Direnç Nedir? Nasıl Kullanılır?

Bu dizide direnç ve direnç renk kodlarını hakkında yazıyoruz; Elektrik devrelerinde direnç, bir iletken üzerinden geçen elektrik akımının karşılaştığı zorlanmadır. Mekanik sistemlerdeki sürtünmeye benzer özellikler gösterir. Direncin birimi Ohm (Ω)’dur. Denklemlerde R harfi ile gösterilir. Elektronik devrelerde direncin sembolü 2 farklı şekilde gösterilebilir:

Direnç Ne İşe Yarar? Görevi Nedir?

Dirençler, elektrikli devrelerde akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmaya yararlar. Bunun haricinde hassas devre elemanlarının üzerlerinden yüksek akım geçmesini önlerler, besleme gerilimini ve akımı bölmek için de kullanılırlar. Farklı tipteki bazı dirençler (LDR,NTC,PTC gibi), pasif sensör görevi görerek dış ortamdaki fiziksel değişimleri kontrol edebilirler. Ayrıca dirençlerin üzerlerine düşen akım değeri yükseldikçe ısınmalarından da faydalanılmaktadır.

Direnç Nerelerde Kullanılır?

Çeşitlerine göre dirençlerin farklı kullanım alanları vardır. Direnç, yukarıda da belirttiğim görevleri sebebiyle neredeyse tüm elektronik devrelerde bulunmaktadır. Fakat kullanım alanlarına göre diğer tipteki dirençler farklı görevlerde de kullanılırlar. Potansiyometre gibi ayarlı dirençler, dimmer devresi gibi çıkış sinyalini kontrol etmek istediğimiz devrelerde sıklıkla kullanılırlar. LDR tipi dirençler, üzerlerine düşen ışık şiddetine göre davranan bir sensör görevi görürler; ışığa duyarlı devrelerde kullanılırlar. NTC-PTC termistörleri ise üzerlerine uygulanan ısıya göre davrandıklarından dolayı yine bir sensör görevi görerek ısıya duyarlı devrelerde kullanılırlar.

Elektriksel Direnç ve Özdirenç

Özdirenç, bir maddenin birim uzunluğu ve kesit alanının gösterdiği direnç miktarıdır. Özdirenç, maddenin cinsine göre değişmektedir, madde miktarına göre değişmez. Birimi Ohm-metre (Ω.m)’dir ve denklemlerde ρ (rho) harfi ile gösterilir.

Direnç Ne İşe Yarar? Görevi Nedir?

Çeşitlerine göre farklı kullanım alanları vardır, yukarıda da belirttiğim görevleri sebebiyle neredeyse tüm elektronik devrelerde bulunmaktadır. Fakat kullanım alanlarına göre diğer tipteki dirençler farklı görevlerde de kullanılırlar. Potansiyometre gibi ayarlı dirençler, dimmer devresi gibi çıkış sinyalini kontrol etmek istediğimiz devrelerde sıklıkla kullanılırlar. LDR tipi dirençler, üzerlerine düşen ışık şiddetine göre davranan bir sensör görevi görürler; ışığa duyarlı devrelerde kullanılırlar. NTC-PTC termistörleri ise üzerlerine uygulanan ısıya göre davrandıklarından dolayı yine bir sensör görevi görerek ısıya duyarlı devrelerde kullanılırlar.

Ohm Nedir?

Direncin birimi Ohm’dur. Elektronik devrelerde akım, gerilim ve direnç arasındaki ilişki ise Ohm yasası ile hesaplanmaktadır. Ohm yasası, Alman fizikçi George Simon Ohm tarafından 1827 yılında bulunmuştur. Bu yasa, elektriğin temel yasalarındandır. Bir elektronik devrede iki nokta arasında bulunan iletkenin üzerinden geçen akım, üzerindeki potansiyel fark ile doğru orantılı, sahip olduğu direnç ile ters orantılıdır.

Renk Kodları İle Direnç Hesaplama

Dirençler üzerinde genellikle 4 veya 5 adet renkli şerit bulunur. Bu şeritler direncin değerini belirtmektedir. 4 adet renk şeridi, soldan sağa şu değerleri ifade eder:

1.Şerit: İlk basamak

2.Şerit: İkinci basamak

3.Şerit: Çarpan katsayısı

4.Şerit: Tolerans

Deneyerek Öğrenelim!

İlk şerit kahverengi. Bu demek oluyor ki ilk basamağımız 1. İkinci şerit ise siyah renkte. Tabloya göre bu da 0 anlamına gelmekte. Elde ettiğimiz sayı 10. Üçüncü basamağa baktığımızda kırmızı şerit görüyoruz. Bu da 10^2 yani 100 değerini ifade ediyor. Yani 10 x 10^2 = 1000 Ohm değerinde bir direncimiz var. Son şerit altın renginde. Bu renk bize elimizdeki direncin %5’lik bir hata payı ile üretildiğini gösteriyor. Direncimiz 1000 Ohm değerinin %5’i yani 50 Ohm daha yüksek veya düşük dirence sahip olabilir. Elimizdeki direnç 5 şeride sahip olsaydı, katsayı değerinden önce bir hane daha elde etmiş olacaktık. Yine 1 kOhm ± %5 örneğimizden gidecek olursak, bu değere sahip 5 şeritli bir direncin renkleri kahve-siyah-siyah-kahve-altın olacaktır. Unutmadan 6 şeritli dirençlerin, son renk katsayıları direncin sıcaklık katsayısını belirtmektedir.

Direnç Çeşitleri

Üretildikleri malzeme çeşidi, kılıf tipleri, değişken/sabit gibi farklı parametrelere göre direnç çeşitleri bulunmaktadır.

Karbon Dirençler

Karbon karışımı veya karbon direnç, toz halindeki karbon ve reçinenin ısıtılarak eritilmesi yolu ile elde edilir. Karışımdaki karbon oranı direncin değerini belirler. Büyüklüklerine göre ¼, ½, 1, 2, 3 watt / 1Ω dan 22 MΩ’a kadar değerlerde üretilirler. Üzerindeki çizgilerden değerleri belirtir. Hobi elektroniğinde en yaygın kullanılan direnç çeşididir.

Smd (Yüzey Montaj) Direnç

Çok az yer gerektirdiği ve devre üstünde de delik gerektirmediği için devre tasarlarken kullanılır. 0201, 0402, 0604, 0805, 1206 ve 2010 gibi kılıf çeşitleri vardır. Üstündeki sayılar direnç değerini belirtir. Genellikle 3 veya 4 haneli rakam taşır. İlk haneler rakamı, son hane çarpanı, R harfi ise virgülü belirtir. Örneğin 3300 = 330 × 10^0 = 330Ω, 201 = 20 × 10^1 = 200Ω, 3R3 = 3.3Ω)

Potansiyometre (Ayarlı Direnç)

Direnç değeri isteğe bağlı değiştirilebilen dirençlerdir. Kılıfının üstünde en yüksek değeri yazar ve sıfır ile maksimum değer arasında bir istenilen değere ayarlanabilir.

Termistörler (NTC-PTC)

Ortam sıcaklığına göre direnç değerleri değişir. Positive Temperature Coefficient (PTC) sıcaklık artınca, Negative Temperature Coefficient (NTC) sıcaklık azalınca dirençleri yükselen dirençlerdir.

Foto Direnç (LDR)

LDR, Light Dependent Resistor kelimelerinin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. Bu elemanların yapısında yarı iletken madde olarak kadmiyum sülfat (CdSO4) kullanılmaktadır. Aydınlık ortamlarda direnci 10 Ω a kadar düşer. Karanlık ortamda direnci 200MΩ a kadar çıkar. Işığa bağlı olarak direncinin değişmesi özelliği sayesinde sensör olarak kullanılabilir.