Türkçe

Direnç nedir?

11 Kasım 2020 | Elektrik
Direnç nedir?

Direnç bir elektrik devresinde akım akışına karşı oluşan etkinin ölçümüdür.

Direnç ohm olarak ölçülür ve Yunan alfabesindeki omega harfi (Ω) ile gösterilir. Ohm, adını gerilim, akım ve direnç arasındaki ilişkiyi inceleyen bir Alman fizikçi olan Georg Simon Ohm'dan (1784-1854) almıştır. Ohm Kanununu formül haline getiren kişi olarak kabul edilir.

Tüm maddeler akım akışına belirli bir derecede direnir. Maddeler, şu iki geniş kategoriden birine ayrılır:

  • İletkenler: Çok düşük direnç sunan ve elektronların kolayca hareket edebildiği maddeler. Örnekler: gümüş, bakır, altın ve alüminyum.
  • Yalıtkanlar: Yüksek direnç gösteren ve elektronların akışını sınırlandıran maddeler. Örnekler: Lastik, kağıt, cam, ahşap ve plastik.
İletkenler/Yalıtkanlar
Altın tel mükemmel bir iletkendir.

Direnç ölçümleri genellikle bir bileşenin veya devrenin durumunu göstermek için alınır.

  • Direnç ne kadar yüksek olursa akım akışı o kadar düşük olur. Anormal derecede yüksekse bunun olası nedenlerinden biri (pek çok diğer nedenle birlikte) yanma veya aşınma nedeniyle hasar gören iletkenler olabilir. Tüm iletkenler belirli bir derecede ısı yayar, dolayısıyla aşırı ısınma genellikle dirençle bağlantılı bir sorundur.
  • Direnç ne kadar düşük olursa akım akışı o kadar yüksek olur. Olası nedenler: yalıtıcıların nemden veya aşırı ısınmadan hasar görmesi.

Isı elemanları ve dirençler gibi birçok bileşenin direnç değeri sabittir. Bu değerler referans için genellikle bileşenin isim levhasında ya da kılavuzlarda basılmıştır.

Bir tolerans gösterilmişse ölçülen direnç değeri belirtilen direnç aralığında olmalıdır. Sabit direnç değerinde herhangi bir değişiklik olması genellikle bir sorun olduğunu gösterir.

"Direnç" kulağa olumsuz gelebilir ancak elektrikte fayda sağlamak için kullanılabilir.

Örnekler: Akım, ekmek kızartma makinesinin küçük bobinleri arasından geçerken dirençle karşılaşmalı ve ekmeği kızartmaya yetecek kadar ısı üretmelidir. Eski tip akkor lambalar, akımı çok ince filamanlardan geçmeye zorlayarak ışık oluşturmasını sağlar.

Çalışır durumdaki bir devrede direnç ölçülemez. Dolayısıyla, sorun giderme teknisyenleri genellikle direnci belirlemek için gerilim ve akım ölçümlerini alır ve Ohm Kanununu uygular:

E = I x R

Yani, volt = amp x ohm). Bu formülde R direnci temsil eder. Direnç bilinmiyorsa formül R = E/I (ohm = volt bölü amp) olarak dönüştürülebilir.

Örnekler: Elektrikli bir ısıtıcı devresinde direnç, aşağıdaki iki çizimde de gösterildiği gibi, devre gerilimi ve akım ölçülerek ve ardından Ohm Kanunu uygulanarak belirlenir.

elektrikli ısıtıcı devresi
elektrikli ısıtıcı devresi

Birinci örnekte, bilinen bir referans değeri olan toplam normal devre direnci 60 Ω'dur (240 ÷ 4 = 60 Ω). 60 Ω direnç, devrenin durumunu belirlemeye yardımcı olabilir.

İkinci örnekte, devre akımı 4 yerine 3 amp ise devre direnci 60 Ω'dan 80 Ω'a yükselmiştir (240 ÷ 3 = 80 Ω). Toplam dirençteki 20 Ω'luk kazanımın nedeni gevşek veya kirli bir bağlantı ya da açık bir bobin bölümü olabilir. Açık bobin bölümleri toplam devre direncini yükseltir, bu da akımı düşürür.

Referans: Digital Multimeter Principles, Glen A. Mazur, American Technical Publishers.