Rezistans nedir? Nerelerde kullanılır?

Rezistans nedir?

Rezistanslar, elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştürmede kullanılan devre elemanlarıdır. İçlerinden elektrik akımı geçtiğinde ısınırlar.

Sadece rezistans değil herhangi ince bir telin üzerinden bir akım geçince bu tel de ısınacaktır. Akkor telli lambaların (ampuller) çalışma prensibi bu temele dayanır. Cam ampulün içinde, flaman adı verilen çok ince bir tel bobin vardır. Flamandan yeterli miktarda elektrik akımı geçtiğinde ısınır ve ışık yayar. Akkor lambalarda enerjinin yaklaşık yüzde 95'i ısıya dönüşür ve tamamen boşa harcanır. Bu yüzden enerji tasarruflu lamba veya LED kullanmak daha mantıklıdır. Akkor lambalar ısı yaysa da ampule dokunmadığınız sürece bu ısıyı çok hissetmezsiniz ve bu sıcaklık size zarar vermez.

Rezistans nasıl çalışır? Nerelerde kullanılır?

Tipik bir rezistans genellikle bir bobin şeklinde sarılmış ısı veren bir teldir. Elektrik akımı içinden geçtiğinde, elektrik enerjisini ısıya dönüştürür.

Rezistanslar genel olarak nikel bazlı veya demir bazlıdır. Nikel bazlı olanlar genellikle kromnikeldir. Kromnikel yüzde 80 nikel ve yüzde 20 kromdan oluşan bir alaşımdır.

Kromnikelin rezistanslar için en popüler malzeme olmasının çeşitli nedenleri vardır:
1- Yüksek bir erime noktasına sahiptir, yaklaşık 1400°C
2- Yüksek sıcaklıklarda bile oksitlenmez ve
3- Isındığında çok genleşme yapmaz.

Çok farklı çeşitlerde rezistanslar vardır. Rezistansın içinde bazen kromnikel olduğu gibi çıplak tel olarak kullanılır vey sağlam ve dayanıklı hale getirmek için seramik bir malzemeye gömülüdür. Elektrikli radyatörler ve elektrik sobaları uzun çubuk rezistans elemanlara sahiptir. Çünkü odanın geniş bir alanına ısı yaymaları gerekir. Elektrikli sobalar doğru boyutta sarılmış rezistanslara sahiptir.

Kromnikel rezistans telinin özdirenci yani 1mm2 kesitinde 1 metre uzunluğunda parçasının direnci 1,1 ohmdur. Bu bilgi kullanılarak istenilen güçte bir rezistans tasarlanarak sarılabilir.

Örneğin; 1mm2 kesitinde 10 metre uzunluğunda kromnikel tel parçasının direnci 11 ohm olur. Gerilim 220v ise akım I=V/R formülünden I=220/11=20 amper akım çeker. Rezistansın gücü P=U.I=220.20=4400 watt olur.

Rezistanlar; elektrik sobası, elektrikli su ısıtıcıları, ütü, saç kurutma makinası, elektrikli saç maşası, elektrikli çay ve kahve makinaları, elektrikli şohben, çamaşır makinaları gibi pek çok cihazda kullanılır.

Elektrik Elektronikte Kullanılan İletkenler, Özellikleri ve İletkenlik Sıralaması

İyi iletkenlerin özdirençleri küçük, öziletkenlik katsayıları yüksek olmalıdır. Tabloda görüldüğü gibi bu durumda en iyi iletken gümüştür. İyi iletken olarak gümüş pahalı olduğu için daha çok bakır kullanılır.

Gümüş

Saf gümüş, beyaz parlak renkte ve yumuşaktır. Elektrik akımını en iyi ileten gereç olmasına rağmen pahalı olması nedeniyle iletken tel olarak kullanılmaz. Ölçü aletleri, kontaktör ve şalterlerin kontak kısımlarının yapımında kullanılır. Öz direnci 0,016 mm²/m, özgül ağırlığı 10,5 kg/dm³, ergime derecesi 961 °C’dir.

Bakır

Kırmızı renkte olan bakır, kolayca bükülür, çok ince tel ve levha hâline getirilebilir. Öz direnci 0,0178 mm²/m (1/56), özgül ağırlığı 8,93 kg/dm³, ergime derecesi 1083 °C’dir. Elektrikçilikte daha çok % 99,9 saflıkta elektrolitik bakır kullanılır.

Altın

Altın, kimyada Au sembolü ile gösterilen yumuşak, parlak sarı renkte metalik bir elementtir. Altın asitlere karşı dayanıklı olduğu için havadan ve sudan etkilenmez. Bu yüzden hiçbir zaman paslanmaz, kararmaz ve donuklaşmaz. Bu özelliğinden dolayı genellikle iletkenlerin oksitlenmemesi için kaplama amaçlı kullanılır. Çok iyi bir iletken olduğu ile ilgili yanlış bir kanı vardır. Pahalı olduğu için iletken olarak kullanılmaz.

Alüminyum 

Gümüş beyazı, mavimtrak renkte yumuşak bir metal olan alüminyum, daha çok orta ve yüksek gerilim hatlarında içerisine çelik tel konarak kullanılır. Öz direnci 0,028 mm²/m (1/35), özgül ağırlığı 2,7 kg/dm³, ergime derecesi 658 °C’dir.

Demir

Parlak gri renkte yumuşak bir metaldir. Elektrik makinalarının gövde kısmının yapımında kullanılır. İçerisinde bulunan karbonun miktarına göre font (dökme demir), yumuşak demir ve çelik isimlerini alır. Öz direnci 0,1 mm²/m, özgül ağırlığı 7,86 kg/dm³, ergime derecesi 1526 °C’dir.

Platin

Parlak beyaz renkli yumuşak bir metaldir ve havada oksitlenmez. Elektrot, kontak, direnç ve paratoner uçları yapımında kullanılır.

Kurşun

Gri, mavimtrak renkte ve mekaniki direnci az olan kurşun, pillerde elektrot olarak; akümülatör plakalarında, yer altı kablolarında ve lehim yapımında kullanılır.

Kalay

Beyaz, sarımtrak renkte ve yumuşak olan kalay, sigorta buşonlarının ergiyen tellerinde, akümülatör plakalarında, çıplak iletkenlerin kaplanmasında, kondansatör levhalarının yapımında, ağaç direklerin emprenye edilmesinde ve lehim yapımında kullanılır.

Çinko

Beyaz, mavimtrak renkte mekaniki direnci az ve yumuşak olan çinko, havadan ve sudan etkilenmez. 100-125 °C de ısıtılarak işlenir. Direnç yapımında, pillerde negatif elektrot olarak; ölçü aletlerinde, çinko klorür eriyiği olarak ağaç direklerin emprenye edilmesinde kullanılır.

Krom

Gümüş beyazı renginde sert ve parlak bir metaldir. Oksitlenmediği ve mıknatıstan etkilenmediği için direnç yapımında ve maden kaplamacılığında kullanılır.

Kadmiyum

Gümüşi mavimtrak renktedir ve kurşun ile birleştirilerek yumuşak lehim yapımında kullanılır.

Molibden 

Korozyona ve ısıya dayanıklı sert bir metaldir. Lambalarda flaman taşıyıcı olarak kullanılır. Cama kaynak edilebilir. Özgül ağırlığı 10,2 kg/dm³, ergime derecesi 2610 °C’dir.

Tungsten

Korozyona dayanıklı sert bir metal olan tungsten, 3410 °C gibi yüksek ergime derecesi nedeniyle lamba flamanı, direnç tefi yapımında, elektrik fırınlarında kullanılır.

Wolfram

Çelik rengindedir. 3500 °C gibi yüksek bir ergime derecesine sahip olduğundan lamba flamanlarının yapımında kullanılır.

Su

Saf su yalıtkandır. Su içersine asit-metal tuzları katılarak iletken hâle getirilebilir. Akümülatör, pil ve galvano banyolarında elektrolit olarak kullanılır (nehir şebekesindeki su, içerisindeki tuz, mineral vb. maddeler nedeniyle iletken olarak kabul edilebilir.).