Analog Devre Elemanları -2- Direnç Uygulamaları

Direnç Uygulamaları

Dirençler ile uygulama yapmak istediğimizde elimizde çok fazla bir seçenek olmadığını görürüz. Çünkü tek başına dirençler ile yapabileceklerimiz oldukça kısıtlıdır. Genellikle dirençler diğer devre elemanları ile bilhassa kondansatör ve transistörler ile beraber kullanılmaktadır. Direnç devrelerine geçmeden önce dirençlerin değerlerini nasıl okuyacağımızdan bahsetmek istiyorum. Bildiğiniz üzere çoğu direncin üzerinde değeri yazmak yerine değerleri temsil eden renkli çizgiler bulunur. Bu renkler direnç değerlerini okumasını bilmeyen için hiçbir anlam ifade etmeyecektir.

Direnç Renk Kodları

Aşağıdaki resimde direnç renk kodlarını görebilirsiniz. Önce resmi inceleyelim ve sonra ne ifade ettiğini anlayalım.

Görüldüğü gibi görülür ışık spektrumuna yani gök kuşağına benzer bir renk aralığı vardır. Burada siyahın hiçliği ifade eder nitelikte sıfır değerine sahip olduğunu anımsayabiliriz. Kırmızı ile kahverengi genellikle karıştırılmaktadır. Gri ve beyaz ise dirençlerde pek gözlenmediğinden nadiren karşınıza çıkacaktır. Altın ve gümüş renkler ise çarpanlar ve tolerans bandında kullanılmaktadır. Burada 4 bant ile 5 bant direncin okuması farklı olduğundan bazen hesaplamada hata yapabilirsiniz. Şimdi yukarıdaki örnek üzerinden nasıl dirençlerin renklerinin okunduğunu anlatalım.

Yeşil Mavi- Sarı 

Burada tabloya baktığımızda yeşil 5 değerine, mavi 5 değerine ve sarı da 6 değerine denk gelmekte. Bunları bir araya getirip 564 değerini okumayacağız elbette. En son kısım çarpan kısmı olup “ardına kaç adet sıfır ekleyeceğinizi” belirler. Örneğin burada ilk iki rengi okuduk ve 56 değerini elde ettik. Üçüncü renk ise 4 değerinde olduğu için 4 adet sıfır ekleyeceğiz ve 560000 değerini elde edeceğiz. Yani 560k Ohm değerinde bir direnci okumuş oluruz. Burada gri bant okunan değere bir etki etmemekte ve tolerans değerini göstermektedir. Dört bantlı dirençler genelde karbon direnç olduğu için okunurluğu gayet iyi olmakta ve genelde altın tolerans bandına sahip olduğu için okuma sırasında bir karışıklık yaşanmamaktadır.

Bir diğer örnek ise 5 bantlı metal film dirençtir. Bunun renkleri ise şöyledir.

KırmızıTuruncuMenekşeSiyah Kahverengi 

Burada sıkça yapılan hatalardan biri kahverengi renkteki tolerans bandından değer okunmaya başlanmasıdır. Özellikle değeri 1 ile başlayan dirençlerde iki taraf da kahverengi olmakta ve bantların sıkışıklığından dolayı nereden başlanacağı tam belirlenememektedir. Eğer böyle durumlarla karşılaşırsanız hevesiniz kırılmasın.

Burada değeri okurken önce ilk üç rengin değerini sırayla yazıyoruz. Kırmızı 2, Turuncu 3, Menekşe 7 dersek 237 değerini elde ediyoruz. Bir sonraki çarpan bandı kaç adet sıfır ekleyeceğimizi belirliyordu. Siyah olduğuna göre 0 kere 0 ekleyeceğiz. Yani değerimiz doğrudan 237 Ohm olarak yazılacak. Sonrasında tolerans bandına baktığımızda bunun %1 toleranslı olduğunu görürüz. Genelde aynı tip dirençlerin toleransları aynı olduğundan defalarca hangi tolerans değerine sahip olduğuna bakmamıza gerek kalmaz.

Tekrardan belirtmek isterim ki hassas devrelerde sadece değer okumakla yetinmeyip multimetreden direncin tam değerini ölçmeniz gereklidir. Dirençlerin çoğu Çin malı olunca içlerinden sürprizler çıkabilir.

SMD dirençlerde ise okuma yapmak daha pratilktir. Renkler yerine doğrudan değer rakamları ve sonunda çarpan verilir. Örneğin 103 yazan bir direnci okumak için 10 sayısının yanına 3 adet 0 getirmemiz yeterlidir. Böylelikle direncin 10k olduğunu buluruz. Örneğin aşağıda gördüğümüz SMD direnci okuyup değerini bulalım.

Resim: https://www.elfa.se/Web/WebShopImages/landscape_large/_t/if/pulse-proof-anti-surge-smd-resistor-0805-723190f.jpg

Burada 105 sayısını görmekteyiz. Yani 10 sayısını alıyoruz ve 5 defa da ardına 0 ekliyoruz. Bu durumda bunun 1 megaohm olduğunu kolaylıkla hesaplayabiliriz.

 

Seri ve Paralel Bağlamak

Dirençler yapıları gereği devreye seri bağlandıkları zaman devrenin toplam direnci artmakta ve paralel bağlandıkları zaman devrenin direnci azalmaktadır. Seri bağlanan bütün dirençlerin değerleri toplanarak toplam direnç değeri bulunur. Tahmin edeceğiniz üzere şu şekilde bir eşitlik ortaya çıkacaktır.

Toplam Direnç = R1 + R2 + … + Rn

Lambaları seri bağlamak gibi düşünebilirsiniz. Lambalar seri bağlanınca her lambadan geçen akım miktarı azalmakta ve hepsinin ışığı zayıflamaktadır. Devreye bağlanan her direnç gerilim düşümüne sebep olmakta ve öteki de bunu daha da düşürmektedir. Simulatör yazılımda bunu şu şekilde görebiliriz.

Dirençleri paralel bağladığımızda ise her bir direnç bağımsız olarak devreden akım çekecek ve çekilen akımın artmasıyla beraber devrenin direnci düşecektir. Dirençlerin değerine göre devreden çektikleri akım değiştiği için biraz daha karmaşık hesaplama ile toplam direnci buluruz. Toplam direnç her zaman devreye bağlanan dirençlerin değerlerinden düşük olacaktır. Yani direncin değerini artırmak istiyorsak seri, azaltmak istiyorsak paralel olarak bağlarız. Paralel bağlamanın bir iyi yanı da güç gerektiren uygulamalardır. Örneğin 50 ohm 10W direnç gerektiren yerde elimizde öyle bir direnç bulunmadığı zaman iki adet 10 ohm 5W direnci paralel olarak bağlayabiliriz. Paralel bağlanan dirençlerin güçleri toplanır. Değerleri ise şu formülle hesaplanır.

1/Toplam Direnç = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) …. (1/Rn)

Bu biraz uğraştıracak bir hesaplama olduğundan şu pratik bilgiyi de bilmenizde yarar var. Eğer paralel bağlanan iki direnç birbirinin aynı değere sahipse toplam direnç bir direncin değerinin yarısıdır. Şimdi paralel bağlı 10k ve 1k dirençlerin toplam değerini bulalım

1/Toplam Direnç = (1/10000) + (1/1000)

1/Toplam Direnç = 0,0001 + 0,001

1/Toplam Direnç = 0,0011

1/0,0011 = 909 Ohm

Seri bağlamada direnç hesabı ise sadece toplama işleminden ibarettir. Yine aynı dirençleri bu sefer seri bağladığımızı varsayalım.

Toplam Direnç = 10000 + 1000 

Toplam Direnç = 11000 ohm 

Gerilim Bölücü Direnç Uygulaması

Gerilim bölücü dirençler genellikle dijital ve analog elektroniğin beraber kullanıldığı uygulamalarda, algılayıcılarda veya dijital seviye çeviriminde sıkça kullanılmaktadır. Mesela şöyle bir dijital devre kuralım ve gelen 12 voltu 5 volta indirerek devreye uygulayalım.

Burada hesaplayarak tam 5.00 volt gerilim vermesini de sağlayabilirdik. Ama ben burada piyasada mevcut olan dirençler arasından değerleri seçtim. Formüle göre hesapladığınızda her zaman piyasada olan dirençlerin değeri çıkmaz. Fazla masrafa girmemek için yakın değerlerde olan dirençler seçilebilir.

Gerilim bölücü dirençlerin bir diğer kullanım alanı ise alan etkili dirençler beraber kullanılmasıdır. Örneğin bir mikrodenetleyicinin analog gerilim okuma ayağına LDR bağlayarak ortam ışığının miktarını ölçmek istersek şöyle bir devre kurabiliriz.

Beslemeye veya Şaseye Çekme

Dijital devre elemanlarında sadece 0 ve 1 olduğu için bunların arasındaki belirsiz bölge bir anlam ifade etmemekte ve çoğu zaman ortam gürültüsünden 1 ve 0 değerlerini rastgele verebilmektedir. Buna mantık kararsızlığı adı verilir ve bu kararsızlığı 1 veya 0 değerine sabitlemekle gideririz.

Dirençler hakkında yeteri kadar örnek verdiğimize inanıyoruz. Ben örneğin dirençlerin transistörlerle beraber kullanılmasını burada anlatmak istemedim. Çünkü diğer devre elemanını bilmeden anlamak o kadar kolay olmuyor.

“Analog Elektronik Elemanları” kitabı canlı bir kitaptır. Yer yer değişiklikler yapılacak ve zaman içerisinde yeni içerikler eklenecektir. Eğer kitapta eksik bir yer veya hata gördüğünüzde yorum kısmında lütfen belirtin. Böylelikle kitabın geliştirilmesinde katkıda bulunmuş olursunuz. 

Bizi Facebook grubumuzda takip etmeyi unutmayın. Bilgili ve öğrenmeye hevesli bir topluluk oluşturmak istiyoruz.

https://www.facebook.com/groups/1233336523490761/

Gökhan Dökmetaş

"Arduino Eğitim Kitabı" ve "Arduino ve Raspberry PI ile Nesnelerin İnterneti" kitaplarının yazarı. Başkent Teknoloji ve Dedektör Merkezi'nde Ar-ge Sorumlusu. Araştırmacı-Yazar.

You may also like...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.