ATÖLYE ÇALIŞMASI II

Bir maddenin üzerinden geçen elektrik akımına gösterdiği kolaylığa “elektriksel
iletkenlik” denir.

Katı maddelerin elektriksel iletkenlikleri incelendiğinde altın, gümüş, bakır, alüminyum
gibi metallerin elektrik akımını iyi ilettikleri; plastik, elmas gibi yalıtkanların ise
elektriği hemen hemen hiç iletmedikleri dikkat çeker.

İltkenlerin elektriksel iletkenliği 5x10⁷ (ohm.m)^-1 civarında ve yalıtkanların          1x10^-12(ohm.m)^-1 küçüktür.

Elektriksel iletkenlikleri iletkenler ve yalıtkanlar arasında olan katı maddelere ise yarıiletken adı verilir. Silisyum ve germanyum en iyi bilinen örnekleridir ve yarıiletkenler elektroniğin gelişimine hız kazandırmış malzemelerdir.

Serbest elektronların iletken içindeki hareketi elektrik akımı oluşturur. İletken bir
telin herhangi bir kesitinden birim zamanda geçen yük miktarına elektrik akımı
denir.

Elektron hareketini sürekli hale getirebilmek için elektrik enerjisi üreten kaynaklar kullanmak gerekir. Elektrik enerjisi üreterek sürekli elektrik akımının oluşmasını sağlayan kaynaklara “elektrik enerjisi kaynağı”, “elektrik akımı kaynağı”, “güç kaynağı” veya “üreteç” adı verilir.

Bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluğa “direnç” denir ve direnç R harfi ile temsil edilir. Elektrik iletiminde ya da elektrik devrelerinde kullanılan her iletkenin bir direnci vardır.

Sabit sıcaklıkta akım yoğunluğu ile elektrik alan arasındaki bu ilişki “Ohm Yasası” olarak bilinir.

Dört-uç tekniği yüksek elektriksel iletkenliğe sahip malzemelerin deneysel olarak iletkenliklerini belirlemek için kullanılan bir tekniktir.

Metallerin elektriksel iletkenliği deneyinde kullanacağınız araç ve gereçler aşağıda
listelenmiştir:
DC güç kaynağı (14 V AC/12 VDC, 5 A), Gerilim yükseltici, Dijital multimetre, Alüminyum çubuk, Bakır çubuk, 50 cm uzunluğunda mavi bağlantı kablosu, 50 cm uzunluğunda kırmızı bağlantı kablosu

Elektrik Akımı: Dt zaman aralığında S kesitli bir yüzeyden geçen yük miktarı DQ ise, bu yüzden dik geçen ortalama elektrik akımı (I); I=∆Q/∆t şeklinde ifade edilir. Doğru cevap C'dir.

Devredeki güç kaynağı sürekli olarak elektrik enerjisi verir ve iletkenin iki ucu arasında bir potansiyel fark (V) oluşturarak devreden akım geçmesini sağlar. Güç kaynağının uzun bacağı pozitif (+) kutup, kısa bacağı ise negatif (-) kutuptur. Doğru cevap B'dir.

Bir iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluğa “direnç” denir ve direnç R harfi ile temsil edilir. Doğru cevap E'dir.

Sabit sıcaklıkta akım yoğunluğu ile elektrik alan arasındaki bu ilişki “Ohm Yasası” olarak bilinir. Doğru cevap C'dir.

Bir iletkenin elektriksel özdirenci ne kadar küçükse elektriksel iletkenliği o kadar büyük olacaktır. Elektriksel özdirencin birimi (Ω·m)’dir. Doğru cevap A'dır.

Bir iletken üzerinden geçen akımı ölçmek için ampermetre kullanılır. Ampermetrenin iç direnci ihmal edilebilecek kadar küçüktür ve devreye seri olarak bağlanır. Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkı ölçmek için ise voltmetre kullanılır. Doğru cevap B'dir.

Alüminyum için özdirenç ve özdirencin sıcaklık katsayısı değerleri2,8× ρ (Ω m) ve 3,9× α şeklindedir. Doğru cevap A'dır.

Dört-uç tekniği yüksek elektriksel iletkenliğe sahip malzemelerin deneysel olarak iletkenliklerini belirlemek için kullanılan bir tekniktir. Doğru cevap E'dir.

Elektron hareketini sürekli hale getirebilmek için elektrik enerjisi üreten kaynaklar kullanmak gerekir. Elektrik enerjisi üreterek sürekli elektrik akımının oluşmasını sağlayan kaynaklara “elektrik enerjisi kaynağı”, “elektrik akımı kaynağı”, “güç kaynağı” veya “üreteç” adı verilir. Güç kaynaklarına en basit örnek pillerdir. Kapalı bir devrede güç kaynağının bir ucundan çıkan elektronlar belirli bir yolu takip ederek güç kaynağının diğer ucuna gelirler. Böylece güç kaynağı elektron akışının sürekli olmasını sağlayarak sürekli bir elektrik akımı oluşturur ve aygıt çalışır. Doğru cevap C'dir.

Katı maddelerin elektriksel iletkenlikleri incelendiğinde altın, gümüş, bakır, alüminyum gibi metallerin elektrik akımını iyi ilettikleri; plastik, elmas gibi yalıtkanların ise elektriği hemen hemen hiç iletmedikleri dikkat çeker. Doğru cevap A'dır.