İletkenlerin elektrik akımına karşı gösterdiği zorluğa direnç denir. İletkenin direnci iletkenin fiziksel özelliklerine ve cinsine bağlı bir özelliktir. Dirençler enerji kaybına neden olur. İletkenin direnci büyükse akımın geçmesi zor küçükse kolaydır. Dirençlerin üzerindeki renkli halkalar o iletkenin direncinin ne kadar olduğunu bize gösterir. Sembolü R, birimi ohm, birim sembolü ise Ω‘dur.

Bir iletkenin direnci boyu ile doğru, kesit ile ters orantılıdır. Orantı sabiti olarak kullanılan özdirençtir. Özdirenç iletkenin cinsine bağlıdır.

Özdirenç, boyutları 1 x 1 x 1 cm olan bir iletkenin devrede gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Aynı boyutlara sahip iletkenlerin dirençlerinin aynı olmaması özdirençlerinin farklı olmasından kaynaklanır. Yalıtkan maddelerin özdirenci iletkenlere göre çok büyüktür.

l boyundaki, A kesit alanlı telin özdirenci r ise direnci,
Boyunun birimi metre, alanın birimi m2, özdirencin birimi ohm.

Not: Bir iletkenin direnci sıcaklığına da bağlıdır. Sıcaklık değişimi iletkenin boyunda ve kesit alanında değişiklikler meydana getireceğinden iletkenin direnci değişir.

Denklemden anlaşılacağı gibi boyu aynı olan ince bakır telin direnci büyük, kalın bakır telin direnci küçüktür. Kesit alanı aynı olan demir tellerden uzun olanının direnci kısa olandan büyüktür.

Dirençler; Sabit Direnç, Ayarlı Direnç ve Değişken Direnç olmak üzere 3 gruba ayrılırlar.

Çözümlü Test Soruları

1. Soru:
2 metre uzunluğunda, 0.5 mm² kesit alanına sahip bakır telin direnci kaç ohm’dur? (Bakırın özdirenci ρ = 1.7×10⁻⁸ Ω·m)

a) 0.068
b) 0.34
c) 0.68
d) 1.36
e) 2.72

Çözüm:
R = ρ·(L/A)
A = 0.5 mm² = 0.5×10⁻⁶ m²
R = (1.7×10⁻⁸)×(2)/(0.5×10⁻⁶) = 0.068 Ω

Cevap: a) 0.068

2. Soru:
Bir iletkenin uzunluğu 3 katına çıkarılıp kesit alanı 2 katına çıkarılırsa direnci nasıl değişir?

a) 1.5 katına çıkar
b) 2 katına çıkar
c) 3 katına çıkar
d) 6 katına çıkar
e) Değişmez

Çözüm:
R ∝ L/A → R’ ∝ (3L)/(2A) = 1.5×(L/A)
Direnç 1.5 katına çıkar.

Cevap: a) 1.5 katına çıkar

3. Soru:
5 Ω ve 20 Ω’luk iki direnç paralel bağlandığında eşdeğer direnç kaç ohm olur?

a) 4
b) 5
c) 10
d) 15
e) 25

Çözüm:
1/R = 1/5 + 1/20 = 5/20 = 1/4 → R = 4 Ω

Cevap: a) 4

4. Soru:
Üzerinde 12 V potansiyel fark olan bir dirençten 3 A akım geçiyor. Bu direncin değeri kaç ohm’dur?

a) 2
b) 3
c) 4
d) 6
e) 9

Çözüm:
V = I·R → R = V/I = 12/3 = 4 Ω

Cevap: c) 4

5. Soru:
Aşağıdaki iletkenlerden hangisinin direnci en küçüktür? (Tüm teller aynı malzemeden)

a) L=2m, A=1mm²
b) L=1m, A=2mm²
c) L=4m, A=2mm²
d) L=3m, A=3mm²
e) L=5m, A=5mm²

Çözüm:
Direnç L/A oranıyla doğru orantılıdır:
a) 2/1=2
b) 1/2=0.5
c) 4/2=2
d) 3/3=1
e) 5/5=1
En küçük oran 0.5

Cevap: b) L=1m, A=2mm²

6. Soru:
Şekildeki devrede (3Ω, 6Ω paralel, 2Ω seri) eşdeğer direnç kaç ohm’dur?

a) 2
b) 3
c) 4
d) 5
e) 6

Çözüm:
Paralel kısım: 1/R = 1/3 + 1/6 = 1/2 → R=2Ω
Toplam direnç: 2Ω + 2Ω = 4Ω

Cevap: c) 4