İletken ve Yalıtkan Maddeler

 

    İçinden elektronların geçişine müsaade eden maddelere iletken denir. Bütün metaller iyi iletkendir. Bakır ve alüminyum iletken olarak en çok kullanılan metallerdendir. İletkenlik özelliği en iyi olan metal altındır.

      İçinden elektron geçişine müsaade etmeyen maddelere yalıtkan denir. Tahta, porselen cam, plâstik, hava yalıtkan maddedir. Yalıtkan maddeler üzerlerinde biriken yükleri bir yere aktarmazlar. Bu yüzden iletken tellerin, elektrik kablolarının etrafı plâstikle kaplanır.

    Bazı maddeler elektronların bir kısmının geçmesine müsaade eder. Böyle maddelere zayıf iletken denir. İnsan vücudu, toprak, su, zayıf iletkendir.

 

Maddenin cinsi	Ampul yanacak	Ampul yanmayacak
Tahta cetvel	-	Yalıtkan
Bakır çubuk	İletken	-
Demir çubuk	İletken	-
Anahtar	İletken	-
Plastik çubuk	-	Yalıtkan
Silgi	-	Yalıtkan
Tuzlu su	İletken	-
Şekerli su	-	Yalıtkan
Kumaş parçası	-	yalıtkan

 

 İLETKEN ÜZERİNDE YÜK DAĞILIMI NASILDIR?

   İletkenler sürtünme ya da diğer yöntemlerle durgun elektrikle yüklenebilir. Fakat elektronlar birbirini ittiği için fazla yükler metallerin içinde durmadan akıp giderler. Eğer metal bir cisim plastik bir eldivenle tutulup yalıtkan bir cisme  sürtülürse elektrikle yüklenir. Benzer yükler birbirini ittiğinden dolayı bir iletken üzerindeki yükler, iletkenin en dış yüzeyinde bulunur, içinde bulunmaz. İletkenler üzerindeki yükler, birbirini en uzak mesafeye kadar ittiği için, yükler sivri uçlarda birikir. Bu yüzden, yıldırım sırasında elektrik yükü boşalması yeryüzündeki yüksek ve sivri uçlu yerlere olur.

Şekerli su,alkollü su,saf su gibi bazı sıvı maddeler elektrik akımını iletmezken,tuzlu su gibi sıvılar elektriği iletir.

Elektrik enerjisi taşıyan tellerin insan vücuduna direkt temas etmemesi gerekir.

İşimizi kolaylaştıran elektrikli ev aletleri dikkatli kullanılmadığında yangın veya ölümle sonuçlanan kazalara sebep olabilir.

ELEKTRİK ENERJİSİ NASIL TAŞINIR?  Elektrik enerjisi üretmek üzere kurulan tesislere elektrik santrali denir.Elektrik santrallerinde üretilen enerji direkler üstünden ya da yer altından geçen kablolar kullanılır.Okulumuza taşınana kablolar her sınıfa ince kablolar halinde dağılır.Her sınıfa ayrılan kablolar, duvarların içinden lambalara,prizlere ve anahtarlara dağılır.Duvardaki elektrik anahtarını açıp kapatarak bu enerjiyi kontrol edebiliriz.

HANGİ MADDELER ELEKTRİK ENERJİSİNİ İLETİR?  Metaller gibi elektrik enerjisinin geçişine izin veren maddeler iletken maddelerdir.Elektrik enerjisine izin vermeyen maddelere yalıtkan maddeler denir.İletken maddeler alüminyum, demir, bakır gibi metaller, tuzlu su, sirkeli su, limonlu sudur.Yalıtkan maddeler ise cam, porselen, saf su,şekerli su, plastik,bakalit ve kauçuktur.           

Elektrik santrallerinde üretilen elektrik enerjisini yerleşim yerlerine taşıyan hatlarda kullanılan iletken teller, çoğunlukla alüminyumdur. Hafif ve ucuz olduğu için tercih edilen alüminyum teller, seramik ya da cam yalıtkanlarla dev direklerden yalıtılır.

GAZLARDA İLETKEN MİDİR? Bir elektrik boşalması olan yıldırım ve şimşek, normalde yalıtkan olan havanın iletkenlik kazanması sonucu meydana gelir. Aydınlatmada kullanılan floresan lambalar ve reklam tabelalarında kullanılan neon lambalar, gazların özel koşullarda iletkenlik kazanmasından kaynaklanır.

YALITKANLAR SİZİ KORUSUN  El feneri, uzaktan kumanda gibi aletler pille çalışır. Piller düşük enerjili olduğundan tehlike oluşturmaz. Ütü, buzdolabı, televizyon gibi şehir cereyanı ile çalışır. Yüksek enerji ile çalışan bu aletlerden doğabilecek tehlikeler için alınacak önlem yalıtımdır. Yalıtım malzemesi olarak en çok kullanılanlar bakalit, kauçuk, porselen ve plastiktir. Duy, priz ve elektrik anahtarı gibi araçların elektrik yalıtımı bu malzemelerden yararlanılır.

ELEKTRİK AKIMI Elektronların iletken içindeki hareketine elektrik akımı denir. Bir iletkenden birim zamanda (t) geçen yük miktarına (q), elektrik akım şiddeti ( I ) denir.

-          Elektrik akımı, üretecin ( + ) ucundan çıkıp ( - ) ucuna girecek şekilde oluşur.

-          Elektron akımı, üretecin ( - ) ucundan çıkıp ( + ) ucuna girecek şekilde olur.

ELEKTRİK DEVRE ELEMANLARI

1.  Üreteç      

Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çevirerek devreye elektrik akımı veren elemanlara pil veya akümülatör denir. Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlara jeneratör denir.

2.  Direnç

Elektrik akımının geçmesine zorluk gösteren yani elektrik enerjisinin harcandığı elemana  direnç denir. Bunlar lamba, ütü, elektrik ocağı vb. cihazlar olabilir. Direncin birimi ohm () dur.

3.   Ayarlı Direnç (Reosta)   

Devredeki akım şiddetini ayarlamak için  kullanılan değişken dirençlere reosta denir.

4.   Ampermetre Elektrik akım şiddetini gösteren ölçü aletine ampermetre denir. Ampermetreler devreye daima seri bağlanır. Akım birimi amperdir.

5.  Voltmetre Elektrik devrelerinde potansiyel farkı (gerilim) gösteren ölçü aletine voltmetre denir. Voltmetre gerilimi ölçülecek elemana daima paralel bağlanır. Potansiyel fark (gerilim) birimi volttur.

6.  Ohmmetre bir devre elemanının direncini ölmek için kullanılır. Analog ve dijital direnç ölçer olmak üzere iki türlüdür.

7. Anahtar: İstenildiğinde akım geçişini sağlayan veya kesen elemanlardır.

İLETKENİ DEĞİŞTİR, AMPULÜN PARLAKLIĞI DEĞİŞSİN

Direnç ve Ölçülmesi
Elektrik devrelerinde akımın geçişini zorlaştıran etkiye direnç denir. Direnç Ohmmetre ile W direnç denir. Direnç R ile gösterilir. Birimi Ohm 

İletkenin Direncinin Bağlı Olduğu Faktörler ve Öz Direnç
1- Bir iletkenin direnci boyu( uzunluğu ) ile doğru orantılıdır. R & L

Uzun telin direnci daha büyüktür.

2- İletkenin direnci kesiti (Alanı ) ile ters orantılıdır. R & 1 / A

İnce telin direnci daha büyüktür.

3- İletkenin direnci yapıldığı maddeye göre değişir.

Elektrik enerjisini, bazı iletkenler kolay iletirken, bazıları zor iletir. Nikel-krom bağlantı ile kurulan bir elektrik devresindeki zorluk, bakır telin elektrik enerjisi iletimine karşı gösterdiği zorluktan daha büyüktür. Nikel krom bağlantı telinin kullanıldığı devrelerdeki ampulün parlaklığı daha azdır.

 

Bir elektrikli cihaz yapılırken cihazın kullanım amacına ve özelliğine göre uygun teller seçilir. Evimize elektrik enerjisi taşıyan tellerin küçük dirençli olması gerekir. Bunun için kalın teller tercih edilir. Ütü, saç kurutma makinesi ve su ısıtıcısı gibi cihazlarda kullanılan direnç tellerinin büyük dirençli olması gerekir. Bunun için uzun ve ince seçilir.

Ütü ve su ısıtıcısının prizinin içindeki teller küçük dirençli, içlerindeki teller büyük dirençli olmalıdır.

 

YALITKANLAR HERZAMAN YALITKAN MIDIR?

Yalıtkan olarak bilinen plastik, hava ve cam gibi maddeler bile belli şartlar yerine getirildiğinde bir ölçüde iletkenlik kazanabilir.

 

AMPULÜN YAPISI

Ampulüm içindeki sarmal tele flaman denir. Flaman çoğunlukla tungsten telinden yapılmıştır. Bakır kadar iyi iletken olmayan tungsten metali yüksek dirence sahiptir. Bu yüksek direnci daha da arttırmak için flamanın uzun ve ince yapıdır.

Ampul ne kadar fazla ışık yayarsa o kadar fazla elektrik enerjisi harcar.

 

 

Elektrik Çarpması Nedir?
Elektrik çarpması evlerdeki prizler-elektrikli aletlerden kaynaklanan elektrik kaçakları, enerji iletim kablolarının kopması ya da direklere tırmanılması, yıldırım düşmesi ile ortaya çıkabilir.
Vücuttan geçen elektrik akımları yüksek voltajdaysa, şok, kalp durması, solunum durması, ölüm gibi sonuçlar doğurabilir. Elektrik şoku solunumu ve kalp atışlarını etkileyebilir. Akım vücuttan ne kadar uzun süre geçerse oluşan tahribat da o kadar büyük olur. Elektrik şoku solunumu ve kalp atışlarını etkileyebilir. Akım vücuttan ne kadar uzun süre geçerse oluşan tahribat da o kadar büyük olur. Elektrik çarpmasının damarlar üzerindeki etkisi, kalıcı, geç ortaya çıkan sorunlar yaratabilir. Kimi kısa süreli, düşük voltajlı elektrik çarpmalarında kazazedenin bilinci açık olup, cilt üzerinde dahi hiç iz bulunmayabilir.

İtfaiyeciler elektrik kaçağı sonucunda meydana gelen yangınlara müdahale etmeden önce elektrik şalterini kapatırlar. Elektrik yangınlarını şalteri kapatmadan suyla söndürmeye çalışmak, yangının büyümesine ve yeni yangınlara sebep olabilir. Bunun nedeni, suyun elektrik enerjisini iletmesidir. Bu tür yangınları söndürmede içerisinde hazır kimyasallar söndürücülerinin bulunduğu yangın söndürme tüplerinden faydanılmalıdır.