ELEKTRİK AKIMI

ELEKTRİK AKIMI; Alm. Elektrichestrom,
Fr. Courant (m), electrigue, İng. Electric currerıt.
Elektrik yüklerinin bir yerden bir yere gitmesi.
Bu, yüklerin kendi başlarına gitmesi şeklinde olabildiği
gibi, yüklerin bir madde üzerine binerek taşınması
şeklinde de olabilir. Kendi başlarına taşınarak
akım meydana getiren elektrik yükleri, sâdece
negatif yüklü elektronlardır. Pozitif yüklerin
akım meydana getirmesi, dâimâ maddenin atom ve
moleküllerine bağlıdır.
Maddeye bağlı olarak yüklerin taşınmasıyla
elektrik akımının elde edilmesine Van de Graaff Jeneratörü
misal olarak verilebilir. Bu sistemde yüksek
potansiyelli kaynaktan çıkan yüklerin, tepedeki
küreye taşınması, dönen bir yalıtkan şeritle sağlanmaktadır.
Bu tip akımlara konveksiyonla elektrik
akımı denir. Elektronların bir katı iletken içerisinde
hareketleriyle meydana gelen akıma ise
iletim akımı denir.
Sıvı çözeltiler ve gazlar içerisinde elektrik akımını
iyonlaşmış atom ve moleküller meydana getirir.
Çözelti içine daldırılan elektrotlara bir gerilim
uygulanınca gelişigüzel dolaşmakta olan pozitif
yüklü iyonlar, negatif kutba (katod), negatif yüklü
iyonlar, pozitif kutba (anod) doğru hareket eder. Katoda
ulaşan pozitif yüklü iyonlar elektron alarak
nötrleşir. Böylece katottan sıvıya, sıvıdan anoda
doğru bir elektron akışı meydana gelmiş olur.
Katı iletken maddelerde atomlar hareketli
olmadığından elektrik yükü elektronlar vâsıtasıyla
taşınır. Bu elektronlar atomun en dış yörüngesine
gevşek olarak bağlanmış elektronlardır.
Atom ve moleküller katiları meydana getirmek
üzere birleştikleri zaman, gevşek olan bu elektronlar
katı içinde serbest hareket ederler. Metaller
içindeki serbest hareket eden elektron sayısı
çok olduğundan metaller iyi iletkendir. Bir iletkenin
uçlarına uygulanan potansiyel farkı(gerilim)
serbest elektronları harekete geçirerek bir uçtan
diğer uca akmasını sağlar. Meydana gelen elektrik
akımı her ne kadar bir elektron akımından
ibâret ise de akım yönü olarak elektronların hareket
yönünün tersi kabul edilir. Bu kabul sâdece
gelenek ve alışkanlığa bağlı olup hiçbir fizikî
mânâsı yoktur.Elektrik akımı şiddeti birimi amper (A)dir.
Amper temel birimlerden olup herhangi bir birimden
türemiş değildir. Elektrik akım şiddeti (I)
birim zamanda bir kesitten geçen yük miktarıdır.
Kesit alanı (S) olan bir iletkenin bir santimetre
küpünde (n) tâne serbest elektron varsa ve bir
elektronun ortalama hareket hızı (v), yükü (e) ile
gösterildiğinde akım şiddeti 1= S.v.e.n formülüyle
verilir. Elektronların hızı (v) fazla büyük değildir.
Fakat bir elektrik lambası, anahtara basınca
hemen yanmaktadır. Bunun sebebi elektrik akımını,
elektronların yol almaları meydana getirmeyip,
iletkenin her yerinde serbest elektron bulunduğundan,
hareketin bir elektrondan diğerine
iletilmesi meydana getirmektedir. Yâni elektron
akışından hareketin elektrondan elektrona iletilmesi
kastedilmektedir.
Elektrik akımı olması için, akımı üreten kaynağın
pozitif ve negatif kutupları arasında kapalı
bir devre olması gerekir. Eğer negatif ve pozitif
kutup zamânın fonksiyonu olarak yer değiştirmeyip
aynı kalır ve elektronlar hep aynı yönde
akarsa buna doğru akım denir. Bu akımı üreten
üreteçlere de doğru akım üreteçleri (jeneratörleri)
adı verilir. Negatif ve pozitif kutup zamanla
değişirse elektron akışı aynı kalmaz, kutuplara
bağlı olarak yön değiştirir. Bu tür akımlara
alternatif akım (dalgalı akım), bu akımı üreten
üreteçlere de alternatif akım jeneratörü (alternatör)
denir. Şâyet kutuplara uygulanan gerilim
kesikli olursa, meydana gelen akıma da darbeli
akım adı verilir.
Elektrik akımı hâsıl eden kuvvet kutuplar arasındaki
gerilime (potansiyel farkına) bağlıdır. Gerilim
birimi volttur. İletkenler, atomların mâni olması
sebebiyle, ancak mahdut (sınırlı) miktarda
elektron akmasına müsaade ederler. Bu, iletkenlerin
direncine bağlıdır. Direnç birimi “ohm”dur.
Uçlarına bir voltluk potansiyel farkı uygulanan
iletken üzerinden bir amperlik akım geçerse bu
iletkenin direnci bir ohmdur.
Elektrik akımının “ısı” etkisi yanında “mağnetik”
ve “kimyâsal” etkileri de vardır. Meselâelektrik akımı taşıyan bir telin etrâfında bir mağnetik
alan meydana gelir. Tuz eriyiği veya erimiş
hâlde bulunan tuz içerisinden doğru akım geçirilirse,
bu akım cismi ayrıştırır. Bu olaya elektroliz
denir. Metal kaplama sanâyiinde elektrolizden istifâde
edilir.
Bugün elektrik akımı ve onun etkilerinden istifâde
edilerek yapılmış sayısız âlet, insan hayâtının
vazgeçilmez bir parçası olmuş gibidir. Hızla gelişen
“elektronik” de, hiç şüphesiz, temellerini
elektriğin meydana getirdiği bir ilim ve teknoloji
dalıdır.