ELEKTRİĞİN İLETİMİ

İLETKEN VE YALITKAN MADDELER

Maddeler elektriği iletme özelliğine göre iletken ve yalıtkan olarak ikiye ayrılır. Elektriği ileten maddelere elektrik iletkeni, iletmeyen maddelere elektrik yalıtkanı denir.

Elektrik bir enerjidir ve bu enerjinin ihtiyaç duyulan alanlara taşınması gerekir. Örneğin elektrik santrallerinde üretilen elektriğin evlerimize ulaşması için iletken kablolar kullanılır.

Elektriği iyi ileten maddelere elektrik iletkeni denir. İletken maddeler hayatımızın her yerinde karşımıza çıkar.

Elektrik iletkenlerinin bulunduğu yerler

• Elektrik telleri
• Elektronik aletler (bilgisayar, tv, mp3 çalar)
• Beyaz eşyalar
• Pilli oyuncaklar
• Otomobiller
• Uçak, gemi gibi taşıtlar,
• Güneş pili ve rüzgar türbinleri
• Evlerdeki priz,anahtar ve elektrik tesisatı,
• El feneri
• Fotokopi, yazıcı vb.
• Telefon hatları,
• İnternet alt yapısı
• Ses sistemleri vb.

Metal maddelerin tamamı elektrik iletkenidir. Buna rağmen her metalin elektriği iletme miktarı aynı değildir. Bazı metaller elektriği çok iyi iletirken bazıları da az iletirler.

Elektrik İletkeni Maddeler

• Demir
• Bakır
• Gümüş
• Altın
• Alüminyum
• Grafit (kurşun kalem ucu)
• Tuzlu su
• Asitli su (örneğin sirke)
• Nikel
• İnsan vücudu vb

Elektriği iyi iletmeyen maddelere elektrik yalıtkanı denir. Yalıtkanlar elektriğin zararlı etkilerini önlemek ve elektrik akımını kontrol etmek için kullanılır.

Elektrik yalıtkanlarının bulunduğu yerler

• Kabloların dışları
• Prizlerin dışarıda kalan kısımları
• Elektrikli aletlerin açma kapama düğmeleri
• Elektrik tellerinin direklere tutunduğu yerler
• Kontrol kalemlerinin baş tutulan bölümleri
• Lambaların takıldığı duyların dış kısmı vb.

Elektrikli aletlerin kablolarında, evlerdeki priz ve anahtarda bulunan yalıtkanlar elektriğin bize zarar vermesini önler. Elektrikli araçların içinde bulunan bazı yalıtkanlar ise kabloların birbirine temas etmesini önler. Bu sayece aletler düzgün çalışabilir.

Elektrik Yalıtkanı Maddeler

• Plastik
• Cam
• Porselen
• Bakalit
• Kauçuk
• Saf su
• Şekerli su
• Mika
• Tahta (kuru tahta)
• Hava
• Kağıt
• Teflon
• Seramik vb.

Her maddenin yalıtkanlık değeri farklıdır. Genellikle yalıtkanların çok az da olsa elektrik iletimi vardır. Bu iletim o kadar azdır ki yok olarak kabul edilir.

Bazen yalıtkan olarak bilinen maddeler özel şartlar altında iletken olabilir. Örneğin hava yalıtkan olmasına rağmen yağmurlu günlerde havadaki nemin de artmasıyla iletkenlik kazanabilir. Bu nedenle elektrik akımı olan şimşek ve yıldırım havada ilerleyebilir.

ELEKTRİKSEL DİRENÇ VE BAĞLI OLDUĞU FAKTÖRLER

Maddenin elektrik akımının iletilmesine gösterdikleri zorluğa direnç denir. İletken maddelerin direnci az, yalıtkan maddelerin direnci fazladır. Tüm maddelerin az ya da çok bir direnci vardır.

Direnci az devrede elektrik kolayca iletildiği için lamba parlaklığı fazladır. Direncin çok olduğu devrede elektrik az iletilir. Bu da lambanın sönük yanmasına neden olur.

Dirençlerin kullanım amaçları

• Elektrik akımının miktarını ayarlamak
• Isı elde etmek
• Işık elde etmek
• Bazı devre elemanlarının yüksek elektrik akımından etkilenmesini önlemek.

Dirençlerin kullanıldığı yerler

• Elektronik aletlerin hepsinde çeşitli amaçlarla,
• Çevirmeli ses açıp kısma düğmelerinde,
• Akkor ampullerde flaman olarak,
• Elektrikli ısıtıcılarda ısı kaynağı olarak,
• Güç kaynaklarında sigorta görevi yaparak
• Işık şiddetini ayarlayan dimmerlerde vb.

Direncin sembolü: Direnç kısaca R harfiyle gösterilir.

Direncin Birimi: Direncin birimi ohm‘dur. Ω (omega ) işaretiyle gösterilir.

Reosta (değişken direnç)

Bazı durumlarda direnci istediğimiz gibi değiştirmemiz gerekir. Örneğin müziğin sesini ayarlamak için kullandığımız düğmelerde direnci değiştiren bir yapı bulunur. Direnci artırdığımızda elektrik akımın azalır ve ses kısılır.

Ayarlanabilen bu dirençlere reosta veya değişken direnç adı verilir.

Direncin Bağlı Olduğu Faktörler:

Elektriksel direnç üç faktöre bağlıdır. 1. İletkenin cinsi. 2. İletkenin boyu 3. iletkenin kesit alanı

1. İletkenin Cinsi

Her maddenin farklı direnç değeri vardır. İletken olarak kullandığımız metallerin direnç değerleri de birbirinden farklıdır. Sık kullanılan bazı metallerin dirençlerini büyükten küçüğe sıralayalım.

Alüminyum > Demir > Altın > Bakır > Gümüş

Bu sıralamaya göre direnci en az olan gümüş içlerinden en iyi iletken olandır.

Demirin direnci bakırdan daha fazla olduğu için demir iletken bulunan devrede lamba parlaklığı azdır

2. İletkenin Boyu

İletken bir telin boyu arttıkça direnci artar.

Devreyi incelediğimizde ikinci devredeki bakır telin uzunluğu daha fazladır. Bu direncinin de fazla olmasına neden olur. Bu nedenle lamba diğerine göre daha sönük yanar.

3. İletkenin Kesit Alanı (kalınlığı)

İletkenin kesit alanının artması yani kalınlaşması direncinin azalması anlamına gelir.

İlk devrede demir iletkenin kesit alanı daha fazladır. Bu sayede direnci daha az olur. Lamba daha parlak yanar.

Direncin Ölçülmesi

Bir devre elemanının direnci ohm-metre ya da direnç ölçer isimli aletle bulunur. Direnç ölçer pille çalışır. İki ucu vardır. Bu uçlar direncin iki ucuna bağlanır ve ekranda direnç değeri okunur.

Ampulün Direnci

Akkor filamanlı ampullerin çalışması iletkenlerin direncine bağlıdır. Bu ampullerdeki filaman bölümüm direnci çok fazladır. Elektrik direnci fazla olan bu bölümden geçerken ısınmaya neden olur. Isınan filaman akkorlaşır ve parlar. Bu da çevreye ışık verir.