Direnç Hesaplama

Direnç nedir: Elektrik akımına zorluk gösteren elektronik devre elemanlarına direnç denir. Kelime anlamı bir şeye karşı gösterilen zorluktur.

Direnç Renk Kodları ve Okunması

Direnç değerleri, direnç gövdesine yazı ile yazılabileceği gibi üzerine renklerle de kodlanabilir. Renk kodlarının kullanıldığı dirençler karbon dirençler olarak bilinir. Bu dirençler dört veya beş renkli olarak imal edilir.

Direnç renk kodları hesaplama programı ile direnç okuma aşağıdaki çizelgede verilmiştir. Direnç renk kodları, direncin değerini anlamak için üzerlerine çizilen renkli çizgilere verilen isimdir. Bu kodlar sayesinde, direncin ohm değeri öğrenilir.

Direnç, devredeki akımı azaltmak amacı ile kullanılır. Birimi ohm (Ω)’dur. Devrelerdeki direnç değerleri birkaç ohm dan milyonlarca ohm’ a kadar değişebilir. Bir direncin değerini üzerindeki çizgilerden anlayabiliriz. Bunun için aşağıdaki renk kodu kullanılmalıdır. Dirençler 1000 (bin) büyür 1000 (bin) küçülür. Yani sabit sayıdır .

NOT: Renkler kırmızıdan mora doğrudur. Kırmızı düşük enerji, mor yüksek enerjiyi temsil etmektedir.

Direnç Hesaplayıcı Nasıl Kullanılır?

1- Önce, hesaplamak istenilen direnç üzerinde kaç tane renkli şerit olduğu sayılır. Bu sayı direncin bant sayısını verir. 4-bantlı direnç için, direnç hesaplama aracında otomatik olarak hesaplama penceresi çıkar. Eğer direncin bant sayısı 5 veya 6 ise, direnç sembolünün hemen solundaki bant seçimi bölümünden bant sayısı değiştirilir.

2- Doğru bant sayısı seçilir. Sonra direnç üzerinde görülen renkleri, doğru sıra ile direnç sembolünün altındaki açılır menüden seçilir. Bu işlemlerden sonra en altta hesaplanan direnç değerini görülür. Ayrıca, direncin gerçek değeri hangi aralıkta olduğu da hemen sağ tarafta bulunur.

Sabit dirençlerin değeri genellikle üzerine yerleştirilen renk bantları yardımı ile bulunur. Renk bantları sayısı 4 renk ve 5 renk olmak üzere ikiye ayrılır. Direnç üzerindeki renkler okunarak değeri ve toleransı okunabilir. Renklere karşılık gelen sayılar çizelge de verilmiştir.

Hesaplama Nasıl Yapılır?

Bir direncin renk kodundan,

• direnç değeri,
• toleransı (sapma oranı)
• sıcaklığa olan duyarlılığı (yalnız 6 bantlı dirençler için)

anlaşılabilir.

Karbon dirençlerin değerini ölçü aleti olmadan tespit etmenin tek yolu, üzerindeki renk ve renklere karşılık gelen sayı ve çarpanların bilinmesidir. Ancak çoğunlukla bu renklerin sıralaması akılda kalmamaktadır. Bunun için şekildeki gibi cümle ile eşleştirilip kolayca hatırlanması sağlanabilir.

4 Bantlı Dirençlerin Okunması

Ölçü aletinin olmadığı durumlarda veya direncin devreden sökülerek ölçme işleminin yapılamadığı durumlarda, karbon dirençlerin değerini tespit edebilmek için direncin üzerindeki renklere bakılması gerekir.

Bantlardan ilk üçü direncin değerini, geri kalan bir tanesi ise toleransını gösterir. Kenara en yakın renkten başlanarak sırasıyla okunur. Birinci ve ikinci renklerin sayısal değerleri tablodan bulunarak yan yana yazılır. 2 basamaklı bir sayı elde edilir.Üçüncü renk tablodan çarpan olarak alınır. Direncin değerini bulmak için ilk iki tam sayı ile çarpılır.

Direnç Değeri = (2 basamaklı sayı) × Çarpan

Böylece direnç değeri bulunur. Elde edilen sonucun yanına dördüncü renk değerine karşılık gelen tolerans değeri eklenir. Dördüncü bant gerçek değerin hesaplanan değerden ne kadar sapabileceğini gösterir. Sapma miktarı yüzde olarak ifade edilir.

5 Bantlı Dirençlerin Okunması

Hassas devrelerde kullanılır (Örnek; osilatör katları, ses kontrol devreleri gibi). Ama diğer devrelerde de kullanılabilir. Çünkü ölçülen direnç değeri tam değere en yakın sonucu verir. Toleransa göre değer değişimleri daha azdır.

Kenara en yakın renkten başlanarak sırasıyla okunur. Tablodan birinci, ikinci ve üçüncü renklerin sayısal değerleri bulunarak yan yana yazılır. Üç basamaklı bir sayı elde edilir. Dördüncü renk tablodan çarpan olarak alınır. İlk üç tam sayı ile çarpılır, böylece direnç değeri bulunur.

Direnç Değeri = (3 basamaklı sayı) × Çarpan

Elde edilen sonucun yanına beşinci renk değerine karşılık gelen tolerans değeri eklenir.

6 Renkli Dirençlerin Okunması

6 bantlı dirençlerin tolerans ve direnç hesaplaması tamamen 5 bantlı dirençler ile aynıdır. Tablodan birinci, ikinci ve üçüncü renklerin sayısal değerleri bulunarak yan yana yazılır. Dördüncü renk tablodan çarpan olarak alınır ve ilk üç tam sayı ile çarpılır. Böylece direnç değeri bulunur.

Direnç Değeri = (3 basamaklı sayı) × Çarpan

Elde edilen sonucun yanına beşinci renk değerine karşılık gelen tolerans değeri eklenir. 6 bantlı dirençlerde son bant, diğerlerinden farklı olarak direncin sıcaklığa duyarlılığını verir.

(ppm/C değeri) × (Direnç değeri) / 1000000

Formülü 1º de sıcaklık değişiminde direncin kaç Ohm (Ω) değişeceğini gösterir.

Dirençlerde Toplam Direnç

Bir devrede iki veya daha fazla direnç var ise önce toplam direnci hesaplanır. Daha sonra Ohm kanunu uygulanır.

Devrede direnç hesaplama formülü. V = I X R_T  

Buradaki R_T toplam dirençtir.

• Seri Bağlı Dirençlerde Toplam Direnç

Şekil de seri bağlı dirençler verilmiştir. Bu dirençlerin A noktası ile B noktası arasındaki toplam dirence eşdeğer direnç denir. Seri bağlanmış dirençler için eşdeğer direnç formülü:

Birinci devrede R_T = R1 + R2

İkinci devrede R_T = R1 + R2 + R3 formülü ile bulunur. Seri bağlı dirençlerin eşdeğer direnci her bir direnç toplanarak hesaplanır.

Soru: Aşağıdaki devrede A ile B noktaları arasındaki toplam direnç nasıl hesaplanır?

Çözüm:  R_T = R1 + R

                R_T = 15 Ω + 25 Ω = 40 Ω

• Paralel Bağlı Dirençlerde Toplam Direnç

Şekilde paralel bağlı dirençler verilmiştir. Bu dirençlerin A noktası ile B noktası arasındaki toplam dirence eşdeğer direnç denir. Paralel bağlanmış dirençler için eşdeğer direnç formülü:

formülü ile bulunur. Direnç sayısı artıkça formüle ekleme yapılır.

Not: Paralel dirençlerin eşdeğer direnci, paralel bağlı dirençlerin en küçüğünden daha küçüktür.

Soru: Aşağıdaki devrede A ile B noktaları arasındaki toplam direnç nasıl hesaplanır?

• Karışık Bağlı Dirençlerde Toplam Direnç

Devrede üç veya daha fazla direnç varsa ve bu dirençler aralarında hem seri hem de paralel olacak şekilde karışık bağlı ise Ohm kanunu (ohm’ s law) uygulamadan önce devrenin toplam direncini yani eşdeğer direncini hesaplamalıdır. Şekilde karışık bağlı dirençler verilmiştir. Bu dirençlerin A noktası ile B noktası arasındaki toplam dirence eşdeğer direnç denir. Bu eşdeğer direnç seri ve paralel direnç formülü kullanılarak bulunur.

Soru: Aşağıdaki devrede A ile B noktaları arasındaki toplam direnç nasıl hesaplanır?

Direnç Watt Hesabı

Direnç, aynı zamanda bir devrede gerilimi düşürmeye yarayan devre elemanıdır. Örnek; 12V bir güç kaynağı ile 6 Volt ‘luk bir Led’ i yakmak için, 6 Volt düşürecek bir dirence ihtiyaç vardır. Dirençler voltajı tutarak devrede enerji kaybına neden olurlar. Bu enerjiyi ısı enerjisi olarak verirler ve dirençler ısınırlar.

Direnç hesaplama formülü;

Direnç (R) = (Besleme voltajı – LED voltajı) / LED akımı .

Besleme voltajı 12Volt, LED besleme voltajı 6Volt ve LED akımı ise 0.02 Amper ise direnç kaç ohm kullanılmalıdır?

Formüle göre;

Direnç (R) = (12- 6) / 0.02 = 6 / 0.02= 300 Ω ‘luk bir direnç değeri hesaplanır.

Direncin watt değeri

W = Direncin üzerindeki voltaj x akım şeklinde hesaplanır. 6 x 0.02= 0.12 watt olarak bulunur.

Direnç Birimlerinin Ast ve Üst Katları

Direnç değeri hesaplandıktan sonra, çıkan sonucun virgüllü veya çok sıfırlı olması durumunda çıkan sonucu ast ve üst katlarına dönüştürülür. Böylece direnç değerinin en sade hali bulunur. Ast ve üst katlar tüm birimler için standarttır. Örnek; gram biriminin alt basamağı miligram, üst basamağı kilogramdır.  Küçük değerler için ast, çok büyük değerler için üst katlar kullanılır.