Elektriğin İletimi

BÖLÜM: İLETKEN VE YALITKAN MADDELER

KONU VE KAVRAMLAR

• İletken Maddeler
• Yalıtkan Maddeler
• İletken ve Yalıtkan Maddelerin Kullanım Alanları

1. BÖLÜM: İLETKEN VE YALITKAN MADDELER

   Çeşitli cihazlar ve ekipmanlar elektrik enerjisiyle işler. Ampulün ışık yayması, televizyonun çalışması,
   fırının ısınması gibi birçok cihaz, elektrik enerjisine ihtiyaç duyar. Elektrik enerjisi, elektrik santrallerinde
   üretilir.
   Elektrik santrallerinde üretilen enerji, kablolar kullanılarak evlerimize taşınır. Ana kabloyla başlayan enerji,
   daha sonra ince kablolarla odalara dağıtılır. Bu ince kablolar, prizlere ve anahtarlara bağlanarak elektriğin
   evlerimize gelmesini sağlar.

Bazı maddeler elektrik enerjisini iletirken, bazıları iletmez. Maddeler, elektrik enerjisini iletme yeteneklerine göre iki kategoriye ayrılır.

1. İletken Maddeler: Elektrik enerjisini iletebilen maddelerdir.
   Katı İletkenler
   • Demir vida
   • Alüminyum folyo
   • Altın bilezik
   • Islak tahta
   • Toprak
   • Bakır tel
   • Metal kaşık
   • Kurşun kalem ucu
   • Madeni para
   Sıvı İletkenler
   • Tuzlu su
   • Limonlu su
   • Çeşme suyu
   • Sirke
2. Yalıtkan Maddeler: Elektrik enerjisini iletemeyen maddelerdir.
   Katı Yalıtkanlar
   • Plastik tabak
   • Kuru tahta
   • Cam bardak
   • Porselen kase
   Sıvı Yalıtkanlar
   • Şekerli su
   • Saf su”

İletken ve yalıtkan maddeler, çeşitli alanlarda geniş bir kullanım yelpazesi sunar. Elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan kablolar, bu maddelerden üretilir. Kabloların içinde bakır veya alüminyum teller bulunur. Bu teller, elektrik enerjisini iletmek için kullanılırken, kablonun etrafı plastik veya başka yalıtkan bir maddeyle kaplanır, böylece canlıların elektrik çarpmasını engeller.

Evimizde kullandığımız elektrikle çalışan televizyon, buzdolabı, ütü gibi cihazlar, elektrik enerjisi ile çalışır. Bu cihazların dış yüzeyleri genellikle yalıtkan bir malzemeyle kaplanır, böylece elektrik kaynaklı tehlikelere karşı önlem alınmış olur. Plastik, kauçuk ve porselen gibi malzemeler en yaygın kullanılan yalıtkan malzemelerdir.

Altın ve gümüş, bakır ve alüminyuma göre daha iyi iletken olabilirler, ancak maliyetleri daha yüksektir. Bu nedenle şehir elektriğinin iletiminde genellikle altın veya gümüş yerine bakır veya alüminyum tercih edilir.

2. BÖLÜM: ELEKTRİKSEL DİRENÇ VE BAĞLI OLDUĞU FAKTÖRLER

   KONU VE KAVRAMLAR
   • Elektriksel Direnç
   • Elektriksel Direncin Bağlı Olduğu Faktörler
   (Dik Kesit Alanı, Uzunluk, İletkenin Cinsi)

ELEKTRİKSEL DİRENÇ

Daha önceki deneylerde, ampul parlaklığının kullanılan pil ve ampul sayısına bağlı olarak değiştiğini gözlemlemiştik. Aynı devre içinde ampul sayısını sabit tutup pil sayısını artırdığımızda, ampulün parlaklığının arttığını görmüştük. Aksine, pil sayısını sabit tutup ampul sayısını artırdığımızda, ampulün parlaklığının azaldığını gözlemlemiştik. Şimdi de iletken telin cinsini değiştirerek ampul parlaklığını etkileyip etkileyemediğini inceleyelim. Ampul parlaklığının farklı iletken teller kullanıldığında değiştiğini gözlemledik. Telin cinsinin, ampul parlaklığını etkileyen tek faktör olup olmadığını merak ettik. Telin uzunluğunu değiştirerek ampul parlaklığını etkileyip etkileyemeyeceğimizi de öğrenmek istedik. Bakır tel ve alüminyum tel kullanarak yaptığımız deneyde ampuller farklı parlaklıklarda yanmıştır. Bu fark, kullanılan iletken tellerin iletkenlik özelliklerinin farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Ancak iletkenlik özelliği sadece iletken telin cinsine değil, aynı zamanda iletken telin uzunluğuna ve dik kesit alanına da bağlıdır. Örneğin, bakır tel kullanılan bir devrede ampul daha parlak yanabilir. Bu, bakır telin elektriksel direncinin alüminyum tele göre daha küçük olduğunu gösterir.

Maddelerin elektrik enerjisinin iletimine karşı gösterdiği zorluğa elektriksel direnç denir. Devrede kullanılan iletken telin direnci ne kadar büyükse, ampul parlaklığı da o kadar az olur. İletken tel uzun ve ince ise, elektriksel direnç büyük olur ve ampul parlaklığı azalır. İletken tel ne kadar kısa ve kalınsa