Elektrik akımı nedir?

Elektrik yüklerinin bir yerden bir yere gitmesi. Bu, yüklerin kendi başlarına gitmesi şeklinde olabildiği gibi, yüklerin bir madde üzerine binerek taşınması şeklinde de olabilir. Kendi başlarına taşınarak akım meydana getiren elektrik yükleri, sadece negatif yüklü elektronlardır. Pozitif yüklerin akım meydana getirmesi, daima maddenin atom ve moleküllerine bağlıdırelektrik akımı

Maddeye bağlı olarak yüklerin taşınmasıyla elektrik akımının elde edilmesine Van de Graaff Jeneratörü misal olarak verilebilir. Bu sistemde yüksek potansiyelli kaynaktan çıkan yüklerin, tepedeki küreye taşınması, dönen bir yalıtkan şeritle sağlanmaktadır. Bu tip akımlara konveksiyonla elektrik akımı denir. Elektronların bir katı iletken içerisinde hareketleriyle meydana gelen akıma ise iletim akımı denir.

Sıvı çözeltiler ve gazlar içerisinde elektrik akımını iyonlaşmış atom ve moleküller meydana getirir. Çözelti içine daldırılan elektrotlara bir gerilim uygulanınca gelişigüzel dolaşmakta olan pozitif yüklü iyonlar, negatif kutba (katod), negatif yüklü iyonlar, pozitif kutba (anod) doğru hareket eder. Katoda ulaşan pozitif yüklü iyonlar elektron alarak nötrleşir. Böylece katottan sıvıya, sıvıdan anoda doğru bir elektron akışı meydana gelmiş olur.

Katı iletken maddelerde atomlar hareketli olmadığından elektrik yükü elektronlar vasıtasıyla taşınır. Bu elektronlar atomun en dış yörüngesine gevşek olarak bağlanmış elektronlardır. Atom ve moleküller katıları meydana getirmek üzere birleştikleri zaman, gevşek olan bu elektronlar katı içinde serbest hareket ederler. Metaller içindeki serbest hareket eden elektron sayısı çok olduğundan metaller iyi iletkendir. Bir iletkenin uçlarına uygulanan potansiyel farkı(gerilim) serbest elektronları harekete geçirerek bir uçtan diğer uca akmasını sağlar. Meydana gelen elektrik akımı her ne kadar bir elektron akımından ibaret ise de akım yönü olarak elektronların hareket yönünün tersi kabul edilir. Bu kabul sadece gelenek ve alışkanlığa bağlı olup hiçbir fiziki manası yoktur.

Elektrik akımı şiddeti birimi amper (A)dir. Amper temel birimlerden olup herhangi bir birimden türemiş değildir. Elektrik akım şiddeti (I) birim zamanda bir kesitten geçen yük miktarıdır. Kesit alanı (S) olan bir iletkenin bir santimetre küpünde (n) tane serbest elektron varsa ve bir elektronun ortalama hareket hızı (v), yükü (e) ile gösterildiğinde akım şiddeti I= S.v.e.n formülüyle verilir. Elektronların hızı (v) fazla büyük değildir. Fakat bir elektrik lambası, anahtara basınca hemen yanmaktadır. Bunun sebebi elektrik

akımını, elektronların yol almaları meydana getirmeyip, iletkenin her yerinde serbest elektron bulunduğundan, hareketin bir elektrondan diğerine iletilmesi meydana getirmektedir. Yani elektron akışından hareketin elektrondan elektrona iletilmesi kastedilmektedir.

Elektrik akımı olması için, akımı üreten kaynağın pozitif ve negatif kutupları arasında kapalı bir devre olması gerekir. Eğer negatif ve pozitif kutup zamanın fonksiyonu olarak yer değiştirmeyip aynı kalır ve elektronlar hep aynı yönde akarsa buna doğru akım denir. Bu akımı üreten üreteçlere de doğru akım üreteçleri (jeneratörleri) adı verilir. Negatif ve pozitif kutup zamanla değişirse elektron akışı aynı kalmaz, kutuplara bağlı olarak yön değiştirir. Bu tür akımlara alternatif akım (dalgalı akım), bu akımı üreten üreteçlere de alternatif akım jeneratörü (alternatör) denir. Şayet kutuplara uygulanan gerilim kesikli olursa, meydana gelen akıma da darbeli akım adı verilir.

Elektrik akımı hasıl eden kuvvet kutuplar arasındaki gerilime (potansiyel farkına) bağlıdır. Gerilim birimi volttur. İletkenler, atomların mani olması sebebiyle, ancak mahdut (sınırlı) miktarda elektron akmasına müsaade ederler. Bu, iletkenlerin direncine bağlıdır. direnç birimi ohmdur. Uçlarına bir voltluk potansiyel farkı uygulanan iletken üzerinden bir amperlik akım geçerse bu iletkenin direnci bir ohmdur. Elektrik akımının ısı etkisi yanında mağnetik ve kimyasal etkileri de vardır. Mesela elektrik akımı taşıyan bir telin etrafında bir mağnetik alan meydana gelir. tuz eriyiği veya erimiş halde bulunan tuz içerisinden doğru akım geçirilirse, bu akım cismi ayrıştırır. Bu olaya elektroliz denir. Metal kaplama sanayiinde elektrolizden istifade edilir.

Bugün elektrik akımı ve onun etkilerinden istifade edilerek yapılmış sayısız alet, insan hayatının vazgeçilmez bir parçası olmuş gibidir. Hızla gelişen elektronik de, hiç şüphesiz, temellerini elektriğin meydana getirdiği bir ilim ve teknoloji dalıdır.

--Reklam--