ATÖLYE ÇALIŞMASI I

Ohm yasasına uyan yani V ile I arasında lineer (doğrusal) bir ilişki gösteren malzemeler omik malzemeler olarak isimlendirilir. Ohm yasasına uymayan maddeler omik olmayan malzemeler olarak bilinir. Bir malzemenin omik özelliğe sahip olup olmadığı deneysel olarak belirlenebilir.

Aynı malzemeden yapılmış ve aynı uzunluğa sahip iki iletken telin kesit alanları farklı ise dirençleri de farklı olacaktır. Direnç, iletken telin kesit alanı ile ters orantılıdır. Bir diğer ifadeyle, iletken telin kesit alanı arttıkça direnci azalır.

Elektrikli cihazlar yapılırken elektrik devrelerinde devre elemanları arasındaki bağlantılarda iletken teller seçilir. Örneğin, elektrikli ısıtıcılarda devre elemanı olarak kullanılan dirence olan bağlantı iletken tellerle sağlanır.

Isı enerjisi üretmek için ise direnç kullanılır. İhtiyaç duyulan enerji V2/R (V I veya I2 R) bağıntısı ile ilintili olduğu için hem akımın hem de direncin bilinmesi önemlidir. V’nin sabit olduğunu kabul edersek, direnç küçük olursa akım büyük olacak, dolayısıyla açığa çıkan enerji de büyük olacaktır.

Isı enerjisi üretmek için kullanılan elektrikli araçlarda ısıtıcı eleman olan nikel - krom teller kullanılırken, bu araçlara elektrik enerjisi taşıyan iletken teller genellikle bakırdan (metal) yapılır.

Çoklu ölçüm yapabilen aletlere multimetre adı verilir. Ölçümler için analog multimetreler kullanıyoruz. Elektrik ile yapılan ölçümlerde dijital ya da analog multimetreler kullanılabilir. Her iki tip multimetrenin kullanılma yöntemleri aynıdır. Aralarındaki fark, ölçüm değerlerini okuduğumuz göstergeleridir.

Yeryüzünde malzemeler kokusuyla, tadıyla, rengiyle, esnekliğiyle, yoğunluğuyla, katı-sıvı-gaz halleriyle birbirlerinden farklılık gösterir.

Malzemenin elektriksel özellikleri de fiziksel özelliklerinden bir tanesidir. Elektriksel özellik kapsamında en yaygın olarak kullanılan kavram malzemenin direncidir.

Doğada bulunan katı maddeleri elektriksel özelliklerine göre iletken, yalıtkan ve yarıiletken olmak üzere üç başlık altında sınıflandırabiliriz.

Şekil 2.1’de gösterilen devreyi ele aldığımızda, dirençten geçen akım I, direnç R ve potansiyel V arasında bir bağıntı Ohm yasası ile verilmiştir.

Bir elektrik devresinin vazgeçilmezi olan direnç; akımın geçmesini zorlaştıran yani akımı kontrol etmemize imkan sağlayan bir devre elemanı olarak ifade edilebilir. Direncin akımı kontrol etmesinin yanında, bir devreye veya bir devre elemanına uygulanacak voltaj değerinin de belirlenip uygulanmasını sağlar. Direnç, yapıldığı malzemeye ve geometrik yapısına bağlı olarak sıfırdan, deyim yerindeyse, sonsuza kadar değerlerde elde edilebilir. Doğru yanıt D'dir.

Ohm yasasına uyan yani V ile I arasında doğrusal bir ilişki gösteren malzemelere omik malzemeler denilir.

Malzemenin özdirenci önemli bir fiziksel özelliktir. Özdirenç malzemenin geometrik yapısına bağlı değildir, ancak sıcaklığa göre değişiklik gösterir. Bu sebepledir ki malzemenin özdirencinden söz ederken hangi sıcaklıkta belirlendiğini de söylememiz gerekir. Doğru yanıt C'dir.

Elektrik enerjsi iletiminde iyi birer iletken olan bakır ve alüminyum metalleri kullanılır. Altın ve gümüş de çok iyi iletken olmasına rağmen maliyetleri yüksek olduğu için elektrik enerjisi iletiminde kullanılmazlar. Yalıtkan maddelerin direnci büyüktür ve elektrik akımını iletmezler. Cam ve plastik yalıtkan malzemelere birer örnektir. Doğru yanıt C'dir.

Bir iletkenin direnci R ile, o iletkenin yapıldığı maddeye özgü olan ve bu maddenin elektriksel özelliğini belirleyen özdirenci ρ (ro diye okunur) ile ifade edilir. Doğru yanıt A’dır.

Aynı malzemeden yapılmış ve aynı uzunluğa sahip iki iletken telin kesit alanları farklı ise dirençleri de farklı olacaktır. Direnç, iletken telin kesit alanı ile ters orantılıdır.

Voltaj öl­çümleri voltmetre ve akım ölçümleri amper­metre ile yapılır. Bunlar sadece voltaj ve sade­ce akım ölçen cihazlar olabileceği gibi; voltaj, akım, direnç gibi ölçümleri yapabilecek şekil­de düzenlenmiş ölçüm aletleri de olabilir. Böy­le çoklu ölçüm yapabilen aletlere multimetre adı verilir.

Bir elektrik devresinde pozitif (+) uç her zaman kırmızı renk ile negatif uç mavi veya bazen siyah renk ile temsil edilir. Doğru yanıt E'dir.

Konstantan teller bakır ve nikel alaşımıdır. Doğru yanıt D'dir.

Akım düğmesi yalnızca devreye volyaj uygulanmasını sağlamak ve akımı sınırlandırmak için kullanılır. Doğru yanıt B'dir.