fiziksel olaylar ünite 7 : yaşamımızdaki elektrik c

ÖĞRENME ALANI ÜNİTE 7 C­ : : FİZİKSEL OLAYLAR YAŞAMIMIZDAKİ ELEKTRİK ELEKTRİK ENERJ İSİNİN ISI ETKİSİ (ELEKTRİK ENERJ İSİ ISIYA DÖNÜŞÜR) 1­ Direnç 2­ Direncin Bağlı Olduğu Faktör ler 3­ Elektrik Akımının Etkileri 4­ Elektrik Akımının Isı Etkisi 5­ Elektrik Akımının Isı Etkisiyle Sıvıların Isıtılması 6­ Sıvıların Sıcaklığının Değiştirilmesi İçin Uygulanacak Yöntemler 7­ Sigortalar 8­ Elektrik Akımının Işık Etkisi
(6 SAAT) 1 C­ ELEKTRİK AKIMININ ISI ETKİSİ (ELEKTRİK ENERJ İSİ ISIYA DÖNÜŞÜR) : : 1­ Direnç : Maddelerin, üzerinden geçen elektrik enerjisinin geçişine karşı gösterdikleri zorluğa, karşı koymaya direnç denir. Direnç R ile gösterilir, birimi ohm dur ve direnç ölçer ya da ohm metre denilen araçla ölçülür. Bütün maddeler elektrik enerjisinin geçişine karşı koyarlar yani direnç gösterir. Maddelerin elektrik enerjisinin geçişine karşı gösterdikleri dirençlerin büyüklüğü, maddelerin iletkenlik veya yalıtkanlık özelliğini belirler. Maddelerin elektrik iletkenlikleri birbirinden farklı olduğu için dirençleri de birbirinden farklıdır. ▪ İletken maddelerin direnci küçüktür ve bu nedenle bu maddeler elektrik enerjisini iletilebilir. (Metaller –altın, gümüş, bakır, demir, çinko, alüminyum–, alüminyum folyo, tuzlu su, asitli su, sirke, bazlı su, insan vücudu iletken maddelerdir). ▪ Yalıtkan maddelerin direnci büyüktür ve bu nedenle bu maddeler elektrik enerjisini iletemezler ya da çok az iletirler. (Plastik, cam, tahta, hava, porselen, kauçuk, silgi, kâğıt, saf su, alkol, şekerli su, ebonit, mika, teflon, bakalit yalıtkan maddelerdir). Sembol Birim (SI) → R → Ohm (Ω = Omega) Direnç Atomlar Elektron ­ 2­ Direncin Bağlı Olduğu Faktör ler : Bir iletkenin direnci iletkenin uzunluğuna, kalınlığına (kesitine), cinsine (öz direncine) ve sıcaklığa bağlıdır. S ρ l İletkenin Uzunluğu İletkenin Kalınlığı (Kesiti) İletkenin Öz Direnci İletkenin Direnci Sembol → l → → S (A) → → ρ (ro) → → R → Öz Direnç x Uzunluk Direnç= Kalınlık(Kesit)
a) Birim (CGS) cm cm 2 ohm . cm ohm → → → → Birim (SI) m m 2 ohm . m ohm ρ x l R= S( A) Direncin İletkenin Uzunluğuna Bağlılığı : ▪ Aynı maddeden yapılan ve aynı kalınlıktaki iki iletken telin uzunlukları farklı ise dirençleri de farklıdır. ▪ Direnç, iletken telin uzunluğu ile doğru orantılıdır. R 1 R 2 > R 1 R 2 2 ▪ (*) Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişkenler b) : : : İletkenin direnci. İletkenin uzunluğu. İletkenin cinsi, kesit alanı, sıcaklığı. Direncin İletkenin Kalınlığına (Kesit Alanına) Bağlılığı : ▪ Aynı maddeden yapılan ve aynı uzunluktaki iki iletken telin kalınlıkları farklı ise dirençleri de farklıdır. ▪ Direnç, iletken telin kalınlığı ile ters orantılıdır. R 1 R 1 > R 2 R 2 ▪ (*) Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişkenler c) : : : İletkenin direnci. İletkenin kalınlığı. İletkenin cinsi, uzunluğu, sıcaklığı. Direncin İletkenin Öz Dir encine Bağlılığı : ▪ Aynı uzunlukta ve kalınlıkta olan iki iletken tel farklı cins maddelerden yapılmış ise dirençleri de farklı olur. ▪ Her madeninin kendine özgü olan direncine öz dir enç denir. ▪ Direnç, iletken telin öz direnci ile doğru orantılıdır. (Öz direnç arttıkça direnç artar, öz direnç azaldıkça direnç azalır). ▪ Nikel–krom telin direnci demir telin direncinden, demir telin direnci de bakır telin direncinden büyüktür. Bakır R 1 R 2 > R 1 Nikel–Kr om R 2 ▪ (*) Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişkenler d) : : : İletkenin direnci. İletkenin cinsi. İletkenin kalınlığı, uzunluğu, sıcaklığı. Direncin İletkenin Sıcaklığına Bağlılığı : ▪ Aynı uzunlukta, kalınlıkta ve cinste olan iki iletken telin sıcaklıkları farklı ise dirençleri de farklı olur. ▪ Direnç, iletken telin sıcaklığı ile doğru orantılıdır. ▪ Sıcaklık arttıkça maddeyi oluşturan taneciklerin kinetik enerjisi artacağından elektron hareketine daha fazla karşı konur ve direnç artar. 10 0 C R 1 50 0 C R 2 R 2 > R 1 ▪ (*) Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişkenler : : : İletkenin direnci. İletkenin sıcaklığı. İletkenin kalınlığı, uzunluğu, cinsi.
3 3­ Değişken Direnç (Reosta) : Bir elektrik devresinde, devre üzerinden geçen elektrik akımını ayarlamak, değiştirmek için kullanılan dirence değişken direnç (reosta) denir. Direncin değiştirilebilmesi için; iletkenin uzunluğunun, kalınlığının veya cinsinin değiştirilmesi gerekir. Direnci değiştirebilmek için bunlardan en kolayı iletkenin uzunluğunun değiştirilmesidir. Bu nedenle iletkenin uzunluğunu değiştirebilmek için reosta kullanılır. Direnç (R) Reosta (R) + ­ Pil + ­ Anahtar Sabit Dirençli Devre Pil Anahtar Değişken Dirençli Devre 4­ Elektrik Akımının Etkileri : Elektrik akımı, elektronların titreşim hareketi sonucu oluşur. Kapalı elektrik devrelerinde elektron hareketi görülmez. Bu nedenle kapalı elektrik devrelerinde elektrik akımının geçip geçmediği ancak elektrik akımının etkileri gözlenerek anlaşılır. Elektrik akımının ısı, ışık, kimyasal, manyetik, hareket gibi etkileri vardır ve bu nedenle elektrik enerjisi ısı, ışık, kimyasal, elektromanyetik ve hareket enerjisine dönüşebilir. 5­ Elektrik Akımının Isı Etkisi : Elektrik devrelerinde iletken telden elektrik akımı geçerken yani elektronlar titreşim hareketi yaparken, elektronlar iletken teli oluşturan atomlara çarpar ve atomlar elektronların hareketini zorlaştırır, hareketlerine karşı koyar ve bunun sonucunda direnç oluşur. Direnç nedeniyle elektronların iletkeni oluşturan atomlara sürtünmesi sonucu ısı enerjisi açığa çıkar yani elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve iletken tel ısınır. ▪ İletken (maddelerin direnci küçük olduğu için elektrik akımı bu maddelerden kolay geçer ve elektrik enerjisi daha az ısı enerjisine dönüşeceği için bu maddeler fazla ısınmaz. ▪ Elektrik akımını iyi iletemeyen maddelerin direnci büyük olduğu için elektrik akımı bu maddelerden kolay geçemez ve bu maddeler fazla ısınır. a) Elektrik Akımının Isı Etkisinin Bağlı Olduğu Faktör ler : Elektrik devrelerinde, üzerinden akım geçen iletken telde elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür. Üzerinden akım geçen iletken telin sahip olduğu elektrik enerjisi; iletkenin uçları arasındaki potansiyel farka, iletkenin direncine, iletkenden geçen akım şiddetine ve akımın geçme süresine bağlı olduğu için iletken telde açığa çıkan ısı enerjisi de iletkenin uçları arasındaki potansiyel farka, iletkenin direncine, iletkenden geçen akım şiddetine ve akımın geçme süresine bağlıdır. Elektrik Enerjisi Isı Enerjisi Potansiyel Fark Direnç Akım Şiddeti Zaman ▪ Sembol → E → → Q → → V → → R → → İ → → t → Birim Joule (J) Kalori (cal) Volt Ohm Amper Saniye Elektrik enerjisi; potansiyel fark, akım şiddeti ve akımın geçme süresine bağlıdır ve bunlarla doğru orantılıdır.
4 Elektrik Enerjisi = Potansiyel Fark x Akım Şiddeti x Zaman E = V . İ . t ▪ Elektrik enerjisi; akım şiddeti, direnç ve akımın geçme süresine bağlıdır ve bunlarla doğru orantılıdır. V = İ . R ▪ ▪ ise ; Elektrik enerjisi; potansiyel fark ve akımın geçme süresi ile doğru orantılı, direnç ile ters orantılıdır. V V 2 İ = ise; E =
.t olur. R R Elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüştüğü için Joule olan elektrik enerjisi biriminin de kalori olan ısı enerjisi birimine dönüştürülmesi gerekir. 1 cal = 4,18 Joule
b) E = R . İ 2 . t Þ Q = E veya 4,18 Q=
E
R.İ 2 .t V.İ.t =
= 4,18 4,18 4,18 olur. Elektrik Akımının Isı Etkisinin Kullanıldığı Yer ler : Elektrik akımının ısı etkisiyle; ütü, fırın, elektrikli su ısıtıcıları, saç kurutma makineleri, elektrikli battaniye gibi araçlar yapılmıştır. Bunun dışında futbol sahalarında, otoyollarda, metro zeminlerinde, çatılarda, seralarda, evlerde yüzeye yakın yerler elektrik kabloları ile ısıtılır ve elektrik enerjisinin ısı enerjisine dönüşmesi özelliği kullanılır. Elektrik akımının ısı etkisiyle çalışan araçlar yapılırken elektrik akımını iyi iletemeyen yani elektrik akımının geçişine fazla direnç gösteren ve fazla ısı açığa çıkaran iletken teller (tungsten, nikel, krom) kullanılır. Isıtıcılarda kullanılan nikel–krom tellere rezistans denir. 6­ Elektrik Akımının Isı Etkisiyle Sıvıların Isıtılması : Elektrik enerjisi sayesinde sıvıların sıcaklıkları değiştirilebilir. Üzerinden akım geçen iletken tel sıvıya daldırıldığında iletken telin elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve ısı enerjisi sayesinde sıvının sıcaklığı arttırılabilir. Sıvının sıcaklığının daha fazla arttırılabilmesi için; ▪ Isı enerjisi arttırılır. Isı enerjisinin arttırılabilmesi için elektrik enerjisi arttırılır. ▪ Sıvının kütlesi azaltılabilir. ▪ Sıvının cinsi değiştirilebilir ve daha düşük öz ısılı sıvı kullanılabilir. R t
İ + ­ V 5 Q = m . c . ∆t V 2 E=V.İ.t=R.İ .t=
.t R 2 V.İ.t R.İ2 .t
V 2 .t m.c.Δt =
=
= 4,18 4,18 R.4,18
Δt =
ve Q = E 4,18 ise; Þ V.İ.t
R.İ2 .t
V 2 .t =
= 4,18.m.c 4,18.m.c 4,18.R.m.c olur. 7­ Sıvıların Sıcaklığının Değiştirilmesi İçin Uygulanacak Yöntemler a) Potansiyel Far kın Değiştirilmesi : Potansiyel fark arttırıldığında iletkenden geçen akım şiddeti de artacağı için elektrik enerjisi artar. Elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve ısı enerjisi artacağı için de sıvının sıcaklığı artar. İ 1 ▪ ▪ ▪ ▪ b) + R R t 1 t 2 ­ V 1 V2 > V1
Þ E2 > E1
Þ V .İ .t Δt 2 = 2 2 4,18.m.c İ 2 + ­ V 2 İ2 > İ1 Q2 > Q1 olur. ve t2 > t1 Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişken ve E2 > E1 olur. V .İ .t Δt1 = 1 1 Þ 4,18.m.c
: : : : olur. Açığa çıkan ısı miktarı. Potansiyel fark ve akım şiddeti. Telin direnci, akımın geçme süresi, sıvının cinsi, sıvının ilk sıcaklığı, sıvı miktarı (kütlesi). Direncin Değiştirilmesi : İletkenin direnci azaltıldığında elektrik enerjisi artar. Elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve ısı enerjisi artacağından sıvının sıcaklığı artar. İ R 1 R 2 t 1 t 2
+ ­ V İ + ­ V 6 ▪ ▪ ▪ ▪ c) Þ Þ 2 V .t Δt 2 = 4,18.R 2 .m.c E1 > E2 Q1 > Q2 ve Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişken olur. olur. V 2 .t Δt1 = 4,18.R1 .m.c
: : : Þ t1 > t2 olur. Açığa çıkan ısı miktarı. Telin direnci. Potansiyel fark, akım şiddeti, akımın geçme süresi, sıvının cinsi, sıvının ilk sıcaklığı, sıvı miktarı (kütlesi). Akımın Geçme Süresinin Değiştirilmesi : İletkenden daha uzun süre elektrik akımı geçirildiğinde elektrik enerjisi artar. Elektrik enerjisi ısı enerjisine dönüşür ve ısı enerjisi artacağından sıvının sıcaklığı artar. ▪ ▪ d) R2 > R1
E1 > E2
V.İ.t
R.İ2 .t
V 2 .t Δt =
=
= 4,18.m.c 4,18.m.c 4,18.R.m.c Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişken : : : Açığa çıkan ısı miktarı. Akımın geçme süresi. Potansiyel fark, akım şiddeti, telin direnci, sıvının cinsi, sıvının ilk sıcaklığı, sıvı miktarı (kütlesi). Sıvı Kütlesinin (Miktarının) Değiştirilmesi : Sıvı kütlesi azaltıldığında elektrik ve ısı enerjisi değişmemesine rağmen verilen ısı enerjisi daha az tanecik tarafından hareket enerjisine dönüşeceği için tanecik başına düşen enerji miktarı yani sıvının sıcaklığı artar. İ ▪ ▪ E1 = E2
m1 > m2
Δt 2 = ▪ + R R m 1 t 1 m 2 t 2 ­ V Þ Þ V.İ.t 4,18.m 2 .c İ Q1 = Q2 ve Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişken Δt1 = : : : + ­ V olur. V.İ.t 4,18.m1 .c
Þ t2 > t1 olur. Açığa çıkan ısı miktarı. Sıvı kütlesi. Potansiyel fark, akım şiddeti, telin direnci, akımın geçme süresi, sıvının cinsi, sıvının ilk sıcaklığı.
7 e) Sıvının Cinsinin Değiştirilmesi : Sıvının cinsi değiştirilerek daha küçük öz ısılı sıvı kullanıldığında elektrik ve ısı enerjisi değişmemesine rağmen verilen ısı enerjisi, öz ısısı küçük olan maddede daha az tanecik bulunduğundan daha az tanecik tarafından hareket enerjisine dönüşeceği için tanecik başına düşen enerji miktarı yani sıvının sıcaklığı artar. İ ▪ ▪ ▪ R 1 R 2 c 1 c 2 t 1 t 2 + ­ V E1 = E2
Þ c1 > c2 Þ V.İ.t Δt 2 = 4,18.m.c 2 İ Q1 = Q2 ve Bağımlı Değişken Bağımsız Değişken Sabit Tutulan Değişken Δt1 = : : : + ­ V olur. V.İ.t 4,18.m.c1 Þ t2 > t1 olur. Açığa çıkan ısı miktarı. Sıvının cinsi (öz ısısı). Potansiyel fark, akım şiddeti, telin direnci, akımın geçme süresi, sıvı miktarı (kütlesi), sıvının ilk sıcaklığı. ÖRNEKLER : 1­ Bir iletkenin uçları arasına 220 voltluk bir gerilim 2 dakika uygulandığında iletkenden geçen akım şiddeti 1,6 amper ise iletkenin etrafa yayacağı elektrik enerjisi kaç Joule’dür? 2­ Direnci 50 ohm olan bir iletkenden 2 amperlik akım 10 dakika süre ile geçirildiğinde kaç Joule’lük elektrik enerjisi harcanır? 3­ Direnci 4,18 ohm olan elektrik ısıtıcısından 2 amperlik akım geçmektedir. Elektrik ısıtıcısı 200 gramlık suyun içine atılarak 1 dakika süreyle su ısıtıldığında suyun sıcaklığı kaç 0 C artar? (csu = 1 cal/gr. 0 C) 4­ Direnci 12 ohm olan elektrik ısıtıcısının uçları arasına 36 voltluk gerilim uygulanıyor. Bu ısıtıcı kütlesi 3 kg olan suyun içine 5 dakika daldırılırsa suyun sıcaklığı kaç 0 C artar? (csu = 1 cal/gr. 0 C) (1 cal = 4 Joule alınacak). 7­ Sigortalar : Elektrik devrelerinde veya elektrikle çalışan araçlarda yüksek akım nedeniyle aşırı ısınma sonucu oluşacak tehlikelere karşı güvenlik açısından kullanılan devre elemanına sigorta denir. Bir devreden gereğinden fazla elektrik akımı geçmesi sonucu açığa çıkan ısı enerjisi devrede kullanılan kabloların ve cihazların yalıtkan kaplamalarının erimesine ve yangınlara sebep olur. Bunun önlenmesi için sigortalar kullanılır.
8 a) Sigortaların Özellikleri 1­ 2­ 3­ 4­ 5­ 6­ NOT : 1­ b) : Elektrik devrelerinde veya elektrikle çalışan araçlarda kullanılır. Elektrik devrelerinin veya devrelerde kullanılan elektrikli araçların (elektrikli araçların kendi sigortası vardır) yüksek akım nedeniyle aşırı ısınması sonucu oluşacak tehlikelere karşı koruması için kullanılır. Elektrik devrelerinden veya elektrikli araçlardan fazla akım geçtiğinde akımın kesilmesini sağlar. Devreye seri olarak bağlanır. Sigortalar taşıyabilecekleri en yüksek akım miktarına göre sınıflandırılırlar. Sigortalar, kullanılacağı devreden geçen akım değerinden biraz yüksek değerde seçilmelidir. Sigortalar devreye paralel bağlandığında, yüksek akım nedeniyle devreye giren sigorta bulunduğu koldaki elektrik akımını keser fakat diğer paralel koldan elektrik akımı geçmeye devam eder. Bu nedenle de elektrikli aracı yüksek elektrik akımına karşı koruyamaz. Uygun Sigortaların Kullanılması : Sigortalar taşıyabilecekleri en yüksek akım miktarına göre sınıflandırılırlar. Sigortalar, kullanılacağı devreden geçen akım değerinden biraz yüksek değerde seçilir. Kullanılacağı devreden geçen akım değerinden düşük veya çok yüksek değerde sigortanın seçilmesi uygun değildir. ▪ Kullanılacağı devreden geçen akım değerinden düşük değere sahip sigortalarda, geçen akım nedeniyle sigorta devreyi keser ve devre ki hiçbir zaman elektrik akımı geçmez ve elektrikli cihaz çalışmaz. ▪ Kullanılacağı devreden geçen akım değerinden çok yüksek değere sahip sigortalarda, geçen yüksek akım nedeniyle devrede oluşabilecek bir sorunda devredeki akım değeri sigortanınkine eşit olmadıktan sonra akım kesilmez. Bunun sonucunda devredeki elektrikli araçlar ve iletken teller aşırı ısınır ve yangın çıkar. ÖRNEKLER : 1­ Sigortalar, taşıyabilecekleri en yüksek akım miktarına göre sınıflandırılır. ▪ 13 A’lik sigorta en fazla 13 A’lik akımın geçmesine izin verir. Daha fazla akım geçtiğinde sigorta devreyi keser ve yüksek akımın oluşturacağı tehlikeler önlenmiş olur. 2­ Elektrik devrelerinde ve elektrikli araçlarda kullanılacak sigortanın, devreden veya elektrikli araçtan geçen akıma uygun olması gerekir. ▪ 2 A’lik akım ile çalışan bir saç kurutma makinesi 1A’lik sigorta ile korunmaz. Saç kurutma makinesi çalıştırıldığında sigorta, üzerinden 1A’den fazla akım geçeceği için atar ve makine çalışmaz. ▪ 2 A’lik akım ile çalışan bir saç kurutma makinesi 13 A’lik sigorta ile korunmaz. Saç kurutma makinesi çalışırken oluşabilecek bir sorunda akım 13 A oluncaya kadar sigorta atmaz ve aşırı ısınma sonucu yangın çıkabilir. ▪ 2 A’lik akım ile çalışan bir saç kurutma makinesini korumak için 3 A’lik sigorta kullanmak uygundur.
9 c) Sigorta Çeşitleri : Sigortalar kullandığı yerlere göre farklı çeşitte olabilir. 1­) Elektrikli Araçlarda Kullanılan Sigortalar (Minyatür Sigortalar) : Elektrik akımını iyi ileten fakat erime sıcaklığı çok düşük olan iletken kullanılarak yapılan sigortalara minyatür sigortalar denir. Minyatür sigortalar genelde elektrikli cihazlarda kullanılır. Minyatür sigortalarda, cihazdan çok fazla akım geçmesi sonucu sigorta telinde açığa çıkan ısı enerjisi devreye seri bağlı olan sigortanın içindeki erime sıcaklığı düşük olan iletken telin erimesine neden olur. Eriyen tel elektrik akımının geçmesini önler ve devredeki elektrik akımı kesilerek cihazın hasar görmesi önlenir. İzole Borucuk Sigorta Teli Çap (0,5 cm) Boy (2 cm) Kapsül 2­) Kapsül Ev (B–C–D) Tipi Sigortalar : Yapısındaki bobinin fazla akım nedeniyle mıknatıslanarak yapısındaki metal parçayı çekip devreyi açarak akımın geçmesini engelleyen sigortalara ev tipi sigortalar denir. Ev tipi sigortalarda devreye fazla miktarda akım geldiğinde sigortadaki bobin mıknatıslanarak devredeki metal parçayı kendine çeker ve anahtarın açılarak devrenin kesilmesini sağlar. Devrenin kesilmesi sonucu devreden akım geçmez ve devre yüksek elektrik akımına karşı korunmuş olur. Hem binaların hem de dairelerin girişinde sigortalar bulunur. Daire girişlerindeki sigortaların bulunduğu sigorta kutusunda, dairelere gelen elektrik akımı paralel devrelere bölünerek dağıtılır. Böylece bir tehlike durumunda dairedeki tüm araçların zarar görmesi önlenmiş olur. Anahtar Metal Parça Gelen Akım Giden Akım Bobin İletken Parça + Elektrikli Araç – 1. Şekil
10 Anahtar Metal Parça Gelen Akım Giden Akım Bobin İletken Parça + Elektrikli Araç – 2. Şekil NOT : 1­ 2­ 3­ 4­ Elektrikli cihazların tamamında kendine ait bir sigorta bulunur. Güç kaynağı, direnç ölçer, voltmetre, ampermetre gibi laboratuar araçlarında sigorta bulunur. Elektrik enerjisinin iletkenlerde ısı enerjisine dönüşmesinin tehlikeli sonuçları olabileceği gibi günlük hayatı kolaylaştıran uygulamaları da vardır. Otomobillerde her sigorta otomobilin belli bölümlerindeki elektrik devresini korur ve bu sayede herhangi bir devrede oluşacak hasarın, tüm elektrik devresine zarar vermesi önlenir. 8­ Elektrik Akımının Işık Etkisi : Elektrik enerjisini ışık enerjisine çeviren araçlara ampul (lamba) denir. Üzerinden akım geçen bir iletken tel etrafına görülebilir ışık yayar ve bu özellik kullanılarak lambalar yapılır. Lambalar, akkor flamanlı lamba ve flüoresan lamba olarak iki çeşittir. a) Akkor Flamanlı Lamba : İçindeki büyük dirençli telin akkor hale gelmesi sonucu ışık yayan lambalara akkor flamanlı lamba denir. Flamanlı lambalarda iki bakır ayak arasında direnci büyük ve erime noktası yüksek olan tungsten metalinden yapılan ince tel (gelincik teli) yani flaman bulunur. Lambadan geçen elektrik akımına karşı flaman direnç gösterir ve ısınarak akkor hale gelip ışık yayar. ▪ Akkor flamanlı lambalarda flamanın oksitlenip kopmaması için flamanın içinde bulunduğu cam tüpün içindeki hava boşaltılıp bunun yerine kimyasal tepkimeye girmeyen He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn gibi soy gazlar doldurulur. ▪ Akkor flamanlı lambalarda kullanılan flamanın direncinin arttırılabilmesi ve elektrik enerjisinin daha fazla ışık enerjisine dönüştürülebilmesi için flaman hem uzun hem de ince yapılmıştır. ▪ Ampuldeki flamanın kopması sonucu lamba patlar ve patlamış lambalarda elektrik akımı iletilemeyeceği için elektrik enerjisi ışık enerjisine çevrilmez ve lamba ışık vermez.
11 Flaman = Gelincik Teli Bakır Tel Bakır Tel Cam Fanus Metal Cam Metal (Bakır ) NOT : 1­ 2­ b) Tungsten gibi direnci büyük olan birçok iletken, üzerinden elektrik akımı geçmesi sonucu görülebilir ışık yayar. Bu özellik kullanılarak elektrik sobaları yapılmıştır. Bir ampulün filamanında, elektrik enerjisinin yaklaşık %5’i ışık enerjisine dönüşürken %95’i ise ısıya dönüşür. Flüor esan Lamba : Elektrik ve manyetik etkilerle ışık yayan lambalara flüoresan lamba denir. Flüoresan lambanın, içerisinde çok az cıva ve bir miktar da soy gaz bulunur. Lambayı oluşturan cam tüpün iç yüzeyi çok ince fosfor tabakasıyla kaplıdır. Flüoresan lambada cam tüpün her iki ucunda bulunan elektrotlara uygulanan gerilim bu elektrotların birinden elektronların kopmasını ve büyük bir hızla diğer elektrota doğru hareket etmesini sağlar. Kopan ve yüksek hızla hareket eden bu elektronlar tüp içerisinde gaz halinde bulunan cıva atomlarıyla çarpışır. Bu sırada cıva atomları insan gözünün algılayamadığı mor ötesi ışıma yapar. Bu mor ötesi ışın cam tüpün iç yüzeyini kaplayan fosfora çarptığında görünür ışık meydana gelir.
12