Bu yazıda neler okuyacaksınız?
Önerilen Süre: 8 ders saati
Konu / Kavramlar: Elektriksel direnç, elektriksel direncin bağlı olduğu faktörler (kesit alanı, uzunluk, iletkenin cinsi)
F.6.7.2.1. Bir elektrik devresindeki ampulün parlaklığının bağlı olduğu değişkenleri tahmin eder ve tahminlerini deneyerek test eder.
a. Ampulün parlaklığının değiştirilmesinde devredeki iletkenin uzunluğu, dik kesit alanı ve iletkenin cinsi değişkenleri üzerinde durulur.
b. Elektriksel direnç ve bağlı olduğu faktörlerle ilgili olarak matematiksel bağıntıya girilmez.
F.6.7.2.2. Elektriksel direnci tanımlar.
a. Ohm Yasası’na girilmez.
b. Elektriksel direnç, “maddelerin, elektrik enerjisinin iletimine karşı gösterdikleri zorluk” olarak tanımlanır.
c. Akım kavramına girilmez.
ç. Direncin büyüklüğünün ölçülmesine ve birimine girilmez.
F.6.7.2.3. Ampulün içindeki telin bir direncinin olduğunu fark eder.
ELEKTRİKSEL DİRENÇ VE BAĞLI OLDUĞU FAKTÖRLER
1. DİRENÇ NEDİR?
- Maddelerin elektrik enerjisinin iletimine karşı gösterdiği zorluğa elektriksel direnç denir.
- Direnç R harfi ile gösterilir.
- Direnç birimi Ohm dur.
- Direnç Ω (Omega) simgesi ile gösterilir.
- Direnç Ohmmetre ( Dirençölçer ) ile ölçülür.
- Yalıtkan maddelerin direnci çok fazladır.
- Yalıtkan maddeler direnci fazla olduğu için elektriği iletmez.
- İletken maddelerin direnci azdır.
- Elektrik kablolarının direnci az olduğu için, fazla bir enerji kaybı olmadan elektriği iletir.
- Ampul, elektrik sobası gibi araçların direnci fazla olduğu için, elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür.
1.1. Direnç Nelere Bağlıdır?
Bir iletkenin direnci, iletkenin uzunluğuna, kalınlığına ve cinsine bağlıdır.
1. Direnç, iletkenin dik kesit alanı (kalınlığı) arttıkça azalır. (Ters orantılı)
- İnce telin direnci, kalın telden fazladır. Telin kalınlığı arttıkça direnci azalır.
- Direncin artması elektrik akımını azaltır. II. devredeki ampul I. devredeki ampulden daha parlak yanar.
Not: Fazla elektrik enerjisi taşıyacak olan kablolar kalın yapılır, yüksek gerilim hatlarının kabloları kalındır.
2. Direnç, iletkenin uzunluğu arttıkça artar. (Doğru orantılı)
- Kısa telin direnci uzun telden azdır. Uzunluk arttıkça telin direnci de artar.
- I. devredeki ampul parlak yanarken, II. devrede ampulün parlaklığı azdır.
3. Direnç, iletkenin cinsine bağlıdır.
- Eşit uzunluk ve kalınlıkta bakır ve nikel tellerden, nikel telin direnci bakırdan fazladır.
- I. devredeki ampul parlak yanarken, II. devrede ampulün parlaklığı azdır.
- Metallerin dirençlerinin küçükten büyüğe sıralaması Gümüş, Bakır, Altın, Alüminyum, Tungsten, Çinko, Nikel, Demir, Kalay, Kurşun şeklindedir.
Uzun telin kısa tele göre, İnce telin kalın tele göre, Nikel telin bakır tele göre direnci fazladır.
Not: Bir elektrik devresinde direnç arttıkça ampulün parlaklığı azalır.
1.2. Ampul Bir Dirençtir
- Ampul elektrik enerjisini ısı ve ışık enerjisine çevirir.
- Ampulde ışık oluşturmak için kullanılan tellere filaman denir.
- Filaman çoğunlukla yüksek dirençli tungsten(volfram) metalinden yapılır.
- Filaman 3000 °C sıcaklığa kadar ısınarak akkor haline gelir.
- Ampulünde bir direnci vardır. Bu yüksek direnci daha da artırmak için filamanın uzun ve ince yapılır.
- Ampul içerisinde hava boşaltılarak yerine argon gazı doldurulmuştur.