Sıcaklığın İletken Direncine Etkisi

Sıcaklığın İletken Direncine Etkisi

Bir iletkenin direncini etkileyen faktörler başlıklı yazımızda genel olarak iletkenin direncinin hangi koşullarda değiştiğini anlatmıştık. O yazıda detaylı olarak değinmediğimiz sadece kısaca anlattığımız İletken Direncinin Sıcaklıkla Değişimini gelen sorular üzerine bu yazıda anlatacağız.

Bir iletkenin direnci sıcaklıkla artabilir veya azalabilir. İletken maddelerin sıcaklıkla değişimi belli bir katsayıya göre gerçekleşir. Eğer bir iletkenin direnci sıcaklıkla artıyorsa bu iletken pozitif katsayılı bir iletken, sıcaklıkla azalıyorsa negatif katsayılı bir iletkendir.

Bir iletkenin direncinin sıcaklığa göre değişimini formülle gösterelim;

Elimizdeki iletkenin T1 sıcaklığındaki direnci R1 olsun, sıcaklık biraz daha artıp T2 sıcaklığına geldiğinde iletkenin direnci R2 olacaktır.

Buna göre direncin sıcaklıkla değişimi aşağıdaki denkleme göre gerçekleşir

(R2 – R1) / R1 = α x (T2 – T1)  veya

R2 = Rx [1 + α x (T2 – T1) ]

Yukarıdaki denklemde α iletkenin direncinin sıcaklığa göre değişim katsayısıdır ve her maddenin kendine özgü bir değişim katsayısı bulunur.

Yukarıdaki denkleme göre bir örnekle direncin değişimini hesaplayalım.

23 derecedeki bir bakır iletkeninin ilk direnci 150 Ω’dur. Aynı bakır iletkenin 35 derecedeki direnci kaç Ω olur? (Bakırın sıcaklıkla direnç değişim katsayısı 0.00386’dır)

R2 = R1 x [1 + α (T2 – T1) ] formülünde elimizdeki verileri yerine koyuyoruz.

R2 = 150 x [1 + 0,00386 x (35 – 23) ] işlemi yapıyoruz

R2 = 156,984 Ω  aynı bakır iletkenin 35 derecedeki direncidir.

Aşağıdaki tabloda bazı metallerin sıcaklığa göre direnç değişim katsayıları verilmiştir.

Metal Sıcaklıkla Direnç Değişim Katsayısı (α) Metal Sıcaklıkla Direnç Değişim Katsayısı (α)
Gümüş 0,0038 Bakır 0,00386
Alüminyum 0,00429 Demir 0,00651
Tungsten 0,0045 Platinyum 0,003927
Cıva 0,0009 Karbon – 0,0005
Germanyum – 0,05 Silikon – 0,5
12 Ekim 2014 tarihinde yazılan bu yazı toplam 26.958 kez okunmuştur.

Yazar: elektrikci Pratiği seven mektepli elektrikçi... 2008 yılına kurduğu elektrikce.com'da geçen süre boyunca vakit buldukça bilgi ve çeşitli paylaşımlar yapmakta... Teorik bilgilerin yanısıra pratik bilgileri de paylaşmaya çalışan elektrikce.com'un sahibi ve şimdilik tek yazarı...

4 Yorum

  1. Mustafa:

    Hocam selamu aleyküm. Beni buraya yönlendirmiştiniz okudum ve istifade ettim. Ancak ders hocamızın verdiği bi soruyu çözemedim. Soruyu size yazayım, yardımcı olursanız şimdiden teşekkürler.

    Bir doğru akım motorunun endüktör sargısının başlangıçta ortalama sıcaklığı 15 derecedir. Bu sıcaklıkta sargıya 250 Volt uygulandığında sargıdan geçen akım 5 amperdir. Motor bir süre çalıştıktan sonra sargıdaki akım 3,91 ampere düşmüştür. Gerilim sabit olduğuna göre endüktör sargısının ortalama sıcaklığını ve sıcaklık artışını bulunuz?

    Soru bu hocam. R=U/I bağıntısına göre R1 ve R2 dirençlerini buldum ancak soruda α değerini vermediği için doğru sonuca yukarıda belirttiğiniz bağıntı ile ulaşamadım.

  2. Mustafa:

    Hoca sorunun cevabını verdi ancak bizden soruyu doğru bi şekilde yapmamızı istedi. İhtiyaç duyarsanız cevabıda belirtebilirim.

  3. Cevabı da paylaşırsanız sizin gibi başkaları da istifade etmiş olur.

  4. Mustafa:

    Okulda hocamıza sorduk ve özdirenç sıcaklık katsayısı ‘α’nın belirtilmesi gerektiğini söyledi. ‘α’ya α=0.0039 değer verildiği taktirde sıcaklık artışı 71.79°C ortalama sıcaklık ise 86.79°C olarak bulunur.

    Evvela R=U:I bağıntısını kullanarak R1 ve R2 dirençlerini buluyoruz.
    R1=250:50=50Ω , R2=250:3.91=63.94Ω olarak bulunur.

    Ardından R2=R1.[1+ α (T2-T1)] bağıntısında elimizdeki değerleri yerlerine yerleştirdiğimizde bağıntımız

    63.94=50.[1+0.0039(T2-15)] şekline gelir. İşlemi böylece tamamladığımızda
    T2-15=71.79 sıcaklık artış değerini elde ederiz.

    71.79+15(ilk sıcaklık)=86.79°C ortalama sıcaklığı verir.

    Yanlışım varsa affola. Kolay gelsin tekrardan :)