Özdirenç
Özdirenç (resistivity) birim uzunluk ve kesit alana sahip bir iletkenin elektrik akımına karşı ne ölçüde direnç gösterdiğinin bir ölçüsüdür. Özdirenç iletkenin geometrik ölçülerinden bağımsız bir büyüklük olup, sadece iletkenin yapıldığı maddenin özellikleriyle ilgilidir.
Özdirenç tarifi
Bu denklemde E elektrik alan şiddeti, J elektrik akım yoğunluğu (yani birim kesit alan başına elektrik akımı) ve ρ da özdirençtir. Boyut saptama için şu ilişkiler yazılabilir:
Burada V iletkenin iki ucu arasındaki gerilim, I akım şiddeti, iletken uzunluğu ve S de iletken kesit alanıdır.Şu halde;
V / I oranı direnç (R) olduğundan,
- boyutu uzunluk olduğundan,
Özdirenç birimi ohm-metredir. (Ω m)
Öziletkenlik özdirenç ilişkisi
Burada σ öziletkenliktir.
Özdirenç sıcaklık ilişkisi
Metal iletkenlerin çoğunun özdirençleri sıcaklık ile artar.
Burada ρ0 iletkenin belli bir dayanak ısıda (mesela 200C de) özdirenci, Δ T sıcaklık farkı ve α de söz konusu iletkenin sıcaklık sabitidir.
Ancak yarı iletkenlerde özdirenç sıcaklık ile azalır. Yani yarı ilekenlerde negatif bir değer alır.
İletkenlerin özdirençleri
Çeşitli maddelerin 20 C deki özdirençleri aşağıdaki tabloda gösterilmiştir.Birinci sütunda madde isimleri (iletken ve yalıtkanlar), ikinci sütunda özdirenç, üçüncü sütunda sıcaklık katsayısı ve dördüncü sütunda da bilgi kaynağı (İngilizce Wiki'den) gösterilmiştir.
| Madde | 20 °C de Özdirenç (Ω·m) | Sıcaklık katsayısı (K−1) | Kaynak |
|---|---|---|---|
| Gümüş | 1.59×10−8 | 0.0038 | [1][2] |
| Bakır | 1.72×10−8 | 0.0039 | [2] |
| Altın | 2.44×10−8 | 0.0034 | [1] |
| Alüminyum | 2.82×10−8 | 0.0039 | [1] |
| Kalsiyum | 3.3x10−8 | ||
| Tungsten | 5.60×10−8 | 0.0045 | [1] |
| Nikel | 6.99×10−8 | ? | |
| Demir | 1.0×10−7 | 0.005 | [1] |
| Kalay | 1.09×10−7 | 0.0045 | |
| Platin | 1.06×10−7 | 0.00392 | [1] |
| Kurşun | 2.2×10−7 | 0.0039 | [1] |
| Manganin | 4.82×10−7 | 0.000002 | [3] |
| Konstantan | 4.9×10−7 | 0.00001 | [3] |
| Cıva | 9.8×10−7 | 0.0009 | [3] |
| Nikorome | 1.10×10−6 | 0.0004 | [1] |
| Karbon | 3.5×10−5 | -0.0005 | [1] |
| Germanyum | 4.6×10−1 | -0.048 | [1][2] |
| Silikon | 6.40×102 | -0.075 | [1] |
| Cam | 1010 - 1014 | ? | [1][2] |
| Sert lastik | ≈ 1013 | ? | [1] |
| Kükürt | 1015 | ? | [1] |
| Parafin | 1017 | ? | |
| Kuvars | 7.5×1017 | ? | [1] |
| PET | 1020 | ? | |
| Teflon | 1022 - 1024 | ? |
Bu tabloda eksi işaretli sıcaklık katsayısı sıcaklık ile azalan özdirenç anlamına gelir.
(Tablodaki manganin kontantin ve nikorom gibi maddeler sıcaklık katsayısı düşük alaşımlardır.)
Örnek
Tabloda demirin 200 C deki özdirencinin 1 • 10−7 olduğu görülmektedir. Sıcaklık katsayısı ise 0.005 tir. Bu durumda demirin 400 C deki özdirenci şu şekilde bulunur:
Kaynakça
1.Serway, Raymond A. (1998). Principles of Physics (2nd ed ed.). Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub. pp. 602. ISBN 0-03-020457-7.
2. Griffiths, David (1999) [1981]. "7. Electrodynamics". in Alison Reeves (ed.). Introduction to Electrodynamics (3rd edition ed.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. pp. 286. ISBN 0-13-805326-X. OCLC 40251748.
3. Giancoli, Douglas C. (1995). Physics: Principles with Applications (4th ed ed.). London: Prentice Hall. ISBN 0-13-102153-2.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o Serway, Raymond A. (1998). Principles of Physics (2nd ed bas.). Fort Worth, Texas; London: Saunders College Pub. ss. 602. ISBN 0-03-020457-7.
- ^ a b c d Griffiths, David (1999) [1981]. "7. Electrodynamics". Alison Reeves (ed.) (Ed.). Introduction to Electrodynamics (3. bas.). Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall. ss. 286. OCLC 40251748. ISBN 0-13-805326-X.
- ^ a b c Giancoli, Douglas C. (1995). Physics: Principles with Applications (4th ed bas.). Londra: Prentice Hall. ISBN 0-13-102153-2.
(see also Table of Resistivity 4 Haziran 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.)
