Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişin etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere DİRENÇ denebilir.
Kısaca Ω ohm ile gösterilir. Başka bir değişle elektrik akımına karşı gösterilen zorluğa DİRENÇ denir. “R” harfi ile sembollendirilir.
Birimi ise “W” Ohm’dur. Ohm Kanunu Kapalı bir elektrik devresinde direnç; devre gerilimi ile devreden geçen akımın bölümüne eşittir.
Elektrik, elektronik devrelerinde en yaygın olarak kullanılan devre elemanları dirençlerdir. Direncin iki temel görevi vardır; akımı sınırlamak ve gerilimi bölmek. Dirençler 1 ohm’dan daha küçük değerlerden 100 Mega ohm’dan daha büyük değerlere kadar geniş bir yelpazede çeşitli omik değerlerde üretilmektedir.
Elektronlar İletkenden Akarken Dirençle Karşılaşır
Direnç Nedir?
Elektronlar iletken içinde akarken atomlarla çarpışır, engellerle karşılaşır. İletkenin, elektrik akımına gösterdiği bu tepkiye direnç denir. Direnç, hareket eden bir cismin hareketini engelleyen sürtünme kuvvetine benzer. İletkenlerin elektrik akımına gösterdiği direnç, R ile gösterilir. Direnç İngilizce’deki resistance kelimesinden gelir.
Direnç: Direncin birimi ohm’dur. Ohm kısaca (omega) işareti ile gösterilir.
Bir iletkenin direnci, iletkenin uzunluğuna, iletkenin cinsine ve kesit alanına bağlıdır (iletkenin inceliğine, kalınlığına).
I. Bir iletken telin direnci, telin uzunluğu ile doğru orantılıdır.
Telin uzunluğu arttıkça, direnci artar. Bunu, içi çakıl dolu su borusu modeli ile açıklayabiliriz. Içi çakıl dolu su borusunun uzunluğu arttıkça, suyun akış hızının azaldığı görülür.
II. Bir iletken telin direnci, telin kesit alanı (kalınlığı) ile ters orantılıdır.
Telin kesit alanı (kalınlığı) arttıkça, direnci azalır. Kesit alanı S ile gösterilir. Iletken telin kalınlığı arttıkça, direnç azalır, devrede dolanan akım artar.
III. Bir iletkenin direnci, iletkenin cinsine bağlıdır.
Bütün iletkenlerin aynı uzunluk ve kalınlıktaki parçalarının direnci farklı farklıdır. Iletken bir maddenin, birim uzunluğunda ve birim kesitindeki parçasının direncine, öz direnç adı verilir. Her iletkenin öz direnci farklıdır. (Özdirenç, ile gösterilir. ¨ rho, ro diye okunur.) Bazı maddelerin öz dirençlerinin küçükten
büyüğe doğru sıralaması şu şekildedir:
Bir iletkenin direnci, telin uzunluğuyla doğru, kesit alanı ile ters orantılı ve iletkenin cinsine bağlıdır. Metallerde iletkenliği sağlayan esas faktör, atomların çevresinde bulunan serbest elektronlardır. Serbest elektronlar, atomların en dış yörüngelerinde bulunan elektronlardır. Bunlar atom çekirdeğine çok uzakta bulunduğu için, atomlar arasında serbestçe hareket edebilirler.
Elektrik Enerjisi Direnç Nedeniyle Isıya Dönüşür
Elektronlar iletken içinde rahatça akamayıp atomların engellenmesiyle karşılaşırlar. Işte bu direnç yüzünden elektronların enerjisinin bir kısmı, iletken içinde ısı enerjisine dönüşür. Elektrikli su ısıtıcıları, elektrik sobaları, elektrikli fırınlar, elektrik ampulleri içlerindeki direnç nedeniyle ısınır.
Suna GÜLÇEK
Maddelerin İletkenlik Sırası (İletkenlerin özdirençleri (20º C) )
ÖZDİRENÇ
ÖZİLETKENLİK
Gümüş
0.016
62.5
Bakır
0.017
58
Altın
0.0222
45
Magnezyum
0.0435
23
Volfram (Tungsten)
0.059
17
Pirinç (% 58 Cu)
0.059
17
Çinko
0.061
16.5
Pirinç (% 63 Cu)
0.071
14
Kadmiyum
0.076
13.1
Nikel
0.087
11.5
Saf demir
0.10
10
Platin
0.111
9
Kalay
0.12
8.3
Yumuşak çelik
0.13
7.7
Kurşun
0.208
4.8
Alüminyum
0.278
3.6
Alman gümüşü
0.369
2.71
Antimon
0.417
2.4
Manganez
0.423
2.37
Cıva
0.941
1.063
Dökme demir
1
1
Grafit
8
0.125
Karbon
40
0.025
Bülent Dilekoğlu
Yaşamımızdaki Elektrik Konusu Özet
Akkor Lamba ve Kompakt Fluorasan Lambanın Karşılaştırılması
Haydi hepberaber TASARRUFLU Ampul kullanalım...
Evlerde aylık elektrik faturalarının yaklaşık %20'si aydınlatma amaçlı kullanıma aittir. Verimli aydınlatma hem faturalarda hem de gözlerde rahatlama sağlayacağından daha düşük faturalar ve daha kaliteli aydınlatma ile memnun edici sonuçlar elde edilecektir.
Aydınlatmada enerji tasarrufunun basit tedbirlerle sağlanması bizim için önemli bir avantajdır. Burada önemli olan konuya gereken ilginin gösterilmesidir. Aydınlatmada enerji tasarrufu, aydınlatmanın kalitesini düşürmeden iyi bir aydınlatmanın gereklerini yerine getirerek yapılmalıdır. ıyi bir aydınlatma daha verimli aydınlatma elemanlarıyla sağlandığı için, sonuçta aynı aydınlatma seviyelerini daha az enerji tüketimi ile sağlamış oluruz.
Düşük verimli ışık kaynakları yerine yüksek verimli ışık kaynakları kullanılarak uygun aydınlatma ve enerji tasarrufu sağlanabilir.
Ülkemizde yaygın olarak kullanılan lamba tipleri aşağıda yer almaktadır;
Akkor Lambalar
Işık elde etme biçimi ısıl ışıma olan akkor lambada, tungsten telden geçen elektrik akımı teli ısıtarak akkor duruma getirir ve telin ısınmaya başlamasıyla elektrik enerjisi ışınım enerjisine dönüşür. Bu lambaların yayımladıkları ışınımların çok büyük bir bölümü ısı, küçük bir bölümü görünür ışınımlardır. Bu nedenle, verimleri çok düşüktür. (h=10-20 lm/W)
Akkor Halojen Lambalar
Akkor halojen lamba, akkor lambanın atmosferindeki gaz karışımının değiştirilmesi (halojen eklenmesi) ile oluşturulmuş bir ısıl ışır kaynaktır. Bu tür lambaların atmosferinde kullanılan halojen moleküllerinin tungsten teli yenilemeleri nedeniyle, tel sıcaklığı artabilmektedir. Bunun sonucunda da, aynı güçteki akkor lambaya göre, hem ışık verimi hem de renk sıcaklığı biraz yükseltilebilmektedir.
Fluoresan Lambalar
Işınım elde etme biçimi ısıl ışıma olan fluoresan lambalarda, ışık üretimi iki aşamada ortaya çıkar. Birinci aşama, alçak basınçlı civa buharı ortamında lambanın iç yüzeyine fluoresan madde sürülerek elektrik akımı geçirilmesi ile gerçekleştirilen 'elektrik deşarj' olayı ile ışınım oluşturulmasıdır. Fluoresan lambaların verimi temelde lamba gücü arttıkça artmaktadır. Ancak, aynı güçteki lambalar ele alındığında, verim değişimi doğrudan doğruya fluorışıl tozun yapısına bağlı olmaktadır.
Işık kaynaklarının enerji tasarruflu üretilmesi doğrultusunda yapılan çalışmalar sonucunda tüp şeklindeki fluoresan lambalarda da büyük gelişmeler gerçekleştirilmiştir. 38 mm çaplı 20 W, 40 W, 65 W' lık lambalar yerine, 26 mm çaplı sırasıyla 18 W, 36 W ve 58 W' lık fluoresan lambalar kullanıma sunulmuştur. Lambaların çapları küçültülüp ışık akıları artırılmış, çok değişik renk sıcaklıklı ve renk ayırım özellikli lambalar üretilmeye başlanmıştır.Küçük çaplı lambalar daha ekonomiktir.
Kompakt Fluoresan Lambalar
Kompakt fluoresan lambalar konutlar ve ofisler için uygun olup, akkor lambaları kompakt fluoresan aydınlatmaya dönüştürmek kolaydır. Akkor lamba kullanılan hemen hemen her yerde kompakt fluoresan lambalar kullanılabilir. Örneğin 75 Watt'lık akkor flamanlı lamba yerine, 15 Watt'lık bir kompakt fluoresan lamba kullanarak, aynı aydınlatma %80 daha az enerji tüketerek elde edilir.
Ülkemizde, bu lambalar, pahalı olması nedeniyle gelişmiş ülkelere oranla yaygınlaşamamıştır. Verimli lamba fiyatlarında oldukça fiyat farkı görülmektedir. Fakat toplam maliyetleri gözönüne aldığımızda kompakt fluoresan lambaların kullanım ömrü süresince maliyetinin daha az olduğunu görülmektedir. İki faktör bunu doğrulamaktadır; bunlardan birincisi kullanım ömrünün akkor lambaya göre 8 kat uzun olması, ikincisi ise, akkor lambanın % 20'si kadar enerji kullanmalarıdır.
Aşağıdaki formül, 8000 saat kullanım ömrü baz alınarak ayrı ayrı lambaların toplam aydınlatma maliyetlerini hesaplayarak karşılaştırma olanağı verir.
“Elektrik Maliyeti = Elektriğin kWh Maliyeti x Watt Değeri x Kullanım ömrü (h)/1000”
Akkor Lamba ve Kompakt Fluorasan Lambanın Karşılaştırılması
