6. SINIF 4. ÜNİTE KONU ANLATIMI 1

Yaşamımızdaki Elektrik

 

 

 

Yaşamımızdaki Elektrik Konusuna Ait Kavram Haritası

 

 

 

 

 

 

İLETKEN VE YALITKAN MADDELER NELERDİR?

Basit bir elektrik devresi nasıl yapılır? İletken ve yalıtkan maddeler koleksiyonu yapalım

Malzemeler:
Pil yatağı ,ampul ,duy ,bağlantı kabloları , 2 tane vida , saç teli ,plastik ve cam çubuk ,
mum, bakır tel

Deneyin Yapılışı



 

Tahta takoz üzerine 6 cm aralık olacak şekilde vidaları çakınız. Bu çivilere kabloları bağlayınız. Açıkta kalan kablonun bir tanesinin ucunu pilin bir kutbuna, diğer ucunu da önce duya sonra pilin diğer kutbuna şekildeki görüldüğü gibi bağlayınız. Böylece basit bir elektrik devresi hazırlamış oldunuz. Bu durumda ampul yanmaz .
Böyle bi elektrik devresine açık elektrik devresi denir. Şimdi sırasıyla vidalar arasına, vidalarla temas edecek şekilde mum, saç teli paket lâstiği, ebonit çubuk, ipek iplik koyunuz. Her defasında ampule bakınız.
Ampul ışık vermediği maddeler elektrik akımını iletmeyen yalıtkan maddelerdir. Bu sefer de çivilerin arasına sırasıyla bakır tel, çinko tel koyunuz. Her seferinde ampulün ışık verdiğini görürsünüz. Ampul ışık verdiğine göre bu maddeler iletken maddelerdir

Basit Elektrik Devresi Ve Kısa Devre

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Basit bir elektrik devresi yapımı

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

İletkenin direnci İletkenin Uzunluğu Arttıkça artar

 

 

 

İletkenin direnci İletkenin Kesit Alanı  Arttıkça Azalır

 

 

 

 

İletkenin direnci İletkenin Cinsi değiştikçe değişir.

 

 

 

 

 

 

 

BASİT BİR AMPUL YAPILMASI

Araç ve Gereçler
Cam şişe, mantar tıpa, bakır tel (25 cm), gelin teli (sırma), Yalıtılmış tel ,4 tane seri), bağlantı kabloları, pil, pil yatağı, anahtar
Deneyin Yapılışı


 

25 cm uzunluğundaki bakır teli ortasından kopartarak iki eşit parçaya ayırınız. Her iki eşit parçayı şekilde görüldüğü gibi karşılıklı olarak mantara batırınız. Bakır telin uçlarını mantarın altından çıkartarak gelin teli ile birbirine bağlayınız. Mantarı cam şişenin ağzına sıkıca yerleştiriniz. Daha sonra krokodil ve bağlantı kablolarını kullanarak şekilde görülen düzeneği hazırlayınız. Anahtarı kapattığınızda devreden akım geçer ve gergin tel ısınmaya başlar. Kısa bir süre sonra akkor hâle gelerek ışık yaymaya başlar. Pil sayısı arttıkça ampulün verdiği ışığın şiddeti de artar. Aynı zamanda anahtarı uzun bir zaman kapalı tutarsak, telin koptuğu gözlenir. Çünkü, tel oksijenle temas halindedir.
Evlerimizde kullanılan ampullerdeki telin uzun süre kopmamasının nedeni; ampul içindeki gaz basıncının düşük olmasıdır

Pilin Çalışması

 

Reosta nedir? Basit reosta modeli yapımı
Basit reosta modeli nasıl yapılır?


Bir iletkenin direncini değiştirmek için kullanılan alete reosta denir. Reostaya ayarlı dirençte denilir. Kısa devre prensibi geçerlidir.  Akım devamlı suretle en az dirençli  yolu tercih ettiğinden, akıl ayarlanan yolu kullanarak direnç azaltılıp akım şiddeti arttırılmış olur.

Aşağıdaki Deney ile Basit reosta modeli yapacağız.

Reosta akımı azaltıp, çoğaltabileceğimiz değişken bir dirençtir.
Deney malzemesi olarak pil ,ampul ,bakır tel gereklidir.
Şekildeki düzeneği hazırlayıp bakır telin üzerin de , lambayı hareket ettirdiğimiz zaman ampulün ışık şiddetinin , pilde uzaklaştırdıkça azaldığını , pile yaklaştırdıkça da artığını göreceğiz. Eğer direnç gösteren bakır tel yerine kurşun kalemin içini kullanırsak bu olayı daha net görebiliriz.
 

Başka bir şekilde reosta yapımı

Basit bir termostat yapalım  Basit bir termostat nasıl yapılır?

Termostat ısıyı ölçmekle kalmaz, ona göre tepki verir. Isı çok yüksekse, ısınma işlemini sonlandırır, düşükse ısınma işlemini başlatır.

Termostat, sıcaklığı istenen ölçüde sabit tutabilen bir tür kontrol sistemidir. Sıcaklıktaki değişim, termostattaki duyarlı bir parçaya tesir ederek bunun elektrik veya basınç sinyali göndererek bir ısıtma veya soğutma sistemini kontrol etmesini sağlar. Termostat binalarda, su ısıtmalarda, fırınlarda, elektrik ütülerinde, otomobil radyatörlerinde ve önceden belirlenen sabit sıcaklığın gerekli olduğu cihazlarda kullanılır.

Basit bir termostat yapmak için metallerin genleşerek uzamasından faydalanabiliriz.

 

Termostat olarak kullanacağımız düzenek sadece soyulmuş uzun bir iletken telden oluşmaktadır.Bu hale getirdiğimiz telin birbirine deymemesine dikkat edelim. Tel i ne kadar fazla bu şekilde çevirirsek hassasiyeti artar.

Ortamın sıcaklığı arttığında uzayan tel devreyi kapatıp 1 numara ile gösterilen tel 2 numara ile gösterilen tele değer ve devre kapanıp  lambanın yanmasını sağlayacaktır. Ortam soğuduğunda telin kısaldığını ve iletken tel ile olan bağını koparıp lambanın söndüğünü görebiliriz . Genel olarak termostatların çalışması bu basit olarak bu şekildedir.

 

İletken ve yalıtkan maddeler nedir? İletkenlik ve yalıtkanlık nedir?

İletken malzemeler; en dış yörünge kabuğunda, bağlı bulunduğu atomdan kolayca ayrılarak serbestçe dolaşabilen en az bir ‘değerlik’ (‘valens’) elektronu olan atomlardan oluşur. Malzemeye iletkenlik özelliğini, bu; serbestçe dolaşarak yük taşıyıcı görevi yapabilen elektronlar verir. Benzer şekilde, malzemenin bir tarafı ısıtıldığında, bu hareketli elektronlar kinetik enerjilerindeki artışı, malzemenin diğer bölgelerine taşıyıp, uğradıkları çarpışmalar sonucunda oralara aktarırlar. Metallerin ısı ve elektrik iletkenliği, bu yüzden yüksektir. Değerlik elektronlarının sayısı ne kadar fazla, iyonlaşma enerjileri ne kadar düşükse; metalin yapısı o kadar iletken olur.

Yarıiletken maddeler; saf halde iken yalıtkan olmakla beraber, yapılarına başka bir elementin atomlarından az miktarda (‘safsızlık’) katılması halinde yük taşıyıcıları oluşturabilen maddeler. Örneğin n tipi yarıiletkenler, silikon gibi dört tane değerlik elektronuna sahip bir elementin kristal halinin, fosfor ya da arsenik gibi beş tane değerlik elektronuna sahip elementlerle katkılanması sonucunda elde edilir. Katkı atomunun değerlik elektronlarından dördü, civardaki dört silikon atomuyla paylaşılırken, boşta kalan beşincisi, eksi yük taşıyıcısı haline gelerek, aksi halde yalıtkan olan silikon kristale bir miktar iletkenlik kazandırır. Eğer katkılamada, boron ya da galyum gibi üç tane değerlik elektronuna sahip bir element kullanılırsa, p tipi yarıiletken elde edilir. Çünkü, katkı atomundaki üç değerlik elektronu, civardaki dört silikon atomundan üçüyle bağ oluştururken, dördüncü silikon atomu, bir elektron eksikliğiyle karşı karşıya kalmıştır. ‘Deşik’ de denilen bu elektron eksikliği, artı yüklü bir bölge gibi davranır ve komşu bağları oluşturan elektronlardan birisi bu deşiğe düştüğünde, deşik, elektronun geldiği konuma kaymış gibi göründüğünden, yer değiştirmiş olur. Dolayısıyla, deşikler de artı yük taşıyıcıları gibi davranarak, aksi halde yalıtkan olan silikon kristaline bir miktar iletkenlik kazandırırlar.

Yalıtkan maddelerde ise, atomlarından kolayca ayrılarak elektrik yükü ve kinetik enerji taşıma işlevini yerine getirecek ‘değerlik elektronları’ bulunmuyor.
 

Üzerinden geçen elektrik akımına karşı maddelerin gösterdiği kolaylık iletkenliktir. Bir madde elektrik akımına karşı ne kadar az direnç gösterirse o kadar iyi iletkendir. Maddelerdeki elektrik akımı iletkenliği elektronların hareketi ve iyonların hareketi ile ilgilidir. Elementlerden metaller elektrik akımını iletir, ametaller iletmez İyonik bağlı katı kristaller elektrik akımını iletmezler. Bunlar sıvı hâlde ve sulu çözelti hâlinde elektrik akımını iletirler.

Hangi metallerin elektrik iletkenliği daha fazladır?

Metallerin elektrik iletkenlilerine göre sıralanması

Metallerin elektrik iletilenliği periyodik tabloda  sağdan sola yukarıdan aşağıya gittikçe artar. Buna göre K un elektrik iletkenliği Ca dan fazla dır. Yine aynı gurupta ise örnek verecek olursak K un elektrik iletkenliği Na dan daha  fazladır. Bu şekilde yukarıda mavi ile gösterilen metal elementlerin elektrik iletkenliklerini birbirleri ile kıyaslayabilirsiniz.

Direnç nedir ?


Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişin etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere DİRENÇ denebilir.

Kısaca Ω ohm ile gösterilir. Başka bir değişle elektrik akımına karşı gösterilen zorluğa DİRENÇ denir. “R” harfi ile sembollendirilir.

 Birimi ise “W” Ohm’dur. Ohm Kanunu Kapalı bir elektrik devresinde direnç; devre gerilimi ile devreden geçen akımın bölümüne eşittir.
Elektrik, elektronik devrelerinde en yaygın olarak kullanılan devre elemanları dirençlerdir. Direncin iki temel görevi vardır; akımı sınırlamak ve gerilimi bölmek. Dirençler 1 ohm’dan daha küçük değerlerden 100 Mega ohm’dan daha büyük değerlere kadar geniş bir yelpazede çeşitli omik değerlerde üretilmektedir.




 

Elektrik Çarpması Nedir?

Elektrik çarpması evlerdeki prizler-elektrikli aletlerden kaynaklanan elektrik kaçakları, enerji iletim kablolarının kopması ya da direklere tırmanılması, yıldırım düşmesi ile ortaya çıkabilir.

Vücuttan geçen elektrik akımları yüksek voltajdaysa, şok, kalp durması, solunum durması, ölüm gibi sonuçlar doğurabilir.

Elektrik şoku solunumu ve kalp atışlarını etkileyebilir. Akım vücuttan ne kadar uzun süre geçerse oluşan tahribat da o kadar büyük olur.

Elektrik şoku solunumu ve kalp atışlarını etkileyebilir. Akım vücuttan ne kadar uzun süre geçerse oluşan tahribat da o kadar büyük olur.

Elektrik çarpmasının damarlar üzerindeki etkisi, kalıcı, geç ortaya çıkan sorunlar yaratabilir. Kimi kısa süreli, düşük voltajlı elektrik çarpmalarında kazazedenin bilinci açık olup, cilt üzerinde dahi hiç iz bulunmayabilir.

Elektrik Çarpmasının Belirtileri nelerdir?

• Kızarıklıklar

• Deri üzerinde yanık, derinin akımın giriş ve çıkış noktalarında kararması ve yanması

• Bilinç kaybı

• Solunum ve dolaşım sisteminin bozulması

• Şok belirtileri


Elektrik Çarpmasının İlkyardımı


• Elektrik akımı şalterden kesilmeli, bu yapılamıyorsa çıplak kablo ile kazazedenin teması iletken olmayan bir cisim kullanılarak kesilmelidir. İlkyardımcı bunu yaparken, kendi hayatını tehlikeye atmamalıdır.

• Kaza ortamında hemen ilkyardımın ABC’si kontrol edilmeli ve sağlanmalı, bilinç kaybı var ise koma pozisyonu verilmelidir. Kalp masajı gerekiyorsa, önce kalp masajı uygulama bölgesine şoklama amacıyla bir yumruk vurulur.

• Yanık ve buna bağlı yaralanma varsa bakımı yapılır, kazazede ayağa kaldırılmadan nakli sağlanır.

 

Yorum Yaz