Direçler yapıldıkları malzemelere göre nasıl sınıflandırılır ?
Karbon, film ve tel dirençlerin açıklamaları...
Dirençlerin yapıldığı maddeye göre sınıflandırılması
Karbon karışımlı dirençler Şekil 1'de görüldüğü gibi toz hâlindeki karbonun, dolgu maddesi ve reçineli tutkal ile karışımından yapılmış direnç çeşididir. Karbon dirençlerin hata (tolerans) oranları yüksektir ve kullanıldıkça (eskidikçe) direnç değerleri de değişir. Değişim zaman içinde ± % 20’lere kadar yükselebilir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn009.1.gif[/IMG]Şekil 1
Film (ince tabakalı) dirençler
Film (ince tabakalı) dirençler Seramik bir çubuğun üzerinin elektrik akımına karşı direnç gösteren madde ile kaplanmasıyla elde edilen direnç çeşididir. Şekil 2'de film direncin yapısı gösterilmiştir. Uygulamada kullanılan film direnç çeşitleri şunlardır:
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn009.3.gif[/IMG] Şekil 2 - Karbon film dirençler,
- Metal oksit film dirençler,
- Metal cam karışımı film dirençler,
- Cermet (ceramic-metal) film dirençler,
- Metal film dirençler
Film tipi dirençlerin hata oranları ± % 0,1-2 gibi çok küçük olabilmektedir. Ayrıca bu tip dirençlerin yük altındaki kararlılıkları da çok iyidir. O nedenle bu tip dirençler hassas yapılı elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılırlar.
Tel sarımlı (taş) dirençler
Krom-nikel, nikel-gümüş, konstantan, tungsten, manganin gibi maddelerden üretilmiş tellerin ısıya dayanıklı olan porselen, bakalit, amyant benzeri maddeler üzerine sarılmasıyla yapılan dirençlerdir. Taş dirençler büyük güçlü olduğundan yüksek akım taşıyabilirler. Resim 1'de görülen taş dirençlerin büyük güçlü olması, bu elemanların etrafa yaydığı ısının da artmasına yol açar. İşte bu nedenle sıcaktan etkilenen elektrolitik kondansatör, diyot, transistör, entegre gibi elemanlar taş dirençlerin çok yakınına konmaz (monte edilmez).
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn009.2.jpg[/IMG] Resim 1
Uygulamada kullanılan bazı taş (tel) dirençlerde, aşırı akım geçişi durumunda diğer devrelerin zarar görmesini engellemek amacıyla yapılmış termik düzenekler vardır.
Resim 1'de görüldüğü gibi direncin gövdesi üzerinde aşırı akım sonucu oluşan ısı lehimi eritir. Direnç gövdesindeki iki uç birbirinden ayrılır ve akım geçişi durur. Sigortanın atması (lehimin erimesi) dirençten aşırı akım geçişi olduğunu gösterir. Onarım yapılırken ayrılan kısmı tel kullanarak birbirine bağlamak çok sakıncalıdır. Bu yapıldığında koruma düzeneği bir daha görev yapamayarak devrenin başka kısımlarının bozulmasına yol açar.
Karbon ve tel sarımlı dirençlerin teknik özellikler bakımından karşılaştırılması
Karbon dirençler Tel sarımlı (taş) dirençlerBüyük değerli direnç yapmaya uygundur.Küçük değerli dirençleri yapmaya uygundur.Küçük akımlı devrelerde kullanılır.Büyük akımlı devrelerde kullanılır.Direnç değeri renk koduyla belirtilir.Direnç değeri gövde üzerinde yazılıdır.Güçleri 1/10 W-5 W arasında değişir.Güçleri 2 - 225 W arasındadır.
Kademeli dirençler nelerdir ?
Kademeli dirençler ve direnç kutularının açıklamaları....
Kademeli Dirençler
Bir gövde içine yerleştirilmiş dirençten çok uç çıkarılarak yapılan elemanlara kademeli direnç denir. Şekilde kademeli direnç sembolleri ve sekiz uçlu kademeli direnç örneği, resimde ise uygulamada kullanılan kademeli direnç çeşitlerine yer verilmiştir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn011.1.gif[/IMG][IMG]http://www.***********/hs/notes/tn011.2.gif[/IMG]Kademeli direnç sembolleriKademeli direncin iç yapısı
Çeşitli kademeli dirençler
Kademeli direnç çeşitleri
a. Çok ayaklı kademeli dirençler
Bir gövde içine yerleştirilmiş bir kaç adet dirençten oluşur. Çok ayaklı olup, bir kaç farklı değerde direnç elde etmeye yarar. Bu tip dirençler, devrelerde gerilim bölücü olarak kullanılır. Resimde kademeli direnç örnekleri verilmiştir.
b. Direnç kutuları
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn011.3.jpg[/IMG]Kalibrasyon (ayar) işlerinde ve deney yapmada kullanılan elemanlara direnç kutusu denir. Bir kutu içine yerleştirilmiş olan dirençlerin değeri ayar düğmeleriyle değiştirilerek istenilen değerde direnç elde edilebilmektedir. Örneğin 10'lu direnç kutularında her biri 1-10 arasında adımlandırılmış 5 kademe komütatörü vardır. Komütatörlerin adımları, eşit değerlikli dirençleri, sıralı olarak devreye alır ya da çıkartır. Komütatörün kontrol ettiği 10'lu direnç grupları ise birbirine seri bağlıdır.
Direnç kutusu üzerinde bulunan komütatörlerin her biri bir direnç değerini ifade eder. Şöyle ki; birinci komütatörde dirençler birer birer artar. Yani 6ohm elde etmek için komütatör 6. konuma getirilir. İkinci komütatörde ise kademeler 10'ar 10'ar yükselir. 30ohm elde etmek için bu komütatörü 3.kademeye getirmek gerekir.
Bu sisteme göre 33257 ohm luk direnç elde etmek için komütatörler şu kademelere getirilir:
5. komütatör: 3x10.000
4. komütatör: 3x1000
3. komütatör: 2x100
2. komütatör: 5x10
1. komütatör: 7x1
Dirençlerde kaçak endüktansın etkisi ?
En basit problem:
[IMG]http://www.***********/members/upload/bunalmis_1.[/IMG]
Sekildeki gibi bir devre ile transistörun kollektör akımını base ucundan kare dalga ile anahtarladıgımizi düsünün. (Kollektör devresi sade olmasi için bobin olarak gösterilmistir. Kollektör bobinine bağlı olupta şemamızda gösterilmemiş devre elemanları açıklamamizi, özde değiştirmez.)
Kollektör akımını ölçmek için emetöre küçük bir direnç (Rs) baglanmıştır. Şemada dirence seri baglı Ls bobini, Rs direncinin ve kabloların kaçak endüktansını göstermektedir.
Emetör uçlarındaki voltaj kollektör akımı ile orantılıdır. Dolayısıyle emetördeki mV mertebesindeki değişimler bile akımın artışı yada düşüşü konusunda önemli bilgiler verir.
Bu voltaj devrenin bir başka noktasında akımı limitlemek vs gibi amaçlarla kullanılacak olsun.
Bu durumda bu voltajin gerçegi yansıtabilmesi için, Va noktasinda oldugu gibi igneli sinyal yapısından uzak olması gerekir.
Bu iğneler nasıl oluştu ona bakalim.
Kollektör akımı (emetör akımı) şekildeki gibi testere dişi bir dalgadir. Akımın belli bir değere yükselmesi ardından birden bire kesilmeye çalışılması kaçak endüktansda büyük bir gerilim endükler.
Örnek: Rs 0.1 ohm, kaçak endüktans Ls 1 microhenri, Akımın tepe degeri 10A, Akimin sıfira inme süresi 1mikrosaniye olsun. (10Khz de anahtarlama yaptigimizi varsayin. Frekans hiç önemli değil)
Normalde 10A akim 0.1 ohm dirençde 1V tepe değerli gerilim düsümüne neden olurken akimin kesilmesi aninda V=L di/dt gereği
V=1E-6 x (10/1E-6)=10V tepe degerli voltaj endüklenir.
Görüldügü gibi tepe degeri 1v olmasi gereken voltaj bobin etkisinden dolayi 10V oldu. Halbuki biz 1v civarındaki mv seviyeli voltaj değişimlerine bakacakken 10V gibi dehşet bir voltaj sistemi çok olumsuz etkileyecektir.
Endüklenen voltajın nasıl bir dalga sekline neden olacağı, kaçak endüktans devresine
kapalı devre teşkil eden devrenin R,L,C degerlerine bağlıdır. Uygulamamızda, dalga şeklinin şemada gösterildiği gibi +/- iğne pulslardan oluştuğunu varsayalim.
Bu piklerin bir diğer olumsuz yanının da elektromagnetik yayılıma neden olarak çevredeki radyo alıcılarına yayın yapmasıdır. Pikleri emetörde yok etmeye çalışmak için emetöre ekleyeceğiniz kondansatör vs iğne piklerin şeklini bozmaktan öteye gitmeyecektir.
Hiç olmazsa Va voltajının benzerini elde edebilmek için kesikli çizgilerle çizilmis kutu içindeki filitre devresi ile bu pikleri yok edebilecegimizi düsünebiliriz. Doğrudur ancak bu pikleri kaynağında değil Vb noktasında yok eder.
Genelde uygulanan yöntem de budur. Ancak bu devre, pikleri zayiflatirken
bu kez ana sinyalimizde de (Va da) geçikmeye neden olur ve geçikme filitrenin R ve C degerleri ile dogru orantilidir ve mümkün oldugunca küçük geçikme arzulanir. Gerçektende Vb, Va voltajını gecikme ile takip eder.
Halbuki düşük kaçak endüktansli Rs direnci kullansaydık ve hatlarıda olabildiğince
kısa tutsaydık bu filitre devresine ihtiyaç duymayabilir yada daha küçük R C degerleri ile iğne pulslarin üstesinden gelebilirdik. Buda bize daha küçük geçikme saglardi.
Bu yazida kaçak endüktansin bize çikarttigi en basit zorluktan bahsettik. Kaçak endüktans bir transformatörün primerinde de karşımıza çıkabilir ve bizi snubber devreleri kullanarak güç kaybına neden olan çözümlere itebilirdi. İlerleyen günlerde bir transformatörün kaçak endüktansı başımıza ne dertler açıyor hepbirlikte inceleyelim
Ayarlı dirençler nelerdir ?
Dirençlerin üretim şekline göre sınıflandırılması
Ayarlı (değişken değerli) dirençler
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn008.1.jpg[/IMG] Resim 1
Direnç değerleri, hareket ettirilebilen orta uçları sayesinde ayarlanabilien elemanlardır. Bu elemanlar yüksek dirençli tel sarımlı ya da karbondan yapılırlar. Karbon tip ayarlı dirençler resim 1-a'da görüldüğü gibi, karbon karışımlı disk biçiminde yapılır. Direnç görevini, sıkıştırılmış kağıt ya da disk şeklindeki karbon üzerine ince bir tabaka şeklinde kaplanmış karbon karışımı yapar. Karbon diskin kesilerek elde edilmiş iki ucuna bağlantı terminalleri takılır. Üçüncü uç, esnek gezer kontak biçiminde olup, disk üzerine sürtünerek döner ve istenilen direnç değerinin elde edilmesini sağlar. Bazı tiplerde gezer uç resim 1-ç'de görüldüğü gibi doğrusal kaymalı şekilde de olabilir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn008.2.gif[/IMG]Resim 2
Ayarlı dirençlerin yüksek akım ve gerilimlere dayanıklı olanlarına ise reosta denir. Reostalar, devrede akım, gerilim ayarı yapmak için kullanılan dirençlerdir. Resim 2'de reostalar görülmektedir.
Ayarlı direnç çeşitleri
Potansiyometreler (pot)
Direnç değerleri, dairesel olarak dönen bir mil ya da sürgü kolu aracılığıyla değiştirilebilen elemanlara potansiyometre denir. Şekil 1.11'de potansiyometre sembolü, resimde potansiyometrenin iç yapısı ve potansiyometre örnekleri verilmiştir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn010.1.jpg[/IMG]
Uygulamada kullanılan potansiyometre çeşitleri şunlardır:
I. Anahtarlı potansiyometre
Bir anahtar ile potansiyometre aynı gövdede birleştirilip hem açma kapama hem de akım ayar işlemini yapabilen elemana anahtarlı pot denir. Resimde görülen anahtarlı potlar radyo, teyp, dimmer ve benzeri gibi aygıtlarda kullanılır.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn010.2.jpg[/IMG]
II. Stereo (steryo) potansiyometre
İki potansiyometrenin bir gövde içinde birleştirilmesiyle yapılmış olup, stereo (steryo, iki yollu) ses devrelerinde kullanılan elemanlardır. Resimde stereo potansiyometre örnekleri görülmektedir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn010.3.jpg[/IMG]
III. Oto radyo teyp potansiyometresi
Taşıtlardaki radyo teyplerde kullanılan potlar çoklu yapıdadır. Yani bir mil üzerine bir kaç adet pot ve açma kapama (on off) anahtarı monte edilmiştir. Bu potlar, ses, balans, fader (ön-arka) fonksiyonlarını yerine getirirler.
Trimpot (trim, trimer direnç)
Direnç değerinin ara sıra değişmesinin gerektiği devrelerde kullanılan elemandır. Yapı olarak potansiyometrelere benzer. Direnç değerleri düz ya da yıldız uçlu tornavidayla değiştirilebilir. Şekilde trimpot sembolleri ve trimpot örnekleri verilmiştir.
[IMG]http://www.***********/hs/notes/tn010.4.gif[/IMG]
