İLETKEN DİRENCİ NELERE BAĞLIDIR

İletken dirençlerinin hesaplanmasında kullanılan parametreler. İletken direncinin bağlı olduğu özellikler. İletken direncinin hesaplanması.


Bir iletkenin elektrik yüklerinin üzerinden akmasına karşı gösterdiği reaksiyona o iletkenin direnci denir.

Her iletken bir dirence sahiptir. Elektrik akımını üzerinden hiç geçirmeyen maddelere yalıtkan maddeler denir.

İletkenlerin direnci bu maddelerin cinsi ve uzunluğu ile doğru, kesit alanları ile ters orantılıdır. Buna göre bir iletkenin direnci;

1 – İletkenin yapıldığı maddeye bağlıdır.

2 – İletkenin uzunluğuna bağlıdır.

3 – İletkenin kesit alanına bağlıdır.


1- İletkenin Yapıldığı Madde Türü

Her maddenin elektrik akımına karşı gösterdiği karakteristik bir zorluk vardır.

Elektrik yükleri elektron ve protonlardan oluşmuştur. Katı cisimlerde hareket eden yük tanecikleri elektronlardır. Elektronlar iletkenlerde gelişigüzel hareket edemez. Atomların etrafında elektronların yerleştikleri orbitaller vardır (s, p, d, f orbitalleri) bu orbitallerden son yörüngedeki orbitallerinde fazlaca boşluk olan maddeler iyi iletkenlerdir. Çünkü elektronlar bu orbitallerden birinden birine atlayarak hareket eder. Son yörünge orbitalleri dolu olan maddeler ise elektriği iyi iletemezler. Yani kararlı atomlara sahip iletkenler iyi iletken değildir. Ayrıca atomların iç yörüngelerindeki elektronlar çekirdeğe daha sıkı bağlıdır. Dış yörüngelerindeki elektronların çekirdekle bağları zayıftır. Kolayca atomu terk edebilirler.

İşte maddelerin son yörüngelerindeki elektron sayıları o maddelerin iletkenliklerini belirler. Dış yörüngelerindeki elektron sayısı 4 ten az olan iletkenler iyi iletkenler olarak tanımlanır. Dış yörüngelerindeki elektron sayısı arttıkça ve başka bir deyişle son orbitallerinde elektronların yerleşebileceği boşluk azaldıkça maddelerin iletkenlikleri azalır.

Yarı İletkenler

Son yörüngelerinde 4 adet elektron bulunan maddeler yarı iletken maddeler sınıfına girer. Bu maddeler elektriği iyi iletmezler.

Yalıtkanlar

Son yörünge orbitalleri dolu olan maddeler yalıtkan maddelerdir. Bu maddeler elektriği iletmezler.


Maddelerin karakteristik dirençlerine özdirenç adı verilir. Özdirenç her maddeye özgü olan elektrik akımına karşı gösterilen zorluktur. Özdirenç her madde için farklıdır, maddelerin ayırt edici özelliklerinden biridir.

Özdirenç "ρ" ile gösterilir, birimi Ω . m (ohm . metre) dir.

Maddelerin dirençlerini hesaplarken göz önüne alınan temel parametrelerden birisi o maddenin özdirencidir.

2 – İletken Uzunluğu

Bir iletken ne kadar uzun olursa direnci de o kadar fazla olur. Bir malzemenin 1 birim uzunluğu R direncine sahipse 2 birim uzunluğu 2R direncine sahip olur.


3 – Kesit Alanı

Bir iletken maddenin kesit alanı ne kadar fazla olursa, elektronlar bu iletken içerisinde o kadar rahat hareket edecektir. Dolayısıyla kesit alanı arttıkça malzemenin direnci azalır.

Yukarıdaki 3 parametreyi toplarsak bir iletkenin sahip olduğu direncini aşağıdaki şekilde gösterebiliriz.

R = ρ . Ɩ
A



R: Direnç

Ρ: Özdirenç

Ɩ: Uzunluk

A: Kesit alanı


Örnek: 

Özdirenci 1,7 . 10-8 ohm . metre olan bir maddenin uzunluğu 100 m, kesit alanı 0,001 m2  dir. Bu iletkenin direncini hesaplayınız.


Çözüm:

R = 1,7 . 10-8 . 100
0,001



R = 1,7 . 10-8 . 105

R = 1,7 . 10-3 Ω olur.



Örnek:

Özdirenci 2,5 . 10-3 Ω.m olan 50 cm uzunluğundaki iletkenin kesit alanı 2 cm2 dir. Bu iletkenin direnci kaç Ω dur?


Çözüm:

R = ρ . Ɩ
A



R = 2,5 . 10-3 . 0,5
2 . 10-4




R = 0,625 . 10

R = 6,25 Ω olarak bulunur.


Elektrik Devreleri Çözümlü Soruları

Elektrik Devrelerinde Güç Soruları



SANATSAL BİLGİ

24/03/2017

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM
COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI