1.1. İletkenler
1.1.1. İletkenlerin Görevi
Elektrik akımını bulunduğu yerden başka bir yere iletmek için kullanılan, bir veya birden fazla telden meydana gelen, çıplak (izolesiz) veya yalıtılmış (izoleli) tel veya tel demetine iletken denir. Diğer bir ifade ile akım kaynağı ile alıcıyı birleştiren ve elektrik akımının geçtiği yoldur.
1.1.2. İletken Gereçler
Elektrik ve elektronikte en çok kullanılan iletkenler ve özellikleri şunlardır. Özdirenci fazla olan gereç, özdirenci az olan gerece göre kötü bir iletkendir.
1.1.2.1. Bakır
Rahat işlenebilen, mekanik dayanıklılığı iyi, kırmızı renkte iletken gereçtir. Özdirenci 0,0178 . mm²/m (1/56), özgül ağırlığı 8,93 kg/dm³, ergime derecesi 1083 ºC’dir. Bu özellikleri ile birlikte, çok üretilmesi ve ekonomik olması iyi bir iletken olarak kullanım alanını arttırmıştır.
1.1.2.2. Alüminyum
Mekanik dayanıklılığı azdır, bakıra göre daha yumuşak yapıdadır. Gümüş beyazı, mavimtrak renkte bir metaldir. Özdirenci 0,028 . mm² /m (1/35), özgül ağırlığı 2,7 kg/dm³, ergime derecesi 658 ºC’dir. Bakırdan sonra en çok kullanılan iletken gereç olan alüminyum daha çok dış tesisatta ve havaî hatlarda çelik telle birlikte kullanılır.
1.1.2.3. Gümüş
Beyaz parlak renkte ve oldukça yumuşaktır. Özdirenci 0,016 . mm²/m (1/ 63), özgül ağırlığı 10,5 kg/dm³, ergime derecesi 961 ºC’dir. Elektriği en iyi ileten gereç olmasına rağmen pahalı olduğundan, ölçü aleti yapımı ile, role kontaktör ve şalterlerin kontakları ile bazı sigortalarda kullanılmaktadır.
1.1.2.4. Demir
Parlak gri renkte yumuşak bir metaldir. Özdirenci 0,1 . mm²/m, özgül ağırlığı 7,86 kg/dm³, ergime derecesi 1526 ºC’dir. Bakır ve alüminyuma göre iyi bir iletken gereç değildir. Elektrik makinelerinin gövdelerinin yapımında ve bazı tezgahlarda yapı malzemesi olarak kullanılır. İçerisinde bulunan karbonun miktarına göre dökme demir (font), yumuşak demir ve çelik isimlerini alır. Ayrıca mıknatıslanma özelliği bulunduğundan, sac levha haline getirilerek elektrik motorlarının stator nüveleri ile transformatörlerin manyetik nüvelerinin yapımında kullanılır.
1.1.2.5. Kurşun
Gri, mavimtrak renkte, mekanik dayanımı az yumuşak bir metaldir. Pillerde ve akümülatörlerde elektrot olarak yer altı kablolarında ve lehim yapımında kullanılır.
1.1.2.6. Platin
Parlak beyaz renkli yumuşak bir metaldir, havada oksitlenmez. Direnç, elektrot,
kontak, paratöner uçları yapımında kullanılır.
1.1.2.7. Kalay
Beyaz, sarımtrak renkli yumuşak ve işlenebilirliği kolay olan bir gereçtir. Buşonlu
sigortaların ergiyen tellerinde, akümülatör plakalarında, bir kısım iletken tellerinin
kaplanmasında, kondansatör levhalarının yapımında, lehim yapımında kullanılır.
1.1.2.8. Krom
Gümüş beyazı renginde sert bir metaldir. Oksitlenmediği ve mıknatıstan etkilenmediği için direnç yapımında, maden kaplamacılığında kullanılır.
1.1.2.9. Tungsten
Korozyona dayanıklı sert bir metaldir. Yüksek ergime derecesi (3410 ºC) nedeniyle lamba flamanı, direnç teli yapımında kullanılır.
1.1.2.10. Volfram
Yüksek ergime derecesine (3500 ºC) sahip olduğundan lamba flamanlarının yapımında kullanılır.
1.1.2.11. Konstantan
% 40 nikel, % 60 bakır alaşımından oluşur. Dirençleri yüksek ve ısı ile direnç değişimi az olduğundan, direnç teli yapımı, ölçü aletlerinde ve ısıtıcılarda kullanılır.
1.1.2.12. Krom-Nikel
% 70 nikel, % 30 krom alaşımıdır. Direnç değeri yüksek ve ısı ile direnç değişimi az olduğundan, direnç teli yapımı ve ısıtıcı rezistans yapımında kullanılır.
1.1.2.13. Çinko
Beyaz, mavimtrak renkte mekanik dayanımı az ve yumuşak bir metaldir. Hava ve sudan etkilenmez. Direnç yapımında, pillerde negatif elektrot olarak ve ölçü aletlerinde kullanılır.
1.1.2.14. Kadmiyum
Gümüş mavimtrak renktedir. Kurşun ile birleştirilerek yumuşak lehim yapımında kullanılır.
1.1.2.15. Pirinç
Bakır-çinko karışımıdır. Oksitlenmediği için ölçü aletleri, anahtar, şalter, sürgülü
reosta gibi aletlerin kontaklarının yapımında, tesisat malzemelerinde kullanılır.
1.1.2.16. Civa
Beyaz parlak renkli, 18-22 ºC’de buharlaşma özelliğinde sıvımsı halde bir metaldir.
Elektriği, ısıyı iletme özelliği vardır. Elektrik cihazlarında cam tüp içerisinde kontak malzemesi olarak kullanılır. Buharı zehirlidir.
1.1.2.17. Su
Saf su yalıtkandır, ancak kullanılmak üzere tabiatta bulunan su saf olmayıp içerisinde değişik mineraller bulunduğundan kötü de olsa iletkendir. Saf su içerisine asit veya metal tuzları katılarak iletken hale getirilir. Saf su akümülatör, pil ve galvano banyolarında elektrolit olarak kullanılır.
1.2. Yalıtkanlar
1.2.1.Yalıtkanların Görevi
Yalıtkan, elektriği geçirmeyen anlamındadır. Elektrik akımını taşıyan iletkenleri ve diğer cihazları insanların güvenliği açısından yalıtan gereçlerdir.
Yalıtkanlarda bulunmasıgereken özellikler:
Yalıtkanlar, akım geçişine çok direnç göstermeli, ısıile yalıtkanlık özelliğini kaybetmemeli, suya dayanıklıolmalı, nem almamalı, mekanik dayanıklılığıiyi olmalı, tutuşma sıcaklığıyüksek olmalıdır.
1.2.2. Yalıtkan Gereçler
Elektrik ve elektronikçilikte en çok kullanılan yalıtkan gereçlerin özellikleri incelenecektir.
1.2.2.1. PVC (Polivinil clorür)
Ham petrolün damıtılmasından meydana gelen PVC saf halde iken kırılgandır.
İçerisine değişik oranlarda yağ içeren maddeler karıştırılarak yumuşak hale getirilir. PVC kendi rengi ile bırakılmayıp değişik renkler verilerek iletkenlerin ve elektrikli aletlerin yalıtımında kullanılır. PVC gelişen teknoloji kullanılarak şeffaflaştırılır, eğilir ve bükülür, nem ve rutubet almaz, iç atlamalara ve yıpranmaya dayanıklı, temiz ve pürüzsüz olarak imal edilebilmektedir. PVC üstün özelliklerinden dolayı en çok kullanılan yalıtkan gereçtir.
1.2.2.2. Porselen
Beyaz renkte pişmiş topraktan yapılmaktadır. Suya, asite, ısı değişmelerine karşı dayanıklıdır. Genellikle izolatör yapımında, anahtar, priz, şalter, sigorta, duy gibi elektrik malzemelerinde kullanılır.
1.2.2.3. Kauçuk
Bitkisel maddelerin sıvılarından elde edilen ve doğal bir yalıtkan olan kauçuk saf iken nem alır, 0 ºC’de kırılgandır, 50 ºC’de birbirine yapışır. Bu nedenle içerisine % 1-4 oranında kükürt katılır. Daha çok iletkenlerin ve aletlerin yalıtımında kullanılır.
1.2.2.4. Mika
Doğal bir yalıtkan olan mika, parlak, sert yapılı ve ısıya dayanıklıdır. Asit ve yağdan etkilenmeyen mika levhalar halinde bulunur. Kollektör dilimlerinin birbirine karşı yalıtımında, kondansatörlerde, değişik elektrik gereçlerinin yapımında, elektrikli havya, ütü ve ısıtıcılarda kullanılır.
1.2.2.5. Bakalit
Doğal olmayıp formik asit (karınca asiti) ile fenol (katran ruhu) bileşiminden elde edilir. Isıya, suya karşı dayanıklı ve serttir. Elektrik malzemelerinin yapımında kullanılır.
1.2.2.6. Cam
Silis ve sodyum, potasyum karbonatları, kurşun ve kireç oksitleri gibi çeşitli maddelerin eritilerek karışımından elde edilen saydam ve kırılgan bir yalıtkandır. Su, yağ, asit ve gerilime karşı dayanıklılık gösterirken ani ısı değişmelerine karşı kırılgandır. Değişik izolatörlerin yapımı ile elektrikli aydınlatma lamba ve armatürlerinde kullanılır.
1.2.2.7. Vernik
Normalde sıvı halde bulunmaktadır. Isıtılınca ve hava ile temas edince kuruyarak sertleşen yalıtkan gereçtir. Motor ve transformatör sargılarının yalıtımı, bobin iletkenlerinin titreşimini önleme ve bobinleri bir arada tutmak amacıyla kullanılır.
1.2.2.8. Yağ
Sıvı halde bulunan yağlar, kullanıldıkları yere göre trafo ve şalter yağı şeklinde isimlendirilir. Yalıtkan gereç olarak kullanılan yağların nem almama, iyi bir ısı transferi yapma, yüksek gerilime karşı dayanıklılık gibi özellikleri bulunmalıdır. Trafoların yalıtılması ve soğutulmasında, şalterlerde ark söndürücü olarak kullanılır.
1.2.2.9. Parafin
Beyazımsı renkte iyi bir yalıtkan olan parafin, yalıtkan gereçlerin üzerine sürülerek yalıtkanlıklarını arttırır ve neme karşı korur.
1.2.2.10. Amyant
Kalsiyum silikat ve magnezyum karışımından elde edilen lifli bir yalıtkandır. Çeşitli kalınlıklarda levhalar halinde bulunur. Isıya ve yanmaya dayanıklı olduğu için elektrikli soba, ütü, havya gibi cihazlarda kullanılır.
1.2.2.11. Presbant
Dayanıklı ve çok iyi bir yalıtkan olan presbant, kağıdın pres ile sıkıştırılmasından elde edilir. Sargıların yalıtımında, transformatör sargıları için makara yapımında, endüvi ve stator oyuklarının yalıtımında kullanılır.
1.2.2.12. Makaron
Pamuğun örülmesi, yağ veya vernik ile doyurulmasıyla elde edilen boru şeklindeki yalıtkandır. Çeşitli renklerde ve kalınlıkta yapılan makaron, sargıların ek yerleri ile sargı giriş ve çıkış uçlarının yalıtımında kullanılır.
1.2.2.13. Kağıt
Kullanma yerlerine ve gördükleri işlemlere göre, mumlu, ziftli veya katranlı, yağlı, parafinli kağıt şeklinde isimlendirilir. İyi bir yalıtkan olduklarından küçük transformatör bobinlerinin yalıtımında, kondansatörlerde, yer altı kablolarında kullanılır.
1.2.2.14. Ağaç
Doğal bir yalıtkandır. Yüksek ısıya, mekaniki etkilere dayanıklı değildir. Emprenye edilerek ağaç direk, ölçü aleti altlıkları, trafo takozu ve motorlarda oyuk çıtası yapımında kullanılır.
1.2.2.15. Pamuk
Doğal bir yalıtkan olan pamuk, kuru iken çok iyi bir yalıtkandır. 125 ºC’den yüksek ısılarda yanarak kömürleşir. Pamuk, iplik ve şerit halinde (tiret) motor, trafo ile diğer sargıların bandaj ve yalıtımında kullanılır.
1.2.2.16. Kuvars
Nemden, yüksek ısıdan, asitlerden etkilenmeyen doğal bir yalıtkandır. Elektrikli cihazların yalıtkan kısımlarının yapımında, ısıtma cihazlarında ve toz halinde sigorta buşonlarında kullanılır.
1.2.2.17. İzolebant
Bir PVC ürünü olan izolebant, plastik üzerine yapıştırıcı madde sürülerek yapılır. Ek yerlerinin ve iletken gereçlerin yalıtılmasında kullanılır. En çok kullanılan izolebant 10 mm genişliğinde rulolar halinde bulunur
1.2.2.18. Ebonit
Kauçuk içerisine %20-48 oranında kükürt katılması ile elde edilir. Sert kauçuk veya sert lastik olarak da anılan ebonit, akümülatör kapları, ölçü aleti altlıkları yapımında ve aletlerin yalıtımında kullanılır.
