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.

Madde20 °C de Özdirenç (Ω·m) Sıcaklık katsayısı(K−1)KaynakGümüş1.59×10−80.0038Bakır1.72×10−80.0039Altın2.44×10−80.0034Alüminyum2.82×10−80.0039Kalsiyum3.3x10−8 Tungsten5.60×10−80.0045Nikel6.99×10−8?Demir1.0×10−70.005Kalay1.09×10−70.0045Platin1.06×10−70.00392Kurşun2.2×10−70.0039Manganin4.82×10−70.000002(see also Table of Resistivity )Konstantan4.9×10−7 0.00001 Cıva9.8×10−70.0009Nikorome1.10×10−60.0004Karbon 3.5×10−5-0.0005Germanyum 4.6×10−1-0.048Silikon 6.40×102-0.075Cam1010 - 1014?Sert lastik≈ 1013?Kükürt1015?Parafin1017?Kuvars 7.5×1017?PET1020?Teflon1022 - 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</sup> 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.

Kategori:Fiziksel nicelikler
Kategori:Elektrik
Kategori:Elektronik