Eğitim Öğretim İle İlgili Belgeler > Konu Anlatımlı Dersler > Fen Bilimleri Konu Anlatımı

DİRENÇ, DİRENCİN ÖZELLİKLERİ, ÖLÇÜLMESİ, DEĞİŞKEN DİRENÇ (REOSTA) İLE İLGİLİ KONU ANLATIM (2) (FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ KONU ANLATIMLAR)

 

1-DİRENÇ VE BAĞLI OLDUĞU FAKTÖRLER:

 

a)Direnç:

 

Maddelerin, üzerinden geçen elektrik enerjisinin geçişine karşı gösterdikleri zorluğa, karşı koymaya direnç denir.

 

-> Direnç birimi ohm dur. Ohm, kısaca Ω (omega) sembolü ile gösterilir.

 

-> Direnç kısaca sembol olarak R harfi ile gösterilir.

 

-> Direnç, direnç ölçer ya da ohm metre denilen araçlar yardımıyla ölçülür.

 

Bütün maddeler elektrik enerjisinin geçişine karşı koyarlar yani direnç gösterir. Maddelerin elektrik iletkenlikleri birbirinden farklı olduğu için dirençleri de birbirinden farklıdır.

 

-> İletken maddelerin direnci küçüktür ve bu nedenle bu maddeler elektrik enerjisini iletilebilir. En iyi iletkenlerin bile direnci vardır fakat küçüktür. Elektrik enerjisi iletiminde iyi iletken olan bakır ve alüminyum tel kullanılır. Altın ve gümüş daha iyi iletken olmasına rağmen pahalı olduğu için elektrik enerjisi iletiminde kullanılmaz.

 

-> Yalıtkan maddelerin direnci büyüktür ve bu nedenle bu maddeler elektrik enerjisini iletemezler ya da çok az iletirler. Cam, plastik, gibi maddelerin direnci çok büyük olduğu için elektrik enerjisini iletmezler ya da çok az iletirler. Yalıtkan olan maddeler bazı özel durumlarda (yüksek elektrik enerjisinde) iletken hale gelebilirler. Su normal şartlarda yalıtkandır. Fakat yüksek elektrik enerjisinde iletken hale geçer.

 

(İletken telden elektronlar akarken, iletken teli oluşturan atomlara çarparlar. Atomlar elektronların geçişini zorlaştırır, geçişlerine karşı koyar ve bunun sonucunda direnç oluşur. Direnç nedeniyle hem elektronların dolayısıyla elektrik akımının iletken telden geçişi zorlaşır hem de iletken tel ısınır).

 

 

b)Direncin İletkenin Uzunluk, Kalınlık (Kesit) ve Cinsine Bağlılığı:

 

Bir iletkenin direnci iletkenin uzunluğuna, kalınlığına (kesitine) ve cinsine bağlıdır.

 

1-Aynı maddeden yapılan ve aynı kalınlıktaki iki iletken telin uzunlukları farklı ise dirençleri de farklıdır.

 

-> Direnç, iletken telin uzunluğu ile doğru orantılıdır.

 

-> İletken telin uzunluğu arttıkça direnç artar, iletken telin uzunluğu azaldıkça direnç azalır.

 

-> (Uzun telden geçen elektronlar daha fazla atoma çarpacağından elektronlara daha fazla karşı konur ve uzun telin direnci büyük olur. Kısa telden geçen elektronlar daha az atoma çarpacağından elektronlara daha az karşı konur ve kısa telin direnci küçük olur.)

 

 

Ampul, anahtar, ampermetreden oluşan devrede R₂ > R₁ iki hertz ayağı arasına 1mm çaplı 0,2m (20cm) ve 0,4m (40cm) lik krom-nikel tel bağlanıp ampermetredeki değerler okunup karşılaştırılır.

 

 

2-Aynı maddeden yapılan ve aynı uzunluktaki iki iletken telin kalınlıkları farklı ise dirençleri de farklıdır.

 

-> Direnç, iletken telin kalınlığı ile ters orantılıdır.

 

-> İletken telin kalınlığı arttıkça direnç azalır, iletken telin kalınlığı azaldıkça direnç artar.

 

-> (Kalın telden elektronlar daha kolay geçeceği için kalın telin direnci küçük olur. İnce telden elektronlar daha zor geçeceği için ince telin direnci büyük olur.)

 

 

Ampul, anahtar, ampermetreden oluşan devrede R₁ > R₂ iki hertz ayağı arasına 0,5 mm ve 1mm çaplı 0,4m (40cm) lik krom-nikel tel bağlanıp ampermetredeki değerler okunup karşılaştırılır.

 

 

3-Aynı uzunlukta ve kalınlıkta olan iki iletken tel farklı cins maddelerden yapılmış ise dirençleri de farklı olur.

 

-> Nikel–krom telin direnci demir telin direncinden, demir telin direnci de bakır telin direncinden büyüktür.

 

-> (Her madeninin kendine özgü direnci vardır. Her maddenin kendine özgü olan direncine öz direnç denir.)

 

-> (Öz direnci büyük olan iletken telin direnci büyük, öz direnci küçük olan iletken telin direnci küçük olur.)

 

-> (Öz direnç arttıkça (bilgi yelpazesi.net) direnç artar, öz direnç azaldıkça direnç azalır.)

 

-> (Direnç, iletken telin öz direnci ile doğru orantılıdır.)

 

 

Ampul, anahtar, ampermetreden oluşan devrede R₁ > R₂ iki hertz ayağı arasına 1mm çaplı 0,4m (40cm) lik krom-nikel tel ile bakır tel bağlanıp ampermetredeki değerler okunup karşılaştırılır.

 

4-[ İletkenin direnci sıcaklığa bağlı olup doğru orantılıdır. Sıcaklık arttıkça (moleküllerin kinetik enerjisi artacağından) direnç artar, sıcaklık azaldıkça (moleküllerin kinetik enerjisi azalacağından) direnç azalır. (bazı maddeler için bu özellik tam terstir).]

 

 

NOT :

 

Dirence örnekler:

 

-> Suyun hortumdan akarken yavaşlaması.

 

-> İçinde kum olan hortumdan suyun daha zor akması.

 

-> Tahtaya çakılan çiviye tahtanın zorluk göstermesi.

 

-> Bir yüzey üzerinde hareket eden cisme sürtünme kuvvet uygulanması.

 

-> Düz asfalt yolda ve çakıllı yolda ilerleyen araçların hızlarının farklı olması.

 

-> Düz ve pürüzlü yüzeylerde hareket eden cisimlerin hareketi iletken ve yalıtkanların özellikleri ile ilişkilendirilir.

 

 

2-DİRENCİN ÖLÇÜLMESİ:

 

Direnç ölçmek için kullanılan araçlara direnç ölçer veya ohm metre denir. Direnç ölçerler dijital veya analog olmak üzere iki çeşittir.

 

Elektrikli cihazlarda veya basit elektrik devrelerinde iletken ve yalıtkan maddeler kullanılır ve bu maddelerin tamamının az ya da çok direnci bulunur.

 

Elektrikli cihazlarda veya basit elektrik devrelerinde kullanılan iletken ve yalıtkan maddelerin dirençlerinin ölçülmesi için bu maddelerin iki ucu ohm metrenin iki ucuna dokundurulur ve okunan değer ölçülen direnci verir.

 

NOT :

 

1-İletken tel üzerinden elektrik enerjisi geçerken (iletilirken) elektrik enerjisinin bir kısmı direnç nedeniyle ısı enerjisine dönüşür. Bütün iletkenlerde direnç nedeniyle ısı enerjisi açığa çıkar.

 

2-Elektrikli araçlar yapılırken araçların kullanım amacına göre iletken teller seçilir. Isı üretmek için yapılan elektrikli araçlarda daha fazla ısı enerjisinin açığa çıkması için kullanılan iletken tellerin direncinin büyük olması gerekir. Direnç büyük olunca iletken telden geçen elektrik enerjisinin daha büyük kısmı ısı enerjisine dönüşür. Bu araçlara elektrik enerjisi taşıyan iletken teller daha küçük dirençli iletken tellerdir.

Isı üretmek için kullanılan elektrikli araçlarda direnci büyük olan nikel – krom teller kullanılırken bu araçlara elektrik enerjisi taşıyan iletken teller direnci küçük olan bakır metalinden yapılır. Ütü, fırın, saç kurutma makinesi, su ısıtıcısı gibi araçlarda direnci büyük olan nikel – krom tel kullanılır.

 

Elektrikli araçlarda kullanılan iletken teller, üzerinden geçen elektrik enerjisine karşı direnç gösteremezlerse yanarlar.

 

3-Bir bulutun alt kısmındaki elektrik alan şiddeti yeterli düzeye geldiğinde toprağa doğru bir elektron demeti harekete geçer. Birinci demet 10 ile 50 metrelik mesafeyi 50000 – 60000 km/s arasındaki hızla geçer. 30 ile 100 mikro saniye süren bir aradan sonra ikinci bir boşalma birinci boşalmanın yolunu izler ve birinciden 30 ile 50 metre arası daha ileri gider. Daha sonra üçüncü boşalma ve ardından dördüncü boşalma meydana gelir. Her bir boşalma öncekinden 30 ile 50 metre ileri giderek öncü boşalmanın ucunun yeryüzüne yaklaşmasını sağlar. Öncü boşalma yere yaklaştıkça elektrik alan şiddeti havanın delinme dayanımı üzerine çıkacak kadar artar. Böyleceyeryüzünün sivri bir noktasından bir boşalma yukarıya doğru ilerleyerek öncü boşalma ile birleşir. Yaklaşık 50.000 km/s’ lik bir hızla aşağıdan yukarıya doğru iyonizasyonlu ve kanalda depo edilen yükü toprağa boşaltır. Bu boşalma sırasında 100 milyon voltluk bir gerilimle 200 000 Ampere kadar çıkan akım toprağa akar.

 

4-Bakır demirden, demir de nikel–krom telden daha iyi iletkendir.

 

5-Bazı maddelerin özdirençlerive iletkenlikleri:

 

 

 

3-DEĞİŞKEN DİRENÇ (REOSTA):

 

Bir elektrik devresinde, devre üzerinden geçen elektrik enerjisini ayarlamak, değiştirmek için kullanılan dirence değişken direnç (reosta) denir.

 

Bir elektrik devresinde ampulün parlaklığını değiştirebilmek için ampulden geçen elektrik enerjisinin miktarı değiştirilir. Elektrik enerjisinin miktarının değiştirilebilmesi için de direnç değiştirilir. Basit elektrik devrelerinde ampulün parlaklığını yani ışık şiddetini arttırmak ya da azaltmak yani değiştirmek için yani devreden geçen elektrik enerjisinin miktarını değiştirmek için devrede değişken direnç yani reosta kullanılır.

 

Direncin değiştirilebilmesi için; iletkenin uzunluğunun, kalınlığının veya cinsinin değiştirilmesi gerekir. Direnci değiştirebilmek için (bilgi yelpazesi.net) bunlardan en kolayı iletkenin uzunluğunun değiştirilmesidir. Bu nedenle iletkenin uzunluğunu değiştirebilmek için reosta kullanılır. (Radyonun sesini azaltmak veya arttırmak için reosta kullanılır. Reosta sayesinde direnç değiştirilir ve direnç değişince de devreden geçen elektrik enerjisi miktarı değişir).

 

 

Şeklindedir.

 

“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ KONU ANLATIMLAR”
SAYFASINA GERİ DÖNMEK İÇİN

>>>TIKLAYIN<<<

“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ TEST SORULARI, SORU BANKASI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ

>>>TIKLAYIN<<<

“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ YAZILI SORULARI”
SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ

>>>TIKLAYIN<<<