Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Elektrik-Elektronik Mühendisliği için Malzeme Bilgisi Bölüm X: Dirençler.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Elektrik-Elektronik Mühendisliği için Malzeme Bilgisi Bölüm X: Dirençler."— Sunum transkripti:

1 Elektrik-Elektronik Mühendisliği için Malzeme Bilgisi Bölüm X: Dirençler

2  Direnç  Özdirenç  Dirençlerin Genel Özellikleri  Güç kaybı  Kararlılık  Tolerans  Sıcaklık  Direnç Elemanları ve Çeşitleri  Sabit dirençler  Entegre tipi dirençler  Yüzey monteli dirençler  Ayarlanabilir dirençler  Yarıiletken dirençler  Direnç De ğ erleri ve Direnç Kodları

3 Direnç  Maddenin atomları arasında hareket eden serbest elektronların hareketleri maddenin atom dokusuna ba ğ lı olarak sınırlı olmaktadır.  Maddelerin atomları tarafından elektronların hareketlerine karşı di ğ er bir ifadeyle elektrik akımına gösterilen zorluk "Elektriki direnç" olarak tanımlanır.

4 Direnç  Dirençlilik de ğ eri ohm ( Ω ) birimi kullanılarak belirlenir.  İ ki ucu arasında 1 Volt gerilim farkı olan ve içinden 1 Amper akım geçiren, homojen, her tarafı aynı sıcaklıktaki bir iletkenin gösterdi ğ i direnç 1 Ohm’dur.  Ohm kanunu : Bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farkının, iletkenden geçen akım şiddetine oranı sabittir. (R=V/I ).

5 Direnç  Direnç, elektriki iletkenli ğ i düşük olan maddelerden yapılan ve elektronik uygulamalarda sıklıkla kullanılan bir devre elemanıdır.  Direnç elemanının ebat, şekil ve iletkenlik derecesi, arzu edilen elektriki direnç de ğ erine göre seçilir. Kısa ve geniş bir iletken parçasının direnci, uzun ve ince bir iletkenin direncine göre daha azdır.

6 Direnç Bir iletkenin direnci (R):  iletkenin malzemesinin özdirencine ( ρ )  uzunlu ğ una ( l )  kesit alanına ( A ) ba ğ lıdır. 

7 Özdirenç  Özdirenç; bir metre boyunda ve 1 mm 2 kesitinde bir iletkenin gösterdi ğ i dirençtir. Kataloglarda genellikle 20˚C sıcaklık için verilir.  Bakır, gümüş gibi iletken malzemelerin özdirenci küçük, öziletkenli ğ i ise büyüktür.  Kömür, nikel gibi direnç malzemelerinin özdirençleri büyük, öziletkenlikleri küçüktür.  Porselen, cam gibi yalıtkan malzemelerin özdirençleri çok büyük, öziletkenlik sıfırdır. 

8 Dirençlerin Genel Özellikleri  Isı, gerilim ve frekans gibi etkenler direnç malzemelerinin de ğ erlerinin de ğ işmesinde etkili olurlar. 1) Güç Kaybı 2) Kararlılık 3) Tolerans 4) Sıcaklık 5) Frekansın dirençlili ğ e etkisi 6) Gürültünün dirençlili ğ e etkisi 

9 1. Güç Kaybı  Güç kaybı: Bir dirençte harcanan elektriki güç kaybı, I 2 R ifadesi ile hesaplanır.  Kayıp, ısı şeklinde tezahür edece ğ i için, üzerinden akım geçen direnç malzemesinin sıcaklı ğ ı, malzemenin üzerinde harcanan güç ile orantılı bir şekilde yükselir. 

10 2. Kararlılık  Kararlılık: Direnç elemanının üretiminden son ana kadar, dirençlilik de ğ erinin belli bir seviyede kalabilme özelli ğ ini belirtir. 

11 3. Tolerans  Tolerans : Herhangi bir direncin maksimum ve minimum de ğ erlerini belirten bir büyüklük olup, yapım hatası şeklinde yüzde olarak belirtilir. Direnç toleransları; %±20, %±10, %±5, %±2, %± 1 de ğ erlerinde olabilir. 

12 4. Sıcaklık  Elektrik akımı, üzerinden aktı ğ ı her maddede elektron akışını frenleme mekanizmasından dolayı bir ısı enerjisi oluşturur.  Isınan malzemenin direnci de ğ işir.  Direnç de ğ erinin ısıyla de ğ işimi bazı malzemelerde pozitif bazılarında da negatif yönde olmaktadır.  Isı ile metallerin büyük bir ço ğ unlu ğ unun dirençleri büyümekte, yarıiletkenlerin ise dirençleri küçülmektedir.

13  Direncin sıcaklı ğ a ba ğ lı olarak de ğ işimi: 4. Sıcaklık

14 5. Frekansın dirençliliğe etkisi  AC (alternatif akım) uygulanan bir devrede kullanılan dirençlerin, yüksek frekanslarda ihmal edilemeyecek derecede endüktif ve kapasitif etkileri söz konusudur.  Bu etki DC dirence seri olarak eklenmiş bir endüktans ve paralel olarak eklenmiş bir kapasite şeklindedir.

15 6. Gürültünün dirençliliğe etkisi  Bir direnç elemanının maruz kaldı ğ ı ısıl enerji ile malzeme içindeki elektronlar direncin uçlarına do ğ ru rastgele hareket ederler.  Bu durum direncin uçlarındaki gerilimin de ğ işmesine ve dirençte bir gürültü gerilimi oluşmasına sebep olur.  Bu tip gürültü sıcaklı ğ a ba ğ lı oldu ğ u için ısıl gürültü adını alır. Oluşan ısıl gürültünün gücü Pn;

16 Direnç Çeşitleri Direnç yapımında bir çok maddenin de ğ işik oranlarda alaşımları kullanılır. En çok kullanılan malzemeler karbon (C), manganez (Mn), demir (Fe), krom (Cr), nikel (Ni), bakır (Cu), kobalt (Co), titan (Ti) ve çinko (Zn) dur. D İ RENÇ ÇEŞ İ TLER İ 1. Sabit Dirençler 2. Entegre Tipi Dirençler 3. Yüzey Monteli Dirençler 4. Ayarlanabilir Dirençler 5. Yarıiletken Dirençler

17 Direnç Çeşitleri 1. SAB İ T D İ RENÇLER  Üzerlerinden geçen akım ve gerilime göre farklı direnç de ğ eri göstermezler.  Sabit de ğ erli dirençler; 0,1 Ω- 22 MΩ arasında de ğ işik de ğ erlerde imal edilirler.  Sabit Direnç çeşitleri: a) Karbon bileşim dirençler b) Film dirençler c) Tel sarımlı dirençler Karbon direnç Film direnç Tel sarımlı direnç

18 Direnç Çeşitleri 2. ENTEGRE T İ P İ D İ RENÇLER  Modern elektronik tasarımlarda montaj kolaylı ğ ı sa ğ layan direnç modülleri kullanılır.  Bu modüllerde çok sayıda direnç elemanı toplu halde bir çip üzerine yerleştirilmiş durumdadır.  De ğ işik firmalara ait dirençlerin ba ğ lantı şekilleri her üretici firmanın kendi kataloglarında yer alır.  Genellikle LED’lerde akım kontrolü için kullanılırlar.

19 Direnç Çeşitleri 3. YÜZEY MONTEL İ D İ RENÇLER  Bu tip dirençler, yüzey montaj teknolojisi (SMT-Surface Mount Technology) yöntemiyle üretilmiş küçük boyutlu elemanlardır.  Güçleri çok küçük oldu ğ undan osilatör gibi düşük akım çeken devrelerde kullanılırlar.

20 Direnç Çeşitleri 4. AYARLANAB İ L İ R D İ RENÇLER  Ayarlanabilen dirençler, direnç elemanının hareket ettirilebilen orta uçları sayesinde de ğ işik de ğ erler alabilmektedir.  Bu elemanlar, yüksek dirençli, tel sarımlı yada karbondan yapılırlar.  Ayarlı dirençler ile elektronik devrelerde gerilim kontrolü ve akım sınırlaması yapılabilmektedir.

21 Direnç Çeşitleri 4. AYARLANAB İ L İ R D İ RENÇLER

22 Direnç Çeşitleri 4. AYARLANAB İ L İ R D İ RENÇLER

23 Direnç Çeşitleri Ayarlanabilir Dirençler Çeşitleri a) Reostalar: Ayarlı dirençlerin yüksek akım ve gerilimlere dayanacak tarzda imal edilmiş olanlarına reosta denir. b) Potansiyometreler: Direnç de ğ erleri, dairesel olarak dönen bir mil yada sürgü kolu aracılı ğ ıyla ayarlanabilen elemanlardır. c) Trimpot: Direnç de ğ erinin ara sıra (nadir) de ğ işmesinin gerekti ğ i devrelerde kullanılırlar.

24 Direnç Çeşitleri Ayarlanabilir Dirençler Çeşitleri d) Çok turlu ayarlı direnç: Çok hassas direnç ayarı yapılması gereken devrelerde kullanılırlar. e) Kademeli dirençler : Direnç elemanından çoklu uç çıkarılarak imal edilirler. Elektronik devrelerde bir kaç farklı de ğ erde direnç elde etmek için gerilim bölücü olarak kullanılırlar

25 Direnç Çeşitleri 5. YARI İ LETKEN D İ RENÇLER Yarıiletken dirençlerin ısı, voltaj, ışık ve gerilmeyle dirençlilik de ğ erleri de ğ işen elemanlardan oluşan çeşitleri vardır. a) Isı ba ğ ımlı dirençler - Termistörler b) Işık ba ğ ımlı direnç-Foto Direnç-LDR (Light Dependent Resistance) c) Voltaj ba ğ ımlı direnç –VDR (Voltage Dependent Resistör) d) Gerilmeye ba ğ ımlı direnç- Strain Gage a) c) d) b)

26 ÖDEV: Direnç De ğ erleri ve Renk Kodları


"Elektrik-Elektronik Mühendisliği için Malzeme Bilgisi Bölüm X: Dirençler." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları