Elektrik Devresinde Direnç Hangi Harfle Gösterilir

kaynağı değiştir]

Katıiletken metal, hareketli veya serbest elektronlara sahiptir. Bu elektronlar metalin kristal yapısına bağlıdırlar, fakat herhangi bir atoma bağlı değillerdir. Herhangi bir dış elektriksel alan uygulamadan bile bu elektronlar ısı enerjisinden dolayı rastgele hareket ederler. Fakat normalde bir metaldeki net akım sıfırdır. Herhangi bir zamanda metal objenin herhangi bir kesitinde bir yönden diğerine geçen elektronların sayısı aksi yönde geçiş yapanlarınkine ortalamada eşittir. Bir metal telin iki ucu arasına batarya gibi bir DC kaynağı bağlandığında iletkende bir elektrik alanı oluşur. Bu elektrik alanı metaldeki serbest elektronların alanın tersi yönünde sürüklenmesine sebep olur. Ortalamada bir yöne daha fazla hareket eden elektronlar elektrik akımını yaratmış olurlar.

Bir metalde, her atomun dış kabuğundaki elektronlar ait olduğu atoma yalıtkan maddelerdeki kadar bağlı değildir. Bu elektronlar metal kafesi içinde hareket etmek konusunda özgürdür. Bu iletim elektronları akımı oluşturan yük taşıyıcılar olarak görev edinebilir. Metaller özellikle iletkendir çünkü metaller atomuna çok sıkı bağlı olmayan çok sayıda elektronlara sahiptir. Karakteristik olarak bir kafeste bir elektron ile. Herhangi bir dış elektrik alan uygulanmadığı takdirde bu elektronlar termal enerjiden dolayı rastgele hareket ederler fakat ortalama olarak metal içerisinde herhangi bir akım yoktur. Oda sıcaklığında bu elektronların rastgele hareketinin ortalama hızı saniyede metredir. Metal telin geçtiği bir yüzey boyunca elektronlar yüzey üzerinde her iki yönde ve eşit oranda hareket ederler. George Gamow’un, popüler bilim kitabı “ Sonsuz…Sonsuz Bilimin Gerçekleri ve Çözümlenmesi” () kitabında belirttiği gibi “Metalik maddeler, dış kabuklarının atoma gevşek bağlanması nedeniyle ve genellikle elektronlardan birini hareket etmekte özgür kıldığı için diğer maddelerden farklıdır. Böylelikle, metalin içinin çok sayıda atomuna tam bağlanmamış elektronlardan oluştuğu görülebilir. Bu elektronlar kalabalık içerisinde hareket eden insanlar gibi amaçsızca dolanabilir. Bir metal telin zıt uçlarına elektriksel kuvvet uygulandığında ise bu serbest elektronlar iletken katının yük taşıyıcıları olurlar ve biz bu duruma elektrik akımı deriz.

Bir metal telin iki ucu boyunca herhangi bir DC gerilim kaynağı, örneğin bir batarya uygulandığı takdirde, iletken tel boyunca elektrik alanı oluşturulmuş olur. Elektrik alan ile serbest elektronlar arasında anlık temas kurulduğu an, elektronlar pozitif uca sürüklenmeye zorlanırlar. Bundan dolayı tipik bir katı iletkende yük taşıyıcıları elektronlardır.

Yüklerin herhangi bir yüzey boyunca kararlı akışı olan akım (amper cinsinden) aşağıdaki denklemle hesaplanabilir.

Burada Q, t zamanı içerisinde yüzey boyunca iletilmiş elektriksel yüktür. Eğer Q ve t, coulomb ve saniye cinsinden ölçülürse, I amper cinsinden olur. .

Daha genel olarak, elektrik akımı verilmiş yüzey boyunca yüklerin akış hızı olarak betimlenebilir.

Gazlar ve plazmalar[değiştir kaynağı değiştir]

Ohm Kanunu, elektrik devresinde iki nokta arasında kalan bir iletkenin üzerinden geçen akımın, bu iki nokta arasındaki potansiyel farkıyla doğru orantılı olduğunu belirtir. Bir diğer deyişle; ideal bir direnç veya diğer omik aygıtlarda uygulanan gerilimin akıma oranıdır. Bu orantılılık direncin tanımını verir. Bu ilişkiyi tanımlayan matematiksel denklem oldukça popülerdir.

Burada I, iletkenin üzerinden geçen akımdır ve bu akımın birimi Amperdir. Formüldeki V bu iletkenin uçları arasında ölçülen potansiyel farktır ve birimi Volttur. R ise iletkenin direncidir ve birimi ohm’dur. Özel olarak belirtilmeli ki, Ohm kanunu R’nin akımdan bağımsız bir sabit olduğunu göstermektedir.

Joule Yasası[değiştir kaynağı değiştir]

Elektrik akımı içeren şimşek, statik elektrik, güneş rüzgârı ve kutup ışığı kaynakları elektrik akımının doğada ve evrende görülen örnekleridir.

Metal tellerde bulunan iletim elektronlarının akışını içeren elektrik akımı ise insan yapımıdır. Sokaklarda bulunan elektrik direkleri buna örnek olarak verilebilir. Bu elektrik direkleri elektriksel ve elektronik ekipmanlar içeren küçük teller vasıtasıyla elektriksel enerjinin uzun mesafelere dağıtılmasını sağlar. Eddy akımı ise değiştirilen manyetik alan ile oluşturulan bir akım çeşididir. Benzer şekilde, elektrik akımının iletkenin özellikle yüzeyinde gerçekleşmesi elektromanyetik dalgalara maruz kalmasından dolayıdır. Salınımlı elektrik akımı uygun bir voltaj ile radyo anteni içinde aktığında radyo dalgaları üretilir.

Elektronikte, elektrik akımı içeren başka formlardan bahsedilecek olursa, bir elektron tüpü boyunca ya da bir direnç boyunca elektronların akışı örnek olarak verilebilir.

Akımın ölçümü[değiştir

6. Sınıf Fen Bilgisi Elektriksel Direnç Ve Bağlı Olduğu Faktörler konu anlatımı

Haberin Devamı

Direnç: R harfi ile gösterilir

Direnç birimi: Ohm şeklinde gösterilir.

Direnç : Omega simgesi üzerinden gösterilir.

 Aynı zamanda direnç Ohmmetre (Direnç ölçer) cihazı ile ölçülür.

 Şimdi direnç hakkında bazı özelliklere bakalım ve ne gibi özellikleri olduğuna dair bilgiler alalım.

 - Yalıtkan maddelerin direnci çok daha fazladır.

 - Yalıtkan maddelerin direnci çok olduğu için elektriği iletmezler.

 - İletken olan maddelerin ise dilenci azdır.

 Yani iletken maddeler elektrik direnci göstermediği için az dirence sahip olduğu bilinir. Yalıtkan maddeler ise çok yüksek bir dirence sahip olduğu için elektriği iletmez. Bu sebepten dolayı yalıtkan maddeler elektriği iletim konusunda kullanılmaz. Ancak elektriğin içerisindeki bazı yerlerde elektrik kesmek amaçlı değerlendirilir.

Elektrik Direncinin Bağlı Olduğu Faktörler

 Elektrik direncinin bağlı olduğu belli başlı bazı faktörler bulunmaktadır. Özellikle bir iletkenin direnci; iletkenin uzunluğuna, cinsine ve kalınlığına bağlı olarak değişkenlik gösterir.

1 ) İletkenin Dik Kesit Alanı, Alanı (Kalınlığı) Arttıkça Elektrik Direnci Azalır. (Ters Orantılı)

 Yani ince telin direnci kalın telin direncinden fazladır. Bu doğrultuda telin kalınlığı arttıkça direnci de azalır. Diğer bir deyişle direnç artması ile beraber elektrik iletimi azalır.

Haberin Devamı

2 ) İletkenin Uzunluğu Arttıkça Direnci Artar. (Doğru Orantılı)

 Burada söylenmek istenen kısa telin direnci uzun tele göre daha azdır. Uzunluk arttığı sürece telin direnci de artış gösterir.

3 ) İletkenin Cinsine Bağlı Olarak Direnç Değişir.

 Buna bir Örnek vermek gerekirse eşit uzunluğa sahip ve eşit kalınlara sahip bakır ile nikel deli ele alalım. Bu doğrultuda nikel telin direnci bakır telin direncinden daha fazladır. Yani cinsine baktığımız zaman nikel telin direnci çok daha güçlüdür. Bu konuda birçok farklı dirence sahip değişik iletkenler bulunmaktadır.

 Yukarıdaki bu maddelere baktığımız zaman elektrik direncinin hangi faktörlere bağlı olduğunu anlayabiliriz. Böylece elektrik iletimi konusunda ya da elektriğin karşı direnç göstermek açısından nelerin nasıl kullanıldığına dair bilgi almamız mümkün.

Haberin Devamı

 Genel olarak toparlayacak olursak uzun telin kısa tele göre direnci daha yüksektir. Tel uzadığı süre içerisinde direnç de artar. Yine ince telin direnci kalın telin direncinin göre daha fazladır. Burada dikkat ediyorsak bir ters orantı bulunur. Üçüncü maddeye baktığımız zaman ise nikel telin direnci bakır telin direncine göre daha yüksektir. Yani elektrik direnci iletkenin cinsine bağlı olarak farklılık gösterir.

Ampul: Aynı şekilde ampulde bir dirençtir. Elektrik enerjisi ve ısı enerjisini iletir. Ampul içerisinde Işık oluşturabilmek için kullanılan teller ‘flaman’ olarak bilinir. İçinde yapılan ayarlamalar ile beraber elektrik direnci ele alınır ve ışığın gücü azalır ya da artar.