bir çıkarım yazıyor. Aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?
- A) Topraklama, cihazların daha az elektrik tüketmesini sağlayan bir tasarruf yöntemidir.
- B) Topraklama yalnızca süsleme amacıyla yapılan bir uygulamadır.
- C) Topraklama, cihazlara çalışmaları için gereken enerjiyi veren sistemdir.
- D) Topraklama, elektrik kaçağı ve yıldırıma karşı can ve mal güvenliği sağlayan bir güvenlik şartıdır.
- E) Topraklama yalnızca plastik gövdeli cihazlarda gereklidir.
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Topraklama, elektrik kaçağı ve yıldırıma karşı can ve mal güvenliği sağlayan bir güvenlik şartıdır.
Topraklama; kaçak akımı ve yıldırımın yükünü güvenli biçimde toprağa ileterek can ve mal güvenliği sağlar. Cihazlara enerji vermez ve tasarruf amacı taşımaz.
Kolay
9Paratonerin günlük dilde kullanılan diğer adı hangisidir?
- A) Sigorta
- B) Yıldırımsavar
- C) Reosta
- D) Ampermetre
- E) Transformatör
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Yıldırımsavar
Paratoner, yıldırımın zararlarını önleyen bir topraklama sistemidir ve yıldırımsavar olarak da adlandırılır. Sigorta aşırı akıma karşı koruma sağlar, yıldırıma karşı değil.
Kolay
10Bir evdeki metal gövdeli cihazlar, gövdelerinde oluşabilecek bir elektrik kaçağına karşı bir iletken aracılığıyla toprağa gömülü bir sisteme bağlanmıştır. Bu uygulamaya ne ad verilir?
- A) Kısa devre
- B) Yalıtım
- C) Seri bağlama
- D) Topraklama
- E) Sigorta atması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Topraklama
Cihazların olası elektrik kaçağına karşı bir iletkenle toprağa gömülü sisteme bağlanmasına topraklama denir. Yalıtım, akımın geçmesini engelleyen malzemeyle kaplamaktır; kaçağı toprağa aktarmaz.
Kolay
11Bir buzdolabında iç kablolardan birinin yalıtımı aşınıyor ve akımın bir kısmı istenmeyen biçimde cihazın metal gövdesine geçiyor. Bu duruma ne ad verilir?
- A) Topraklama
- B) Ters bağlama
- C) Paralel bağlama
- D) Sigorta atması
- E) Elektrik kaçağı
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Elektrik kaçağı
Akımın istenmeyen bir yoldan, örneğin cihazın metal gövdesine geçmesine elektrik kaçağı denir. Topraklama ise bu kaçağa karşı alınan önlemdir.
Kolay
12Paratonerler binaların hangi kısmına yerleştirilir?
- A) Bodrum katın tavanına
- B) Binanın giriş kapısının yanına
- C) Elektrik panosunun içine
- D) Binanın orta katlarındaki balkonlara
- E) Çatı ya da minare gibi en yüksek noktalarına
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Çatı ya da minare gibi en yüksek noktalarına
Paratonerler bina çatıları ve cami minareleri gibi yüksek yerlere yerleştirilir ve bakır bir iletkenle toprağa bağlanır. Alçak noktalara konan bir paratoner binayı koruyamaz.
Kolay
13Bir evde topraklama; topraklama çubuğu ve teli, sigorta paneli, prizler ve paratoner üzerinden sağlanır. Aşağıdakilerden hangisi bu sistemin bir parçası değildir?
- A) Toprağa gömülü topraklama çubuğu
- B) Topraklı prizler
- C) Televizyon kumandasındaki kalem piller
- D) Çatıdaki paratoner
- E) Sigorta paneli
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Televizyon kumandasındaki kalem piller
Topraklama sistemi; çubuk ve tel, sigorta paneli, prizler ve paratonerden oluşur. Kumandadaki piller cihaza enerji sağlayan üreteçlerdir, topraklamayla ilgileri yoktur.
Kolay
14Elektronik kartları onaran bir teknisyen, bileğine bir iletkenle toprağa bağlı özel bir bileklik takıyor. Bu bilekliğin işlevi hangisidir?
- A) Teknisyenin vücuduna elektrik enerjisi sağlamak
- B) Elektronik kartın gerilimini artırmak
- C) Teknisyenin vücut direncini sonsuz yapmak
- D) Teknisyenin vücudunda biriken fazla yükü toprağa aktarmak
- E) Kartın üzerindeki akımı ölçmek
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Teknisyenin vücudunda biriken fazla yükü toprağa aktarmak
Elektrikle ilgilenen kişilerin taktığı bileklik, vücutta biriken fazla yükü toprağa aktaran bir topraklama uygulamasıdır. Bileklik enerji sağlamaz ya da ölçüm yapmaz.
Kolay
15Halk arasında, vücutta biriken fazla statik elektriği atmak için toprağa yalın ayak basılması tavsiye edilir. Bu durum hangi olaya örnektir?
- A) Vücudun elektrik üretmesine
- B) Toprağın vücuda akım vermesine
- C) Vücut direncinin artırılmasına
- D) Elektrik yükünün vücutta depolanmasına
- E) Fazla elektrik yükünün toprağa aktarılmasına
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Fazla elektrik yükünün toprağa aktarılmasına
Yalın ayak toprağa basıldığında vücuttaki fazla yük toprağa geçer; bu, topraklamanın günlük hayattaki bir örneğidir. Toprağın vücuda akım vermesi söz konusu değildir.
Kolay
16Topraklama tesisatının kurulması ve kontrol edilmesi işinin kim tarafından yapılması doğrudur?
- A) Evde bulunan herhangi bir kişi tarafından
- B) Cihazı ilk kez kullanacak kişi tarafından
- C) Bu işte uzman ve yetkili elektrik teknisyenleri tarafından
- D) Elektrik bilgisi olmayan bir komşu tarafından
- E) Cihazın satıldığı mağazanın kasiyeri tarafından
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Bu işte uzman ve yetkili elektrik teknisyenleri tarafından
Topraklama, can güvenliğiyle doğrudan ilgili olduğu için konusunda uzman ve yetkili kişilerce yapılmalıdır. Elektrik bilgisi olmayan birinin bu işi yapması ciddi tehlike oluşturur.
Kolay
17Bir binaya düşen yıldırımın paratoner sistemiyle zararsız hâle getirilmesi sırasında şu olaylar gerçekleşir: I. Elektrik yükünün toprakta yayılması II. Yıldırımın, çatıdaki sivri uçlu paratoner tarafından çekilmesi III. Elektrik akımının bakır iletken üzerinden toprağa iletilmesi Bu olayların gerçekleşme sırası aşağıdakilerden hangisidir?
- A) I – II – III
- B) I – III – II
- C) II – I – III
- D) II – III – I
- E) III – II – I
Cevabı göster
Doğru cevap: D) II – III – I
Elektrik yükleri sivri uçlarda toplandığından yıldırım önce çatıdaki sivri uçlu paratoner tarafından çekilir (II). Paratoner bakır bir iletkenle toprağa bağlıdır; akım bu iletken üzerinden binaya zarar vermeden toprağa iletilir (III). Toprağa ulaşan yük de toprakta yayılarak etkisini yitirir (I). Böylece yıldırımın yükü, bina ve içindeki canlılar üzerinden değil, denetimli bir yol üzerinden toprağa aktarılmış olur.
Kolay
18Sürtünmeyle negatif elektrik yükü kazanmış metal bir cisim, iletken bir telle toprağa bağlanıyor. Bu işlem sonunda gerçekleşen olay aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Topraktaki pozitif yükler tel üzerinden cisme geçer ve cisim nötr olur.
- B) Cisimdeki negatif yükler telin içinde birikir ve cisim yüklü kalır.
- C) Cisimdeki fazla negatif yükler tel üzerinden toprağa geçer ve cisim nötr olur.
- D) Topraktaki negatif yükler tel üzerinden cisme geçer ve cismin yükü artar.
- E) Tel iletken olduğundan yük geçişi olmaz ve cismin yük miktarı değişmez.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Cisimdeki fazla negatif yükler tel üzerinden toprağa geçer ve cisim nötr olur.
Topraklama, bir cisimde biriken fazla elektrik yükünün güvenli biçimde toprağa aktarılmasıdır. Negatif yüklü cisim iletken telle toprağa bağlandığında fazla negatif yükler tel üzerinden toprağa akar ve cisim elektriksel dengeye ulaşır, yani nötr olur. Katı iletkenlerde hareket eden yükler negatif yüklerdir; pozitif yükler yer değiştirmez. İletken tel yük geçişini engellemez, tersine kolaylaştırır.
Orta
19Pınar, gövdesine elektrik kaçağı olduğu sonradan anlaşılan topraklı bir çamaşır makinesine dokunduğunda hiçbir şey hissetmiyor. Teknisyen, kaçak akımın büyük ölçüde toprak hattından geçtiğini söylüyor. Kaçak akımın Pınar yerine toprak hattını izlemesinin nedeni nedir?
- A) Toprak hattının direncinin vücuda göre çok büyük olması
- B) Vücudun elektrik akımını hiç iletmemesi
- C) Toprak hattının gerilimi artırması
- D) Toprak hattının direncinin vücuda göre çok küçük olması
- E) Toprak hattının akımı depolayıp saklaması
Cevabı göster
Doğru cevap: D) Toprak hattının direncinin vücuda göre çok küçük olması
Paralel iki yoldan akımın büyük kısmı direnci küçük olan yolu izler; toprak hattının direnci vücudunkinden çok küçük olduğundan kaçak akım bu hattan toprağa geçer. Vücudun akımı hiç iletmediğini düşünmek yanlıştır; topraklama olmasaydı Pınar çarpılabilirdi.
Orta
20Topraklama konusunda araştırma ödevi hazırlayan Mert, farklı kaynaklardan şu bilgileri not ediyor: I. Yıldırımdan korunmada kullanılır. II. Cihazın çalışması için gereken enerjiyi sağlar. III. Kaçak akımın insan üzerinden geçme riskini azaltır. Mert'in notlarından hangileri doğrudur?
- A) Yalnız I
- B) I ve II
- C) I ve III
- D) II ve III
- E) I, II ve III
Cevabı göster
Doğru cevap: C) I ve III
Paratoner bir topraklama uygulamasıdır (I) ve topraklama kaçak akıma insan vücudundan daha kolay bir yol açar (III). Topraklı prize takılan cihazlar bu teli kullandığı için II doğru sanılabilir; oysa cihazın enerjisini şebekenin faz ve nötr hatları sağlar, toprak hattı normalde akım taşımaz.
Katkıda bulun
Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.