Bilgi Diyarı

Aşağıdaki Kutu ile Sonsuz Bilgi Diyarı'nda İstediğinizi Arayabilirsiniz...

Elektrik iletimi

  • Okunma : 628

Elektrik iletimi, Elektrik yükünün madde içinden taşınması. Bir doğrultuda baştan başa net bir akıcı gücü bulunan belirli bir işarette ilerleyen yükler bir akım oluşturur. Ortaya çıkan bu akımın büyüklüğü (I), net elektrik yükünün (Q) verilen bir C noktasından taşınması oranıyla gösterilir; l=dQ/dt, burada Q coulomb (C) olarak ölçülür.

Maddeler yaygın olarak üç temel elektrik sınıfına bölünmüştür: İletkenler (metallerin çoğu), yarı iletkenler, yalıtkanlar. Bu üç sınıfı birbirinden ayıran dış özellik, maddelerin iletkenliği ya da direncidir. Direnç birimi, ohm'dur. Metaller genellikle 10/-8 ile 10/-5 ohmmetre arasında, yarı iletkenler 10/-6 ile 10/8 ohmmetre arasında, yalıtkanlar da 10/7 ile 10/17 arasında değişirler.

Metallerde akım elektronlarla taşınır İyonlar billur yapıya bağlanmıştır. Akımın yönünün, artı yüklü taneciklerin akış yönü olduğu (başka bir deyişle elektron akışının ters yönü) kabul edilir. Elektrolitler gibi maddelerde akım, karşıt yönlerde hareket eden hem eksi hem de artı iyonlar tarafından taşınabilir. İyonlaşmış gazlarda (plazmalar) akım, hem elektronlar, hem de iyonlar tarafından taşınır; ama elektronlar çok daha hareketli oldukları için etkileri genellikle daha baskındır. Belirli bir referans noktasından, aynı doğrultuda eşit sayıda eksi ve artı yüklü tanecik geçerse, net akımın değeri sıfırdır.

Yarıiletken maddelerin tanımı, artı,yükter taşıyan ve elektronlarınkine benzer bir kütlesi bulunan "delikler" kuramını kullanır. Bu uzlaşmayla kabul edilmiş, fiziksel olmayan bir kuramdır. Asıl yük taşıyıcıları, deliklere ters yönde hareket eden elektronlardır. Yarı iletkenlerde yükleri taşıyan iki sınıf elektron vardır (değerlik bandında olanlar; aktarım bandında bulunanlar) ve bunları farklı yollarda ele almak uygundur.

Metal iletkenlerin elektrik ve ısı iletkenliği, (sırası ile a el ve a ısı/a el=aT formülüyle gösterilir,a metallerin çoğunda aynı olanlbir değişmezdir(a~2,5x10/-8); buna Wiedemann-Franz Yasası denir. Bakır en yaygın kullanılan ve en iyi(en yüksek a'lı)metal iletkendir;ama iletkenliği, metaldeki düzensizliklerden çok büyük ölçüde etkilenir. Gene yaygın bir iletken, özellikle hafif olma üstünlüğü taşıyan alüminyumdur. Elektrik ısıtma tellerinde, düşük iletkenlikli ve havayla yükseltgenmeye karşı direnci yüksek gereçler kullanılır. Bu amaç için en yaygın kullanılan malzeme, nikromdur.