Bu devredeki ampermetrenin gösterdiği değeri bulmak için öncelikle devrenin toplam eşdeğer gerilimini (EMK) ve toplam eşdeğer direncini hesaplamamız gerekmektedir.
- 1. Eşdeğer Gerilim (EMK) Hesaplaması:
- Devrede üç adet üreteç bulunmaktadır: 10 V, 30 V ve 30 V.
- İki adet 30 V'luk üreteç birbirine paralel bağlanmıştır. Paralel bağlı özdeş üreteçlerin eşdeğer gerilimi, tek bir üretecin gerilimine eşittir. Dolayısıyla, bu iki 30 V'luk üretecin eşdeğeri 30 V'tur.
- Şimdi devrede bir 10 V'luk üreteç ve bir eşdeğer 30 V'luk üreteç bulunmaktadır. Bu iki üretecin kutuplarına baktığımızda, birbirlerine zıt yönde akım göndermeye çalıştıklarını görürüz (10 V saat yönünde, 30 V saat yönünün tersine).
- Bu durumda net gerilim, büyük gerilimden küçük gerilimin çıkarılmasıyla bulunur:
\(\Sigma \mathcal{E} = 30 \text{ V} - 10 \text{ V} = 20 \text{ V}\)
- 2. Toplam Eşdeğer Direnç Hesaplaması:
- Devrede 2 \(\Omega\) ve 3 \(\Omega\) değerinde iki direnç bulunmaktadır. Bu dirençler birbirine seri bağlıdır.
- Seri bağlı dirençlerin eşdeğer direnci, dirençlerin toplamına eşittir:
\(\Sigma R = 2 \text{ } \Omega + 3 \text{ } \Omega = 5 \text{ } \Omega\)
- 3. Ampermetrenin Gösterdiği Değer (Akım) Hesaplaması:
- Ohm Kanunu'na göre, devredeki toplam akım (I), net gerilimin (\(\Sigma \mathcal{E}\)) toplam dirence (\(\Sigma R\)) bölünmesiyle bulunur:
\(I = \frac{\Sigma \mathcal{E}}{\Sigma R}\)
\(I = \frac{20 \text{ V}}{5 \text{ } \Omega}\)
\(I = 4 \text{ A}\)
- Ohm Kanunu'na göre, devredeki toplam akım (I), net gerilimin (\(\Sigma \mathcal{E}\)) toplam dirence (\(\Sigma R\)) bölünmesiyle bulunur:
Ampermetre, devreden geçen toplam akımı gösterir. Bu nedenle ampermetrenin gösterdiği değer 4 Amper'dir.
Cevap D seçeneğidir.