26 Mayıs 2014 Pazartesi

Kondansatör nasıl çalışır ?

Kondansatör, iki iletken plaka arasına dielektrik malzeme yerleştirilmesi ile elde edilen temel elektrik ve elektronik devre elemanıdır. Reaktif güç kontrolü, elektrik yükü depolama gibi özellikleri olan kondansatörler nasıl çalışır? Ayrıntılar yazımızda.








Bu bölümde öncelikle kondansatörün tarihçesinden, kondansatör çeşitlerinden ve kapasite değerlerinin okunmasından bahsedeceğiz.
 
 
Şekil 1: Kondansatör Genel Yapısı

 

 

Kondansatörün Tarihçesi


Kondansatör 1745 yılında, elektrik yükünü depolama çalışmaları yapan Hollandalı fizikçiPieter van Musschenbroek tarafından icat edilmiştir. İlk kondansatör ise iç ve dış kısmı metal folyo ile kaplı, ipek yalıtkan iplerle asılmış, içi su dolu Leyden şişesidir. Bu yüzden, kapasite birimi olarak ilk zamanlarda jar (şişe) kullanılmıştır. 1 jar yaklaşık olarak 1 nanoFarad'a eşittir.
 

 
Şekil 2: İlk Kondansatör Leyden Şişesi

 



Kondansatör 'C' harfi ile sembolize edilir ve birimi Farad'dır. Piyasada sığaç, kapasitör gibi isimlerle de anılmaktadır ve özelliklerine göre birçok sınıflandırma yapılmaktadır. En çok kullanılan sınıflandırma yöntemi ise dielektrik maddeye göre sınıflandırmadır.
 
 

Yalıtkan Malzeme Türüne Göre Kondansatörler


İki iletken plaka arasındaki yalıtkan maddenin seçimindeki en önemli unsur, kondansatörün kullanılacağı devredeki gerilim ve frekans değeridir.

1) Mikalı kondansatörler: Yüksek gerilimli devrelerde kullanılır ve çalışma voltajları 100V-2500V aralığındadır.

2) Seramik kondansatörler: Kapasite değerleri çok küçüktür ve sıcaklık değişimlerinden çok kolay etkilenir. Enerji kayıpları azdır ve bu sayede yüksek frekanslı devrelerde kullanılabilirler.

3) SMD kondansatörler: Çok küçük elektronik devrelerde kullanılmaktadır.

4) Elektrolitik kondansatörler: sıvılı ve kuru tip olmak üzere iki çeşittir. Bu tip kondansatörlerde + ve – kutuplanma mevcuttur ve çalışma voltajlarının üstünde bir gerilime maruz kaldıklarında ısınıp patlayabilirler.

Ayrıca sıvılı tip kondansatörler sadece 
doğru akım devrelerinde kullanılabilmektedir. Elektrolitik kondansatörlerin piyasada en çok kullanılan çeşitleri alüminyum elektrolitik kondansatör ve tantalum elektrolitik kondansatördür.

Alüminyum elektrolitik kondansatörün, düşük sıcaklıklarda kapasite kaybı eğilimi vardır ve yüksek frekanslarda kullanılamaz.

Tantalum elektrolitik kondansatör, düşük sıcaklıklarda yüksek performans gösterir. Kaçak akımı fazladır.
 
 
Şekil 3: Kondansatör Çeşitlerinin Çalışma Gerilimleri ve Kapasite Değerleri

 

Kutuplarına Göre Kondansatörler


1) Kutupsuz kondansatörler: Kapasiteleri pikoFarad – mikroFarad aralığındadır ve üretim aşamasında kutuplanmıştır. Devreye bağlanma şekli önemli değildir. Seramik ve mika kondansatörler bu grupta yer alır.

2) Kutuplu kondansatörler: Üzerinde + ve – işaret bulunmaktadır. Devreye bağlanma şekli çok önemlidir ters bağlanmaları durumunda bu kondansatörler patlar. Değerlikleri pikoFarad’dan başlar ve çok yüksek değerlere kadar devam eder.
 

Şekil 4: Kutuplarına Göre Kondansatör Çeşitleri




 

Kapasite Değişimine Göre Kondansatörler


Kondansatörler, kapasite değerlerinin değişimine göre sabit değerlikli kondansatör veayarlanabilir kondansatör olmak üzere ikiye ayrılır.
 

 
Şekil 5 : Ayarlanabilir Kondansatörlerin Gösterimi


1) Sabit değerlikli kondansatörler: Üretim aşamasında belirlenen kapasite değerinde sonradan değişiklik yapmak mümkün değildir ve bu nedenle devrede daha sonra ince ayar yapma imkanı yoktur.

2) Ayarlanabilir kondansatörler: Plakaların uzaklaştırılıp yakınlaştırılması ile kapasite değerlerinde değişiklik yapmak mümkündür. Bu kondansatörler varyabltrimer ve varaktörolmak üzere üç çeşittir. Bunlar arasındaki fark ise plakaların hareket ettirilme yöntemidir.

 


Şekil 6: Dünden Bugüne Kondanstörler

 

Kondansatörlerin Kapasite Değerlerinin Belirlenmesi


Kullanıcı için kondansatördeki en önemli iki değer: kondansatör çalışma gerilimi ve kondansatör kapasite değeridir.

Bazı kondansatörlerin çalışma değerleri üzerinde yazılıdır. Çalışma değerleri yazılı olmayan kondansatörlerde ise rakam ve renk kodları kullanılmaktadır.

Rakam kodlu kondansatörlerde son rakam kadar sıfır, kendisinden önce gelen rakamlara eklenir ve bulunan değer pikoFarad'dır. Örneğin üzerinde 202 yazan bir kondansatörün kapasitesi 2000 pF olarak bulunur.

Eğer rakamlar arasında nokta kullanılmışsa kondansatör üzerinde yazan sayı kapasiteyi mikroFarad olarak verir. Yani kondansatör üzerinde 0.5 yazıyorsa bu kondansatörün kapasitesi 0.5 mikroFarad'dır.
Şekil 7: Rakam Kodlu Kondansatör

 
Özellikle tantulum ve seramik kondansatörlerde renk kodları kullanılmaktadır. Renk kodlamasında her renk bir rakama karşılık gelmektedir. Bu kodlamada 1. ve 2. renkler anlamlı sayı dizisini oluşturur ve bu renklerin karşılık geldiği rakamlar aynen yazılır. Üçüncü renk ise anlamlı ilk iki rakamın yanına kaç tane sıfır ekleneceğini gösterir. Dördüncü renk kondansatörün toleransını yüzde olarak belirtir.
 

Şekil 8: Kondansatör Renk Kodları


Bu bölümde kondansatörün tarihçesinden, kondansatör çeşitlerinden ve değerliklerinin okunmasından bahsettik. Daha sonraki bölümlerimizde kondansatörlerin doğru akım ve alternatif akım analizlerinden, kullanım alanlarından, imalat ve tasarımlarından bahsedeceğiz.

Günlük Hayatımızda Kondansatörler


Kondansatör, iki iletken plaka arasına yalıtkan bir malzeme konulması ile elde edilen devre elemanıdır. Aradaki yalıtkan maddenin görevi ise iletkenler arasında oluşabilecek istenmeyen sıçramaları engellemektir.
 

Resim 1: Kondansatörün İç Yapısı




 
Kondansatör devrelerde frekans ayarlamakyük depolamakdepoladığı enerjiyi hızlıca serbest bırakmak gibi çeşitli görevler üstlenebilir. Bu görevleri günlük hayatta kullandığımız cihazlardan örnek vererek açıklayalım.

Fotoğraf makineleri, kameralar, cep telefonlarındaki flaşlar ani ve çok kısa süreli olarak ışık verir. Bu cihazlarda kullanılan kondansatörler, depoladıkları enerjiyi pillerin aksine çok hızlı bir şekilde serbest bırakır. Bu özellikleri sayesinde kondansatörlerin flaş tipi uygulamalarda kullanımları çok yaygındır.


Resim 2: Fotoğraf Makinesindeki Flaş Uygulamasındaki Kondansatörler

 
Radyo dinlerken, başka bir radyo kanalına geçmek istediğimizde frekans değişimi yaparız. Bu uygulamalarda ise ayarlanabilir kondansatörler kullanılır. İlk bölümde bahsettiğimiz bu modelde iletken levhalar arasındaki uzaklık değişimi frekans değişimini sağlar.


 
Resim 3: Radyolarda Frekans Değiştirmek İle Görevli Kondansatörler

 
Laptop şarj cihazımızın fişini çektiğimizde adaptörün ışığı bir süre daha yanmaya devam eder. Işığın sönmesine kadar geçen süre kondansatörün boşalma süresidir.

 

Doğadaki Dev Kondansatörler: Yıldırımlar


Elektrik devrelerinde kullandığımız kondansatörler küçüktür fakat bazı durumlarda etkisi çok büyük olabilir. Yıldırımlar, doğadaki kondansatörlere en iyi örnek olarak gösterilebilir.
 

 
Resim 4: Doğadaki Dev Kondansatörler Yıldırımlar





Yıldırımlar, bulutlar ile yeryüzü arasında oluşan bir şimşek türüdür. Şimşek çakması esnasında yeryüzünde pozitif yükler birikir ve negatif yükler bulutların altında toplanır. Gerilimin artması ile yeryüzü ve bulut arasında aynı kondansatörün levhaları arasında olduğu gibi bir elektrik boşalması olur.

 

Kondansatörün Akım-Gerilim Değişimi


Kondansatörü güç kaynağınıa bağladığımızda akım tüm devre boyunca akar ve kondansatörün iletken plakalarında + ve –yük birikimi olur. Güç kaynağı devreden kaldırıldığında elektrik alan yok olmaz ve kondansatör elektrik enerjisi depolamış olur. Bu durum için beklenmedik bir olgu diyebiliriz. Aynı laptop şarj cihazı örneğinde olduğu gibi.
 

 
Resim 5: Kondansatör Ve Pil

 
Çalışma konusunda biraz daha ayrıntıya inerek kondansatörlerin doğru akım ve alternatif akım altındaki davranışlarından bahsedelim.

 
►Kondansatörün DC Kaynağa Bağlı Olması Durumu

Kondansatör DC kaynağa bağlandığında devreden logaritmik olarak azalan bir Ic akımı geçer. Bu durumda kondansatör üzerindeki Vc gerilimi artmaya başlar. Buna kondansatörün dolması denir. Kondansatör dolana kadar devreden sadece sızıntı akımı geçer.

Kondansatör dolduktan sonra Ic akımı artmaya,  Vc gerilimi azalmaya başlar ve bu duruma kondansatörün boşalması denir.


Resim 6: DC Kaynağa Bağlı Kondansatörün Dolup-Boşalma Grafiği


Kondansatör dolana kadar iletim, boşalana kadar ise yalıtımdaymış gibi davranır.

 
►Kondansatörün AC Kaynağa Bağlı Olması Durumu
 
Kondansatör AC kaynağa bağlandığı zaman, DC devrede açıklanan olayın iki yönlü olarak gerçekleştiği gözlemlenir. AC devrelerinde kondansatörler, akım akışına karşı engel olmaz ancak bir direnç gösterir. Bu dirence kapasitif reaktans denir ve Xc ile gösterilir.
 

Resim 7: AC Kaynağa Bağlı Kondansatörün Gerilim Değişimi İle Dolup-Boşalma Grafiği

 
Kondansatörler gerilime duyarlıdır ve gerilim grafiklerinde sıçramalar olmaz. Ancak akım grafiklerinde sıçramalar yaşanabilir.

Kondansatörlü devrelere müdahele ederken kondansatörün yüksüz olduğundan emin olunmalıdır. Aksi durumlarda çarpılma riski ortaya çıkabilmektedir.


22 Mayıs 2014 Perşembe

Anfili Mikrofon İle Hoparlöre Ses Verme

Merhaba Arkadaşlar yararlı olacağını düşündüğüm bir konuyu anlatacağım anfili mikrofon ile hoparlöre ses vermek çok basit bununla bir odayı dinleyebilir veya yaptığınız Fm vericiler ile ortamı dinleyebilirsiniz...

Malzeme Listemiz:
Kamera Mikrofonu(CCTV ses kartı diye bulabilirsiniz.)
9v Pil
Stereo Jack
Malzemelerimizin toplam fiyatı:10 Tl tutuyor yaklaşık olarak...

Devre Şeması:
Şema anlaşılsın diye böyle yapma gereği duydum bu kadar basit arkadaşlar artık sesiniz Hoparlör den gelecektir.

20 Mayıs 2014 Salı

Elektrik Nedir ?

Elektrik Dersleri, elektriğin temel konularından başlayarak çeşitli uzmanlık alanları hakkında bilgiler veren bir yazı dizisi olacaktır. Birçok öğrenci için elektriğin temel esaslarının anlaşılması ve mesleki konulara uygulanması zordur. Profesyoneller ise zaman zaman bilgilerini tazelemek ihtiyacı hissederler. Elektrikport bu açığı kapayarak elektrik sektörü için yepyeni ve kaliteli bir kaynak oluşturacaktır.



YÜK
Elektrik yükü; kütle, uzunluk, zaman ve sıcaklık gibi, fiziksel dünyanın temel ölçülerinden biridir. Diğerlerinin aksine elektrik yükü, fiziksel olarak doğrudan algılayamadığımız bir büyüklüktür. Dışarıdan baktığımızda bir cismin kütlesi, boyutları ve sıcaklığı hakkında bir fikir yürütebilmemize rağmen o cismin yükü hakkında bir şey söyleyebilmemiz çok zordur.
Birçok ticari ürün, elektrik yüklerinin birbirini çekmesi etkisini kullanır. Örneğin birçok kontakt lensin plastik maddesi (etafilkon), gözyaşındaki protein moleküllerini elektriksel olarak kendine çeken moleküllerden oluşur. Bu sayede lens, yabancı bir cisim olarak algılanmaz, böylece rahatça kullanılabilir. Kozmetik makyaj malzemelerinde ve hatta sanayide elektrostatik boyama işlemlerinde bu esas kullanılır.
Maddeyi oluşturan atom; (+) yüklü protonlar, (-) yüklü elektronlar, yüksüz nötronlar ve diğer atomaltı parçacıklardan oluşur. Protonlar atomun çekirdeğinde nötronlarla beraber bulunur ve sabittir. Elektronlar ise atomun çevresinde belirli yörüngelerde, çekirdek ile aralarındaki elektromanyetik bir dengede dönmektedirler.

Atomun çekirdeğine daha yakın olan elektronlar, çekirdeğe daha kuvvetli bir bağ ile bağlıdırlar. Atomun en dış yörüngesindeki elektronlar ise çekirdeğe en az kuvvet ile bağlıdırlar. Maddenin fiziksel özelliklerini bu en dış yörüngedeki elektronlar belirler. En dış yörüngedeki bu elektronlara valans elektronları adı verilir.


Normal koşullarda bir atomda elektron ve proton sayıları birbirine eşittir. Böyle atomlara nötr atomlardenir. Ancak valans elektronları başka atomlarla etkileşime geçerek bağlı bulundukları atomdan kopabilir ve başka bir atoma eklenebilir. Bir atom elektron kaybettiğinde o atomdaki proton sayısı elektron sayısından fazla olacağından o atom pozitif yüklü olur. Bir atom elektron kazandığında ise negatif yüklü hale gelir. Pozitif veya negatif yüklü atomlara iyon adı verilir. Bu model, bir maddenin neden hiçbir elektriksel özellik taşımadığını veya hangi şartlar halinde yüklü duruma geçebileceğini açıklar.


Elektrik yükü Q (veya q) ile gösterilir. Birimi coulomb (C)'dur. 1 coulumb, 624x 1016 adet elektron veya proton yüküne eşittir. Bir elektron veya protonun yükü en küçük (elemanter) yük olup 1,6x10-19 coulomb'dur. 

COULOMB KANUNU
Elektrik yüklerinin birbirileri ile olan etkileşimleri, Coulomb kanunu ile açıklanır. Coulomb kanunu, aşağıdaki gibi ifade edilir: 


F: Yükler arasındaki kuvvet [newton]

Q1, Q2: Elektrik yükleri [coulumb]

r: Yüklerin arasındaki uzaklık [metre]

k: yüklerin bulunduğu ortama ve kullanılan birim sistemine bağlı bir katsayıdır. Aşağıdaki gibi hesaplanır: 


Burada ε0, boşluğun dielektrik katsayısı adını alır ve değeri; 

εr ise ortamın bağıl dielektrik katsayıdır. εr katsayısı, birimsiz bir büyüklük olup bir ortamın dielektrik katsayısının boşluğunkinden ne kadar büyük olduğunu gösterir.

Bu bağıntılara göre elektrik yüklerinin davranışı aşağıdaki gibi özetlenebilir: 

►Elektrik yükleri arasında bir kuvvet vardır.
►İki çeşit yük vardır. Aynı yükler birbirini iter, farklı yükler birbirini çeker.
►Yükler üzerindeki kuvvet, yükleri birleştiren çizgi doğrultusundadır.
►İki yük arasındaki kuvvet, aralarındaki mesafenin karesi ile ters orantılıdır.
►İki yük arasındaki kuvvet, yüklerin büyüklüklerinin çarpımı ile doğru orantılıdır.
►Yükler arasındaki kuvvet, yüklerin bulunduğu ortama bağlıdır. 
Yüklerin birbirlerini itme ve çekme özelliklerinin yanında bir başka özellikleri de bulundukları ortama 'homojen olarak yayılma' özellikleridir. Pozitif ve negatif yükler doğaları gereği birbirlerini nötrleme eğilimindedirler. Birbirinden farklı iki noktadan birinde negatif yüklerin miktarı artmış ise, bu iki nokta arasında yük miktarı açısından 'potansiyel bir fark' oluşmuş demektir. Potansiyel fark, bir sonraki yazımızın konusudur.

Direnç

Direnç Nedir?

Direnç kelimesi, genel anlamda, "bir güce karşı olan direnme" olarak tanımlana bilir. Elektrik ve elektronikte direnç, iki ucu arasına gerilim uygulanan bir maddenin akıma karşı gösterdiği direnme özelliğidir. Kısaca; elektrik akımına gösterilen zorluğa DİRENÇ denir. Direnç"R" veya "r" harfi ile gösterilir, birimi ohm (Ω) dur.
Direnç Sembolleri:
Eski
Yeni
Direnç Sembolleri
Direnç Sembolleri
Direnç Sembolleri
Direnç Sembolleri
Sabit Dirençler

Ayarlı Dirençler

Şekil 1.1Şekil 1.1- Dirençli bir devre
Direncin devredeki rolü:
Bir "E" gerilim kaynağına "R" direncinden, Şekil 1.1'de gösterilmiş olduğu gibi, bir " I " akımı akar.
Bu üç değer arasında Ohm kanununa göre şu bağlantı vardır.
E=I.R Birimleri:
E: Volt    I: Amper    R: Ohm  (Ω)

Direnç Türleri:

Dirençler iki gruba ayrılır:
1. Büyük güçlü dirençler
2. Küçük güçlü dirençler
 Büyük Güçlü Dirençler;
2W üzerindeki dirençler büyük güçlü direnç grubuna girer.
 Küçük Güçlü Dirençler;
Küçük güçlü dirençlerin sınıflandırılması:
1. Sabit Dirençler
2. Ayarlı Dirençler
3. Termistör (Terminstans)
4. Foto Direnç (Fotorezistans)
Gerek büyük güçlü olsun, gerekse de küçük güçlü olsun, bütün dirençlerin belirli bir dayanma gücü vardır.

Bir Direncin Harcadığı Güç:

1. U: Dirençteki gerilim düşümü (Volt)
2. R: Direncin değeri (Ohm)
3. I: Geçen akım (Amper)
4. P: Direncin gücü (Watt)
Direnç Üzerinde Harcanan Güç Üç Şekilde İfade Edilir:
1. Akım ve gerilim cinsinden: P=U.I 'dır.
2. Akım ve dirençcinsinden; (ohm kanununa göre): U=I.R 'dir.
Bu "U" değeri P=U.I 'da yerine konulursa: P= I2R olur.
3. Gerilim ve dirençcinsinden; (ohm kanununa göre): I=U/R 'dir.
Bu "I" değeri, P=U.I 'da yerine konursa,  
P= U2/R olur.

Karbon Dirençler

Karbon direncin yapısı:
Karbon direnç; kömür tozu ile, reçine tozunun eritilmesi ile elde edilir.
Karbon dirençler 1Ω 'dan başlayarak bir kaç mega Ohm 'a (MΩ) kadar üretilmektedir.
Başlıca kullanım alanları:
Bütün elektronik devrelerde en çok kullanılan direnç türüdür..

Şekil (a)

Şekil (b)

Şekil 1.2- Değişik karbon dirençler

a) Küçük güçlü direncin kesit görüntüsü
b) Değişik güçteki dirençlerin 1/1 görüntüsü



Telli Dirençler

Telli dirençler gerek sabit direnç, gerekse de ayarlanabilen direnç olmak üzere, değişik güçlerde ve omajlar da üretilebilmektedir.
Telli Direncin Yapısı:
Telli dirençlerde, sıcaklıkla direnç değerinin değişmemesi ve dayanıklı olması için, Nikel-Krom, Nikel-Gümüş ve konstantan kullanılır.
Telli dirençler genellikle seramik gövde üzerine iki katlı olarak sarılır. Üzeri neme ve darbeye karşı verniklidir. Yalnızca, Şekil 1.3(b)'de görüldüğü gibi ayarlı dirençte, bir hat boyunca tellerin üzeri kazınır.
10 Ω ile 100 KΩ arasında 30 W 'a kadar üretilmektedir.
Şekil 1.3 'te değişik telli direnç örnekleri verilmiştir.
Şekil 1.3
Başlıca kullanım alanları:
Telekominikasyon ve kontrol doğrultucularda kullanılır.
Tellerin çift katlı sarılmasıyla endüksiyon etkisi kaldırılabildiğinden yüksek frekans devrelerinde tercih edilir.
Küçük güçlülerde ısınmayla direnci değişmediğinden ölçü aletlerinin ayarında etalon (örnek) direnç kullanılır.
Dezavantajları:
Direnç telinin kopması, çok yer kaplaması ve büyük güçlü olanlarının ısınması gibi dezavantajları vardır.


Film Dirençler

Film kelimesi dilimize İngilizce 'den geçmiştir. Türkçe karşılığı zar ve şerit anlamına gelmektedir. Şekil 1.4 'ten anlaşıldığı gibi direnç şerit şeklinde yalıtkan bir gövde üzerine sarılmıştır. Bu durumu, bir fotoğraf filminin sarılışına benzetebiliriz.
Şekil 1.4
Şekil 1.4 - Film direncin iç görünümü

İki Tür Film Direnç Vardır:

1. İnce film dirençler
2. Kalın film dirençler

1. İnce Film Dirençler:

İnce film dirençler şu şekilde üretilmektedir;
Cam veya seramik silindirik bir çubuk üzerine "Saf Karbon","Nikel - Karbon","Metal - Cam tozu" karışımı "Metal oksit" gibi değişik direnç sprey şeklinde püskürtülür.
Püskürtülen bu direnç maddesi, çok ince bir elmas uçla veya Lazer ışınıyla Şekil 1.4 'te görüldüğü gibi, belirli bir genişlikte, spiral şeklinde kesilerek şerit sargılar haline dönüştürülür.
Şerit sargıdan biri çıkarılarak diğer sargının sarımları arası izole edilir. Şerit genişliği istenilen şekilde ayarlanarak istenilen direnç değeri elde edilir.

2. Kalın Film (Cermet) Dirençler:

Kalın film dirençler, seramik ve metal tozları karıştırılarak yapılır. Seramik ve metal tozu karışımı bir yapıştırıcı ile hamur haline getirildikten sonra, seramik bir gövdeye şerit halinde yapıştırılır fırında yüksek sıcaklıkta pişirilir.
Yukarıda açıklanan yöntemle, hem sabit hem de ayarlı direnç yapılmaktadır.
Başlıca kullanım alanları:
Tablo 1.1 'de görüldüğü gibi, film dirençler toleransı en küçük olan dirençlerdir. Yani, istenilen değer tam tutturulabilmektedir. Bu nedenle hassas direnç gerektiren elektronik devreler için çok önemli bir dirençtir.
Ayrıca maksimum akımda bile değeri pek değişmemektedir.
Direnç tipiKarbon dirençİnce film dirençlerMetal kalın film (cermet) dirençTelli direnç
KarbonMetal
Büyüklüğü10Ω - 22MΩ10Ω - 2MΩ10Ω - 1MΩ10Ω - 68MΩ0,25Ω - 10KΩ
Toleransı±%10±%5±%2±%2±%5
Maksimum gücü250mW250mW500mW500mW2,5W
Yükteki değer değişimi%10%2%1%0,5%1
Maksimum dayanma gerilimi150V200V350V250V200V
Yalıtkanlık direnci109Ω10¹ºΩ10¹ºΩ10¹ºΩ10¹ºΩ
Gerilim sabiti2000ppm/V100ppm/V10ppm/V10ppm/V1ppm/V
Çalışabildiği sıcaklık aralığı-40ºC
+105ºC
-40ºC
+125ºC
-55ºC
+150ºC
-55ºC
+150ºC
-55ºC
+185ºC
Sıcaklık sabiti±1200 ppm/ºC-1200 ppm/ºC±250 ppm/ºC±100 ppm/ºC±200ppm/ºC
Gürültüsü1 kW - 2µV/V,10 MW - 6µV/V1µV/V0,1µV/V0,1µV/V0,01µV/V
Lehim etkisi%2%0,5%0,15%0,15%0,05
NOT:
1. 1ppm = 10-6 Ω başına değişim miktarı.
2. Sıcaklık sabiti "+" ppm: Isındıkça artan direnç
3. Sıcaklık sabiti "-"  ppm: Isındıkça azalan direnç
Örneğin; saf karbon direncin: Sıcaklık sabiti -1200ppm/ºC olup sıcaklığın her 1 artışında, direnci Ohm başına, 
1200ppm=1200*10-6 =0,0012Ω azalmaktadır.
4. Sıcaklık sabiti "±" ppm: ısındıkça artan, 0 ºC 'nin altında soğutulurken azalan direnç.
Örneğin; Bakırın direnci -234 'te sıfır olmaktadır.
5. Gerilim sabiti: Dirence uygulanan gerilimin büyüklüğü oranında, direnci yukarıda verilen değer kadar düşmektedir.
Örneğin; 150Ω 'luk bir "karbon film dirence" 30V uygulandığında direnci 30*150*10-6=0,45 kadar düşecek

Ayarlı Dirençler

Yapıları:
Ayarlı dirençler, direnç değerinde duruma göre değişiklik yapılması veya istenilen bir değere ayarlanması gereken devrelerde kullanılırlar.
Karbon, telli ve kalın film yapıda olanları vardır.
Aşağıda çeşitlerini anlatırken yapıları da daha geniş olarak anlatacağım.
Çeşitleri:
Ayarlı dirençler iki ana gruba ayrılır:
1. Reostalar
Reostalar, Şekil 1.6 'da verilmiş olan sembollerinden de anlaşıldığı gibi iki uçlu ayarlanabilen dirençlerdir.
Bu iki uçtan birine bağlı olan kayıcı uç, direnç üzerinde gezdirilerek, direnç değeri değiştirilir.
2. Potansiyometreler
Potansiyometreler, yine Şekil 1.8 'de belirtilmiş olduğu gibi direnç değerinin değiştirilmesi yoluyla gerilim bölme, diğer bir deyimle çıkış gerilimini ayarlama işlemini yapar.
Potansiyometrelerin başlıca uygulama alanları Tablo 1.3 'de verilmiştir.


Reostalar

Reostalar, Şekil 1.6 'da verilmiş olan sembollerinden de anlaşıldığı gibi iki uçlu ayarlanabilen dirençlerdir.
Bu iki uçtan birine bağlı olan kayıcı uç, direnç üzerinde gezdirilerek, direnç değeri değiştirilir.
Şekil 1.6Şekil 1.6Şekil 1.6
Şekil 1.6 - Reostanın değişik semboller ile gösteriliş
Reostaların da karbon tipi ve telli tipleri vardır. Sürekli direnç değişimi yapan reostalar olduğu gibi, kademeli değişim yapan reostalarda vardır.
Reostanın başlıca kullanım alanları:
Laboratuarlarda etalon direnç olarak, yani direnç değerlerinin ayarlanmasında ve köprü metodunda direnç ölçümlerinde, değişken direnç gerektiren devre deneylerinde, örneğin diyot ve transistor karakteristik eğrileri çıkarılırken giriş, çıkış gerilim ve akımlarının değiştirilmesinde ve benzeri değişken direnç gerektiren pek çok işlemde kullanılır.
Şekil 1.7


Potansiyometreler

Potansiyometreler şekil 1.8 'de görüldüğü gibi üç uçlu ayarlı orta uç, direnç üzerinde gezinebilir.
Tablo 1.8
Şekil 1.8 - Potansiyometrenin gerilim bölücü olarak kullanılması
Potansiyometreler, yine Şekil 1.8 'de belirtilmiş olduğu gibi direnç değerinin değiştirilmesi yoluyla gerilim bölme, diğer bir deyimle çıkış gerilimini ayarlama işlemini yapar.
Potansiyometrelerin başlıca uygulama alanları Tablo 1.3 'de verilmiştir.
Potansiyometre Çeşitleri:
Potansiyometreler aşağıdaki üç grup altında toplanabilir.
1. Karbon Potansiyometreler
2. Telli Potansiyometreler
3. Vidalı Potansiyometreler


Karbon Potansiyometreler

Karbon potansiyometreler, mil kumandalı veya bir kez ön ayar yapılıp, bırakılacak şekilde üretilmektedir.
Ayar için tornavida kullanılır. Bu türdeki potansiyometreye "Trimmer potansiyometre" (Trimpot) denmektedir.

(a) Mil Kumandalı

(b) Tornavida Ayarlı Trimpot
Şekil 1.9 - Karbon Potansiyometreler

Şekil 1.10 - Lineer ve logaritmik potansiyometrelerin karakteristik eğrileri
A:  Lineer potansiyometre çıkış gerilimindeki değişim
B:  Logaritmik potansiyometre çıkış gerilimindeki değişim
Şekil 1.10 'da gösterilmiş olduğu gibi karbon potansiyometreler. Lineer (doğrusal) veya logaritmik (eğrisel) gerilim ayarı yapacak şekilde üretilir.
Şeklin köşesinde karakteristik eğrileri çıkarılan potansiyometre görülmektedir.
Yatay koordinat ekseni, potansiyometre fırçasının "a" ucuna göre dönüş açısını, gösteriyor.
Düşey koordinat ekseni ise, a-s uçlarından alınan Vas geriliminin , a-e uçları arasındaki Vae gerilimine oranını (Vas/Vae) göstermektedir.
Aynı şeyleri direnç değerleri üzerinde de söylemek mümkündür.
Şekilde, noktalı olarak çizilmiş olan A doğrusu, lineer potansiyometreye, B eğrisi ise logaritmik potansiyometreye aittir.
Potansiyometre fırçası "a" ucunda iken Vas çıkış gerilimi sıfır 'dır.
Fırçanın 90° döndürülmüş olduğunu kabul edelim:
- Potansiyometre lineer ise; Vas = 32/100*Vae = 0,32Vae  olur.
- Potansiyometre logaritmik ise; Vas = 8/100*Vae = 0,08Vae  olur.
Yükselteçlerde volüm ve ton kontrolünde logaritmik potansiyometrelerin kullanılması uygun olur.
Dirençlerin hangi türden olduğunun anlaşılmasını sağlamak için, omaj değerinden sonra "lin" veya "log" kelimeleri yazılır.

Telli Potansiyometreler

Telli potansiyometreler, bir yalıtkan çember üzerine sarılan teller ile bağlantı kuran fırça düzeninden oluşmaktadır, bu tür potansiyometrelerin üzeri genellikle açıktır.
Tel olarak  Nikel-Krom  veya başka rezistans telleri kullanılır.
Şekil 1.11
Şekil 1.11 - Telli potansiyometre



Vidalı Potansiyometreler

Şekil 1.12
Şekil 1.12 - Vidalı Potansiyometrenin Kesit Görüntüsü
Vidalı potansiyometrede, sonsuz vida ile oluşturulan direnci taramaktadır.
Üzerinde hareket eden bir fırça, kalın film (Cermet) yöntemiyle oluşturulan direnci taramaktadır. Fırça potansiyometrenin orta ayağına bağlıdır.
Böylece orta ayak üzerinden istenilen değerde ve çok hassas ayarlanabilen bir çıkış alınabilmektedir.

Potansiyometrelerin başlıca kullanım alanları:
Potansiyometreler elektronikte başlıca üç amaç için kullanılırlar;
1. Ön ayar için
2. Genel amaçlı kontrol için
3. İnce ayarlı kontrol için
Bu üç kullanılma amacı için potansiyometreden beklenen özellikler. Tablo 1.4 'te özetlenmiştir. Ayrıca, Tablo 1.5 'te de yukarıda açıklanan üç potansiyometre türünün kıyaslanması yapılmıştır.
Tablo 1.4.  Potansiyometrelerin Kullanılma yerlerine göre özellikleri
Tipi
Uygulama örneği
Seçim Töleransı
Doğrusallık (Lineerite)
Kararlılık (Stabilite)
Ömrü boyunca ayar gereksinimi
Ön ayar
Darbe jenaratorun de darbe genişliği ayarı
±%20
Önemli değil
Yüksek
±%2
50 'den az
Genel amaçlı kontrol
Yükselteçte ses ve ton ayarı
±%20
±%10
Orta
±
%10
10000
İnce ayarlı kontrol
Skoptaki genlik ayarı, haberleşmede frekans ayarı
±%20
±%0.5
Yüksek
±%0.5
50000

Tablo 1.5.  Potansiyometrelerin kıyaslama tablosu
Tipi
Türü
Değeri
Toleransı
Gücü (W)
Sıcaklık sabiti
Kararlılık (Stablite)
Ömrü
Karbon pot. (Trimmer)
Lineer veya logaritmik
100-10M
±%20
0.5 - 2
± 700 ppm/°C
100 K altında
± 1000 ppm/°C
100 K üstünde
±%20
20000 dönüş
Telli pot.
Lineer
10-100K
±%5
±%3
3
100 ppm/°C
50 ppm/°C
±%5
±%2
20000 - 100000 arası dönüş
Vidalı pot.
Lineer
10-500K
±%10
1
±200 ppm/°C
±%5
500 kademe


Değişken Dirençler

İki gruba ayrılır:
1. Termistör (Terminstans)
Termistörler ısınınca direnci değişen elemanlardır.
Termistörler sıcaklık sabitine göre ikiye ayrılırlar:
1. Pozitif sıcaklık sabitine sahip dirençler (PTC)
2. Negatif sıcaklık sabitine sahip dirençler (NTC)
2. Fotorezistans
Fotorezistansın çalışma prensibi NTC direncin çalışma prensibine yakındır. Fotorezistanslar, ışık etkisi altında kalınca direnci küçülen elemanlardır. En çok kullanılan fotorezistans maddesi kadmiyum sülfürdür. Kadmiyum sülfürden yapılmış olan bir fotorezistansın karanlıktaki direnci 10 MOhm olduğu halde, gün ışığında 1 KOhm' a düşmektedir.


Termistör (Terminstans)

Termistörler ısınınca direnci değişen elemanlardır.
Termistörler sıcaklık sabitine göre ikiye ayrılırlar:
1. Pozitif sıcaklık sabitine sahip dirençler (PTC)
2. Negatif sıcaklık sabitine sahip dirençler (NTC)
1. PTC Dirençler
Pozitif sıcaklık sabitine (PTC) sahip dirençler ısındığı zaman, direnç değeri büyür. Metaller, özellikle de baryum titamat ve fungsten bu özelliğe sahiptir. Çok değişik kullanım alanları vardır.Örneğin: Röleye paralel bağlanan PTC direnç rölenin gecikmeli çekmesini sağlar. Florasan lambalarda da starter yerine PTC direnç kullanılabilmektedir.
2. NTC Dirençler
NTC dirençler, ısındığı zaman direnç değerleri düşer, Germanyum, Silikon, ve metal oksitler gibi maddelerden üretilir.
Şekil 1.13(a)
Şekil 1.13(a) da bir NTC termistöre ait karakteristik eğrileri verilmiştir.
Şekil 1.13(b)
Şekil 1.13(b) - NTC Termistör karakteristik eğrileri
-- 40°C' ye kadar ısıtılan bir ortamdaki termistör direncindeki değişim;
-- Değişik sıcaklıklardaki Akım-gerilim (I,V) bağıntısı
NTC Termistörünün kullanım alanları:
NTC termistörlerin çok değişik kullanım alanları vardır.
-- Motor ve transformatör gibi aşırı ısınması istenmeyen sistemlere yerleştirilen NTC termistörün direnci fazla ısınmadan dolayı küçülen bir alarm ve koruma devresini harekete geçirir.
-- Bir su deposunda seviye kontrolü için yerleştirilen NTC direnci su seviyesi düşünce, ısınarak pompa devresini çalıştırır.
-- Bir motora seri bağlanan NTC direnç önce küçük akım çekerek güvenli yol almasını sağlar.
-- Röleye seri bağlanan NTC direnç rölenin gecikmeli çalışmasını sağlar.
Şekil 1.14