Elektron Akışı ve İletim

Katılım
29 Ocak 2017
Mesajlar
8
Puanları
1
Yaş
25
Konum
Zonguldak
Herkese merhabalar, kafama takılan bir kaç husus hakkında fikrinizi almak istiyorum. Daha önce forumda konusu açılmış ancak tatmin edici bir cevap verildiğini düşünmüyorum. Elektrik enerjisinin iletiminin temelinde elektron akışı var. Bu elektronun kaynağı nedir yani elektron akışı ile akım oluşuyorsa iletkenler bu elektronlari nereden sağlıyor. İletim hatlarında nötr bulunmuyor yani elektronlarimiz toprağa gidiyor bunun mantığı nedir?
 
İletken : Son yörüngesinde iki elektron bulunan maddeler iletken maddedir.

Lenz Yasası : Manyetik alan içerisinden geçen bir iletkenin, manyetik alan kuvvet çizgilerini kesmesiyle, iletkenin iki ucu arasında potansiyel fark oluşur.

Poatansiyel Fark (Gerilim) :
Manyetik alan içerisinde hareket eden bir iletkenin iki ucu arasındaki elektron sayısı farkıdır.

Peki bu elektronların kaynağı ne?
Bu elektronların kaynağı iletkenin kendisidir. Manyetik alan ile iletkenin atomundan elektron koparıyoruz. Elektron kaybeden atom artık bir iyondur ve pozitif yük ile yüklenir. Elektronun negatif yüklü olduğunu biliyoruz. Zıt yük oldukları için, pozitif yüklü bu iyon boşta kalan serbest elektronu çeker ve atom tekrar nötr hale döner. Bu bir döngü şeklinde devam eder.


Akım : Bir iletken üzerinden birim saniyede geçen serbest elektron miktarıdır.

1 ohm değerindeki yük üzerinden 1 saniyede 6,24*10e18 tane elektron geçiyorsa, o direnç üzerinden geçen akım 1 Amper ve direnç üzerine düşen gerilim 1 Volt'tur.
 
Merhaba. Bu elektronların iletkenlere belirli bir yerden gelebilme kaynağı, bu maddenin yine en küçük parçası olan atomlarındadır. Atom ; elektron, proton+ nötron (çekirdekten) oluşur, en dış yörüngesindeki valans yani değerlik elektronları dediğimiz elektronlar mağnetik alanlar (dinamo, jeneratör rotor ve statorundaki etkileşim) , ultraviyole ışınlar (Fotovoltaik güneş pilleri) , sıcaklık (peltier etkili soğutma veya elektrik üretebilme) , kimyasal reaksiyonlar (Akü, pil, şarjlı piller, vb.) etkisiyle bu en dış yörüngeden ayrılan elektronlar şeklinde iletken tel, kablolarda bir elektrik akımını oluşturur.

Bir de bu iletkenlerde bazen elektronların en dış yörüngeden koparılması ve iletilmesi ayni bakır iletkenle olabilir. örneğin alternatörün statorundaki bakır emaye tel sarımlarında oluşan 3 fazlı AC akımlar, örneğin sıklıkla yine ayni atom/maddeden (bakırdan) yapılmış elektrik kabloları ile taşınır. Elektronların koparılması jeneratörün (alternatörün) içinde değişken olan mağnetik alan değişimleriyle olurken, akımın iletilmesi olayında ise serbest elektron bulutu dediğimiz, örneğin bakır, alüminyum, altın, gümüş, vb. iletken metalinin içindeki, metalik bağlar yoluyla, bu bağlardan sekerek birinden diğerine iletilerek geçen serbest elektronlar yoluyla kablonun bir ucundan diğerine sağlanır.

Bir pilin, akünün, vb içinde Red-Oks dediğimiz redüksiyon/oksidasyon (indirgenme/yükseltgenme) dediğimiz kimyasal reaksiyonlarda karşılıklı olan elektron alışverişi ile bu elektronlar örneğin bir pilin – ucundan + kutbuna doğru (elektrik akımı artıdan eksiye doğru yani elektron akımının tersidir) hareket ederken elektrik akımı dediğimiz, kuru pillerde 1.50 - 160 voltluk, tek bir kurşunlu akü hücresinde ortalama değer olarak 2 voltluk bir potansiyel volt farkını oluşturur.

Bir peltier birleşik elemanındaki bir P-N seri birleşim bölgesinin ısıtılması, diğer P-N birleşim (tampon) bölgesinin soğutıulmasıyla veya soğuk olarak (oda sıcaklığı gibi) bırakılmasıyla veya foto-voltaik güneş pillerinde yine P-N birleşim (tampon) bölgesinin ultraviyole ışınlarıyla maruz kalmasıyla, atomun en dış yörüngesinde bulunarak, buradan kolayca kopabilecek olan değerlik (valans) elektronları bu yörüngeden ayrılarak koparak P-N bölgesi içindeki bir bölgeden diğerine elektronların bu hareketi esnasında elektrik akımına neden olur.

Toprağa akıp gidebileni (direk deşarj) olabileni sadece statik elektrik yükleridir. Alternatif akımda kullanılan AC çıkış uçları hiç bir zaman toprağa akıp yok olamaz. Yani AC akımın tek fazında ve 3 fazında kullanılan nötr ucu, hem toprağı hem AC akımın 2. ucunu içinde ortak taşıyan NÖTR ucu şeklinde ikiz (ortak) uçtur. Nötr ucuyla topraklama yapıldığında, bu uçlardaki elektronlar AC akımda toprağa deşarj olup kaybolsaydı AC akımı tam güçle veya çok kayıpsız olarak kullanamazdık. Kayıpsız olarak sadece iletim (Yüksek gerilimde toprağı da iletken olarak kullanarak) ve güvenlik (Direk değdiğimizde çarpılmamamız) amacıyla NÖTR ucu olarak bu kullanımlarda, hiç bir şekilde bu uçta sabit 50 HZ şebeke frekansında +-+-+-++-++-+ …. şeklinde nöbetleşe kutup değiştiren AC elektrik akımında NÖTR olarak topraklama yapılsa bile toprağa akıp yok olamaz,sadec taşınır ve AC akımın topraklanmış bir ucunu gizli (saklı) olarak içinde bulundurur. Kolay gelsin.
 
Elektriğin iletimi elektronların iletimi ile değil 'elektrik alan' etkisiyle oluyor,
bu etkinin iletimi ışık hızına yakınken 270000 kilometre/saniye,
elektronun fiziken bir iletkende hareket hızı
5 veya 10 santimetre/saat civarında
bazı değişkenlere bağlı.
 
Son düzenleme:
Bu siteyi kullanmak için çerezler gereklidir. Siteyi kullanmaya devam etmek için onları kabul etmelisiniz. Daha fazla bilgi edin…