DİRENÇ

DİRENÇ; Alm. Widerstand (m), Fr. Resistance
(f), İng. Resistance. Kelime olarak, “bir kuvvetin
etkisine karşı gösterilen zorluk.” Fizikte bu terim
bu anlamına uygun olarak birçok yerde kullanılır.
Mekanik direnç, hareket üretmek isteyen kuvvetlere
karşı bir malzeme parçasının gösterdiği
güçlüktür. Bu direnç sürtünme ve eylemsizlik gibi
sebeplerden doğar. Birimi mekanik “ohm”dur.
Akustikte akustik dirençten, Akışkanlar mekaniğinde
de akışkan direncinden söz edilir.Direnç denince çoğu kere elektrik! (elektriksel)
direnç akla gelir. Bir elektrik devresine bir gerilim
uygulandığında, uygulanan gerilimin devreden
akıttığı akım pekçok hâllerde bu gerilimle ■
orantılıdır. Bu orantı bağıntısına “Ohm Kânunu”
adı verilir. Gerilimin akıma oranına direnç, akımın
gerilime oranına, yâni direncin tersine iletkenlik
denir. Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel
farkı (gerilim) V, iletkenden geçen akım I ise, iletkenin
direnci:
R=— olur.
I
V (volt), I (Amper) olarak alınırsa R’nin birimi
“ohm” olur. İletkenlik birimi ise siemens’tir.
106.3 cm uzunluğunda, 1 mm2 kesitinde, 0 °C’deki
civanın direnci 1 ohm’dur denir.
Bir telin direnci telin kesitine, boyuna ve telin
yapıldığı maddeye bağlıdır. Tel kesiti büyüdükçe
direnç azalır. Onun için büyük akımların geçeceği
teller kalındır. Bâzı cisimlerin direnci o kadar
büyüktür ki, bu cisimler akım geçirmez. Böyle
cisimlere “yalıtkan” denir.
Bir telin direnci, tel uzadıkça (dirençlerin seri
bağlanması ile) ve sıcaklıkla artar. Direnci hesaplamak
için birim uzunluk ve birim kesitteki
iletkenin direncini bilmek gerekir. Buna “öz direnç”
denir. g(ro) harfi ile gösterilir. Buna göre
uzunluğu 1, kesiti S ve direnci g olan bir iletkenin
direnci R ise:
R=9 – | ’dir.
(/) m (S) mm2 olarak alınırsa, (R) ohm cinsinden
bulunur.
Genellikle öz direncin birimi ohm-mm2/m olarak
kullanılır.
Bir bobinin endüktansından dolayı alternatif
akıma karşı gösterdiği zorluğa endüktif direnç denir. Bunun değeri frekansa ve endüktansm değerine
ve sâbit bir sayıya bağlıdır.
Endüktif direnç= XL = 2 jt .f.L
f —> Frekans birimi hertz.
L —> Endüktans birimi henry.
2 jt = 6,28’e eşit bir sayı.
Bir kondansatörün alternatif akıma karşı gösterdiği
zorluğa da “kapasitif direnç ” veya “kapasitif
reaktans” denir. Bu da frekansa ve kapasiteye
bağlıdır.
Kapasitif direnç = Xc = I
2jt.f.C
Çeşitli büyüklük, değer ve yapıda direnç öğeleri 1/4
W’lık olan en küçük dirençler, düşük güç gerektiren
yerlerde kullanılır. Daha büyük olanlar sırasıyla 1/2,
1 ve 2 W’lıktır. Daha yüksek güçlü dirençlere ısıyı
dağıtma amacıyla metal kanatlar takılır (sağda).
f Frekans (Hz)
c —* Kapasite (Farad)
formüllerden de anlaşıldığı gibi endüktif direnç frekansla
doğru orantılıdır, kapasitif direnç ise frekansla
ters orantılıdır. Btî özelliklerinden dolayı bu
iki direnç filitre devrelerinde istenilen frekansı
süzmek için çok kullanılır.
Bütün metaller ve kömür iyi iletken, akım geçiren
sıvılar orta seviyede iletkendir. Akım geçirmeyen
maddelere yalıtkan denir. Lâstik, kauçuk,
ipek, pamuk, kâğıt, çam, porselen, mermer, mika,
yağ, bakalitler, mukavvalar, fiber yalıtkandır. Germanyum,
silisyum gibi yarı iletkenler denilen
maddeler sıcaklıkla dirençlerinin azalması sebebiyle
diyotlarda, transistörlerde, fotosellerde, elektronik
entegre devrelerinde kullanılır.
Metallerin direnci ısı ile artar. Kömür ve sıvıların
direnci ise azalır. – 273°C sıcaklığa yaklaşınca
çok az direnç gösterirler. Bu hâle “süper
kondaktivite” aşırı iletkenlik ismi verilir. -273°C
sıcaklığı 0°K denilen moleküler hareketlerin durduğu
sıcaklıktır.
Bizmutun direnci mağnetik alanda, Selenyumun
direnci ise aydınlanma ile değişir.