İletken, Yarı İletken ve Yalıtkan Nedir? |

Yalıtkan nedir?

Sesi, ısıyı ve elektrik akımını çevreye iletmemek maksadıyla kullanılan maddeler. Yalıtkanlar, ses, ısı ve elektrik enerjisinin çevreye yayılmadan, kayıpsız olarak muhafazasına ve nakline yardımcı olurlar. Yalıtkanlar kullanma maksadına uygun olarak seçilir. Ses için iyi bir yalıtkan, elektrik akımı için uygun olmayabilir. Tatbikatta yalıtkanlar en çok elektrik konularında ve ısı üretme ve naklinde kullanılmaktadıryalıtkan

İletken Yalıtkan Nedir

İletken Yalıtkan Nedir

Elektriki yalıtkanlar: Elektriki yalıtkandan beklenilen, iletken tarafından taşınan elektronların kayıp vermeden kullanılacağı cihaza ulaştırılmasıdır. Elektriki yalıtkanlarda aranılan hususlar yalıtkanlık direnci (tecridiyet), dielektrik kuvvet, güç faktörü ve dielektrik sabitidir. Bir iletkende elektrik akımı belli bir potansiyele (gerilim) akıtılıyorsa elektronların çevreye yayılmaması için yalıtkanlık direncinin yüksek olması lazımdır.

İletken üzerindeki potansiyelin çevredeki daha düşük seviyedeki potansiyele elektron atlaması yapmaması için de dielektrik kuvveti yeterli olmalıdır. Bütün bu özelliklere rağmen yine bir miktar kayıp söz konusudur. Bu kayıpların düşük olması için, yalıtkan güç faktörünün düşük olması lazımdır. Güç faktörü ısı ile orantılı olarak artar. Yalıtkanda istenilen bir husus da bünyesinde tutabildiği elektrik yükü (şarj) miktarıdır. Buna yalıtkanın dielektrik sabiti denir.

İyi bir elektriki yalıtkanda elektron akımını önleme yanında yüksek ve düşük ısıya, mekanik

sarsıntılara, kimyevi maddelere, yağa, suya mukavemet de mühimdir. mika çok iyi bir elektriki yalıtkandır ama kırılgandır. Teflon mükemmel bir yalıtkandır. Fakat çok pahalıdır. Yalıtkanlar seçilirken kullanma yerlerine göre özellikleri dikkate alınır. Dielektrik kuvveti 1000-5000 V arasında değişen, 100°C-250°C ısıya dayanıklı, her türlü kimyevi, mekanik sarsıntıya dayanıklı, su asit gibi sıvılar içinde çalışabilecek elektrik aletlerinde kullanılmaya elverişli silikonlu, epoksili, fenolik, polietilenli, asfalt türü muhtelif özelliklerde vernikler yalıtkan olarak kullanılmaktadır. Yalıtkan malzeme olarak tatbikatta kağıttan, poliester emdirilmiş pamuklu ve cam elyafı kumaşlardan, asbestostan ve ısıtıcı dirençlerde magnezyum oksitten de istifade edilir. Bu iletken veya elektrik cihazında bazen birkaç tür yalıtkan birlikte kullanılır. Mika, fiber levha, teflon yalıtkanlar daha ziyade iletkenler arasında levha halinde bulunur.

Isı yalıtkanları: Termal yalıtkanların ana görevi ısı kaybını önlemektir. Bu tür yalıtkanlar dolgu ve yansıtıcı olmak üzere iki cinstir. Yalıtkan seçimi için cinsine, ısı miktarına, mekanik şartlara, işin ekonomisine bağlıdır.

Dolgu yalıtkanı olarak maden talaşları, bitki lifleri, asbestosla karışık kalsiyum silikat, ateş tuğlası gibi maddeler kullanılabilir. Bunlar, aralarındaki hava boşlukları vasıtasıyla ısı kayıplarına mani olurlar. Yansıtıcı yalıtkanlar umumiyetle alüminyum ince levha, alüminyum kaplı kağıt ve kumaş metaller üzerine parlaklık sağlayan bir kaplama metodu ile elde edilen malzeme olabilir. Bunlar ısıyı yansıttığı için arka taraflarına geçişe izin vermemiş olurlar.

Isı yalıtkanların 0°C ile 3000°C arasında tatbikat sahası vardır. Düşük derecelerde sıvı hidrojen ve helyum ısı yalıtkanları ile çevrilmiş muhafazalarda saklanır. roket ve uzay araçlarında 3000°C üstünde ısı artışlarına karşı kapsül ve donanımları koruyucu yalıtkanlar vardır.

Yarı İletken

Aşağıdaki şekilde gördüğünüz gibi yarı iletkenlerin valans yörüngelerinde 4 elektron bulunmaktadır. Bu yüzden yarı iletkenler iletkenlerle yalıtkanlar arasında yer almaktadır. Elektronik elemanlarda en yaygın olarak kullanılan yarı iletkenler Germanyum ve Silisyumdur. Tüm yarı iletkenler son yörüngelerindeki atom sayısını 8 ‘e çıkarma çabasındadırlar. Bu nedenle saf bir germenyum maddesinde komşu atomlar son yörüngelerindeki elektronları Kovalent bağ ile birleştirerek ortak kullanırlar. Aşağıdaki şekilde Kovalent bağı görebilirsiniz. Atomlar arasındaki bu kovalent bağ germanyuma kristallik özelliği kazandırır. Silisyum maddeside özellik olarak germanyumla hemen hemen aynıdır. Fakat yarı iletkenli elektronik devre elemanlarında daha çok silisyum kullanılır. Silisyum ve Germanyum devre elemanı üretiminde saf olarak kullanılmaz. Bu maddelere katkı katılarak Pozitif ve Negatif maddeler elde edilir. Pozitif (+) maddelere “P tipi”, Negatif (-) maddelerede “N tipi” maddeler denir.

İletken

Bir maddenin iletkenliğini belirleyen en önemli faktör, atomlarının son yörüngesindeki elektron sayısıdır. Bu son yörüngeye “Valans Yörünge” üzerinde bulunan elektronlara da “Valans Elektron” denir. Valans elektronlar atom çekirdeğine zayıf olarak bağlıdır. Valans yörüngesindeki elektron sayısı 4 ‘den büyük olan maddeler yalıtkan 4 ‘den küçük olan maddeler de iletkendir. Örneğin bakır atomunun son yörüngesinde sadece bir elektron bulunmaktadır. Bu da bakırın iletken olduğunu belirler. Bakırın iki ucuna bir eletrik enerjisi uygulandığında bakırdaki valans elektronlar güç kaynağının pozitif kutbuna doğru hareket eder. Bakır elektrik iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sebebi ise maliyetinin düşük olması ve iyi bir iletken olmasıdır. En iyi iletken altın, daha sonra gümüştür. Fakat bunların maaliyetinin yüksek olması nedeniyle elektrik iletiminde kullanılmamaktadır.


(8%) (15%) (8%) (69%)
Etiketler: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,
Yazının yorumlarına abone ol

2 YORUM

  1. SORU YAZIYORLAR SORU YOK…😒😒😒😒😒😒😒

Yorum Yazınız

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*
*

Yandex.Metrica