Elektrik devrelerinde direnç, bir iletken üzerinden geçen elektrik akımının karşılaştığı zorlanmaya direnç denir. Mekanik sistemlerdeki sürtünmeye benzer özellikler göstermektedir. Direncin ölçüm birimi Ohm (Ω)’dur. Denklemlerde R harfi ile gösterimi yapılır. Elektronik devrelerde direncin 2 farklı sembolü aşağıdaki şekilde gösterilebilir:

Direnç Ne işe Yarar ? Görevi Nedir ?

Dirençler, elektrikli devrelerde akımı sınırlayarak belli bir değerde tutma işine yarar. Bunun haricinde hassas devre elemanlarının üzerlerinden yüksek akım geçmesini önüne geçer, besleme gerilimini ve akımı bölmek için de kullanımı gerçekleşir. Farklı tipteki bazı dirençler (LDR,NTC,PTC gibi), pasif sensör görevi üstlenmesi ile dış ortamdaki fiziksel değişimleri kontrol edebilirler. Ayrıca dirençlerin üzerlerine düşen akım değeri yükseldikçe ısı yükselmelerinden de faydalanılmaktadır.

Direnç Nerelerde Kullanılır ?

Çeşitlerine göre dirençlerin birçok farklı kullanım alanları vardır. Direnç, mevcut kabiliyet ve görevleri sebebiyle neredeyse tüm elektronik devrelerde bulunmaktadır. Fakat kullanım alanlarına göre diğer tipteki dirençler farklı görevlerde de kullanım sağlanabilir. Potansiyometre gibi ayarlı dirençler, dimmer devresi örneğindeki gibi çıkış sinyalini kontrol etmek istediğimiz devrelerde sıklıkla kullanılırlar. LDR tipi dirençler, üzerlerine düşen ışık şiddetin durumuna göre davranan bir sensör görevi görürler; ışığa duyarlı devre içeren sistemlerde kullanılırlar. NTC-PTC termistörleri ise üzerlerine uygulanan ısı özelliklerine göre davrandıklarından dolayı yine bir sensör görevi görerek ısıya duyarlı devrelerde kullanılırlar.

Elektriksel Direnç ve Özdirenç

Özdirenç, bir maddenin birim uzunluğu ve kesit alanını içerisinde gösterdiği direnç miktarıdır. Özdirenç, maddenin cinsine göre değişim gösterir, madde miktarına göre değişim göstermez. Birimi Ohm-metre (Ω.m)’dir ve denklemlerde ρ (rho) harfi ile gösterimi yapılır.

Direnç Hesaplama – Direnç Okuma Nasıl Yapılır ?

Bir elektrik devresinde direnç değeri Ohm Yasası sayesinde hesaplanır.İki uçlu bir devre elemanının direnci, üzerindeki gerilimin (V), eleman üzerinden geçen akıma (I) bölümü ile hesaplanır.

Ohm Nedir ?

Direncin birimi olarak Ohm kullanılır. Elektronik devrelerde akım, gerilim ve direnç arasında var olan ilişki ise Ohm yasası ile hesaplanmaktadır. Ohm yasası, Alman fizikçi George Simon Ohm tarafından 1827 yılında ortaya atılmıştır. Bu yasa, elektriğin temel yasalarından biri olarak kabul edilir. Bir elektronik devrede iki nokta arasında bulunan iletkenin üzerinden geçen akım, üzerindeki potansiyel fark ile doğru orantılı olduğu gibi, sahip olduğu direnç ile ters orantılı durumdadır.

Direnç Renk Kodları Hesaplama

Dirençler üzerinde genellikle 4 veya 5 adet renkli şerit bulunur. Bu şeritler direncin değerini belirtmektedir.

Direnç değeri hesaplamada kullanılan renk tablosu:

4 adet renk şeridi olan tablo, soldan sağa şu değerleri ifade eder:

• Şerit: İlk basamak
• Şerit: İkinci basamak
• Şerit: Çarpan katsayısı
• Şerit: Tolerans

Devrelerde sıklıkla karşılaşılan bir direnç değeri olan 1k Ohm değerindeki bir direncin üzerindeki renk kodlarını çözümlemesi şu şekilde yapılabilir.

İlk şerit kahverengi. Bu ilk basamağın 1 anlamına geliyor. İkinci şerit ise siyah renkte. Tabloya göre bu da 0 anlamına geliyor. Elde edilen sayı ise 10. Üçüncü basamağa baktığımızda kırmızı şerit görülüyor. Bu da 10^2 yani 100 değerini ifade ediyor. Yani 10 x 10^2 = 1000 Ohm değerinde bir direnci var olduğunu ifade ediyor. Son şerit ise altın renginde. Bu renk kullanılmak istenilen direncin %5’lik bir hata payı ile üretildiğini gösteriyor. Direncin 1000 Ohm değerinin %5’i yani 50 Ohm daha yüksek veya düşük dirence sahip olabildiği anlamına geliyor.

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.

6 şeritli direnç renk kodlarında ise, 5 şeride ek olarak en son şerit direncin sıcaklık katsayısını belirtmektedir.

Direnç Çeşitleri

Üretildikleri malzeme türü, kılıf tipleri, değişken/sabit gibi farklı parametreler dikkate alınması ile direnç çeşitleri bulunmaktadır.

Karbon Dirençler

Karbon karışımı veya karbon direnç, toz halinde alınan karbon ve reçinenin ısıtılarak eritilmesi yolu ile elde edilmektedir. Karışımda bulunan karbon oranı direncin değerini belirler. Büyüklüklerine göre ¼, ½, 1, 2, 3 watt / 1Ω dan 22 MΩ’a bulan değerlere kadar üretilirler. Üzerindeki çizgilerden değerleri belirtmektedir. Hobi elektroniğinde en çok tercih edilen ve kullanılan direnç çeşididir.

Smd – Yüzey Montaj Direnç

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

Potansiyometre (Ayarlı Direnç)

Direnç değeri isteğe göre değiştirilebilen direnç türüdür. Kılıfının üstünde en yüksek kullanılabilen değer yazar ve sıfır ile maksimum değer arasında bir istenilen değere ayar yapılabilir.

Termistörler (NTC-PTC)

Ortam sıcaklığına bağlı olarak direnç değerleri değişir. Positive Temperature Coefficient (PTC) sıcaklık artışı oldukça, Negative Temperature Coefficient (NTC) sıcaklık azalımı oldukça dirençleri yükselen direnç türüdür.

Foto Direnç (LDR)

LDR, Light Dependent Resistor kelimelerinin ilk harflerinden oluşan bir kısaltmadır. Bu elemanların yapısında yarı iletken malzeme olarak kadmiyum sülfat (CdSO4) kullanılmaktadır. Aydınlık ortamlarda direnci 10 Ω a değer kadar düşür gerçekleştirir. Karanlık ortamda direnci 200MΩ a kadar çıktığı görülür. Işığa bağlı olarak direncinin değişme yeteneği sayesinde sensör olarak kullanılabilir.

Direnç Bağlantı Tipleri ve Eşdeğer Direnç

Gerilim, Akım ve Direnç Nedir? Dirençler de, diğer iki uçlu devre elemanları gibi seri veya paralel şekilde birbirleri ile bağlantı sağlanabilir. Böylelikle istenilen rakamlar değerinde mevcut olmayan direnç değerlerini elde edebilmesi mümkün olur. Farklı bağlantı çeşitlerine göre toplam direnç – başka bir deyişle eşdeğer direnç – değeri elde edilmiş olur.

Paralel Direnç Hesaplama

Aşağıda belirtildiği gibi yapılan bağlantılara paralel bağlantı denilir.

Dirençleri paralel bağladığımızda eşdeğer direnci bu formül ile bulunur:

Seri Direnç Hesaplama

Aşağıda gösterildiği gibi yapılan yanyana bağlantı şekline seri bağlantı denilmektedir.

Dirençleri seri bağladığımızda eşdeğer direnci bu formül ile bulunur: