Direnç ve Ohm yasası

İki kat potansiyel fark

0:00U eşittir I çarpı R, yani R eşittir U bölü I. Bir dirence iki kat potansiyel fark uygularsan, direnci de iki katına çıkar.

Direnç nedir

0:16Bir telde serbest elektronlar pozitif iyonların arasından geçer, ve bu iyonlar yolu keser. Yük ne kadar zor geçerse, elektriksel direnç o kadar büyük olur. Sembolü R, birimi de ohm, işareti ise Yunan harfi omega. Yükün kolayca geçtiği maddelere iletken denir: bakır gibi metaller, gümüş ve alüminyum, ama tuzlu su da.

0:42Dirençleri küçüktür. Yükün neredeyse hiç geçemediği maddelere yalıtkan denir: şarj kablonun plastik kılıfı, porselen ve kuru hava. Dirençleri büyüktür.

Tek bir dirençte üç ölçüm

0:58Potansiyel fark, akım ve direncin nasıl bağlı olduğunu Ohm yasası söyler: U eşittir I çarpı R. U volt, I amper, R ohm cinsinden. Bir direnç al ve üç kez ölç. Üzerinde iki virgül sıfır volt: yirmi miliamper akım geçer. Dört virgül sıfır volt: kırk miliamper.

1:17Altı virgül sıfır volt: altmış miliamper. Şimdi her ölçümde direnci hesapla, ve önce miliamperi ampere çevir. İki virgül sıfır bölü sıfır virgül sıfır iki sıfır, yüz ohm eder. Dört virgül sıfır bölü sıfır virgül sıfır dört sıfır: yüz ohm. Ve altı bölü altmış miliamper: yine yüz ohm.

1:40Potansiyel fark iki katına çıkar, akım da iki katına çıkar, ve direnç olduğu gibi kalır. R eşittir U bölü I direncin nasıl hesaplandığını söyler, neye bağlı olduğunu değil. Akımı potansiyel fark belirler; direnç, devre elemanının kendi özelliğidir.

1:57Sıra sende. Bu üç ölçümü bir grafiğe koyarsan, potansiyel fark yatayda, akım dikeyde olacak şekilde: nasıl bir çizgi elde edersin?

Düz bir çizgi ve eğilen bir lamba

2:09Orijinden geçen düz bir çizgi. Sıfır volt, sıfır akım, ve potansiyel farktaki her adım akımda aynı adımı verir. Bu bir (I, U) grafiğidir, ve bir elemanın böyle düz bir çizgisi orijinden geçiyorsa, ona ohmik direnç denir: direnci sabittir. Akkor lamba bunu yapmaz.

2:27Düşük potansiyel farkta çizgisi dik yükselir, ve potansiyel fark arttıkça daha çok eğilir. Eklenen her volt giderek daha az akım getirir, yani lambanın direnci artar. Bu da potansiyel farkın direnci büyütmesinden kaynaklanmaz. Lambanın içindeki ince tel ısınır, ve sıcak bir metalin direnci soğuk bir metalinkinden büyüktür.

2:50Yani akkor lamba ohmik direnç değildir.

Akılda kalacak üç şey

2:53Üç şey. Direnç, yükün bir elemandan ne kadar zor geçtiğini söyler: sembolü R, birimi ohm. İletkenlerin direnci küçük, yalıtkanlarınki büyüktür. Ohm yasası: U eşittir I çarpı R. U bölü I ile direnci hesaplarsın, ama direnç bunlara bağlı değildir.

3:12Ve bir (I, U) grafiğinde ohmik direnç orijinden geçen düz bir çizgi verir. Akkor lambanın çizgisi eğilir, çünkü ince teli ısınır.

İki soru

3:23İki soru. Bir. Bir direncin üzerinde dokuz virgül sıfır volt var, ve içinden kırk beş miliamper akım geçiyor. Direnç ne kadardır? İki. Ohmik bir dirence üç kat potansiyel fark uyguluyorsun. Akıma ne olur, dirence ne olur?

Cevaplar

3:43Birincisi: kırk beş miliamper, sıfır virgül sıfır dört beş amperdir. R eşittir U bölü I, yani dokuz virgül sıfır bölü sıfır virgül sıfır dört beş. Bu, iki virgül sıfır çarpı onun ikinci kuvveti ohm eder. İkincisi: akım üç kat büyür, ve direnç aynı kalır.

Bir telin direnci neye bağlıdır

4:04Uzun, ince bir telin neden kısa, kalın bir telden daha çok direnci olduğu, ve malzemenin bununla ne ilgisi olduğu: kanalda özdirenç hakkında ayrı bir video var.