Şok Bobinli Filtre

Güncelleme 14/11/2024

Bobinler “L” self endüktansına sahiptirler. Bir bobinden akan akım, bir direnç üzerinden akan akıma göre 90° daha gecikmelidir. Bobinlerin bu özellikleri zıt elektro motor kuvvet  (E.M.K.) üretmelerindendir.

Bunun anlamı:

Bobinden akım geçerken bu akımı azaltıcı etki yapar, Devrenin kesilmesi anında düşen akıma da büyültücü etki yapar. Bobinin ortasına ince saclardan oluşturulmuş bir nüve konulursa bu etkinliği artar.

Demir nüveli bobine şok bobini denir.

Şok bobininin zıt EMK üretme özelliğinden yararlanıp, Şekil 1 ‘de görüldüğü gibi kondansatörle birlikte kullanılarak bir filtre devresi oluşturulur. Şok bobini, kondansatörden önce devreye seri olarak bağlanır. Bu nedenle, filtre devresine, Şok girişli filtrede denmektedir.

Şekil 1 – Şok bobinli filtre

Şok bobini, L self endüktansı nedeniyle, yukarıda da açıklandığı gibi, geciktirici etki yaptığından, akımdaki ani değişmeleri takip edememekte ve dalgalanmaları (ripl ‘leri) önleyici etki yapmaktadır.

Örneğin, kondansatörün şarjı sırasında diyotlara ani akım darbeleri gelmektedir. Şok bobini bu ani akım yükselişini kısmen yavaşlatarak darbe etkisini önlemektedir.
Benzer şekilde yük tarafında bir kısa devre olması halinde gelecek akım darbesini de yumuşatır.

Sonuçta, Transformatörün fazla ısınması önlenir. Diyotların yanma ihtimali azalır.

2. Çıkış gerilimini giriş gerilimine yaklaştırıcı etki yapar:

Yukarıda açıklandığı gibi yalnızca kondansatör ile oluşturulan filtrede, yük direnci uçları arasındaki gerilim:
V_RL = 1,414 V_ef

Yani yük gerilimi, efektif geriliminin yaklaşık bir buçuk katı olmaktadır. Bu önemli bir farktır. Bu fark transformatör çıkış gerilimine göre devre kurmak isteyenleri yanıltabilir. Şoktaki gerilim düşümü bu farkı bir miktar azaltmaktadır.

3. Yük direncindeki gerilim dalgalanmalarını küçültücü etki yapar:

Şok bobini, yük direnci üzerindeki akım dalgalanmalarını şu iki yoldan küçültmektedir:

1. Ani akım değişimlerini yavaşlatarak, R_L ‘den akan akımdaki değişimleri ve dolayısıyla da gerilim değişimlerini küçültür.
2. Büyük akımda büyük gerilim düşümü ve küçük akımda küçük küçük gerilim düşümü yapmak suretiyle de R_L yük direnci üzerindeki gerilim dalgalanmalarını küçültür.

Şok bobinden sonra bağlanan kondansatör de, yukarıda açıklanan kondansatörlü filtrenin görevini yapmaktadır. Yani çıkış geriliminin sabit tutulmasında yardımcı olmaktadır.

Şok bobinin “L” selfi ile kondansatörün “C” kapasitesi, yük direncinden akan I_RL akımı, r dalgalanma katsayısı arasında şu bağıntı vardır.

L = (√2 / 3r) * (I / ω ²C) ω:2πf

Burada f:50Hz ‘dir. C:Farad   I:Amper  L:Henry  ‘dir.

Şok Bobinli Filtrelerin Dezavantajları:

Şok bobinin yukarıda sıralanan avantajlarının yanı sıra şu dezavantajları da vardır.

1. Pahalıdır.
2. Ağırdır.
3. Çok yer tutar.
4. Isınır.

Bu nedenle küçük hacimli ve küçük güçlü elektronik sistemlerde kullanımı pek tercih edilmez. Bu halde şok yerine direnç kullanılır.