Direnç ve Bağlı Olduğu Değişkenler

Direnç ve bağlı olduğu değişkenler.
K-L  uçları arasına bağladığımız R direncimizin   uçları arasına bir potansiyel fark bağlarsak  yani üreteç bağlarsak K'dan L'ye doğru da akımın   geçtiğini düşünürsek devre elemanımız direnç akıma  karşı koyan bir sistem olmuş olacak.
R harfi ile   gösterdiğimiz direncimizin birimi ohm diyeceğiz  ve şöyle bir ifadeyle temsil edecek.
R direncimizi   üç boyutlu gösterip daha yakından inceleyecek  olursak.
Direncimi şöyle gösteriyorum üç boyutlu,   şurası K girişi, şurası L çıkışıydı ve akımımız  artıdan eksiye doğru oluşur demiştik.
Direncimizin   uzunluğuna L harfi ile ifade edersek direncimizin  uzunluğu kesit alanını a harfi ile ifade edeceğim.
Direncimizin büyüklüğünü hesaplayacak olursak  direncimizin büyüklüğünü hesaplayacak olursak.   Belirli bir kesit alanından şöyle bir belirli  bir kesit alanı çiziyorum akım K'dan L'ye doğru   gittiğine göre eksi yüklerimiz hangi yönde hareket  edecek, yani elektronlarımız K'ya doğru hareket   edecek çünkü akımın oluşması için elektronların  hareketinin tersi yönünde olması gerekiyordu   ve belirli bir kesit alanından belirli bir kesit  alanından geçen yüklerin birim zamanda oluşturduğu   sistem akım diyorduk.
Akıma karşı koyan  direncimizin büyüklüğünü hesaplayacak olursak.   R ile yani direncimizin büyüklüğü ile uzunluğunu  kıyaslayacak olursak direncimiz daha büyük olursa,   akımımız daha fazla direncin  içinde bulunacak ve daha fazla   direnç tarafından karşı koyulmuş olacak.  Demek ki direncimizin uzunluğu arttıkça   direncimizin büyüklüğü de artıyor.  O zaman R ile l doğru orantılıdır.
R ile A'yı kıyaslayacak olursak, ilk duruma göre  kesit alanımızın daha büyük olduğunu düşünürsek   akım buradan daha rahat geçecek yani direnç  akım o kadar da karşı koyamayacak.
O halde kesit   alanı arttığında direnç azalıyor diyebiliriz.  O halde direncin büyüklüğüyle kesit alanı nasıl   orantılıdır, ters orantılıdır.
Elbette direnç ile  yapıldığı maddenin cinsi de çok önemli.
Yapıldığı   maddenin cinsini şöyle ifade edeceğiz.
ρ ya  da p harfi ile göstereceğiz.
Buna da özdirenç   sabiti olduğunu söyleyebiliriz, özdirenç  sabiti.
Yapıldığı maddenin cinsi ile direncin   büyüklüğü de yine doğru orantılıdır.
Matematiksel  modelimizi formülize edecek olursak.
Uzunluğumuzla   doğru orantılı, kesit alanımızla ters orantılı,  yapıldığı madde ile doğru orantılı diyebiliriz.   O halde direncimiz R eşittir ρ çarpı l bölü A ile  direncin büyüklüğü ifade edilir.
Devam ediyoruz,   bir devrede direncimiz seri yada paralel bağlama  şekli ile iki tane bağlanma yöntemimiz var.
Yine   seri bağlı devrede üç tane direnci şekildeki  gibi görüyoruz.
K ile L uçları arasında bir   potansiyel fark uygulanırsa akımın şu şekilde  oluştuğunu söylersek, aynı akım 3 direncin   üzerinden de geçerek L noktasından çıkış yapacak.  O halde bu devrimiz seri bağlı devre diyeceğiz.   Üç tane direncimiz yok da sanki bir direncimiz  varmış gibi düşünürsek bu bize işlem kolaylığı   sağlayacak.
Biz buradaki direncimize eşdeğer  direnç diyeceğiz.
Eşdeğer direnci hesaplarken de,   kısaca Reş yazıyorum, dirençlerin toplamıdır.  Seri bağlı devrede eşdeğer direnç bulurken   dirençleri direkt topluyoruz.
Peki bir devrede  dirençlerin paralel bağlı olup olmadığını nasıl   anlarız?
X ile Y arasında görmüş olduğunuz gibi  potansiyel fark yani üreteç bağlarsak  X noktasından akım geçerse dirençlerin   önüne geldiğinde üç farklı kola ayrılmak  zorunda.
Şuradan i1 akımı, şuradan i2 akımı,   şuradan i3 akımı geçsin ve bu akımlar yine Y'de  bir araya gelmiş olacak.
O halde bir devrede   akım belirli kollara ayrılıp tekrar birleşiyorsa o  kollar birbirine paraleldir.
Diğer bir yöntemimiz   de harflendirme yöntemi, girişi X harfi ile  başlamıştık.
O halde önüme direnç çıkana kadar   her noktaya her noktaya X harfini verebilirim.  Peki önüme direnç çıktıktan sonra artık şu   görmüş olduğunuz yere de X harfini kullanabilir  miyim?
Hayır, o halde Y'yi kullanalım.
Burası Y   noktası ise önüme direnç çıkana kadar her yere  Y harfini verebilirim.
Görmüş olduğunuz gibi   arasında kaldığına göre bu devrimiz paralel   bağlı devredir.
Peki 3 tane direnç ile işlem  yapmak yerine yine tek bir dirence düşüreceğiz,   buna da az önce ne demiştik, eşdeğer direnç  demiştik.
Peki paralel bağlı devrede eşdeğer   direnci nasıl hesaplıyoruz?
Bir bölü Reş eşittir  bir bölü R1 artı bir bölü R2 artı bir bölü   R3 ile hesaplayabiliriz.
Seri ve paralel bağlı  devrede dirençlerin hesaplanması şekildeki gibi.
Elektrik ve Manyetizma
Elektrik Akımı, Potansiyel Farkı ve Direnç 2 / 5
Direnç ve Bağlı Olduğu Değişkenler
Direnç ve Bağlı Olduğu Değişkenler