Direnç ve Çeşitleri

Merhabalar, Temel elektrik ve elektronik ile ilgili bu yazımızda Direnç ve Çeşitleri konusunu işleyeceğiz. Direnç nedir? direnç çeşitleri nelerdir? dirençlerin kullanıldığı yerler nelerdir? konularında ayrıntılı bilgi vermeye çalışacağım. Temel Elektrik ve Elektronik Makale: 5

DİRENÇ:

Direnç, elektrik akımına zorluk gösteren elektronik devre elemanıdır. Bir iletkenin iki ucu arasına 1 voltluk bir gerilim uygulandığında, bu iletkenden 1 amperlik akım geçerse bu iletkenin direnci 1 Ohm’dur.

Direnç Akım Voltaj İlişkisi

Bir başka ifadeyle, 106,3 cm uzunluğunda, 1 milimetrekarelik ve 14,4521 gram olan bir civanın 0 °C doğru akıma gösterdiği direnç 1 Ohm olarak tarif edilmiştir.

Direnç Akım Gerilim İlişkisi           Direnç Akım Gerilim İlişkisi (Animasyonlu)

Doğadan örnek verecek olursak alttaki şekilde görülen havuzdaki suyun seviyesini gerilime örnek verebiliriz. Su seviyesi ne kadar yüksek olursa; suyun musluktan akış şiddeti o kadar yüksek olacaktır. Bu akış şiddetinin elektronikte karşılığı akımdır. Şekildeki akış şiddetini etkileyen diğer bir faktörde musluktur. Suyun akış şiddeti; musluk kısılırsa azalacak, açılırsa artacaktır. Musluğun buradaki görevi suyun akış şiddetine karşı direnç oluşturmaktır.

Direnç Su Tankı İlişkisi

Direnç “R” harfi ile gösterilir, birimi Ohm’dur. Omega simgesi ile gösterilir (Ω).

Kullanıldığı Yerler:

Devreden geçen akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmak,

Devrenin besleme gerilimini bölüp küçülterek diğer elemanların istenilen voltaj değerinde çalışmasını sağlamak,

Hassas devre elemanlarının yüksek akımdan zarar görmesini engellemek,

Devrede yük (alıcı) görevi görmek için kullanılır.

Direnç Katları:

1.000 Ohm = 1 KiloOhm = 1kΩ

1.000.000 Ohm = 1.000 KiloOhm = 1 MegaOhm = 1 MΩ

DİRENÇ ÇEŞİTLERİ:

Dirençlerin çok geniş kullanım alanları olmasından dolayı çok farklı direnç çeşitleri mevcuttur.

Dirençleri; sabit dirençler, ayarlı dirençler, ortam etkili dirençler ve gerilim etkili dirençler olmak üzere dört başlık altında toplayabiliriz.

SABİT DİRENÇLER

Direnç değeri değişmeyen dirençlere sabit direnç denir. Hassasiyetleri yüksektir. Elektronik devrelerde direncin sembolü iki farklı şekilde gösterilebilir.

Sabit Direnç Sembolü - Direnç ve Çeşitleri

Sabit Direnç Sembolleri

Sabit direnç çeşitleri: Karbon Dirençler, Telli Dirençler, Film Dirençler, Entegre Dirençler, Smd (Yüzey Montajlı) Dirençler

a) Karbon Dirençler: Karbon karışımı veya karbon direnç, toz hâlindeki karbon ve reçinenin ısıtılarak eritilmesi yolu ile elde edilir. Karışımdaki karbon oranı direncin değerini belirler. Büyüklüklerine göre ⅙ ¼, ½, 1, 2, 3, 5 W gücünde ve 1Ω’dan 22 MΩ’a kadar değerlerde üretilir. Bu tür dirençlerin değer hassasiyetleri % 5 – %20 aralığındadır. Hâlen en yaygın kullanılan türdür.

Karbon direnç  Karbon direnç iç yapısı

b) Telli Dirençler: Telli dirençler, sıcaklıkla direnç değerinin değişmemesi ve dayanıklı olması için nikel-krom, nikel-gümüş ve konstantan kullanılır. Telli dirençler genellikle seramik gövde üzerine iki katlı olarak sarılır. Üzeri neme ve darbeye karşı verniklidir. 10 Ω ile 100 KΩ arasında 30 W’a kadar üretilmektedir. Başlıca kullanım alanları; telekomünikasyon ve kontrol doğrultucu devrelerinde kullanılır.

Telli Direnç Örnek 1            Telli Direnç Örnek 2

c) Film Dirençler: Film dirençler toleransı en küçük olan dirençlerdir. Yani, istenilen değer tam tutturulabilmektedir. Bu nedenle hassas direnç gerektiren elektronik devreler için çok önemli bir dirençtir. Ayrıca maksimum akımda bile değeri pek değişmemektedir.

Film Direnç              Film direnç İç Yapısı

d) Entegre Dirençler: Çok sayıda direncin tek bir paket altına alınmasıyla elde edilen direnç türüdür. Bu tür dirençlerin en önemli özelliği tüm dirençlerin aynı değere sahip olmasıdır.

Entegre Direnç

e) Smd (Yüzey Montajlı) Dirençler: Elektronik devre kartlarının üst yüzeylerine lehimlenerek tutturulan dirençlerdir. Bu dirençler hafif, ucuz ve küçüktürler. Ayrıca devre kartı üzerinde birbirine yakın bir şekilde yerleştirilebilirler.

SMD Direnç

  SMD Dirençli Kart

AYARLI DİRENÇLER:

Ayarlı dirençler genel olarak trimpot, potansiyometre ve reostalardan oluşur.

a) Trimpotlar: Devre direncinin bir veya birkaç defa ayarlandıktan sonra bu ayar değerinde sabit bırakıldığı yerlerde kullanılan dirençlerdir. İnce uçlu tornavida ile ayar yapılır. Küçük boyutlu olması nedeniyle elektronik devrelerde sıklıkla kullanılır.

Trimpot Sembolü  Trimpot Çeşitleri    Trimpot Devresi

b) Potansiyometreler:

Devre direncinin çok sık değiştirilmesi gerektiği yerlerde kullanılır. Direnç değerinin değişimi el ile değiştirilmeye müsait ince ayar çubuğu sayesinde yapılır. Potansiyometreler üç başlık altında toplanır. Bunlar; lineer potansiyometreler, logaritmik potansiyometreler, çok turlu potansiyometrelerdir.

Potansiyometre Sembolü      Potansiyometreler

Lineer potansiyometreler (doğrusal), potansiyometre milinin çevrilme açısına göre direnç değeri doğrusal olarak artar. Logaritmik potansiyometrelerde dönüş açısına göre direnç değişim doğru orantılı değildir, logaritmik olarak artar. Mili çevirirken önce direnç değişimi küçük, sona doğru direnç çok artar. Çok turlu potansiyometrelerde, her 360 derece bir tur olarak kabul edilir. Hassas ayar yapmak istenen yerlerde kullanılır. Tur sayısı artıkça hassasiyeti artar.

Lineer Logaritmik Çok Turlu Potansiyometre

Potansiyometre Ses ayarı

Günlük hayatta kullanım – potansiyometre ses ayar düğmeleri

c) Reostalar: Yüksek güçlü devrelerde kullanılan potansiyometrelerdir. Dolayısıyla üzerinden yüksek akım geçebilir. Ayar yapılan ucu tel üzerinde hareket ettirilerek istenilen değere ayarlanır. Ayrıca reostaların ebatları göre oldukça büyüktür.

Reosta

Reosta Çalışma Prensibi

Çalışmasını görmek için resme tıklayınız.

ORTAM ETKİLİ DİRENÇLER

Ortam etkili dirençler, ışık etkili dirençler (LDR) ve ısı etkili dirençler (termistörler) olmak üzere ikiye ayrılır.

  1. Işık Etkili Dirençler (LDR):

LDR (Foto Direnç), üzerine düşen ışık şiddetine göre direnç değişimi ters orantılı olarak değişen dirençlerdir. LDR ler, aydınlıkta az direnç, karanlıkta yüksek direnç gösterirler. LDR’ler, CdS (kadmiyum sülfür), CdSe (kadmiyum selinür), selenyum, germanyum ve silisyum vb. gibi ışığa karşı çok duyarlı maddelerden üretilmektedir. LDR’ye gelen ışığın odaklaşmasını sağlamak için üst kısım cam ya da şeffaf plastikle kaplanmaktadır.

LDR Sembolü         LDR Görüntüsü

LDR Çalışması

b) Isı Etkili Dirençler (Termistör):

Isı ile direnci değişen malzemelerdir. Termistör olarak adlandırılırlar. Negatif katsayılı direnç (NTC – Negative Temperature Coefficient) ve pozitif katsayılı direnç (PTC – Positivie Temperature Coefficient) olmak üzere ikiye ayrılır.

Termistör Çalışma Prensibi

NTC: Negatif ısı katsayılı termistörlerdir. Üzerindeki sıcaklık arttıkça direnci azalır, sıcaklık düştükçe direnci artar. NTC’ler – 300 C° ile +50 C° arasındaki sıcaklıklarda kararlı bir şekilde çalışabilirler. 0.1 C°’ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektronik termometrelerde, arabaların radyatörlerinde, amplifikatörlerin çıkış güç katlarında, ısı denetimli havyalarda kullanılırlar. PTC’lere göre kullanım alanları daha fazladır.

NTC Sembolü ve Görünümü

NTC Çalışması

PTC: Pozitif ısı katsayılı termistörlerdir. Üzerindeki sıcaklık arttıkça direnci artar, sıcaklık düştükçe direnci azalır. PTC’ler – 60 °C ile +150 °C arasındaki sıcaklıklarda kararlı bir şekilde çalışabilirler. 0.1 °C’ ye kadar duyarlılıkta olanları vardır. Daha çok elektrik motorlarını fazla ısınmaya karşı korumak için tasarlanan devrelerde kullanılırlar. Ayrıca ısı seviyesini belirli bir değer aralığında tutulması gereken tüm işlemlerde, tüm devrelerde kullanılabilir.

PTC Sembolü ve Çalışması

PTC Çalışması

GERİLİM ETKİLİ DİRENÇLER

(VDR-Varistörler): Uçlarına uygulanan gerilim miktarı ile ters orantılı olarak direnç değeri değişen elemanlara varistör denir. Genellikle aşırı gerilimden korunmak veya frekans kaymasını önlemek amacıyla gerilim sabitlemesi istenen devrelerde kullanılır.

Varistör Sembolü ve Çalışması

Varistör Nedir

Direnç ve Çeşitleri

Konu anlatımımıza bu kadar. Yorum yapmayı unutmayınız.

Devre hakkında yorumlarınızı aşağıdaki yorum kısmına yazabilirsiniz. Youtube kanalımızda da Temel Elektrik- Elektronik, Arduino ve mBlock ile ilgili ders videoları bulabileceksiniz. Youtube kanalıma abone olmayı da unutmayınız.

https://www.youtube.com/@candemirahmet

Oval@3x 2

Bu ipuçlarını kaçırmayın!

Kayıt butonuna bastıktan sonra e-postanız gelen kutunuza giderek gelen e-postayı onaylamayı unutmayınız. Gelen kutusunda görülmeyen postalar için Önemsiz -Spam klasörünü kontrol edebilirsiniz. Eğer kayıt e-postası ulaşmadıysa iletişim menüsünden bu durumu bildirebilirsiniz.

Yazan: Ahmet Candemir
Teknik Öğretmen - Cisco Instructor - Microsoft MCP - ECDL MS Office Advanced Expert - Adobe Eğitmeni - MEB Fatih Projesi Koordinatörü - Robotik Kodlama Eğitmeni