ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

1 ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI

ELEKTRONİK DEVRE ELEMANLARI 2

3 DİRENÇ ÖLÇÜMÜ

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Tanımlar Direnç, kısaca elektrik akımına karşı gösterilen zorluk şeklinde tanımlanır. Direnç R ile gösterilir. Direncin birimi ohm dur ve (omega) ile gösterilir. Sabit ve Ayarlı Direnç Sembolleri Dirençler elektrik devrelerinde enerji kaybına (I 2.R) ve gerilim düşümlerine (I.R) sebep olurlar. Dirençler elektrik devrelerinde üç şekilde kullanılır. Akım sınırlayıcı 4 Gerilim bölücü Yük

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Sabit Değerli ve Ayarlı Dirençler Dirençler imalat şekline göre Sabit değerli dirençler; karbon ve film yapıdadırlar Ayarlanabilir dirençler; potansiyometre ve trimpotlar Ayarlanabilen dirençler Potansiyometre; direnç değeri sıfırdan maksimuma ayarlanabilir. Trimpotlardır; direnç değişimi üzerindeki vida ile ayarlanır. Sabit değerli dirençler 5 Potansiyometre ve trimpotlar

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Sabit Değerli ve Ayarlı Dirençler Sabit değerli dirençlerin dışında özel amaçlar için imal edilmiş; Sıcaklıkla (Termistörler - NTC ve PTC), Işık etkisiyle (LDR) Gerilimle (VDR) direnci ayarlanabilen dirençler vardır. Sıcaklık etkisiyle direnci değişen dirençler Termistörler, PTC; sıcaklıkla direnci doğrusal değişen NTC; sıcaklıkla direnci ters orantılı değişen direnç 6

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Tanımlar Işık etkisiyle direnci değişen dirençler Foto Dirençler, LDR (Light Dependent Resistor) Aydınlıkta düşük, karanlıkta yüksek direnç gösterirler. Gerilimle direnç değeri değişen dirençler Varistörler, VDR (Voltage Dependent Resistor) Gerilim değeri çalışma voltajını geçtiğinde direnci hızlı bir şekilde düşerek akım çekmeye başlar 7 Metal Oksit Varistör Yüksek gerilim Varistörü

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Çeşitleri Dirençler üretilirken bazı özelliklere sahip olmaları beklenir. Kararlı olmalı zamanla değeri değişmemeli Sıcaklıkla direnç değeri değişmemeli Oksitlenme ve rutubetten etkilenmemeli İmalatı kolay ve maliyeti düşük olmalıdır. Dirençler kullanım yerine göre çeşitli şekillerde üretilirler. Karbon dirençler Tek siyah band ile işaretlenen 0Ω değerli direnç 8

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Çeşitleri Tel sargılı dirençler Tel sarımlı Wattlı dirençler Sürgülü Reostalar 9

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Çeşitleri Karbon film dirençler: Direnç şerit şeklinde yalıtkan bir gövde üzerine sarılmıştır. İnce film dirençler: Cam veya silindirik çubuk üzerine saf karbon, metal, cam tozu karışımı, metal oksit, nikel karbon gibi değişik direnç maddeleri sprey şeklinde püskürtülerek elde edilir. Kalın film (cermet) dirençler: Seramik ve metal tozu karışımı bir yapıştırıcı ile hamur haline getirildikten sonra seramik bir gövdeye şerit halinde yapıştırılır ve yüksek sıcaklıktaki bir fırında pişirilerek direnç elde edilir. Bu yöntemle, hem sabit hem de ayarlı dirençler yapılmaktadır. Film dirençlerin toleransları %1-5 civarındadır. Metal oksit dirençler: Film dirençlerden farklı olarak direnç maddesi karbon yerine oksit tabakası kullanılır. Metal film dirençler: Porselen gövde üzerine ince bir krom nikel tabakası oluşturularak elde edilir. 10

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Dirençlerin sağlamlık kontrolü Analog bir avometre veya ohmmetre ile direnç ölçümünde ölçü aleti uygun direnç konumuna alınarak sıfırlanır. Dijital ölçü aleti için direnç kademesine almak yeterlidir. Problar direnç uçlarına bağlanır. Ölçü aleti direnç üzerindeki değeri gösteriyorsa direnç sağlam demektir. Eğer değer farklı ise direnç bozulmuştur. İkinci bir yol olarak karbon direncin orta kısmı kararmışsa direnç aşırı akımdan dolayı bozulmuş demektir. Bu durumda direncin bir ayağı boşa alınır ve ohmmetre ile ölçülür. Eğer sıfır okunuyorsa direnç kısa devre, yüksek direnç okunuyorsa direnç açık devre olmuş demektir. Küçük değerli dirençler, sıfır ile 1 ohm arasındaki dirençler (ampermetre ve şönt dirençleri gibi); orta değerli dirençler 1 ile 100000Ω (alıcıların dirençleri) arasındaki dirençler; yüksek değerli dirençler 100000Ω dan büyük değerdeki dirençler için geçerli olan kavramlardır. 11

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Serileri Direnç serisi Direnç değerleri Toleransı E6 1.0-1.5-2.2-3.3-4.7 6.8 %±20 E12 1.0-1.2-1.5 1.8-2.2 2.7-3.3-4.7 %±10 E24 1.0-1.1 1.2 1.3-1.5 1.6 1.8-2.0 %±5 E48 1.00 1.05 1.10 %±2 E96 1.00 1.02 1.05 %±1 E192 1.00 1.01 1.02 %±0,1 0,5 Direnç serileri 12

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direncin Fiziksel Boyutlarla İlişkisi İletkenin direnci fiziksel özellikleri ile değişir. Direnç, iletkenin uzunluğuyla doğru, kesitiyle ters orantılıdır. İletkenin direnci, yapıldığı gerecin cinsine de bağlıdır. İletkenin direnci, R = ρ.l S şeklinde hesaplanabilir. R; İletkenin direnci (ohm), l; İletkenin uzunluğu (metre), S ; İletkenin kesiti (mm 2 ), ; İletkenin öz direnci (ohm.mm 2 /metre) İletkenlik: Elektrik akımının geçişine gösterilen kolaylıktır. G ile gösterilir ve birimi Siemens(S) tir. Özdirenç: Birim uzunluk(1m) ve kesitteki(1mm 2 ) iletkenin direncidir. Öz İletkenlik: Öz direncin tersine denir, K ile gösterilir ve birimi S.m/mm 2 dir. R = l K.S şeklinde ifade edilir. 13

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direncin Fiziksel Boyutlarla İlişkisi Öz Direnç ve Öz İletkenlik İletkenin Cinsi İletkenin Sembolü 20 C 'deki Öz Direnç (p) Ω.mm 2 /m 20 C'deki Öz İletkenlik (K) m/ω.mm 2 Gümüş Ag 0,0163 62,5 Bakır Cu 0,0178 56 Alüminyum Al 0,0285 35 Wolfram W 0,055 18 Demir Fe 0,1 10 Platin Pt 0,11 9,1 Pirinç Cu + Zn 0,08 13 Krom-Nikel Ni+Cr+Mn+Fe 1,1 0,91 Bazı iletkenlerin öz direnç ve öz iletkenlikleri 14

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direncin Fiziksel Boyutlarla İlişkisi Kesiti 1mm2 olan 50m uzunluğundaki bakır iletkeninin direnci 0,89ohm dur. Aynı kesitli iletkenin uzunluğu 100m olduğunda ise direnci 1,78ohm olur. Bu da iletkenin uzunluğu arttıkça direncinin de artacağı anlamına gelmektedir. İletkenin direnci, uzunluğu ile doğru orantılı değişir. Aynı uzunluğa sahip aynı cinsten iki iletkenden kesiti küçük olanın direnci büyüktür. İletkenin direnci, kesiti ile ters orantılı değişir. Aynı uzunluk ve kesite sahip iki iletkenden özdirenci büyük olanın direnci büyüktür. İletkenin direnci, özdirenci ile doğru orantılı değişir. (a) (b) (c) Direncin iletkenin boyu, kesiti ve cinsine göre değişimi 15

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direncin Fiziksel Boyutlarla İlişkisi Kesit ve cinsleri aynı, boyları farklı iki iletken Boyları ve cinsleri aynı, kesitleri farklı iki iletken Kesit ve cinsleri aynı, boyları farklı cins iki iletken 16

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Örnek Örnek: Uzunluğu 150m, kesiti 2,5mm 2 olan bakır telin normal sıcaklıktaki (sıcaklık verilmemişse 20 0 C olarak alınır) direncini bulunuz. Bakırın öz direnci = 0,0178ohm.mm 2 /m, öz iletkenliği k = 56 S.m/mm 2 dir. İletkenin direnci R = ρ.l = 0,0178.150 S 2,5 = 1, 068Ω İkinci yol olarak öz iletkenlikten yararlanarak; R = l K.S = 150 56.2,5 = 1, 068Ω 17

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Örnek Örnek: Uzunluğu 100m olan kesiti 1,5-2,5 4 ve 6mm 2 lik bakır telin normal sıcaklıktaki (sıcaklık verilmemişse 20 0 C olarak alınır) direncini bulunuz. Bakırın öz direnci = 0,0178ohm.mm 2 /m, Öz iletkenliği k = 56 S.m/mm 2 dir. 1,5mm 2 lik iletkenin direnci 2,5mm 2 lik iletkenin direnci 4mm 2 lik iletkenin direnci 6mm 2 lik iletkenin direnci R = ρ.l = 0,0178.100 S 1,5 R = ρ.l = 0,0178.100 S 2,5 R = ρ.l = 0,0178.100 S 4 R = ρ.l = 0,0178.100 S 6 = 1, 187Ω = 0, 712Ω = 0, 448Ω = 0, 297Ω Hesaplamalardan da anlaşılacağı üzere sabit uzunluğa karşılık kesit artıkça direnç azalmaktadır. Direnç değişimi kesiti ile ters orantılıdır. 18

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Örnek Örnek: 2,5mm 2 lik kesite sahip 5, 20, 45m uzunluğa sahip bakır tellerin normal sıcaklıktaki (sıcaklık verilmemişse 20 0 C olarak alınır) direncini bulunuz. Bakırın öz direnci = 0,0178ohm.mm 2 /m, Öz iletkenliği k = 56 S.m/mm 2 dir. 5m lik iletkenin direnci 20m lik iletkenin direnci 45m lik iletkenin direnci R = ρ.l = 0,0178.5 S 2,5 R = ρ.l = 0,0178.20 S 2,5 R = ρ.l = 0,0178.45 S 2,5 = 0, 0356Ω = 0, 1424Ω = 0, 3204Ω Hesaplamalardan da anlaşılacağı üzere sabit kesite karşılık uzunluk artıkça direnç artmaktadır. Direnç değişimi uzunluk ile doğru orantılıdır. 19

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Örnek Örnek: Kesiti 4mm 2 ve direnci 5 olan alüminyum telin uzunluğunu bulunuz. = 0,0285 ohm.mm 2 /metre, K = 35S.m/mm 2 dir. R = ρ.l S R.S l = = 5.4 ρ 0,0285 = 701, 75m olarak bulunur. Örnek: Çapı 3mm ve uzunluğu 50Km olan bakırdan yapılmış bir hattın direncini hesaplayınız. Bakırın öz direnci =0,0178 ohm.mm 2 /m, öz iletkenliği k = 56S.m/mm 2 dir. Çapı bilinen bir iletkenin kesiti; S = π.d2 4 = π.32 4 = 7, 069 olarak bulunur. İletkenin direnci R = ρ.l = 0,0178.50000 S 7,069 = 125, 902Ω 20

21 DİRENÇ BAĞLANTILARI

DİRENÇ BAĞLANTILARI Seri Bağlantı Seri Bağlantı Dirençlerin birbiri ardına eklenmesi ile elde edilen, devre akımının bütün devre elemanlarından geçtiği devreye denir. Tüm dirençlerin yerine geçecek tek dirence eşdeğer direnç veya toplam direnç denir. R T veya R eş şeklinde gösterilir. Seri devrede toplam direnç seri bağlı direnç sayısı ile artar. Birbiri ardınca bağlanan dirençler aritmetik toplanarak eşdeğer direnç bulunur. Eşdeğer direnç, R T = R 1 + R 2 + R 3 + + R N şeklindedir. R1 R2 IR1 IR2 I U f 22

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Paralel Bağlantı Paralel Bağlantı Dirençlerin karşılıklı uçlarının bağlanması ile oluşan devreye denir. Paralel bağlantıda toplam direnç azalır. Paralel bağlantıda eşdeğer direnç, direnç değerlerinin terslerinin toplamının tersine eşittir. Paralel dirençlerden oluşmuş bir devrede eşdeğer direnç paralel bağlı dirençlerin en küçüğünden küçüktür. Eşdeğer direnç, 1 = 1 + 1 + + 1 R T R 1 R 2 R N şeklindedir. U R1 UR1 R2 UR2 RT R1 R2 Sadece iki paralel direncin olduğu devrelerde eşdeğer direnç, paralel kollardaki dirençlerin çarpımının toplarına bölümüne eşittir. 23 R T = R 1.R 2 R 1 +R 2 ile hesaplanabilir.

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Karışık Bağlantı Seri-Paralel (Karışık) Devre Hem paralel hem de seri bağlı dirençlerin bulunduğu devrelerdir. Karışık devreler seri ve paralel devre özelliklerini gösterir. Karışık devre çözümlerinde devrenin seri ve paralel kısımları ayrı ayrı hesaplanarak sadeleştirme yapılır. Sadeleştirmeler sonucunda eşdeğer direnç bulunur. Aşağıdaki devrede R 2 ile R 3 birbirine paralel R 1 direncine seri bağlıdır. Devrenin eşdeğer direnci; IR2 R2 R T = R 1 + R 2 R 3 R1 R T = R 1 + R 2.R 3 R 2 +R 3 dir. IR1 U1 IR3 R3 U2 I U 24

25 DİRENÇLERİN OKUNMASI

DİRENÇLERİN OKUNMASI Elektronik devrelerde kullanılan dirençler üzerindeki renk kodları sayesinde okunur. Renk I ve II. Renklerin Rakam Değerleri Çarpım Rengi % Tolerans Siyah Kahverengi Kırmızı Turuncu Sarı Yeşil Mavi Mor Gri Beyaz Altın Rengi Gümüş Rengi Renksiz 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 = 10 0 10 = 10 1 100 = 10 2 1 000 = 10 3 10 000 = 10 4 100 000 = 10 5 1 000 000 = 10 6 1 0 000 000 = 10 7 100 000 000 = 10 8 1 000 000 000 = 10 9 0,1 = 10-1 0,01 = 10-2 5 10 20 26

DİRENÇLERİN OKUNMASI Renk 1. band 2. band 3. band (çarpan) 4. band (tolerans) Isıl katsayısı Siyah yok 0 10 0 Kahverengi 1 1 10 1 ±1% (F) 100 ppm Kırmızı 2 2 10 2 ±2% (G) 50 ppm Turuncu 3 3 10 3 15 ppm Sarı 4 4 10 4 25 ppm Yeşil 5 5 10 5 ±0.5% (D) Mavi 6 6 10 6 ±0.25% (C) Mor 7 7 10 7 ±0.1% (B) Gri 8 8 10 8 ±0.05% (A) Beyaz 9 9 10 9 Altın 0.1 ±5% (J) Gümüş 0.01 ±10% (K) Boş ±20% (M) 27

DİRENÇLERİN OKUNMASI Direnç tipi Karbon direnç İnce film dirençler Karbon Metal Metal kalın film (cermet) direnç Telli direnç Büyüklüğü 10Ω Ω 10Ω Ω 10Ω Ω 10Ω Ω 0,25Ω Ω Toleransı ± ± ± ± ± Maksimum gücü 250mW 250mW 500mW 500mW 2,5W Yükteki değer değişimi %10 %2 %1 %0,5 %1 Maksimum dayanma gerilimi 150V 200V 350V 250V 200V Yalıtkanlık direnci 10 9 Ω 10¹ºΩ 10¹ºΩ 10¹ºΩ 10¹ºΩ Gerilim sabiti 2000ppm/V 100ppm/V 10ppm/V 10ppm/V 1ppm/V Çalışabildiği -40ºC sıcaklık aralığı +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 Gürültüsü 1 kw - 2µV/V, 10 MW - 1µV/V 0,1µV/V 0,1µV/V 0,01µV/V 6µV/V Lehim etkisi %2 %0,5 %0,15 %0,15 %0,05 28

DİRENÇLERİN OKUNMASI 1. 1ppm = 10-6 Ω başına değişim miktarı. 2. Sıcaklık sabiti "+" ppm: Isındıkça artan direnç 3. Sıcaklık sabiti "-" ppm: Isındıkça azalan direnç Ppm: parts per million: Milyonda bir parçası 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, 0ºC '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 = 0,0045Ω kadar düşecektir. 29

DİRENÇLERİN OKUNMASI Tolerans rengi verilmeyen dirençlerde tolerans %20 alınır. Yukarıdaki tablo 4 renk koduna sahip dirençler içindir. 5 renkli dirençlerde 1,2 ve 3. renkler rakam değerlerini 4. renk çarpım ve 5. renk tolerans rengini gösterir. 30

DİRENÇLERİN Bazı üreticiler OKUNMASI renk kodu yazmak yerine direncin değerini yazmayı tercih etmektedirler. Tolerans olarak harf kodu kullanan üreticiler de mevcuttur. Direnci gösteren harfler: R = Ohm K = Kilo Ohm M = Mega Ohm Tolerans harfleri: F = ±%1 G = ±%2 J = ±%5 K = ±%10 M = ±%20 Endüstriyel tip gösterim Tolerans MIL Gösterim 5 ±5% J 2 ±20% M 1 ±10% K - ±2% G - ±1% F - ±0.5% D - ±0.25% C - ±0.1% B 31

DİRENÇLERİN OKUNMASI Örnekler Yeşil Siyah Siyah Altın: 5 0 x 10 0 = 50 % 5 = 50R % 5 Beyaz Mor Mavi Gümüş: 9 7 x 10 6 = 97 000 000 = 97M %10 = 97M % 10 Turuncu Mavi Sarı Yeşil Gümüş: 3 6 4 x 10 5 = 36 400 000 = 36,4M %10 = 36M4 %10 Kırmızı Kırmızı Sarı Sarı Renksiz: 2 2 4 x 10 4 = 2 240 000 = 2,24 M %20 = 2M24 %20 Kırmızı Gri Yeşil Altın Altın: 2 8 5 x 10-1 = 28,5±%5Ω = 28R5 % 5 Yeşil Mavi Mavi Gümüş Gümüş: 5 6 6 x 10-2 = 5,66±%10Ω = 5R66 %10 32

DİRENÇLERİN OKUNMASI 4 Renk kodlu 4 band renk kodlama örnekleri Katsayı = Mor (7), Yeşil (5) Çarpan = Kahverengi (1) Tolerans = Altın (%5) Direnç değeri = 75x10 1 = 750 % 5 Katsayı = Kahverengi (1), Siyah (0) Çarpan = Kahverengi (1) Tolerans = Gümüş (%10) Direnç değeri = 10x10 1 = 100 % 10 Katsayı = Beyaz (9), Kahverengi (1) Çarpan = Sarı (4) Tolerans = Altın (%5) Direnç değeri = 91x10 4 = 910 k % 5 Katsayı = Kahverengi (1), Gri (8) Çarpan = Kırmızı (2) Tolerans = Altın (%5) Direnç değeri = 18x10 2 = 1.8 k % 5 Katsayı = Kırmızı (2), Kırmızı (2) Çarpan = Sarı (4) Tolerans = Altın (%5) Direnç değeri = 22x10 4 = 220 % 5 33

DİRENÇLERİN OKUNMASI 5 ve 6 Band Renk Kodlu Dirençler 5 band renk kodlama örnekleri Katsayı = Kahverengi (1), Siyah (0), Siyah (0) Çarpan = Kahverengi (1) Tolerans = Kahverengi (%1) Direnç değeri = 100x10 1 = 1 k % 1 Katsayı = Turuncu (3), Turuncu (3), Kırmızı (2) Çarpan = Kırmızı (2) Tolerans = Kahverengi (%1) Direnç değeri = 332x10 2 = 33.2 k % 1 Katsayı = Mavi (6), Gri (8), Kahverengi (1) Çarpan = Turuncu (3) Tolerans = Kahverengi (%1) Direnç değeri = 681x10 3 = 681 k % 1 6 band renk kodlama örnekleri Katsayı = Kahverengi (1), Siyah (0), Siyah (0) Çarpan = Gümüş (0.01) Tolerans = Kırmızı (%2) Sıcaklık katsayısı = Kahverengi (100 ppm) Direnç değeri = 100x10-2 = 1 % 2 34

DİRENÇLERİN OKUNMASI SMD Dirençlerin Okunması Yüzeye monte dirençler (SMD), sayısal değerleri bir kurala göre dirençlerin üzerinde basılı olduğu dirençlerdir. Bu teknolojide direnç değerleri için direnç üzerinde yazılı olan sayısal ilk iki rakam yan yana yazılır ve sonraki rakam çarpan sıfır değerini alır. "334" = 33 10,000 ohm = 330 kiloohm =330K "222" = 22 100 ohm = 2.2 kiloohm =2K2 "473" = 47 1,000 ohm = 47 kiloohm =47K "105" = 10 100,000 ohm = 1megaohm = 1M 35

DİRENÇLERİN OKUNMASI SMD Dirençlerin Okunması Dirençler 100ohm dan küçük değerdedir. 100, 220, 470. Son rakam olan sıfır çarpım değeri olarak kaç sıfır yazılacağını belirtir. "100" = 10 1 ohm = 10 ohm = 10R "220" = 22 1 ohm = 22 ohm = 22R "4R7" "0R22" "0R01" = 4,7 ohm = 4R7 = 0,22 ohm = R22 = 0,01 ohm = 0R01 10 ohm dan küçük direnç değerleri için R virgül değerini ifade eder. Direnç üzerinde yazılı olan ifade dört rakamlı ise ilk üç rakam aynen yazılarak son rakam çarpan olarak kaç sıfır ekleneceğini ifade eder. "1001" = 100 10 ohm = 1 kilo ohm "4992" = 499 100 ohm = 49.9 kilo ohm "1000" = 100 1 ohm = 100 ohm Ticari sınıflama: 0 C - 70 C arası Endüstriyel sınıflama: 40 C - 85 C arası (bazen 25 C - 85 C arası) Askeri sınıflama: 55 C - 125 C arası (bazen -65 C - 275 C arası) Standart sınıflama -5 C - 60 C arası 36

DİRENÇLERİN ÖLÇÜLMESİ Üzerinde direnç değeri yazılmayan birçok parçaların ve bazı hallerde devrelerdeki arızaların yerleri dirençlerinin ölçülmesi ile bulunabilir. Direnç ölçümünde kullanılan yöntemler şunlardır. Ampermetre Voltmetre Metodu İle Direnç Ölçme Gerilim Düşümü Metodu İle Direnç Ölçme Voltmetre Metodu İle Direnç Ölçme Ayarlı Standart Bir Direnç İle Direnç Ölçme Standart Bir Direnç ve Ampermetre İle Direnç Ölçme Ampermetre ve Wattmetre ile Direnç Ölçme Voltmetre ve Wattmetre İle Direnç Ölçme Potansiyometreler İle Direnç Ölçme 37

DİRENÇLERİN ÖLÇÜLMESİ Önce Bağlama: Bağlantıda ampermetre voltmetreden önce bağlanmıştır (Amon bağlantı). Ölçülecek R x direnci voltmetre iç direncinin yanında çok küçük (1/100) ise yapılacak ölçme hatası küçük olur. Bağlantı küçük dirençlerin ölçümünde kullanılır. U A I Iv V IRx Rx R x = U I U R V (Ω) olarak elde edilir. 38

DİRENÇLERİN ÖLÇÜLMESİ Sonra Bağlama: Bağlantıda ampermetre voltmetreden sonra bağlanmıştır (Aval bağlantı). Ampermetrenin iç direnci, ölçmek istediğimiz R x direncinin yanında çok küçük ise kullanılır. Yöntem büyük dirençlerin ölçümünde kullanılır. UA A U V Rx Ux R X = U I R A(Ω) olarak elde edilir. 39

DİRENÇLERİN ÖLÇÜLMESİ Wheatstone (Veston) Köprüsü Bu yöntemde değeri bilinen R 1 ve R 2 iki sabit değerli direnç ve her ayarında değeri okunabilen R 3 direnci, değeri bilinmeyen R x direnci ve batarya ile galvanometreden meydana gelmiştir. Devreye enerji verilerek R 3 direncinin değeri değiştirilerek galvanometrenin gösterdiği değerlere bakılır. Galvanometrenin sıfırı gösterdiği durumda karşılıklı dirençlerin çarpımı birbirine eşittir. R2 R1 R 1 R 2 = R X R 3 R X = R 1.R 3 R 2 dir. olur. Ohmmetrelere göre daha hassas ölçme imkanı sağlar. Ohmmetrelerde %3-5 olan bağıl hata 40 veston köprüsünde %0,1 olmaktadır. Bu aletlerle 0,05 ile 60000Ω arasındaki dirençler kolaylıkla ölçülebilir. R3 G E Rx

DİRENÇLERİN ÖLÇÜLMESİ 41

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Ölçü Aletleri Ohmmetreler Ohmmetreler elektrik devrelerinde bir cihazın, tek bir direnç yada devre direncinin ölçülmesinde veya kısa ve açık devre kontrollerinde kullanılan ölçü aletleridir. Yapı olarak döner bobinli bir ölçü aletidir. Kullanım şekline göre seri yada paralel tip ohmmetreler mevcuttur. Seri Tip Ohmmetreler Ohmmetrede üreteç, döner bobin ve ölçülmek istenen direnç birbirine seri olarak bağlanmıştır. Kadranda sonsuz ( ) kadranın başında ve sıfırı (0) kadranın sonundadır. Kadran bölümlenmesi başlarda sık ve sonlarda seyrekleşir. Fazla doğruluk istenmeyen orta değerdeki dirençlerin ölçülmesinde, Kısa ve açık devre kontrollerinde, Elektrikli cihazların arızalarının tayininde kullanılırlar. Seri Tip Ohmmetrenin Prensip Şeması 42

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Ölçü Aletleri 43

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Ölçü Aletleri Paralel Tip Ohmmetreler Özellikle küçük değerlikli dirençlerin ölçümünde kullanılan ohmmmetre tipidir. Bu tip ohmmetrelerde ölçülecek R x direnci bobine paralel şekilde bağlanır. Paralel tip ohmmetrelerin sıfırı (0) başta sonsuz ( ) değeri ise sondadır. Probları birbirine değdirip kısa devre edilirse bobinden akım geçmeyeceğinden ibre sapmaz ve sıfırı gösterir. Paralel Tip Ohmmetrenin Prensip Şeması 44

DİRENÇLER VE DİRENÇ ÖLÇÜMÜ Direnç Ölçü Aletleri Multimetrelerle direnç ölçerken şunlara dikkat edilmelidir. Ölçülecek direncin diğer devre elemanlarına bağlantısı olmamalıdır. Aksi halde yapılan ölçüm yanlış olur. Aletin pili içinde olduğundan alete gerilim vermeye gerek yoktur. Kademe anahtarı en büyük kademede olmalıdır. Ölçmeye başlamadan önce analog ölçü aleti kullanılıyorsa aletin probları kısa devre edilip sıfır ayarı yapılmalıdır. Dijital ölçü aletinde bu işleme gerek yoktur. Analog ölçü aleti ile ölçmede büyük bir sapma görülünce kadar kademe anahtarı küçültülür. Her kademe değiştirilmesinde sıfır ayarı yeniden yapılmalıdır. Enerji altındaki devrede alet zarar göreceğinden kesinlikle direnç ölçümü yapılmamalıdır. Buzzer kademesi direncin sağlamlık kontrolünü sesli olarak yapmak için kullanılır. Ölçülen her büyüklük komütatörün gösterdiği kademeye göre analog ölçü aletlerinde kadrandan dijital ölçü aletlerinde ekrandan okunmalıdır. 45

KAYNAKLAR 1. NACAR, A. Mahmut; Elektrik-Elektronik Ölçmeleri ve İş Güvenliği 2. ANASIZ, Kadir; Elektrik Ölçü Aletleri ve Elektriksel Ölçmeler; MEB Yayınları 3. MEGEP; Fiziksel Büyüklüklerin Ölçülmesi; Ankara 2011 4. MEGEP; Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülmesi; Ankara 2011 5. www.transcat.com New International Safety Standards for Digital Multimeters 6. www.wikipedia.org 7. http://320volt.com/ 46