Bir iletkenin direnci nelere bağlıdır?

BİR İLETKENİN DİRENCİ NELERE BAĞLIDIR?

Elektrik enerjisini ileten maddelere iletken denildiğini biliyoruz. Her iletken elektrik enerjisini aynı miktarda mı iletir? İletken bu elektrik enerjisini iletirken bir güçlükle karşılaşırmı? Elektrik enerjisinin karşılaştığı bu güçlüğe cismin hareketini engelleyici olan sürtünme kuvvetine benzetebiliriz. Maddenin elektrik enerjisi iletimine karşı gösterdiği zorluğa direnç denir. Tüm devre elemanları iki uçlu olup, herbirinin belirli bir direnci vardır. Yalıtkan maddelerin direnci iletkenlere göre çok daha büyüktür. Direnç R ile gösterilir. Birimi  ohm’dur. W ile gösterilir. Direnç ölçer ile ölçülür 

Bir iletkenin direnci iletkenin;

· cinsine,

· uzunluğuna,

· kesit alanına

bağlıdır.

İletken bir maddenin birim kesitindeki ve uzunluğundaki direncine özdirenç denir.


İletkenin direnci;

R = r. ile bulunur.

r : özdirenç

L : uzunluk

A : kesit alan


SORU

Bir öğrenci kesit alanları aynı ve aynı maddeden yapılmış olan iletkenlerin dirençlerini bulmak istiyor.

K, L ve M dirençlerinin uzunlukları sırasıyla 5 cm, 10 cm ve 20 cm olduğuna göre; bu iletkenlerin direnç büyüklükleri arasındaki ilişki nedir?

A) M = L = K B) L > M > K C) K > L > M D) M > L > K

CEVAP

İletkenlerin yapıldığı maddeler aynı ve kesit alanları eşit olduğuna göre, uzunluğu büyük olan telin direnci daha büyüktür. Buna göre; direnç sıralaması M > L > K şeklinde olur.

AMPULÜN DİRENCİ

Evde kullandığınız bir ampulü alıp incelediğimizde içersinde ince bir tel olduğunu görürüz. Flaman denilen bu tel tungustenden yapılmıştır. Sarmal bir şekilde sarılıp telin uzunluğu arttırılmıştır. Sizce neden tungustenden yapılmış, ince ve uzun bir tel kullanılmıştır?

Bir direncin nelere bağlı olduğunu hatırlayalım. Telin cinsine, uzunluğuna ve kesitine bağlıydı. Ampulün içindeki telinde bir direnci vardır. Ve bu direncin artması yada azalması ampulun parlaklığını değiştirir.



Bir elektrik devresinde ampulün yerleştirildiği yere duy, pilin yerleştirildiği yere pil yatağı denir. Pil yatağı ve duyun sembolik gösterimi yoktur.

DENEY

İletkenin direnci değiştiğinde ampulün parlaklığı nasıl değişir?

Araç ve gereçler: Pil, anahtar, ampul, bakır tel, alüminyum tel ve bağlantı kablosu

Deneyin Yapılışı:

1. Pil, anahtar, bağlantı kabloları ve ampul kullanarak basit bir elektrik devresi kurunuz.

2. Bağlantı kablosuna sırasıyla bakır ve alüminyum tel yerleştiriniz. Ampulün parlaklığında bir değişme olup olmadığını gözlemleyiniz.

Deneyde görüldüğü gibi ampulün parlaklığı farklı direnç değerlerinde farklılıklar gösterir. Direncin artması ile ampul parlaklığı azalmaktadır.

Ütüde farklı ayarlarda farklı sıcaklık elde edilmesinin sebebi nedir? Ya da bir gece lambası farklı ışık şiddetlerinde nasıl çalışır?

Tüm bunların sebebi içlerinde bulunan ve değişken direnç olarak da bilinen reostalardan kaynaklanır. Reosta yardımıyla bir direncin büyüklüğü değiştirilebilir.Reostanın ayarlanabilir direnç olduğunu ve devredeki dirence bağlı olarak da ampulün parlaklığının değiştiğini öğrenmiştik. Siz de basit bir reosta modeli tasarlayarak ampulün parlaklığının değişimini gözlemleyip, not edin.