Bir malzemedeki elektron akışı elektrik üretir. Bu elektronlar düz bir yolda ilerlemiyorlar, ancak çarpışmalara girmeleri gerekiyor. Malzemenin geçmesine izin verdiği elektrik miktarına göre tüm malzemeler İletken olarak sınıflandırılır, Yarı iletkenler ve İzolatörler. İletkenler, serbest elektrik akışına izin verir. Ancak yarı iletkenler ve yalıtkanlar gibi malzemelerde elektrik, elektronların serbest akışına karşı çıkan belirli bir kuvvete maruz kalır. Bu kuvvet direniş olarak adlandırılır. Farklı kanunlar var. Bir devrede özelliği kullanılan malzeme Direnç olarak bilinir. Dirençler çeşitli tipler ve çeşitli malzemeler şeklinde gelir. Çeşitli çevresel faktörler de malzemelerin direncini etkiler.
Direnç nedir?
Tanım: Bazı maddelerde akan elektronların yaşadığı karşıt kuvvettir. bu, bir malzemedeki elektrik akışına karşı çıkar. Bir amperlik bir akım, üzerinde bir voltluk potansiyel farkı olan bir malzemeden geçtiğinde, bu malzemenin direncinin bir Ohm olduğu söylenir.
Bunu ölçmenin temel yasası Ohm Yasasıdır. Bu yasaya göre, bir malzemede akan akım, voltaj sabit olduğunda malzemesiyle ters orantılıdır. Bu yasa, V = IR olarak ifade edilir, burada V, malzeme boyunca voltaj veya potansiyel fark, I, malzemeden geçen akım ve R, malzemenin sunduğu dirençtir.
EVET direnç birimi Yunan sembolü Ω ile temsil edilir. Elektrik devrelerinde özellikleri ile bazı malzemeler kullanılmaktadır. Bu malzemeler Dirençler olarak bilinir. Dirençler farklı şekil ve değerlerde mevcuttur. direnç sembolü bir direncin değeri aşağıda verilmiştir.
Direnç Sembolü
Direnç Formülü malzemeyi hesaplamak Ohm Yasasından türetilebilir. Olarak elektrik direnci Bir malzemenin gerilimi, malzeme boyunca gerilime ve malzemeden geçen akıma bağlıdır, bunun için formül, içinden akan birim amper akım başına malzeme boyunca gerilim düşüşü olarak verilebilir. yani R = V / I.
DC elektrik devrelerinde akım iki katına çıktığında direnç yarıya düşer ve bu iki katına çıkarılırsa akım yarıya düşer. Bu kural, ev sistemlerimiz gibi düşük frekanslı AC elektrik devrelerinde de görülebilir. Değerindeki bir artış, ısıyı üretir ve böylece sistemi ısıtır ve düzenli olarak kontrol edilmezse hasara neden olur.
Elektrik devrelerinde, dirençler seri olarak bağlandığında toplam direnç, tüm bağımsız dirençlerin toplamı olarak hesaplanır. Örneğin R1, R2 ve R3'e sahip üç direnç seri olarak bağlandığında devrenin toplam direnci R = R1 + R2 + R3 olarak verilir.
Dirençler paralel bağlandığında, toplam direnç, dirençlerin karşıtlarının toplamı olarak verilir. Örneğin R1, R2 değerleri ve R3 olan üç direnç paralel bağlandığında devredeki toplam direnç 1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 olarak verilir.
KanunlarıDirenç
Bir malzemenin direnci, malzemenin özelliklerine ve çevre koşullarına bağlı olarak değişir. Direnç kanunları, malzemenin bağlı olduğu dört faktörü verir.
Birinci Kanun
Birinci Kanun, 'iletken malzemenin, malzemenin uzunluğu ile doğru orantılı olduğunu' belirtir. Bu kanuna göre malzemenin uzunluğu arttıkça mukavemeti artmakta, malzeme uzunluğunun azalması ile azalmaktadır. .i.e.
R ∝ L —– (1)
İkinci Kanun
İkinci Yasa, 'iletken malzemenin, malzemenin kesit alanıyla ters orantılı olduğunu' belirtir. Bu kanuna göre, iletkenin enine kesit alanındaki azalma ile malzemesi artar ve kesit alanı arttıkça azalır. Bununla, ince bir telin daha geniş bir enine kesit alanına sahip geniş bir tele kıyasla daha büyük bir direnç değerine sahip olduğu sonucuna varabiliriz. .i.e. R ∝ 1 / A —- (2).
Üçüncü Kanun
Üçüncü Yasa, 'iletken malzemenin malzemenin doğasına bağlı olduğunu' belirtir. Bu kanuna göre malzemenin dayanım değeri malzemenin cinsine göre değişmektedir. Farklı malzemelerden oluşan ve aynı uzunluk ve kesit alanına sahip iki tel farklı değerlere sahip olacaktır. Bazı malzemeler iyi elektrik iletkenliği sunar ve daha düşük değerlere sahiptir.
Dördüncü Kanun
Dördüncü Yasa, 'iletken malzemenin sıcaklığına bağlı olduğunu' belirtir. Bu kanuna göre metalik bir iletkenin sıcaklığı artırıldığında değeri de artar.
Birinci, ikinci ve üçüncü yasadan bir malzemenin direnci şu şekilde verilebilir: R ∝ L / A
yani R = ρL / A
ρ olarak bilinir nerede direnç sabit veya direnç katsayısı . Aynı zamanda malzemenin özgül direnci olarak da bilinir. Birimleri Ohm-metredir. Böylece telin uzunluğu, kesit alanı ve malzemesi bilinerek hesaplanabilir.
Gümüş en iyi iletkendir ancak maliyeti yüksek olduğu için ev devrelerinde tercih edilmez. Ev uygulamalarının çoğunda, daha ucuz oldukları ve aynı zamanda uygun bir iletkenlik sağladıkları için bakır ve alüminyum teller kullanılır. Direnç, malzemenin iletkenlik yeteneğini gösterir. Sıcaklıktaki artış, malzemenin direnç değerlerini artırır. Böylece direnç malzemenin elektronik yapısına ve sıcaklığına bağlıdır.
Daha az direnç değerine sahip malzeme iyi bir iletkenlik sunar. Dirençler, bir elektrik devresinin yaygın ve çok kullanılan bileşenleridir. Farklı değerlerde mevcutturlar. Piyasada bulunan dirençlerin üzerlerine boyanmış renkli bantlar veya şeritler vardır. Bir direncin değeri bunları kullanarak bilinebilir renkli bantlar . İzolatörler, sonsuz direnç değerine sahip malzemelerdir, dolayısıyla bir yalıtkan malzemeden akım geçmez. Potansiyel farkı 500 volt olan ve içinden 12 amper akım geçen bir gümüş telin direncini hesaplayın.
