Elektrik iletkenlerinin xüsusiyyətləri
Elektrik iletken, potansiyel fark uygulandığında elektrik yüklerinin kolayca hareket etmesine izin veren bir malzemedir. Elektrik iletkenleri, tesisat, iletim hatları, elektrik makinaları, ısıtma elemanları, elektrostatik ekranlama ve daha fazlası gibi birçok uygulamada önemlidir. Bu makalede, elektrik iletkenlerinin özelliklerini, tiplerini, örneklerini ve uygulamalarını inceleyeceğiz.
Elektrik İletkeni Nedir?
Elektrik iletkeni, bir elektrik akımı taşımak için özgür elektronlar veya iyonlara sahip olan malzemeler olarak tanımlanır. Bir elektrik alan uygulandığında bu malzemeler elektrik akımını taşır. Malzemenin elektrik iletmek kabiliyeti iletkenlik olarak adlandırılır. İletkenin tam tersi olan yalıtıcı, çok az ya da hiç özgür elektron veya iyonu olmayan ve elektrik akımının geçmesine izin vermeyen bir maddedir.
Bir malzemenin iletkenliği, atomik yapısı, sıcaklık, kirlilik ve dış etkenler gibi birçok faktöre bağlıdır. Genel olarak, metaller en dış kabuklarında kolayca bir atomdan diğerine geçen birçok özgür elektronları olduğundan yüksek iletkenliğe sahiptir. İyi iletkenlerin bazı örnekleri gümüş, bakır, altın, alüminyum, demir ve grafit'tir. Metallerin aksine, non-metaller en dış kabuklarında az veya hiç özgür elektronları olmadığından ve bu elektronları sıkıca tuttıklarından düşük iletkenliğe sahiptir. Bazı yalıtıcı örnekleri lastik, cam, ahşap, plastik ve hava'dır.
Bazı malzemeler, iletkenler ve yalıtıcılar arasında ara iletkenliğe sahiptir. Bunlar yarı iletkenler olarak adlandırılır ve elektronik ve bilgisayar teknolojisinde yaygın olarak kullanılır. Bazı yarı iletken örnekleri silisyum, germenyum, galium arsenit ve karbon nanotubudur.
Elektrik İletkenlerinin Özellikleri
Elektrik iletkenleri, denge durumunda olduklarında bazı ortak özellikleri gösterir. Bu özellikler şunlardır:
Direnç: Direnç, bir iletkenin elektrik akımının akışına karşı ne kadar direnç gösterdiğini ölçer. Direnç, malzemenin direnç katsayısı, uzunluğu, kesit alanı ve sıcaklığına bağlıdır. Direnç katsayısı, bir malzemenin birim uzunluk ve alan başına direncini belirleyen içsel bir özelliğidir. Iletkenler düşük direnç katsayısına ve düşük direnç'e sahiptir, yani yalıtıcılar ise yüksek direnç katsayısına ve yüksek direnç'e sahiptir. Direnç, bir iletken içindeki bazı elektrik enerjisinin ısı enerjisine dönüştürülmesine neden olur. Bu, Joule ısıtması veya Ohm ısıtması olarak adlandırılır.
Endüktans: Endüktans, bir iletkenin içinden akan elektrik akımındaki değişikliğe karşı ne kadar direnç gösterdiğini ölçer. Endüktans, iletkenin şekline, boyutuna, yöresine ve düzenlemesine bağlıdır. Endüktans, bir iletkenin içinden elektrik akımı aktığında etrafında bir manyetik alan oluşturmasına neden olur. Bu manyetik alan, aynı veya yakın iletkenlerde akım değişimine karşı bir EMK (elektromanyetik kuvvet) oluşturabilir. Buna sırasıyla kendinden endüktans veya karşılıklı endüktans denir. Endüktans, bir iletkenin
