Bundan önceki bölümde akım geçen bir iletkenin giderek ısındığını belirtmiştik. Bunun nedeni iletken içinde hareket eden elektronlardır. Elektronlar iletken içindeki hareketleri sırasında yolları üzerindeki diğer atomlarla ve elektronlarla etkileşerek  sahip oldukları kinetik enerjinin bir kısmını veya tamamını atoma aktarırlar.Aktarılan bu enerji ısı enerjisi biçiminde ortaya çıkar ve iletken giderek ısınır. Elektron, hareketi sırasında çok sık çarpışıyor, başka sözlerle katı cisim içersinde zorlukla ilerliyorsa ısınma daha çok olacaktır. O halde elektron bir dış etki altında katı cisim içinde hareket ediyorken bu hareketin kolay veya zor olması, elektrik akımının bu maddeden kolay veya zor geçmesi anlamına gelir. Elektronun kinematik hareketinin karşılığı olarak elektriksel açıdan şu yorum yapılabilir. Elektron hareketini kısıtlayan bu faktör elektrik akımının katı cisim içinden geçmesine karşı katının gösterdiği bir direnmedir. Başka bir deyişle elektriksel direnç tir. Buna göre elektron bir katı içinde kolayca hareket edebiliyorsa bu katının elektriksel direnci küçük; zor hareket ediyorsa elektriksel direnci büyüktür.

            Yukarıda açıklanan özelliklerden, bir maddenin elektriksel direncinin maddenin yapısına bağlı olduğu sonucunu çıkarabiliriz. Yapı özelliğine bağlı olarak bazı maddelerde elektron kolay hareket edecek, elektriksel direnci küçük olacak; bazılarında ise bunun tersi olacaktır. Maddenin yapısı ile ilgili olan bu faktöre ÖZDİRENÇ denir ve r harfi ile gösterilir.

            Tablo 1.1 de bazı materyallerin özdirençleri verilmiştir. Tablodan görüleceği gibi materyeller elektrik iletkenliklerine bağlı olarak iletkenler, yalıtkanlar ve yarı iletkenler olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır.

TABLO 1.1. BAZI MATERYELLERİN ÖZDİRENÇLERİ

            Materyellerin elektriksel davranışını belirleyen faktörlerden biri olan özdirenç yerine çoğu kez ÖZİLETKENLİK kavramı kullanılır. Özdirenç ile öziletkenlik arasında

                                                                                                                    (1.3)

ilişkisi vardır.

            Bir iletkenin direnci boyutlarına da bağlıdır. Direnç iletkenin boyu ile doğru orantılı, kesiti ile ters orantılıdır. Buna göre bir iletkenin R elektriksel direnci için:

                                                                                                     (1.4)

yazılabilir. Burada r özdirenç ( W.m ), tel uzunluğu (m), ve A kesit (m²) olarak alınırsa R direnci ( W ) olarak hesaplanır. 1.4 bağıntısı ilerde elektrik yasalarından da türetilecektir.

            Bir iletkenin direnci boyutları ve materyel cinsinin yanında sıcaklığa da bağlıdır. Genelde metallerin direnci sıcaklık arttıkça artar, azaldıkça azalır. Bu durum Şekil 1.3. de gösterilmiştir.

Şekil 1.3. Metallerde direncin sıcaklıkla değişimi

            Görüleceği gibi metallerin direnci, geniş bir sıcaklık aralığında, sıcaklıkla lineer olarak değişir. Lineer değişmenin ekstrapolasyonu ile bulunan sıcaklığa kritik sıcaklıkdenir. Bu değer bir çok metal için deneysel olarak da saptanabilir.

            İletkenin t₁ sıcaklığındaki direnci R₁, t₂ sıcaklığındaki direnci R₂ ise Şekil 1.3. den geometri bilgisi kullanılarak,

                                                                                                                 (1.5)

yazılabilir.

            Belirli bir sıcaklık aralığında, örneğin 0 ile 100 ⁰C arasında, ⁰C başına direnç değerindeki ( DR/R) göreli artma miktarına Direncin Sıcaklık Katsayısı denir ve a ile gösterilir. t₁ ve t₂ sıcaklıklarındaki R₁ ve R₂ dirençleri arasında;

                                                                                          (1.6.)

bağıntısı olduğu gösterilebilir. Direncin sıcaklıkla değişimi kullanılarak duyarlı sıcaklık ölçmeleri yapabilmek amacıyla direnç termometreleri geliştirilmiştir.

            ÖRNEK :

            Şekildeki iletkenlerin özdirençleri r₁ = 21.10^-8 W.m ve r₂ = 44.10^-8 W.m dir.

            a) Her iki iletkenden geçen akım şiddetlerinin birbirine eşit olabilmesi için iletkenlerin yarı çapları arasındaki oran ne olmalıdır?

            b) Uygun tel çapları seçilerek her iki iletkendeki akım yoğunlukları eşit yapılabilir mi? Yapılabilirse bu çapları bulunuz.

            ÇÖZÜM :

            İletkenler aynı değerde V gerilimine sahip kaynaklara bağlandığına göre her iki iletkenden aynı akım geçebilmesi için iletkenlerin dirençlerinin birbirine eşit olması gerekir.

olmalıdır.

            J = I/A             I = V/R  konursa      J = V/R.A = V/( rL/A.A)

ile

                                                            J = V/ r.L

elde edilir.

J₁  =  J₂  olabilmesi için V/r₁ . L = V/r₂ . L dolayısıyla  r_{1 =} r₂ olmalıdır. Bu olanaksız olduğundan  J₁ = J₂   yapılamaz.

            Dirençler elektrik devrelerinde Şekil 1.4 deki sembollerden biri ile gösterilebilir. Değerleri ise ya doğrudan direnç üzerine basılmıştır. veya renk kodu ile belirlenmiştir. Renk kodu ile ilgili açıklamalar Şekil 1.5. de verilmiştir.

            Şekil 1.4. Dirençler için elektrik devrelerinde kullanılan semboller.

 RENK                   1. ve            ÇarpIm                RENK % TOLERANS

                                2. SayI      KATSAYISI                                                                                  

 sİYAH                    0                     10⁰                     gümüş y.              10

 KAHVERENGİ       1                     10¹                         altin y.            5

 kirmizi 2                     10²                              kiRMIZI                        2

 TURUNCU             3                     10³                 KAHVERENGİ          1

 SARI                      4                     10⁴

 YEŞİL                    5                    10⁵

 MAVİ                     6                    10⁶

 MOR                      7

                                9

                Şekil 1.5.Direnç renk kodları ve karşılıkları