Akım – Hız Sürüklenme ve Elektron Hareketliliği | Elektrik Elektronik Dersleri

AKIM & HIZ SÜRÜKLENME VE ELEKTRON HAREKETLİLİĞİ

Akım sürüklenmesi nedir ? Hız sürüklenmesi nedir ? Elektron hareketliliği nedir ? Elektronikte sürüklenme nedir ? Bu ve benzeri sorulara cevap aradığımız bu yazımızda Akım – Hız Sürüklenme ve Elektron Hareketliliği’ne dair bilgileri sizlerle paylaşıyoruz.Temel elektronik yazı dizisinin 2. yazısı olan bu yazıda elektroniğin temellerine dair faydalı bilgileri umarım birlikte öğreniriz.

Başlayalım.

AKIM – HIZ – ELEKTRON NEDİR ?

Sürüklenme Hızının Tanımı 

Parçacık, uzayda, yönlerini ve hızlarını rasgele değiştirecek şekilde hareket ederse, bu rastgele hareketlerin bir bütün olarak ortaya çıkması, sürüklenme hızı olarak adlandırılır.

Sürüklenme hızın tanımı, bir iletkende serbest elektronların rastgele hareketi düşünülerek anlaşılabilir.

Serbest elektronlar, bir iletkende rastgele hızlar ve rastgele yönlerde hareket eder.

İletken boyunca bir elektrik alanı uygulandığında, rastgele hareket eden elektronlar ilgili alanın yönünde bir elektriksel güç meydana getirirler.

Bu alandan dolayı, elektronlar hareket kabiliyetlerinden vazgeçmezler, ancak rastgele hareketleri ile daha yüksek potansiyele yönelirler. Bu, elektronların rastgele hareketleri ile birlikte daha yüksek potansiyele doğru kayması anlamına gelir.

elektrik elektronik dersleri

Böylece, her elektron iletkenin daha yüksek potansiyel ucuna doğru bir net hıza sahip olacaktır. Ve bu net hızı da elektronların sürüklenme hızı olarak adlandırıyoruz. Atlamalı, değişken hızının tanımını burada anlamaya başlıyoruz.

Elektronların elektriksel olarak gerilime sahip bir iletkenin içindeki bu sapma hareketinden dolayı akım, sürüklenme akımı olarak bilinir.Her elektrik akımının “sürüklenme akımı” olduğunu söylemek doğru olmayacaktır.

Sürüklenme Hızı ve Hareketlilik

Oda sıcaklığında her metalin içinde bazı serbest elektronlar vardır. Daha bilimsel olarak, mutlak sıfırın üzerindeki herhangi bir sıcaklıkta, madde metal gibi iletken ise en azından bazı serbest elektronlar olmalıdır.

İletken içindeki bu serbest elektronlar rastgele hareket eder ve sıklıkla daha ağır atomlarla çarpışır ve her seferinde hareket yönünü değiştirir.

İletkene sabit bir elektrik alanı uygulandığında, elektronlar uygulanan elektrik potansiyeli farkının pozitif terminaline doğru hareket etmeye başlar.Fakat bu elektron hareketi düz bir şekilde gerçekleşmez.

Pozitif potansiyele doğru ilerlerken, elektronlar sürekli olarak atomlarla çarpışır ve rastgele geri döner.

Çatışma sırasında, elektronlar kinetik enerjilerinin bir kısmını kaybederler ve yine elektrik alanın varlığı nedeniyle, pozitif potansiyele yeniden hızlanırlar ve kinetik enerjilerini yeniden kazanırlar.

Yine, diğer çarpışmalar sırasında, elektronlar, kinetik enerjilerini kısmen aynı şekilde kaybederler. Böylece uygulanan elektrik alan bir iletken içindeki elektronların rasgele hareketini durduramaz.

Uygulanan elektrik alanın mevcudiyetinde, elektronların hareketleri hala rastgele olmakla birlikte, pozitif terminallere doğru elektronların genel hareketi ortaya çıkacaktır.

Başka bir deyişle, uygulanan elektrik alanı elektronların pozitif terminale doğru kaymasını sağlar.Bu, elektronların ortalama bir sürüklenme hızına sahip olduğu anlamına gelir.

Elektrik alan şiddeti artarsa, elektronlar her çarpışmadan sonra pozitif potansiyele doğru daha hızlı hızlanır.Sonuç olarak, elektronlar pozitif potansiyele, yani uygulanan elektrik alanın tersine doğru daha fazla ortalama sürüklenme hızına ulaşırlar.

Eğer ν sürüklenme hızı ise ; E uygulanan elektrik alanıdır.

Burada : v ->ueE olacaktır.

Ue elektron hareketliliği olarak adlandırılır.

Ve ; değişken hızdan dolayı elektronların sabit akışından kaynaklanan akım , değişken akım olarak adlandırılır.

AKIM & HIZ SÜRÜKLENME VE ELEKTRON HAREKETLİLİĞİ SONUÇ : 

Bugünki yazımızda Akım – Hız Sürüklenme ve Elektron Hareketliliği adlı yazımızı sizlerle paylaştık.Burada sürüklenme hızı , hareketlilik gibi temel tanımları sizlerle paylaşmış bulunmaktayız.Temel elektronik serisi ile ilgili bilgileri umuyorum faydalı bir şekilde öğrenebiliyoruzdur.

İyi Çalışmalar

Akım – Hız Sürüklenme ve Elektron Hareketliliği | Elektrik Elektronik Dersleri” ile ilgili 2 görüş

  1. Gökhan

    Hocam , bir devrede pilden potansiyel yüklenen elektron pilden çıktığında elektrik alandan dolayı oluşan kuvvetin yarattığı ivme ile artan hızından dolayı ,dirence gelmeden, boş telde de potansiyel kaybetmesi gerekmez mi ? potansiyel yüklenen bir cismin yerçekimi kuvvetine maruz kaldığı an potansiyel kaybetmesi gibi elektronda pilden çıkıp elektrik alan kuvvetine maruz kaldığı an potansiyel kaybetmeli değil mi boş tel de olsa ? Yani neden potansiyel kaybetmesi için illa ki dirençten geçmesi gerekiyor ?

    Pil ve dirençsiz telden oluşan bir devre düşünelim ,Elektronlar eksi kutuptan artı kutba doğru boş elde hareket ederken potansiyel kaybetmiyorsa o zaman yüksek potansiyelden düşük potansiyele hareket etmiyor demektir ama pil potansiyel fark yaratıyor ,dolayısıyla hem boş telde potansiel kaybetmiyor hemde yüksek potansiyelden düşük potansiyele hareket ediyor bu ikisi çelişkili olmaz mı ?Eğer elektron direçsiz boş telde potansiel kaybetmiyorsa nasıl pilin yüksek potansiyelli ucundan düşük potansiyelli ucuna hareket ediyor ? Cevabınızı lütfen esirgemeyin ,saygılarımla

  2. Kadir Oztas

    Okudugum kaynaklarda suruklenme hizinin 10^-4 metre civarinda oldugu soyleniyor.

    Bir devrede akim iletim hizinin da 270.000 km/sn oldugu biliniyor

    Suruklenme hizi ile akim hizi ilskisi nedir?

    Cevabinizi bekliyorum.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.