Direnç Nedir ? Direnç Çeşitleri

Direnç : Akımı sınırlamaya yarayan devre elemanıdır

direnc
Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişini etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere Direnç denir.

ohm-kanunu

Direnç Ne İşe Yarar

1- Devreden geçen akımı sınırlayarak belli değerde tutmak.
2- Devrenin besleme gerilimini bölerek, yani küçülterek başka elemanların çalışmasına yardımcı olmak.
3- Hassas yapılı devre elemanlarının aşırı akıma karşı korunmasını sağlamak.
4- Yük (alıcı) görevi yapmak
5- Isı enerjisi elde etmek için kullanılabilir.
6- Her devre elemanı belirli voltaj aralıklarında çalışır, belirli akımlara dayanabilir ya da gereksinim duyar,yada belirli voltajlara belirli tepkiler verir. Devrenin belirli yerlerine yerleştirilen dirençler elektrik enerjisinin bir kısmını kendileri kullanarak devrenin her noktasında gerekli değerlerde voltaj ya da akım olması için konur.

Basit bir örnek yapalım

LED ler ön direnç ile birlikte kullanılır.
Örneğin 2V/20mA özelliğine sahip bir LED’i 5V’luk devrede çalıştırmak için
R=(5-2)/0,02 = 150 ohm’ luk direnç kullanılmalır.
Dirençte harcanan güç
P=UxI=3×0,02= 0,06W olarak hesaplanır.

Direnç Nedir?

direnc-08
Direnç genel anlamda, “bir güce karşı olan direnme” olarak tanımlana bilir.

Elektrik ve elektronikte direnç, iki ucu arasına gerilim uygulanan bir maddenin akıma karşı gösterdiği direnme özelliğidir .

Devrede akıma karşı bir zorluk göstererek akım sınırlaması yapar.

Elektrik enerjisi direnç üzerinde ısıya dönüşerek harcanır.

Kısaca; elektrik akımına gösterilen zorluğa DİRENÇ denir. Direnç“R” veya “r” harfi ile gösterilir, birimi ohm dur.
direnc-02

OHM KANUNU

I = V/ R yada R =V / I yada V = I x R
R = direnç (birimi ohm) , I = akım (birimi amper) V =gerilim (birimi Volt)
Bir örnekle açıklarsak
2 ohm bir direncin üstünden 2 amper akım geçiyorsa bu direncin üstündeki voltaj nedir ?
V = I x R formülünden V = 2 x 2 = 4 volt bulunur.

Ohm-Kiloohm-Megaohm arasındaki ilişkiler
1 Ohm = 0,001 Kiloohm dur. Yani 1000 Ohm, 1 Kiloohm dur.
1 Ohm = 0,000001 Megaohm dur. Yani 1000000 Ohm, 1 Megaohm dur.
1 Kiloohm = 0,001 Megaohm dur. Yani 1000 Kiloohm, 1 Megaohm dur

Dirençlerin Seri Bağlanması

direnc-1

Animasyonu izleyin

Dirençler seri bağlanmasında toplam direnç, seri bağlanan direnç değerlerinin toplamına eşittir.
direnc-03
TUTMA SÜRESİ = R1 + R2 + R3
(Gerilim) V = V1 + V2 + V3
( Akım ) I = I1 = I2 = I3
Aşağıdaki örneği incelemek için seri bağlı dirençler sayfasına bakınız
seri-direnc-2

Dirençlerin Paralel Bağlanması

direnc
direnc-04
direnc-05

Dirençlerin uçları aynı noktaya bağlandığından her direncin uçları arasındaki potansiyel farklar birbirine eşittir.
(Gerilim) V = V1 = V2
Kollardan geçen akım şiddetleri toplamı ana koldan geçen akım şiddetine eşittir.
( Akım ) I = I1 + I2
Aşağıdaki örneği incelemek için paralel bağlı dirençler sayfasına bakınız
paralel-direnc-1

Dirençlerin karışık bağlanması

direnc-06
Karışık bağlı dirençlerde toplam direnç değeri bulunurken, paralel dirençlerin değeri kendi arsında hesaplanır. Sonra elde edilen değer diğer dirençlerle seri gibi kabul edilerek sonuç bulunur.

Örnek:

R1 = 5, R2 = 10, R3 =10, R4 = 20 ohm olan yukarıdaki devrede toplam direnç nedir.

Rp = (R2 x R3) / (R2 + R3) ==> Rp = (10 x 10) / (10 + 10) ==> Rp = 5 ohm

Rt = R1 + Rp + R4 ==> Rt = 5 + 5 + 20 ==> Rt = 30 ohm

Direnç Çeşitleri

direncler
Elektrik güçlerine göre dirençler ikiye ayrılır:

  • Büyük güç: (2 W’ın üzerindeki dirençler)
  • Küçük güç: (2 W’ın altındaki dirençler)

Küçük güçlü direnç

  • Sabit direnç: Sabit direnç değerleri gerektiren uygulamalarda kullanılır. Bu tür dirençlerin değer hassasiyetleri yüksektir.
  • Ayarlı direnç: Değişken direnç değerlerinin gerekli olduğu, hassasiyetin çok önemli olmadığı durumlarda kullanılır.
  • Foto direnç : Işık etkisi ile değeri değişen direnç.
  • Termistör: Isı etkisi ile değeri değişen direnç.( PTC direnç Pozitif ısıl katsayılı direnç. Isı etkisi ile değeri artan direnç. NTC direnç Negatif ısıl katsayılı direnç. Isı etkisi ile değeri düşen direnç. )

Sabit direnç

Sabit dirençler kullanılan malzeme cinsine göre üçe ayrılır:

direnc

Direnç tipi Karbon direnç İnce film dirençler Metal kalın film (cermet) direnç Telli direnç
Karbon Metal
Büyüklüğü 10Ω – 22MΩ 10Ω – 2MΩ 10Ω – 1MΩ 10Ω – 68MΩ 0,25Ω – 10KΩ
Toleransı ±%10 ±%5 ±%2 ±%2 ±%5
Maksimum gücü 250mW 250mW 500mW 500mW 2,5W
Yükteki değer değişimi %10 %2 %1 %0,5 %1
Maksimum dayanma gerilimi 150V 200V 350V 250V 200V
Yalıtkanlık direnci 109Ω 10¹ºΩ 10¹ºΩ 10¹ºΩ 10¹ºΩ
Gerilim sabiti 2000ppm/V 100ppm/V 10ppm/V 10ppm/V 1ppm/V
Çalışabildiği sıcaklık aralığı -40ºC
+105ºC
-40ºC
+125ºC
-55ºC
+150ºC
-55ºC
+150ºC
-55ºC
+185ºC
Sıcaklık sabiti ±1200 ppm/ºC -1200 ppm/ºC ±250 ppm/ºC ±100 ppm/ºC ±200ppm/ºC
Gürültüsü 1 kW – 2µV/V,10 MW – 6µV/V 1µV/V 0,1µV/V 0,1µV/V 0,01µV/V
Lehim etkisi %2 %0,5 %0,15 %0,15 %0,05

Ayarlı direnç

trimpot2

pot-resim

reosta1

Ortam etkili değişken direnç

1-4

Şekik a. NTC                                          Şekil b. PTC                                       Şekil c. LDR

direnç

Entegre Direnç

Birden fazla direncin tek bir paket altına alınarak yapılan dirençtir. Bundan dolayı sıra direnç yada entegre direnç denir.

direnç

Entegre dirençlerin özelliği; bütün dirençler aynı değere sahiptir.

4 – 5 – 6 – 7 ve 8’li entegre dirençler piyasada bulunmaktadır.  İçerisindeki tüm dirençlerin değerleri birbirine eşittir. Aşağıdaki şekilde içerisinde 5 adet direnç olan entegre direncin iç yapısını görebilirsiniz.

ENTEGRE IC YAPI

Paket içerisindeki bütün dirençler birer ayaklarından ortak bağlıdır. Diğer ayaklar serbest durumdadır.

Smd Direnç

Yüzey montaj teknolojisi; yüzey montaj elemanlarını devre kartına direkt olarak bağlamak için kullanılan teknolojidir. Delikler vasıtasıyla yapılan eski montaj sitemlerinden değişik bir şekilde bileşenlerin yüzeye montajı yapılır. Yüzey montaj cihazları ( SMD direnç ) küçük, hafif, smd direnç fiyatları ucuzdur.

direnç

Ayrıca devre kartı üstünde birbirine yakın bir biçimde konulabilir. Dirençler yüzey montaj teknolojisine uyumlu, analog devre elemanıdır.

Direnç renk kodları 

Direnç hesaplama

Standart direnç değerleri Konusunu inceleyin

Direnç Malzemeleri

Direnç yapımında kullanılan malzemeler, aşağıda belirtilen direnç özelliklerini sağlayacak biçimde seçilmelidir:

►Kararlılık,
►Sıcaklıkla değişmemesi veya düşük sıcaklık katsayılı olması,
►Bakır iletkene temas ile oluşacak olan termokupul geriliminin küçük olması,
►Oksitlenme, rutubet ve korozyondan etkilenmemesi,
►İmalatının kolay ve düşük maliyette olması,

Direnç yapımında kullanılan alaşımlar 

Manganin:

Manganin, %84 bakır, %12 manganez ve %4 oranında nikelden oluşmuş bir alaşımdır. Hassas dirençlerin yapımında kullanılır. Özgül direnç değeri 0,45-50 uΩ-metre’dir. Bu değer, bakırın değerinden 25 kat büyüktür. Bakır ile oluşturduğu termokupul gerilim 2-3 uV/0C’dir. Manganinin en önemli özelliği oda sıcaklığında sıcaklık katsayısının sıfıra yakın olmasıdır. Bu yüzden derece santigrat başına direnç değişimi %0,004’tür.

Konstantan:

Yaklaşık %40-60 oranında nikel ile uygun oranda bakırın karıştırılması sonucunda ortaya çıkan bir alaşımdır. Bunun içine çok az miktarda manganez de katılır. Konstantan daha çok termokupul yapımında kullanılır. Konstantan ile bakırın oluşturduğu termokupul gerilim 40 uV/0C’dir. Korozyona karşı dirençli olup ucuz ve kullanımı kolaydır. Bakıra kolaylıkla lehimlenebilir. AC uygulamalarda kullanılacak dirençlerde kullanılır. 1000 Ω ve daha büyük dirençlerin kullanıldığı ısıl-elektrik geriliminin oldukça küçük olduğu voltmetre gerilim bölücülerinin yapımında kullanılır.

Nikel-krom alaşımı:

Manganin ve konstantandan daha yüksek sıcaklık katsayısına sahiptir. Bu alaşım çok hassas dirençlerin yapımında kullanılmaz. Bakırdan 50 defa daha yüksek dirence sahiptir. Çok yüksek sıcaklıklarda dahi korozyona dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıklarda çalışan e değerinin çok hassas olması gerekmeyen uygulamalarda kullanılır. Ancak bu alaşımın lehimlenmesi zordur.

Altın-krom alaşımı:

%2’nin biraz üzerinde krom ile altın karıştırılarak oluşturulur. Oda sıcaklığındaki direnci bakırdan 20 kat daha yüksektir. Bu alaşım düşük sıcaklıklarda yapılarak çok küçük sıcaklık katsayılı dirençler elde edilebilir. Bakır ile 7-8 uV/0C’lik termokupul gerilimi oluşturur.

Rezistans ( resistance ) nedir ?

Elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren direnç tellerine verilen genel isimdir. Rezistans oldukça yüksek ısılara karşı direnç gösteren bir üründür. Rezistansların içerisinde nikel, demir, krom ve alüminyum alaşımları bulunmaktadır. Rezistans, başta ısınma teknolojisi olmak üzere ağır sanayi, tekstil, elektrikli ev aletleri, termostatlar gibi alanlarda oldukça önemli bir yere sahiptir.

Seri ve Paralel direnç hesaplama ve örnekler   , Direnç renk kodları ,  Standart direnç değerleri , Direnç nasıl ölçülür 

 

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi / Biyomedikal Kalibrasyon Laboratuvarı Sorumlu Müdürü / X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı / Ultrason-Doppler Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Akım, Gerilim, Direnç ve Güç İlişkisi

Bir devrede hareket eden elektronların sayısına akım denir ve akım amper olarak ölçülür yani birimi …

Bir cevap yazın