Elektriksel Direnç ve Bağlı Olduğu Faktörler 6. Sınıf


Kategoriler: Fen Bilimleri

Direnmek kelimesinden türemiş olan direnç; elektriksel direnç olarak ifade edildiğinde; “Maddelerin elektrik iletimine karşı gösterdiği zorluk” olarak tanımlanabilir.



Her maddenin yapısı farklı olduğundan elektriksel direnci de farklı gösterir. Maddeler elektrik devresine bağlandığı zaman elektrik iletimine gösterdikleri zorluk değişkendir.

Elektriksel direnç ohm metre (direnç ölçer) ile ölçülür.



Bir iletkenin direnci;

  • Telin uzunluğuna (L)
  • Telin dik kesit alanına (S)
  • Telin cinsine bağlıdır.

Yukarıda dik kesit alanları ve cinsleri aynı olan iki tel yer almaktadır. L uzunluğuna sahip tel, 2L uzunluğuna sahip telden daha kısa sürede iletim sağlandığından telin direnci daha düşüktür.

Direnç ve telin uzunluğu doğru orantılıdır. Telin uzunluğu artarsa direnci de aynı oranda artar. Telin uzunluğu azalırsa direnci de azalır.



Yukarıda dik kesit alanları farklı, cinsleri ve uzunlukları aynı olarak verilen iletken teller yer almaktadır.

Daha kalın olan 2s dik kesit alanlara sahip tel, S dik kesit alanına sahip olan telden daha düşük dirence sahiptir.

Direnç ve telin dik kesit alanı ters orantılıdır. Dik kesit alanı arttıkça direnç azalır.



Not: Dik kesit alanı aynı zamanda kalınlığı ifade eder.

Yukarıda verilen dik kesit alanları (kalınlıkları) ve uzunlukları aynı olan iletken teller yer almaktadır.

Bakır telin elektrik enerjisine karşı gösterdiği direnç, gümüş telin gösterdiği dirençten daha fazladır.



Not: Elektrik enerjisine direnci büyük olan metaller direnci küçük olan metallerden daha çabuk ısınır ve ısı kaybeder.

Metallerin elektriksel direnç sıralaması:

Nikel-Krom > Çelik > Alüminyum > Bakır > Gümüş

Metallerin iletkenlik sıralaması;

Gümüş > Bakır > Alüminyum > Çelik > Nikel – Krom

İçinden elektrik enerjisinin geçmesine izin veren gümüş, elektrik enerjisine direnen nikel kromdan daha iyi iletkendir.



Gümüş metali bakır metalinden daha iyi iletken olmasına rağmen kabloların iç kısımlarında gümüş yerine bakır tercih edilir. Bunun temel nedeni gümüşün maliyetinin bakırdan daha fazla olmasıdır.

Günlük yaşantımızda aydınlatma aracı olarak kullandığımız, Thomas Edison tarafından icat edilen Ampul (Akkor lamba) içerisinde metal tel bulunmaktadır.

Tungsten adlı metal malzemeden yapılan tel “Filaman” olarak adlandırılır. Tungsten telin direnci çok yüksek olduğundan çabuk ve çok ısınır.

Filamanın yapıldığı madde olan Tungsten 3400°Cye kadar erimeden çıkabilmektedir.

Buna göre;



İletkenlik sıralaması
Gümüş tel > Bakır tel

Direnç sıralaması
Bakır tel > Gümüş tel

olacaktır. Gümüş telin iletkenliği daha yüksek olduğundan ampul parlaklığı artar.

İletken telin direnci azaldıkça ampulün parlaklığı artar. Direnç ve parlaklık ters orantılı olarak değişir.

Bir devredeki ampul parlaklığı;

  • Telin direnci ile ters orantılı
  • Telin uzunluğu ile ters orantılı

Telin dik kesit olanı ile doğru orantılı olarak değişir.

Günümüzde pek çok alanda yer alan ve ayarlanabilir özellikte olan cihazlar kullanılmaktadır.

Ütü, Hopalör, Radyo, Akıllı Telefon gibi cihazların içinde kullanılan devre elemanına “reosta” diğer ismiyle “değişken direnç” denir.

Reostanın kullanım alanları;

  • Ütünün kumaşa göre buhar ayarı
  • Radyo frekans değiştirme ayar düğmesi
  • Akıllı telefonlarda ekran parlaklığı ayarlanması
  • Hoparlörde sesin artırılıp azaltılması

Şekildeki devrede reosta 1 yönünde iletildiğinde direnç küçülür. Ampul parlaklığı artar.

Reosta 2 yönünde ilerlediğinde direnç büyür, ampul parlaklığı azalır.

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
22 Haziran 2019 Cumartesi