Yepyeni bir seriye merhaba!
Elektrik – Elektroniğin ne kadar geniş bir konu olduğunu hepimiz biliriz. O halde öğrenmeye en başından başlayalım. Bir Elektrik Elektronik Mühendisi olarak elektronik devre elemanları serisini sizler için harmanlayıp yazmak istiyorum.
Bilmemiz gereken ve işimize yarayacak tablolar:
Elektronik devre elemanları iki gruba ayrılır:
1-Pasif devre elemanları
2-Aktif devre elemanları
Pasif devre elemanları:
Pasif devre elemanlarının özelliği kendi kendilerine gerilim veya akım üretememeleridir. Direnç, kondansatör ve bobin pasif devre elemanları olarak adlandırılırlar.
Direnç Nedir? (Rezistans)
Direnç kelimesi, genel anlamda, “bir güce karşı direnme” olarak tanımlanabilir.
Elektrik ve elektronikte direnç, iki ucu arasına gerilim uygulanan bir maddenin akıma karşı gösterdiği direnme özelliğidir. Kısaca; elektrik akımına gösterilen zorluğa DİRENÇ (REZİSTANS) denir. Rezistans “R” veya “r” harfi ile gösterilir, birimi ohm (Ω) dur. Direncin değeri ohm(Ω), kilohm(kΩ), megaohm(MΩ) birimlerinde kullanılabilir.
Direncin kullanıldığı devre çeşidine göre tolerans ve güç değerleri önem kazanmaktadır. Toleransı yüksek bir rezistans hassas devrelerde kullanıldığında hataya yol açabilir. Yüksek akıma maruz kalacak dirençlerin, güç değerlerinin de buna uygun olarak seçilmesi gerekmektedir. Direnç ile ilgili uygulamalarda dikkat edilmesi gereken bir nokta da direncin sıcaklıkla değişimi, gürültü performansı ve stabil ortam sıcaklık aralığıdır.
Bir direncin tam değeri üzerinde yazılı olan değer değildir !!!
Fabrikalarda üretilen dirençler, belirli bir tolerans aralığına sahiptir.
Örneğin: Üzerinde 1000Ω yazılı olan bir direncin tolerans değeri ± %10 ise bu direncin ölçülen değeri 900Ω ile 1100Ω arasında değişecektir. Aynı şekilde, tolerans aralığı ± %1 olsaydı 990Ω ile 1010Ω arasında bir değere sahip olacaktı. Başka bir biçimde olaya bakarsak; elimizde 270Ω olduğu ifade edilen bir direnç olsun. Bu direnci ölçtüğümüzde ise karşımıza çıkan değer 243Ω olsun. Bu direncin tolerans değerini bulmak istersek:
Tolerans (%) = (hata/fabrika değeri) * 100 ’dür.
Hata payımız=270-243=27 Tolerans(%) = (27/270)*100 =%10
Bu şekilde tolerans değerimizin %10 olduğunu görmüş olduk.
Direnç Değerlerinin Okunması
Dirençler üretilirken iki farklı yöntem ile değerleri belirlenir.
Birinci yöntem, sıklıkla kullanılan renk kodlarıdır. İkinci yöntem ise, British Standart olarak bilinen BS 1859 standardıdır. Diğer bir yöntem ise SMD dirençlerde sadece sayılar ile değerlendirilmesidir.
Direnç Renk Kodları ve Okuma
Dirençleri genel anlamda renkleri ile değerlendiririz. Piyasada kullanılan dirençler üzerinde 4, 5 ya da 6 renk bandı bulunur. Sıklıkla karşılaşacağımız dirençler 4 renkli olanlardır.
4 renkli dirençler için ilk iki renk tablodaki değerlere bakarak aynen alınır. Üçüncü renk direncin çarpanıdır. Dördüncü renk ise direncin tolerans değerini belirler.
5 renkli dirençlerde ise ilk üç renk aynen alınır. Dördüncü renk çarpan, beşinci renkte toleranstır.
6 renkli dirençlerde durum ötekilerden biraz daha farklıdır. İlk üç renk direkt alınır. Dördüncü renk çarpan olarak kullanılır. Beşinci renk tolerans, altıncı renk ise PPM değeri olarak belirlenir.
* PPM değeri (Parts Per Million) direncin sıcaklıkla değişim katsayısıdır.
BS 1859 STANDARDI
BS standardında direnç değeri sayılar ile belirtilir. Çarpanlar harf olarak kullanılır. Harfler sayıların arasına, önüne ya da sonuna yazılabilir. Basamak değeri olarak hesaplarız.
Örneğin: Üzerinde 4R7K yazan bir direncimiz olsun. Yukarıda bulunan tabloları incelediğimizde R değerinin çarpan olarak 1 olduğunu görüyoruz. R burada basamak değeri olarak kullanıldığı için direnç değerini 4.7Ω olarak buluruz.
Aynı şekilde üzerinde 42KG yazan bir direncimiz olsun. Tablolar incelendiğinde direnç değerinin 42000Ω olduğunu görürüz.
SMD( Surface Mount Device- Yüzey Montaj Devre Elemanları) Dirençler
Bilindiği üzere teknolojinin ilerlemesi ile beraber devre elemanlarının fiziksel özellikleri, katman sayıları ve devrede kullanılan eleman sayıları artmaktadır.
Baskı kartlarda ve küçük devrelerde, hem maliyet azaltma hem de ergonomik kullanım sağladığı için SDM dirençler sıklıkla kullanılmaktadır. SDM dirençler çok küçük boyutlarda dikdörtgen biçimindedir. Tolerans değerleri çok düşüktür. Devreye yüzey montaj olarak lehimlenir.
SDM direnç değerleri 3 ya da 4 basamaklı sayılarla gösterilir. İlk iki basamak direncin değeridir. Üçüncü basamak ise çarpan değeridir. Üzerinde “345” yazan bir SDM direnç değeri 34*10^5= 3400000Ω’ dur.
Fotodirenç (LDR-Light Dependent Resistor)
Foto direnç, ışığa bağlı direnç demektir. Foto direnç değeri, üzerine gelen ışığın miktarına göre değişmektedir. Üzerine gelen ışık miktarı arttıkça direnç değeri düşer. En çok kullanılan foto direnç maddesi, kadmiyum sülfürdür. Kadmiyum sülfürden yapılmış olan bir foto direncin karanlıktaki direnci 10 MΩ olduğu halde, gün ışığında 1 kΩ’ a düşmektedir.
Varistör (VDR)
Varistör değeri gerilim ile değişir. Devreye paralel bağlanırlar ve voltaj düştüğünde direnç değeri artar, voltaj değeri yükseldiğinde direnç değeri azalır. Varistörlerin kullanım amacı, devredeki voltaj dalgalanmalarını önlemektir.
Potansiyometre (Ayarlı Rezistans)
Üzerinde yazan değere göre istenilen direnç değerine ayarlanabilir. Potansiyometrelerin üzerinde alabileceği maksimum değer yazmaktadır. 0-maksimum arasında değer alabilir. Potansiyometrelerde genellikle 3 bacak bulunur. Sabit iki üç ve ayar ucu olarak belirlenir.
