1. 138
Anahtar Kavram
direnç
‹letkeni De¤ifltir, Ampulün Parlakl›¤› De¤iflsin
Mert yaz tatilinde ailesiyle büyükanne ve
büyükbabasının köyüne gitmişti. Büyükbabası yeni
yaptırdığı evin duvarlarını ördürmüş, sıra elektrik
tesisatının döşenmesine gelmişti. Mert elektrikçinin
çalışmasını dikkatle gözlemlerken kullanılan kabloların
değişik renklerde olduğunu ancak hepsinin içinde
bakır tel bulunduğunu fark etmişti. fiehre elektrik
taşıyan tellerin alüminyumdan yapıldığını biliyordu.
Acaba elektrik enerjisi iletiminde neden alüminyum ve bakır teller tercih ediliyordu? Mert
bunları düşünürken fen ve teknoloji dersinde öğrendikleri aklına geldi. Öğrendiklerine göre
bir devredeki ampulün parlaklığı kullanılan pil ve ampul sayısına göre değişiyordu. Acaba
ampul parlaklığını değiştiren başka faktörler de var mıydı?
2. Etkinlik Ampulün Parlaklığını
Değiştirmenin Birkaç Yolu
Bunları Yapalım
• Ampulün parlaklığını etkileyen faktörleri belirlemek
için beşer kişilik gruplar oluşturalım.
• Gruplardan bir kısmım›z ampulün parlaklığının
iletkenin uzunluğuna, bir kısmım›z iletkenin dik
kesit alanına (kalınlığına), bir kısmım›z da iletkenin
cinsine bağlı olup olmadığını test edecek bir devre
tasarlayal›m.
• Tasarladığımız devrelerin şemalarını defterimize çizelim.
• Değişkenlerimizi ve tahminlerimizi örneği aşağıda
verilen çizelgeye kaydedelim.
• Gözlemlerimizi tahminlerimizle karşılaştırarak ampulün
parlaklığının iletkenin boyuna, dik kesit alanına ve
cinsine bağlı olup olmadığıyla ilgili bir yargıya varalım.
Sonuca Varalım
• ‹letken telin uzunluğu, dik kesit alanı ve cinsi ile
ampulün parlaklığı arasında nasıl bir ilişki vardır?
Gözlemleyelim, ‹nceleyelim
Araç-Gereçler
Araç ve Gereç
◆ pil (1,5 V)
◆ ampul (1,5 V)
◆ duy
◆ bağlantı kabloları
◆ kalınlığı aynı,
uzunlukları farklı, aynı
cins teller (nikel-krom)
◆ uzunlukları aynı, dik
kesit alanları farklı, aynı
cins teller (nikel-krom)
◆ 1 m uzunluğunda dik
kesit alanları aynı olan
demir ve bakır teller
Grup
ad›
De¤ifltirilen
de¤iflken
Sabit
tutulan
de¤iflken
Tahminimiz Gözlemimiz Sonuç
1. grup
2. grup
3. grup

2. 139
Direnç Nedir?
Yaptığımız etkinliklerde de görüldüğü gibi, elektrik devrelerinde bağlantı kablosu olarak
farklı metaller kullanılabilir. Ancak, kullanılan metal tellerin iletkenlik özelliği birbirinden
farklıdır. Devrelerde bağlantı kablosu olarak kullanılan telin cinsinin yanında uzunluğunun
ve dik kesit alanının da ampulün parlaklığını etkileyen bir faktör olduğunu gördük.
Elektrik enerjisini, bazı iletkenler kolay
iletirken, bazıları da zor iletir. Yandaki
devrelerde kullanılan nikel-krom bağlantı
telinin, elektrik enerjisi iletimine karşı
gösterdiği zorluk, bakır telin elektrik enerjisi
iletimine karşı gösterdiği zorluktan daha
büyüktür. Bu sebeple nikel-krom bağlantı
telinin kullanıldığı devrelerdeki ampulün
parlakl›¤› daha azdır. Maddelerin elektrik
enerjisinin iletimine karşı gösterdikleri bu zorluk direnç olarak adlandırılır. Direncin birimi
Ohm’dur (om) ve (Ω) ile gösterilir. Bütün elektrikli aletler belirli bir dirence sahiptir, ancak
bağlantı kablosu olarak kullanılan tellerin direnci çok azdır.
Nikel-krom tel Bakır tel
Günlük hayatta televizyon arkasından ya da
radyodan yükselen incecik bir duman hemen herkesi
telaşa düşürür. Bir de ortalıkta oldukça rahatsız edici
bir yanık kokusu varsa panik daha da büyür. Hemen
anahtarlar açılır, başlar kötü kötü düşünceler.
Yükselen duman,
üzerinden geçen elektrik
enerjisine direnç göste-
remeyen bir devre elemanının yanmasından başka bir şey
değildir. Tüm devre elemanları elektrik enerjisinin iletimine karşı
direnç gösterir. Bu yüzden bir elektrikli cihazda kullanılacak
her devre elemanının uygun dirence sahip olması önemlidir.
Bakır telin direnci küçüktür.
Nikel-krom telin direnci büyüktür.
9
88. s
Bütün iletkenlerin bir dirence sahip olduğunu öğrendik; ancak
uzun telin k›sa tele göre,
ince telin kal›n tele göre,
nikel-krom telin bak›r tele göre,
daha büyük dirence sahip olduğunu da unutmamak gerekir.

3. 140
Bir elektrikli cihaz yapılırken cihazın kullanım amacına ve özelliğine göre uygun teller
seçilir. Evlerimize elektrik enerjisi taşıyan tellerin küçük dirençli olması gerekir. Bunun için
kalın teller tercih edilir. Ütü, saç kurutma makinesi ve su ısıtıcısı gibi cihazlarda kullanılan
direnç tellerinin büyük dirençli olması gerekir. Bunun için uzun ve ince teller tercih edilir.
Yalıtkanlar Her Zaman
Yalıtkan mı?
Genel olarak metaller iletken, metal olmayan
maddeler ise yalıtkandır. Bu ifade sadece hangi
maddelerin iletken ya da yalıtkan olduğunu akıl-
da tutmak bakımından önemlidir. Çünkü yalıtkan
olarak bilinen plastik, cam ve hava gibi maddeler
bile belli şartlar yerine getirildiğinde bir ölçüde
iletkenlik kazanabilir. ‹letken olmayan maddelerin
dirençleri iletkenlere göre çok büyük olduğundan
onları yalıtkan olarak adlandırmak yanlış olmaz.
Zaman zaman radyo ve televizyonlardan enerji
hatlarından uzak durulması yönünde uyarılar
yapılır. Bunun sebebi normalde yalıtkan olan
havanın belirli şartlarda iletkenlik kazanmasıdır. Bu
yüzden çeşitli nedenlerle koparak sarkan tellerden
uzak durmamız gerekir. Sarkan elektrik tellerinden uzak
durmalıyız.
Büyük dirençli tel
Büyük
dirençli
tel
Küçük dirençli tel
Küçük dirençli tel
11
89. s
Bir iletkenin direnci sadece yapıldığı maddenin cinsine değil aynı zamanda yapısına
da bağlıdır. Direnç, iletkenin boyu ile doğru, dik kesit alanı ile ters orantılıdır.
Telin cinsi Telin uzunluğu Telin dik kesit alanı
Küçük dirençli tel bakır kısa büyük (kal›n tel)
Büyük dirençli tel nikel-krom uzun küçük (ince tel)
Yandaki gibi bir elektrik devresi yapabilmek için pil,
ampul, anahtar, duy ve iletken kabloya ihtiyacımız olduğunu
ve bu devreye basit elektrik devresi denildiğini biliyoruz.
10
88. s

4. 141
‹letkeni Değiştir, Ampulün Parlaklığı Değişsin
Yaşamımızdaki Elektrik
Elektrik devrelerini daha kolay çizmek için devre elemanları sembollerle gösterilir.
3. Etkinlik
Araç-Gereçler
Araç ve Gereç
◆ değişik ampuller
◆ farklı boyutlarda iletken
teller
◆ dirençölçer
Devre Elemanlarının Direncini
Ölçebilir miyiz?
Bunları Yapalım
• Devre elemanlarının dirençlerini nasıl ölçebileceğimizi
tahmin edelim.
• Devre elemanlarının dirençlerini, dirençölçer yardımıyla
ölçelim. Ölçüm yaparken dirençölçerin ucundaki plastik
kısımdan tutalım.
• Ölçümlerimizi defterimize oluşturduğumuz bir çizelgeye
yazalım.
Sonuca Varalım
• Dirençölçerin tek ucunu tele dokundursaydık telin diren-
cini ölçebilir miydik? Cevabımızın nedenini açıklayalım.
• Direncini sıfır olarak ölçtüğümüz devre elamanı var
mıdır? Buna göre kullandığımız devre elemanlarının
dirençlerinin olup olmaması ile ilgili nasıl bir sonuca
ulaştığımızı açıklayalım.
Acaba bütün devre elemanlarının direnci var mıdır? Bunu gözlemleyeceğimiz bir
etkinlik tasarlayalım.
Gözlemleyelim, ‹nceleyelim
Kullandığımız bilgisayar, televizyon, radyo gibi elektronik aletlerde de çok farklı devre
elemanları vardır. Bu devre elemanları, iletken ve yalıtkan özellik gösteren maddelerden
yapıldığından, her birinin direnci farklıdır. Birer devre elemanı olan pil, ampul, anahtar ya
da iletken teli incelediğimizde her birinin iki ucu olduğunu gözlemleriz. Bu devre elemanları
da birbirinden farklı direnç değerlerine sahiptir. Bir devre elemanının direncini ölçmek için
Devre Eleman› Ad› Sembolü
Pil
Batarya
Ampul
Anahtar
Kablo

5. 142
Filaman
Bir ampulü yakından incelediniz mi? Eğer incelediy-
seniz bazı ampullerin içerisindeki sarmal teli fark
etmişsinizdir. Ampulde ışık oluşturmak için kullanılan
bu tellere filaman denir. Filaman çoğunlukla tungsten
metalinden yapılır. Bakır kadar iyi iletken olmayan
tungsten metali yüksek dirence sahiptir. Bu yüksek direnci
daha da artırmak için filamanın uzun ve ince yapıda olduğu
dikkatinizi çekti mi?
Evlerde kullandığımız ampuller farklı dirençlere
sahiptir. Büyük bir odayı aydınlatmak için çok ışık veren
Analog dirençölçer
Dijital dirençölçer
George Simon Ohm (Geork Zimon
Om) 1789 yılında Almanya’da bir çilingirin
oğlu olarak dünyaya gelmiştir. Ohm’un
çocukluğununbüyükbirbölümüerkekkardeşi
ile babalarının çilingir atölyesinde
geçmiştir. Böylece Ohmlar küçük
yaştan itibaren tahta, metal ve
diğer atölye malzemelerini
yakından tanıma fırsatı
bulmuşlardır. Maddi durumları
iyi olmamasına rağmen
babaları bilimsel kitaplar
almaktan hiç vazgeçmemiştir.
Ohm’un matematik ve fene
ilgisini fark eden babası,
onun ilk matematik öğretmeni
olmuştur. Lise döneminden sonra
matematik ve fizik eğitimi almaya
başlamıştır. Fakat maddi imkânsızlıklar
sebebiyle eğitimine ara vererek özel
öğretmen olarak ‹sviçre’de görev yapmıştır.
5 yıl sonra geri dönen Ohm, eğitimini
tamamlamış, daha sonra 1817 yılında Köln
Lisesinde öğretmenliğe başlamıştır. Bu görevi
sırasında okulun o zamana göre iyi donanımlı
laboratuvar imkânlarını, araştırmaları için
kullanmışvefizikalanındakibuluşlarına
burada başlamıştır. Bugün “Ohm
Kanunu”olarakbilinençalışmasını
1827 yılında çıkardığı kitabında
yayımlamıştır. Bu kitap, bir-
çok elektrik olayını açıklamak
için matematiksel bağıntı-
lar içeriyordu. O zamanlar
matematik, fen bilimlerini
açıklamada pek kullanılmı-
yordu. Bu yüzden, Ohm’un
kendi zamanına göre araştırma
yapmada ve araştırmalarının so-
nuçlarını açıklamada çok başarılı
olduğunu söyleyebiliriz.
Ohm’un adı, kendisini onurlandırmak
için, ölümünden yaklaşık 30 yıl sonra direnç
birimi olarak kullanılmaya başlanmıştır.
George Simon Ohm Kimdir?
evlerimizde tükettiğimiz elektrik enerjisini ölçen sayaçlar gibi aletler yapılmıştır. Aşağıda
bu amaçla üretilmiş iki farklı tipte dirençölçer (ohmmetre) görülmektedir. Bir devre
elemanının direncini ölçmek için uçlarını direnç ölçerin iki ucuna dokundurmak yeterlidir.
12
90. s

6. 143
‹letkeni Değiştir, Ampulün Parlaklığı Değişsin
Yaşamımızdaki Elektrik
Her maddenin bir direnci olduğunu ve bu dirençlerin
elektrik enerjisinin iletimine karşı zorluk gösterdiklerini
öğrendik. Elektrik devrelerinde, devre üzerinden geçen
elektrik enerjisini ayarlamak için özel olarak üretilmiş direnç
adı verilen devre elemanları da vardır. Mühendisler bir elektrik
devresini tasarlarken devre üzerinden iletilmesi gereken
elektrik enerjisini hesaplar ve gerekli yerlere bu sabit değerli
dirençleri monte ederler. Bazen bu sabit dirençlerin yerine,
değeri değişebilen dirençlerin de kullanılması gerekebilir.
Radyonun sesini, hoparlöre iletilen elektrik enerjisini
azaltarak kısarız. Bunu hoparlöre bağlı bir direncin değerini
arttırarak gerçekleştiririz. Radyonun sesini ayarlamak
istediğimizde ayarlanabilen dirençten yararlanırız. Benzer
şekilde, salon lambalarının verdiği ışığı ayarlamak için
değişken dirençli anahtarlar kullanırız. Bu anahtarlar hareket ettirilerek direnç değiştirilir.
Direncin anahtar aracılığıyla artırılması durumunda devreden iletilen elektrik enerjisi azalır
ve lamba daha az ışık verir.
ampuller kullanırken, küçük odayı aydınlatmak için daha az ışık veren ampuller tercih
edilir. Ampul ne kadar fazla ışık yayarsa o kadar fazla elektrik enerjisi harcar. Dolayısıyla
elektrik kurumuna ödeyeceğimiz fatura da aynı oranda artar.
Büyüklerimizden yardım alarak evimizdeki farklı ampullerin filamanlarını inceleyelim.
Çok ışık veren bir ampulün filamanı ile az ışık veren bir ampulün filamanını karşılaştıralım.
Elektrik ve elektronik
devrelerde kullanılan ve özel
olarak hazırlanmış dirençler
13
90. s
4. Etkinlik
Araç-Gereçler
Araç ve Gereç
◆ pil (1,5 V)
◆100 cm. uzunluğunda
nikel-krom tel
◆ ampul (1,5 V)
◆ duy
◆ bağlantı kabloları
◆ iki adet destek ayak
Ampulün Parlaklığını Ayarlayabiliriz
Bunları Yapalım
• Devre elemanlarını kullanarak aşağıdaki gibi bir test
devresi kuralım.
• Nikel-krom teli gergin şekilde destek ayaklara
bağlayalım.
• Bu devrenin test uçlarından birini nikel-krom telin bir
ucuna sabitlerken diğer ucunu nikel-krom tel üzerinde
yavaş yavaş hareket ettirelim.
• Devreye dahil edilen nikel-krom telin uzunluğunu
artırdıkça ampulün parlaklığının nasıl değiştiğini
gözlemleyelim.
Sonuca Varalım
• Bağlantı kablosunun nikel-krom
tel üzerinde hareket ettirilmesiyle
ampulün parlaklığının değişmesini
nasıl açıklarız?
Gözlemleyelim, ‹nceleyelim
Test devresi

7. 144
Kendimizi De¤erlendirelim
Aşağıdaki soruların cevaplarını defterimize yazalım.
1. Bir iletkenin direnci hangi faktörlere bağlıdır?
2. Ampullerin içindeki ince teller (filaman) neden kıvrımlıdır?
3.
Resimdeki otoyolun bir bölümü onarım çalışması yapıldığından çakıllıdır. Bu çakıllı
bölge ile aynı uzunlukta bir asfalt bölgeyi düşünerek bir benzetme yapalım. Yolun asfalt
ve çakıllı bölgeleri, farklı cins iletkenleri; yoldaki asfalt ve çakıllar direnci; ok yönündeki
trafik akışı ise aynı yöndeki elektrik enerjisi iletimini temsil etsin. Buna göre;
a.Trafik akışı hangi bölgede daha kolay sağlanır. Bu durumu direnç kavramını kullanarak
nasıl açıklarız?
b. Bizden uzunlu¤uyla dik kesit alanı ayn› olan bakır ve nikel-krom tellerle bu yolun asfalt
ve çakıllı bölgelerini eşleştirmemiz istense nasıl bir eşleştirme yaparız? Neden?
c.Bu benzetmeye göre bir iletkenin cinsi değişti¤inde o iletkenin direnci de de¤iflir mi?
Neden?
asfalt bölge çakıllı bölge
Ben bir yalıtkanım.
‹letkeni sarmalarım.
Eğer beni kırmazsanız,
Olur size yararım.
Ben bir iletkenim.
Yalıtkanla çevriliyim.
Taşıdığım enerjiyle,
‹şinizde görevliyim.
Etkinliğimizde, iletkenin direncinin iletken uzunluğu ile doğru orantılı olmasından
yararlandık. Nikel-krom telin uzunluğu artırıldıkça direnci de artar. Bu yüzden devrede
daha az elektrik enerjisi iletilir ve ampul daha az ışık verir.
Laboratuvarda kullanılan
değişken direnç (reosta)
Evlerde kullanılan değişken
dirençli anahtar
Direnç Değişken direnç
Elektrik devrelerinde kullanılan direnç ve
değişken direncin (reosta) sembolleri yandaki
gibidir.