Devredeki voltmetre, 4 Ω'luk direncin uçları arasındaki potansiyel farkı ölçer. Devrede tek bir kapalı döngü (loop) olduğu için Kirchhoff'un Gerilimler Yasası (KVL) kullanılarak akım bulunabilir.
- 1. Adım: Devre Akımını Belirleme
- 2. Adım: Voltmetrenin Gösterdiği Değeri Hesaplama
Devredeki akımın yönünü belirleyelim. 24 V'luk kaynak, 6 V'luk kaynaktan daha büyük olduğu için, akımın genellikle 24 V'luk kaynağın pozitif kutbundan çıkıp saat yönünün tersine doğru akacağını varsayabiliriz. Bu akıma \(I\) diyelim.
Kirchhoff'un Gerilimler Yasası'nı (KVL) saat yönünün tersine uygulayalım (örneğin, 4 Ω direncin alt ucundan başlayarak):
\[ \Sigma V = 0 \]
Dirençler üzerindeki gerilim düşüşleri akım yönünde negatif, kaynakların gerilim yükselişleri pozitif (negatiften pozitife geçiş) ve düşüşleri negatif (pozitiften negatife geçiş) olarak alınır.
\[ - (I \times 4 \, \Omega) - (I \times 2 \, \Omega) + 24 \, V - (I \times 3 \, \Omega) - 6 \, V = 0 \]
\[ -4I - 2I + 24 - 3I - 6 = 0 \]
\[ -9I + 18 = 0 \]
\[ 9I = 18 \]
\[ I = \frac{18}{9} = 2 \, A \]
Akımın değeri \(2 \, A\) olarak bulunur ve pozitif çıktığı için varsaydığımız yön (saat yönünün tersi) doğrudur.
Voltmetre, 4 Ω'luk direncin uçları arasındaki potansiyel farkı ölçer. Ohm Yasası'na göre \(V = I \times R\)'dir.
\[ V_{4\Omega} = I \times 4 \, \Omega \]
\[ V_{4\Omega} = 2 \, A \times 4 \, \Omega \]
\[ V_{4\Omega} = 8 \, V \]
Cevap C seçeneğidir.