Ampermetrenin gösterdiği değeri bulmak için devrenin eşdeğer direncini ve eşdeğer gerilimini hesaplamamız gerekmektedir.
- 1. Paralel Bağlı Dirençlerin Eşdeğerini Bulma:
- 2. Devrenin Toplam Eşdeğer Direncini Bulma:
- 3. Devrenin Net Eşdeğer Gerilimini Bulma:
- 12 V kaynağı: (-) den (+) ya geçiş, +12 V
- 6 V kaynağı: (-) den (+) ya geçiş, +6 V
- 4 V kaynağı: (+) dan (-) ye geçiş, -4 V
- 6 V kaynağı: (+) dan (-) ye geçiş, -6 V
- 4. Ampermetrenin Gösterdiği Değeri (Akımı) Bulma:
Devredeki 3 $\Omega$ ve 6 $\Omega$ dirençler birbirine paralel bağlıdır. Bu iki direncin eşdeğer direncini ($R_p$) aşağıdaki formülle buluruz:
$$ \frac{1}{R_p} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} $$
$$ \frac{1}{R_p} = \frac{1}{3 \, \Omega} + \frac{1}{6 \, \Omega} $$
$$ \frac{1}{R_p} = \frac{2}{6 \, \Omega} + \frac{1}{6 \, \Omega} = \frac{3}{6 \, \Omega} = \frac{1}{2 \, \Omega} $$
$$ R_p = 2 \, \Omega $$
Paralel bağlı dirençlerin eşdeğeri ($R_p = 2 \, \Omega$) ile seri bağlı olan 2 $\Omega$ direnç toplanarak devrenin toplam eşdeğer direnci ($R_{eş}$) bulunur:
$$ R_{eş} = 2 \, \Omega + R_p = 2 \, \Omega + 2 \, \Omega = 4 \, \Omega $$
Devredeki gerilim kaynaklarının polaritelerine dikkat ederek net eşdeğer gerilimi ($V_{eş}$) hesaplarız. Akımın saat yönünde aktığını varsayarsak:
$$ V_{eş} = 12 \, V + 6 \, V - 4 \, V - 6 \, V $$
$$ V_{eş} = 18 \, V - 10 \, V = 8 \, V $$
Ohm Kanunu'na göre akım ($I$), eşdeğer gerilimin eşdeğer dirence oranıdır:
$$ I = \frac{V_{eş}}{R_{eş}} $$
$$ I = \frac{8 \, V}{4 \, \Omega} $$
$$ I = 2 \, A $$
Cevap A seçeneğidir.