Elektriksel Direnç ve Bağlı Olduğu Faktörler

Elektriksel Direnç

Maddelerin elektrik enerjisinin iletimine karşı gösterdiği zorluğa elektriksel direnç adı verilir.

Bir iletkenin elektrik akımına karşı koyma derecesi, devredeki ampulün parlaklığını doğrudan etkiler. İletkenin direnci arttıkça üzerinden geçen elektrik akımı zorlanır ve bağlı bulunan ampulün parlaklığı azalır.

İletken Telin Uzunluğu

Bir devrede kullanılan iletken telin dik kesit alanı ve cinsi sabit tutulup yalnızca uzunluğu artırıldığında elektriksel direnç artar.

Uzun iletken tel elektrik enerjisinin geçişine karşı daha fazla direnç gösterir. Bu nedenle özdeş devrelerde kısa telin bağlı olduğu ampul, uzun telin bağlı olduğu ampule göre daha parlak yanar.

İletken Telin Dik Kesit Alanı

İletken telin cinsi ve uzunluğu aynı kalmak şartıyla dik kesit alanı (kalınlığı) küçüldükçe elektriksel direnç artar.

Dik kesit alanı büyük olan kalın teller, elektrik enerjisine karşı daha az zorluk gösterir. Kalın telin kullanıldığı devredeki ampul, ince telin kullanıldığı devredeki ampule kıyasla belirgin şekilde daha parlak ışık verir.

İletken Telin Cinsi

Uzunlukları ve dik kesit alanları aynı olan farklı cins iletkenlerin elektriksel dirençleri birbirinden farklıdır.

Örneğin aynı boyutlardaki demir telin elektriksel direnci, bakır telin direncine göre daha fazladır. Bu yüzden test ucuna bakır tel bağlandığında ampul, demir tele göre daha parlak ışık yayar.

Gümüşün elektriksel iletimi bakır ve demirden daha yüksektir; ancak gümüş pahalı bir metal olduğu için elektrik devrelerinde ve kablolarda çoğunlukla bakır tercih edilir.

Akkor Ampul ve Filaman

Akkor ampullerin içerisinde elektrik enerjisini ışığa dönüştüren çok ince ve sarmal yapıda filaman adı verilen özel bir tel bulunur.

Filaman, elektrik enerjisini çok iyi iletmeyen ve direnci son derece yüksek olan bir malzemeden üretilir. Yüksek dirençle karşılaşan elektrik enerjisi tel üzerinde büyük miktarda ısı enerjisine dönüşür.

Isınarak akkor hâle gelen filaman teli etrafa güçlü bir ışık yaymaya başlar.

Elektrikli Isıtıcılar

Isıtma amacıyla tasarlanan elektrikli soba ve fırın gibi aletlerin içerisinde yüksek dirence sahip özel direnç telleri yer alır.

Bu tellerin üzerinden elektrik akımı geçtiğinde, telin gösterdiği büyük elektriksel direnç sebebiyle elektrik enerjisi doğrudan ısı enerjisine dönüşür.

Thomas Edison'un Çalışmaları

Bilim insanı Thomas Edison, uzun süre bozulmadan ışık verebilecek bir ampul tasarlamak için yüksek elektriksel dirence sahip dayanıklı filaman malzemeleri araştırmıştır.

Edison, karbonize edilmiş bambu liflerinden yaptığı yüksek dirençli filaman sayesinde 1200 saatin üzerinde kesintisiz ışık veren ticari ampulü geliştirmeyi başarmıştır.

Direnç Birimi ve Ölçümü

Elektriksel direnç kavramı ilk kez bilim insanı George Simon Ohm tarafından ortaya konulduğu için direnç birimi olarak ohm kullanılır.

Elektriksel direncin simgesi Yunan alfabesindeki omega harfi olan Ω ile gösterilir.

Reostanın Çalışma Prensibi

Bir elektrik devresinde direnç büyüklüğünü isteğe bağlı olarak artırıp azaltmaya yarayan devre elemanına reosta ya da değişken direnç denir.

Reosta, devreye bağlı iletken telin uzunluğunu kayar bir sürgü mekanizması yardımıyla değiştirerek çalışır.

Reosta sürgüsü devredeki telin uzunluğunu artıracak yönde hareket ettirildiğinde elektriksel direnç artar ve ampulün parlaklığı azalır.

Sürgü telin boyunu kısaltacak yönde sürüldüğünde ise elektriksel direnç azalır; devreden geçen akım kolaylaşır ve ampulün parlaklığı artar.

Günlük Hayatta Reosta

Değişken direnç teknolojisi günlük yaşamdaki birçok ayarlanabilir cihazın temelini oluşturur.

Eski tip radyolarda ses seviyesini ayarlayan çevirmeli düğmeler reosta mantığıyla çalışır.

Ütü, fırın, elektrikli ocak, saç kurutma makinesi ve klima gibi elektrikli ev aletlerinde sıcaklık derecesi veya üfleme hızının kademeli olarak kontrol edilmesinde değişken dirençlerden yararlanılır.