Elektrik Nedir? Nasıl Üretilir?

Elektrik Nedir? Akım Nedir? Voltaj Nedir? Direnç Nedir?

Atom yörüngesinde yer alan elektronların kimyasal reaksiyon, ısı ve manyetik alandan etkileşimi sağlanarak bulundukları yörüngeden ayrılmaları sonucunda serbest hareket etmeye başlarlar işte bu serbest hareket neticesinde ortaya çıkan enerjiye elektrik enerjisi adı verilmektedir. Geçmişten günümüze kadar Elektrik Nedir? Akim Nedir? Voltaj Nedir? Direnç Nedir? Soruları insanlarda merak uyandıran ve insanları araştırmalara iterek hayatımızın birçok alanında yeniliklerin ve kolaylıkların kapısının açılmasını sağlamıştır. Milattan önce 640 – 546 yılları arasında yaşayan bilgin filozof Thales tarafından kehribar ile kumaş parçasının birbirine sürtünmesi sonucunda hafif ve küçük cisimleri çekim gücü ile hareket ettirmesi olayı ile bilinmeye başlamıştır.

Sürtüşme neticesinde ortaya çıkan durağan yani (statik) elektriğin bulunmasından yıllar sonra süren araştırmalar ve deneyler neticesinde elektrik kanunları yavaş, yavaş keşfedilmeye başlanmıştır. İtalya da yaşayan ve royal okulunda fizik profesörü olarak 1774 yılında göreve başlayan Alessandro VOLTA göreve başlamasının bir yıl ardından statik (akışkan - hareketli )elektriği keşfetti ve bu elektriği üretilebilir hale gelmesi için electroforuicat elektrik pilin icadını gerçekleştirdi. Rutherford ve Bohr’un geliştirmiş olduğu atom modellerine göre atom yüksüz olan nötronlar ile pozitif yüklü protonlar dam meydana gelmiş olan çekirdek, bu çekirdeğin etrafında dönmekte olan elektrik yüklü elektronlardan oluşmaktadır. Atomlar her durumda yüksüzdür, yüksüz olmasının sebebi ise proton ve norton sayılarının aynı oranda olmasıdır.

Elektrik Akımı

İletkenler grubunda yer alan atomların dış kısmındaki elektronlar, başka bir atoma kolay ve oldukça serbest bir şekilde hareket edebilir, bu tarz elektronlara serbest elektron adı verilir. İletkenlerde yer alan serbest elektron sayısı ise oldukça çok sayıdadır. Kontrolsüz hareket yeteneklerine sahip olduklarından dolayı dış etkenlerden etkilenmedikleri yani tepkimeye girmedikleri sürece aynı yönde hareket eden elektronlar ile zıt yönde hareket eden elektron sayılarının birbirine eşit oldukları kabul edilmektedir. Bu nedenle elektronların hareketleri durağan olmaktadır, ama dışarıdan yapılan müdahale neticesinde iletkenin bir tarafında elektron sayılarında artış gözlenirken diğer tarafında azalma meydana gelmektedir. İletken içerisinde serbest harekete sahip olan elektronlar iki farklı elektrostatik kuvvete maruz kalmaktadır. Bu kuvvetlerin elektron açısından eksik olan ucuna pozitif doğru çekme noktası, elektron açısından fazla olan uca ise negatif uç itme noktası ya da kuvveti adı verilir. Elektronların bu koşullarda serbest hareket etmesi neticesinde negatif kutuptan pozitif kutup’a doğru hareketinden meydana gelen akışa elektrik akımı adı verilir. Zaman biriminde eksi kutuptan artı kutuba akan elektron sayısı aynı zamanda elektrik akımının ne kadar büyüklükte olduğunun tespitidir ve volt terimi ile birim haline dönüştürülmüştür.  

Voltaj Nedir?

Serbest hareket kabiliyetine sahip olan elektronların iletken cisimler üzerinden bir yöne hareket etmesini sağlamak amacıyla uygulanan itme kuvvetine voltaj adı verilmektedir. Elektrik terimi olarak voltaj birimine volt adı verilir ve (E ya da V) harfleri ile sembol edilirler. Voltajı basit bir dille anlatmak gerekirse suyun bir kanalda akabilmesi için eğime ya da itme kuvvetine ihtiyaç vardır. Gerekli eğim varsa su eğim yönünde akar ya da pompanın basınç üreterek suyu itmesi sağlanır. İşte voltajın ilerleme prensibi de böyle bir olgudur.

Direnç Nedir?

Elektrikli ya da elektronik cihazların devrelerinde bulunan ve elektrik akımının geçiş noktalarına göre akım kuvvetine engel oluşturarak yavaşlatan kuvvetlere direnç adı verilir. R harfi ile sembollendirilmekte olan direnç kuvvetinin ölçüsel birimi ise Ohm’dir. W harfi ile sembollendirilen Ohm  Ω işareti ile de belirtilmektedir. Günümüzde elektrik ve elektronik devre sistemleri üzerinde çok sık olarak kullanılan dirençler akım sınırını belirlemek ve gerilimin bölünmesini sağlamak amacı ile 1 Ohm değerlerinden daha küçük akımlardan 100 Mega Ohm’lerden daha büyük akımları dengeleyebilecek çok sayıda ürün ağına sahiptir.