Ana Sayfa Fizik İletkenin Direnci Nedir ve Nelere Bağlıdır

İletkenin Direnci Nedir ve Nelere Bağlıdır

Merhaba arkadaşlar bu yazımızda iletkenin direnci ve sıcaklık, iletkenin özdirenci, iletkenin direnci ile sıcaklık arasındaki ilişkiyi gösterdim. Bir iletkenin özdirenci, belli bir sıcaklık aralığında yaklaşık olarak sıcaklıkla aşağıdaki gibi lineer (doğrusal) olarak değişir:

iletkenin özdirenci
1

Burada  ρ herhangi bir (°C cinsinden) 7’sıcaklığındaki özdirenç,  ρ0 bir T0 re­ferans sıcaklığındaki (bu sıcaklık genellikle 20 °C olarak alınır ) özdirençtir; α ise özdirencin sıcaklık katsayısı olarak bilinir. 1 Eşitliğinden görürüz ki özdirencin sıcaklık katsayısı

özdirencin sıcaklık katsayısı
2

şeklinde de ifade edilebilir. Burada Δρ= ρ – ρ0 ve ΔT=T-T0, sıcaklık aralığında özdirençteki değişmedir. α’nın biriminin Celcius-1 [ (°C)_1 ] olduğuna dikkat ediniz.

iletkenin direnci nelere bağlıdır

İletkenin diren­ci, özdirençle doğru orantılı olduğundan, iletkenin direnci ve sıcaklık arasındaki ilişki
iletkenin direnciolarak yazılabilir. Hassas sıcaklık ölçümleri için, bu özelliği kullanmak uygun değildir. Bakır gibi birçok omik maddenin direnci, sıcaklık arttıkça yaklaşık olarak lineer (doğrusal) artar. Bununla beraber, gerçekte düşük sıcaklıklarda daima lineer olmayan bir bölge vardır ve özdirenç mutlak sıfır yakınında genellikle, sonlu bir değere yaklaşır. Mutlak sıfır civa­rındaki bu artık özdirencin sebebi, elektronların metaldeki safsızlıklar ve kusurlarla olan çarpışmalarıdır. Halbuki, yüksek sıcaklık özdirencinde (lineer bölge) ise, esas olarak elektronların metal atomlarıyla çarpışmaları baskındır. Bu bize yarı iletken­lerin özdirencinin, sıcaklık artıkça azaldığını söyler. Bu durum, daha yüksek sıcaklıklarda yük taşıyıcıların yoğunluğunun artmasından kay­naklanır.

Bir yarı iletkendeki yük taşıyıcılar genellikle safsızlık ortamlarına ait olduk­larından, özdirenç bu tür safsızlıkların konsantrasyonu ve tipine çok duvarlı­dır.

Süper İletkenler

Bir takını metal ve bileşikler var ki, bunların dirençleri kritik sıcaklık denilen belli bir T sıcaklığının altında gerçekte sıfıra gider. Bu maddeler süper ilet­kenler olarak bilinirler. Bir süper iletkenin direnç sıcaklık grafiği, TC nin öze­rindeki sıcaklıklarda normal bir metalinki gibidir (Şekil 5). Sıcaklık TC ye eşit veya onun altında olduğunda, özdirenç birden bire sıfıra düşer. Bu gerçek 1911 de Alman fizikçi H. Kamerlingh-Onnes (1853-1926) tarafından cıva ile çalışırken keşfedilmiştir. (Cıva 4,2 K nin altında süper iletkendir). Son ölçümler göstermiştir ki TC nin altında süper iletkenlerin özdirençleri 4×10-25 Ω.m den daha küçüktür. Bu değer, bakırın özdirencinden hemen hemen 107 kere daha küçük olup pratikte sıfır kabul edilmektedir.

direnç sıcaklık grafiği
Şekil 5

Bugün binlerce süper iletken bilinmektedir. Son zamanlarda keşfedilen süper iletkenlerin kritik sıcaklıkları, başlangıçta mümkün olduğu düşünülenlerden da­ha yüksektir. İki çeşit süperiletken bulunmuştur. Kamerlingh-Onnes tarafın­dan bulunan süper iletkenler metal olmalarına rağmen, çok yakın bir zamanda bulunan YBa2Cu307 seramik yapının yüksek kritik sıcaklığa sahip olduğu görülmüştür. Eğer oda sıcaklığında bir süper iletken bulunacak olursa, onun teknolojiye çok büyük katkısı olacaktır.
TC nin değeri, kimyasal bileşime, basınç ve moleküler yapıya duvarlıdır. Son derece iyi iletken olan bakır, gümüş ve altının süper iletkenlik gösterme­meleri ilginçtir.
Süper iletkenlerin önemli özelliklerinden biri, bunlarda bir kere bir akım elde edildikten sonra, bu akımın artık voltaj uygulanmaksızın devam etmesidir. (Çünkü R=0 Ω dur). Gerçekten de, süper iletkenlerde kararlı akımın, görü­lebilir hiçbir azalmaya uğramadan birkaç yıl devam ettiği gözlenmiştir!

Süper iletkenliğin önemli ve yararlı bir uygulaması, içindeki manyetik alan şiddetinin, en iyi normal elektro mıknatıslarınınkinden yaklaşık on kat daha büyük süper iletken mıknatısların yapılmasıdır. Böyle süper iletken mıknatıs­lar enerji depolama aracı olarak düşünülmektedir. Süper iletken mıknatıslar, tıpta manyetik rezonans görüntüleme birimlerinde (MRI) sıkça kullanılır. Bu yöntem iç organların yüksek kalitede görüntülerinin elde edilmesini sağlar ve x-ışınlan veya diğer tahrip edici radyasyonların hastayı yıpratmasından koru­muş olur.

Bu yazımda iletkenin direnci ve sıcaklık hakkında konu anlatımı yaptım. Diğer yazımda görüşmek üzere.

arıcılık malzemeleri
Avatar
Konuk Yazar
Konuk yazarlarımız tarafından sitemize yollanan yazılar bu hesaptan yayınlanmaktadır. İsimsiz yazı yayınlamak istiyorsanız iletişim bölümünden sizlerde yazılarınızı yollayabilirsiniz.

Düşünceleriniz Nedir?

Lütfen yorumunuzu buraya yazınız.
Lütfen isminizi buraya yazını.

Yazar Ol arıcılık malzemeleri Proje Yönetimi

Yeni Yazılar

Giyilebilir Teknoloji Ürünleri

Teknoloji hayatımızın bir parçası olmaktan çıktı artık teknoloji hayatımız oldu. Yeni teknolojiler geliştirildikçe var olan teknolji ve teknolojik aletlerde gelişiyor ve değişiyor. Örnek olarak...

Antioksidan Nedir Görevleri Nelerdir

Canlı vücudu sürekli bir oksidatif stres altında bulunur. Oksidatif stres oksidan ve antioksidanlar arasındaki dengesizlik olarak tanımlanabilir. Bu dengesizliğe neden olan şey ise oksijenin vücutta ikiye ayrılması ve çift halde bulunamamasıdır. Bu...

Genetik Mühendisliğinin İnsanlığa Yarar ve Zararları

İnsanlığın, kalıtsal özellikleri kontrol altına alması ihtiyacından doğmuş genetik mühendisliği ilk kez 1972’de ortaya çıkmıştır ve gelişmiş ülkelerde oldukça değerli bir meslektir. Canlılarda bulunmakta...

RTX 3000 Serisi Ekran Kartlarının Başarısı

nVidia yeni nesil ekran kartlarında oldukça büyük bir başarı yakaladı. Her ne kadar ekran kartını dağıtan firmalarda bazı teknik detay sorunları yaşansa da performansın...

Mühendislik Maaşları

Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Maaşları

Ağaç işleri endüstri mühendisi kimdir? Ağaç işleri endüstri mühendisi, üniversitelerin 4 yıllık eğitim veren bölümünde okuyarak, ahşap(ağaç sektörü) ile ilgili olan alanlarda işleri, işlemleri yapabilecek...

Malzeme Mühendisliği Maaşları

Malzeme mühendisliği ne demektir? Son zamanların popüler mesleklerinden biri olan Malzeme Mühendisliği uzay teknolojileri, tıp, havacılık, makine, sağlık, nanoteknoloji ve kimya gibi birçok farklı...

Peyzaj Mimarlığı Maaşları

Mimarlık bölümleri gençler tarafından oldukça ilgi görmektedir. Üniversite sınavına hazırlanan gençlerin bu süreç içerisinde meslek grupları hakkında bilgi edinmek için yoğun araştırma dönemine de...

İnşaat Mühendisliği Maaşları

İnşaat mühendisliği maaşları özel kurumdan kamu kurumuna, ofis hizmetlerinden saha hizmetlerine, farklı belgelenmiş vasıflardan aile ve çocuk sayısına göre değişiklik gösteren bir tabloya sahiptir. Aşağıda...