R = V / İ ( 1 )
V = İ x R ( 2 )
İ = V / R ( 3 )
şeklinde ifade edilir. Burada R dirençtir. Bu direnç resistans veya empedans olabilir. V volttur. İ de akım yani Amperdir.
Su dolu bir depo olsun, bunun dibine 5 mm çapında bir delik açalım, bir de 10 mm çapında bir delik açalım. Büyük delikten daha çok suyun aktığını yani bu deliğin suyu daha az engellediğini görürüz. Burada deliğin engellemesi dirence, akan suyun miktarı akıma, depodaki suyun yüksekliği voltaja karşılık gelir.
Elektrik devrelerinde de, bir gerilimin karşısına bir direnç koyarsanız, direncin müsaade ettiği kadar elektron geçebilir, yani akım akabilir, geçemeyen itişip duran bir kısım elektron ise, ısı enerjisine dönüşür ve sıcaklık olarak karşımıza çıkar.
Direnç birimi “Ohm“dur bu değer ne kadar büyük ise o kadar çok direnç var anlamına gelir.
Örnek: Bir elektrik ocağı teli 440 Ohm olsun, bununla yapılan elektrik ocağı ne kadar akım akıtır?
Cevap: Kullandığımız şebekede gerilim 220 volttur. 220 = 440 x İ olur,
buradan İ'nin de
0.5 Amper olduğunu görürüz
Devreye uygulanan gerilim ve akım bir uçtan diğer uca ulaşıncaya kadar izlediği yolda birtakım zorluklarla karşılaşır. Bu zorluklar elektronların geçişin etkileyen veya geciktiren kuvvetlerdir. İşte bu kuvvetlere DİRENÇ denebilir. Kısaca ohm ile gösterilir.
İlk olarak direncin tarifiyle başlayalım. Elektrik akımına karşı gösterilen zorluğa direnç denir. Genel olarak "R" harfi ile sembollendirilir. Birimi ise "W" Ohm' dur. Aşağıdaki gibi çeşitli sembollerle gösterilir. Ohm Kanunu Kapalı Bir elektrik devresinde direnç; devre gerilimi ile devreden geçen akımın bölümüne eşittir,
Elektriksel devrelerde kullanılan direnç
Kapalı Bir elektrik devresinde gerilim; devre direnci ile devreden geçen akımın çarpımına eşittir. Kapalı Bir elektrik devresinde akım; devre gerilimi ile devre direncinin bölümüne eşittir, gibi üç şekilde ifade edilir. Yeri gelmişken gerilim ve akımı da tanımlayalım:
Gerilim: Bir elektrik devresinde, iki nokta arasındaki potansiyel farka gerilim denir.Gerilim genellikle "U" harfi ile sembollendirilir.
Fakat bazı kaynaklarda "E" olarak da gösterilebilir. Birimi ise "V" Volt' tur. Akım:Bir elektrik devresinde serbest elektronların bir taraftan diğer tarafa yer değiştirmesidir. Bu yer değiştirme güç kaynağı içinde "-" den "+" ya doğru olur, devre içinde ise "+" dan "-" ye doğru olur. Buna elektron akışı - akım denir. Akım "I" harfi ile sembollendirilir. Birimi ise "A" Amper' dir.
Ohm Kanunun formülsel ifadesi ise şöyledir; R = U / I Û W = V / A
Direnç Şekilleri ve yapıları
Dirençler yapıldıkları malzemeye göre; 1. Karbon Dirençler , 2. Telli Dirençler olarak ikiye, Kullanılışlarına göre ise:
1. Sabit Dirençler
2. Ayarlı Dirençler olarak ikiye ayrılırlar.
Dirençler şekildeki gibi tasarlandıkları gibi farklı maddelerden farklı şekil ve bağlantılarla da tasarlanabilirler;
Karbon Dirençler : Şekilde görülen basit devre direncidir.
Güç Dirençleri : Yüksek güçlü akımlar altında da rahatlıkla çalışırlar.
Potansiyometre : Üç uçlu ayarlanabilir bir dirençtir.
Bu dirençlerin hacimlerinin ufak olması ve sabitsel olarak kodlanabilmesi için renksel direnç kodları oluşturulmuştur, aşağı da bu kodları inceleyip hesap yapan siteler mevcuttur;
Seri Bağlama: Elemanlar üzerinden akım geçerken bir sırayı takip ediyormuş gibi önce birinden sonrada diğerinden geçerek gider. Akımlar sabit Gerilimler farklıdır. Örnek şekil aşağıdadır.
Paralel Bağlama: Elemanlar ard arda değil de yan yan bağlanmıştır, akım aynı anda ikisinden birden geçebilir. Gerilimler aynı, Akımlar farklıdır. Örnek şema aşağıdadır.
Ayarlı dirençlerin 1A akım değerine kadar kullanılanlarına potansiyometre , 1A den büyük akımlarda kullanılanlarına ise reosta adı verilir. 1A akım değerine kadar kullanılan Sabit direnç ve potansiyometrelerin yapımında karbon maddesi kullanılır. 1A den büyük akımlarda kullanılan Sabit direnç ve reostaların yapımında ise konstantan, kentol ve magnezyum maddeleri kullanılır.
Ayrıca bazı özel dirençlerde bulunmaktadır.
1. Sanayide, bilgisayarlarda , hesap makinelerinde ve çeşitli modüllerde kullanılan entegre tipi dirençler,
2.Üzerine düşen ışık şiddetiyle ters orantılı olarak direnci değişen LDR (foto direnç), Foto direncin üzerine düşen ışık şiddeti azaldıkça direnci artar, ışık şiddeti arttıkça direnci azalır. Doğru ve Alternatif akımda da kullanılabilir.
3.Bulunduğu ortamdaki sıcaklıkla direnci değişen NTC ve PTC (termistör), NTC Negatif Sıcaklık Katsayılı dirençtir.
Bulunduğu ortamdaki sıcaklık arttıkça direnci düşer, sıcaklık azaldıkça direnci artar. PTC Pozitif Sıcaklık Katsayılı dirençtir. Bulunduğu ortamdaki sıcaklık arttıkça direnci artar, sıcaklık azaldıkça direnci düşer. Dirençlerde Birim Dönüşümleri 1 KW = 1000 W 1 MW = 1000 KW 1 MW = 1.000.000 W
Dirençlerin Bağlantıları
1. Seri Bağlantı: Bu bağlantıda dirençler birer ucundan birbirine eklenmiştir.Her dirençten aynı akım geçer. Toplam direnç (RT) ise dirençlerin cebirsel toplamına eşittir.
2. Paralel Bağlantı: Bu bağlantıda dirençlerin uçları birbirine bağlanmıştır. Her dirençten değeriyle orantılı olarak farklı akım geçer. Toplam direnç (RT) ise dirençlerin bire bölümlerinin toplamına eşittir. 3. Karışık Bağlantı : Bu bağlantıda dirençler seri ve paralel olarak bağlanmıştır.Toplam direnç (RT) ise paralel dirençlerin seriye çevrilip ( önce paralel kolların toplam direncini bularak ) , seri dirençlerin cebirselidir.
Bu yazı tarih olarak: Perşembe, Eylül 11, 2008 eklenmiştir.Kategorisi Ders Konu Anlatımları . Bu yazıya yapılacak yorumlardan haberdar olmak için feed. Bu yazıya yorum yazabilirsiniz. Kapsamlı ve ayrıntılı dokümanlar için TIKLAYINIZ