Akm,DirenAkm

Akmn tanm

Akm bir blgeden bir dierine her hangi bir yk hareketidir. Bir yk grubunun alan A nn yzeyine dik hareket

ettiini farzedelim. Akm bu alandan akan yk orandr:

Birimler: 1 A = 1 amper = 1 C/s

Akm Akmn mikroskobik grn

Akm Akmn mikroskobik grn

Akm Akmn mikroskobik grn

Dt zamannda elektronlarn hareket ettikleri mesafe

q ykn tayan birim hacimde n tane parack vardr.

Dt zamanda A alann geen parack miktar:

I akm ifadesi:

J akm younluu ifadesi:

Birim alandaki akmbirimleri: A/m2Akm younluu vektr

zdiren Ohm Kanunu

letken ierisindeki J akm younluu, E elektrik alanna ve maddenin

zelliklerine baldr. Bu ballk genelde komplekstir fakat baz maddeler iin, zellikle metaller iin, J , E ile orantldr.

Ohm kanunu

zdiren Ohm kanunu

letken ierisindeki J akm younluu E elektrik alanna ve maddenin

zelliklerine baldr. Bu ballk genelde komplekstir fakat baz maddeler iin, zellikle metaller iin, J , E ile orantldr.

Ohm kanunuV/A ohmMaddeMadder (Wm)r (Wm) Gm BakrAltnelik Grafit SilikonCamTeflon

zdirenletkenler, Yariletkenler ve Yaltkanlar

Metaller gibi iyi elektriksel iletkenler genellikle iyi ssal iletkenlerdir de.

Plastik maddeler gibi zayf elektriksel iletkenler genelde zayf termal

iletkenlerdir de.Bir metalde elektriksel iletimdeki ykleri tayan serbest elektronlar ayn

zamanda s iletiminin balca mekanizmasn olutururlar. Yariletkenler metallerle yaltkanlar arasnda ara bir deerde zdirence sahiptir.

Tamamen ohm kanununa uyan bir madde Omik yada lineer madde olarak

adlandrlr.

zdiren zdiren ve scaklk

Bir metalik iletkenin zdirenci hemen hemen her zaman artan scaklkla artar.

Referans scaklk. (ska 0 oC)zdirencin scaklk katsaysMaddea (oC)-1AlminyumPrinGrafitBakrDemirKurun ManganinGmMaddea (oC)-1

zdirenzdirencin scaklkla deiimi

Grafitin zdirenci scaklkla azalr, bu nedenle daha yksek scaklklarda

ou elektron atomlardan bamsz hale gelir ve daha fazla mobiliteye sahip olur.Grafitin bu davran yariletkenler iin de dorudur.

eitli metalik alamlar ve oksitler ieren,baz maddeler Speriletkenlik olarak

adlandrlan zellie sahiptirler. Speriletkenlik balangta azalan scaklkla dzgn bir ekilde zdirencin azald ve daha sonra belirli bir Tc kritikscaklnda direncin aniden sfra dt bir olaydr. rTrTrTTcMetalYariletkenSperiletken

Diren Diren

zdirencine sahip bir iletken iin, bir noktadaki J akm younluu olan bir

noktadaki elektrik alan E : Ohm kanununa uyulduu zaman, r sabittir elektrik alan byklnden

bamszdr. Dzgn A kesit alanl ve L uzunluklu bir teli dnelim, ve iletkenin ularnda

yksek potansiyel ve dk potansiyel arasndaki potansiyel fark V olsun bu yzden V pozitiftir.

IAL

Diren1 V/A=1W Potansiyel farktan dolay akm ak olduu iin, bir elektriksel potansiyel

kaybedilir; bu enerji, arpma srasnda iletken maddenin iyonlarna transfer edilir.

Diren Diren

Bir maddenin zdirenci scaklkla deitii iin,bir spesifik iletkenin direncide

scaklkla deiir. ok byk olmayan scaklk aralklar iin, bu deiiklik yaklak olarak lineer ilikiye dnr : Direncin spesifik deerlerine sahip olarak yaplan bir devre cihaz diren

olarak adlandrlr.IVIVOhm kanunlarna uyan direnYariletken diyot

Direnrnek : Direncin hesaplanmas

ba ve d yarap a ve b olan ,L uzunluuna sahip, r

zdirenli maddeden yaplm ii bo bir silindir dnelim. ve d yzeyi arasnda bir potansiyel fark oluturulduunda akm silindir boyunca radyal olarak akar. .

rA imdi r yarapl, L uzunluklu, dr kalnlkl silindirik

bir kabuk hayal edelim.

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre Tam devre ve sabit akm

Bir iletkenin sabit bir akma sahip olmas iin, kapal bir ilmek yada tam devre

formunda olan bir yol paras olmaldr.

I

I

I--------++++++++

Elektromotor kuvveti (Emk) ve DevreDevam eden sabit bir akm ve elektromotor kuvveti

Bir q yk tam bir devreyi dolarken ve balad noktaya geri dnerken,

potansiyel enerji balangtaki ile ayn kalmak zorundadr. Fakat yk iletkenin direncinden dolay bir ksm potansiyel enerjisini kaybeder.

Devrede potansiyel enerjiyi arttran bir eye ihtiya vardr.

Potansiyel enerjiyi arttran bu ey elektromotor kuvveti olarak adlandrlr.

(emk). Emk (E) dkten , yksek potansiyele akm ak salar. Emk reten cihaz emk

kayna olarak adlandrlr.Birimi : 1 V = 1 J/C

+-Akm akEmk kaynaabayet q pozitif yk kaynak iinde b den a ya hareket

ederse, elektrostatik olmayan Fn kuvveti yk zerinde Wn=qE pozitif iini yapar.Bu yer deiimi Fe elektrostatik kuvvetine zttr,

bu nedenle ykle birlikte potansiyel enerji qVab den dolay artar. deal bir emk kayna iin Fe=Fn ayn byklkte

fakat zt yndedir. -Wn=qE=qVab, so Vab=E=IR ideal kaynak iin.

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre diren

Devredeki gerek kaynak ideal olarak davranmaz; devrede gerek bir kaynaa

kar potansiyel fark emk ye eit deildir.Vab=E Ir (Terminal voltaj, r i direnli kaynak)Bu yzden sadece I=0 iken Vab=E dorudur. Bununla birlikte,

E Ir = IR yada I = E / (R + r)

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre Gerek batarya

br+I

a

dR

c

BatteryGerek batarya r i direncine sahiptir . Terminal voltaj, Vverim = (Va Vb) = I r.

abcd

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre deal diren devresindeki potansiyel

babcddabc

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre Gerek artlardaki diren devresinin potansiyeli

br+I

adRc-

BatteryVabcdr+-

R

eI rIR0abba

Elektromotor kuvveti (emk) ve devre rnek

V

Avoltmetreampermetreba

Elektrik devresindeki enerji ve g Elektrik Gc

Elektriksel devre elemanlar elektriksel enerjiyiIs enerjisine( direnteki gibi) yada Ia (k yayan diyottaki gibi) yadae (bir elektrik motordaki gibi) dntrr.Bu, kaynak salanan elektriksel gc bilmek iin yararldr.

ekildeki basit devreyi dnelim . dQ dirence kar hareket eder ve potansiyel V den V ye der bu yzden dUe elektrik potansiyel enerjisi kaybedilir.Elektriksel g= Ue den salanan oran.R

Elektrik devresindeki enerji ve g Bir kaynan g verimi

r i direnli bir emk kaynann bir d devreye ideal bir iletkenle balandn

dnelim. D devreye verilen enerji oran aadaki gibi verilir:

Bir emk E ve bir r i direnci ile tanmlanan bir kaynak iin:

+a +b --IIbatarya(kaynak)

Projektr(D devre )Kaynakta elektriksel olmayan enerjinin elektriksel enerjiye dnm oranKaynan i direncinde yitirilen elektriksel enerji oranKaynan net elektriksel g verimi

Elektrik devresindeki enerji ve g Bir kaynan g girii

r i direnli bir emk kaynann bir d devreye ideal bir iletkenle balandn dnelim.

Byk emk dntrc+a +b --IIbatterysmall emf

+vFnBataryada elektriksel enerjinin elektrikselolmayan enerjiye dnm oranBataryada i direnteki enerji yitim oranBataryaya toplam elektriksel g girii

Elektrik iletimi Drude modeli

Elektrik iletimi Drude modeli

Elektrik iletimi Drude modeli