1. Sabit Dirençler:

Sabit dirençler iki uçlu olup, uçlar arasındaki direnç değeri değişmez. Sabit direncin sembolü aşağıdaki gibidir:

1.1 Çeşitleri

Sabit dirençler yapıldıkları maddelere göre aşağıdaki gibi tanımlanır:

Karbon dirençler:

En yaygın olarak kullanılan dirençlerdir. Karbonun iyice öğütülüp toz haline getirilmesinden sonra yapıştırıcı bir madde ile karıştırılıp bir kalıba dökülmesi ile elde edilir. Karbon–yapıştırıcı oranı, direncin omik değerini belirler. Direncin boyutlarını ise omik değeri değil, gücü belirler.

Resim 1 Karbon direnç

Karbon dirençler, ucuz olmaları bakımından tercih edilirler. 1 Ω - 20 MΩ arasında çeşitli değerlerde üretilmektedir. Güçleri ise 1/8, 1/4, 1/2, 1, 5 ve 10 watt olur. Genellikle düşük güçlü uygulamalarda kullanılırlar. Kararlılıkları zayıf olup ömürleri boyunca çalışma ömürlerindeki değişme % 10 civarındadır.

Tel dirençler:

Tel dirençler, yüksek güçlü uygulamalarda kullanılırlar. Bu dirençler, nikel-kadmiyum ya da bakır-nikel alaşımı bir telin, bir yalıtkan nüve üzerine sarılması ile elde edilirler. Telin uzunluğu ve kesiti direncin omik değerini belirler.

Şekil 3 Tel dirençler ve sarım şekilleri

Yalıtkan nüve olarak genellikle porselen veya bakalit kullanılır. Direnç teli nüve üzerine sarıldıktan sonra tüm yapı yine bir yalıtkan madde ile kaplanır.

Tel dirençler genellikle yüksek akım geçen noktalarda kullanılırlar. Genellikle 1 W ile 100 W aralığında çeşitli güçlerde üretilirler. Omik değerleri 1 Ω'dan birkaç bin ohm'a kadar çeşitli değerler üretilirler.

Bunların dışında tel dirençler, çok hassas değerlerin elde edilmesinde de kullanılırlar. Örneğin avometrelerde çok hassas ve standart dışı değerler gerekir. Bu değerlerdeki dirençler, tel dirençler vasıtası ile üretilirler. Tel dirençler, yüksek frekanslı devrelerde iyi sonuç vermezler. Çünkü tel sarımı, yüksek frekansta bobin özelliği göstererek toplam direnci arttırır.

Cermet dirençler:

Cermet dirençler, çok iyi öğütülmüş seramik tozu ile karbon tozunun karışımının fırınlanması ile elde edilirler. Bu dirençler, hassas değerlerin elde edilmesinde kullanılırlar.

Sigorta dirençler:

Sigorta dirençler, tel dirençlerin bir çeşididir. İçlerinden belirli bir süre, belirli bir sınırın üzerinde akım geçerse sigorta gibi atarak devreyi korurlar. Sigortalardan farkı, sağlam durumda bir direnç değerine sahip olmalarıdır. Genellikle düşük omik değerlerde (200 Ω'un altında) üretilirler.

Film dirençler:

Film dirençler, iki tipte üretilirler: karbon film ve metal fim. Film dirençlerle çok hassas değerde dirençler elde edilebilir. Daha çok yüksek frekans uygulamalarında kullanılırlar.

Resim 2 Karbon-film direnç

1.2 Renk Kodları

Dirençlerin omik değerleri, büyük güçlü dirençlerde üzerlerindeki yazı ile anlaşılır. Küçük boyutlu dirençlerde ise renk kodları ile belirlenir. Bu yöntemde direncin üzerinde çeşitli renklerde bantlar vardır ve bu renklere bakılarak direncin omik değeri ve toleransı bulunabilir.

Uygulamada 3, 4 ve 5 bantlı dirençler bulunmaktadır. Bantları okumaya, herhangi bir bacağa en yakın olan renkten başlanır ve bu bant 1. banttır.

3 ve 4 bantlı dirençler:

Bu tip dirençlerin üzerinde 3 veya 4 bant bulunur. 3 bant olması halinde 1. ve 2. bantlar rakam, 3. bant ise çarpandır. Bu dirençlerin toleransı %20'dir.

4 bantlı dirençlerde 1. ve 2. bantlar rakam, 3. bant çarpan, 4. bant ise toleranstır. Tolerans bantı, altın ya da gümüş yaldızdır. Altın yaldız %5, gümüş yaldız %10 toleransı gösterir.

5 bantlı dirençler:

Bu tip dirençlerde 1., 2. ve 3. bantlar rakam, 4. bant çarpan ve 5. bant toleranstır. 5. bant kahverengi ise tolerans %1, kırmızı ise tolerans %2'dir. Aşağıda 5 bantlı dirençleri için renk kodları verilmiştir.

Şekil 4 Renk kodları

Ölçü aletinin olmadığı durumlarda renk kodları için bir tekerleme kullanılmaktadır. Tekerlemedeki sessiz harflerin sırası, direnç renk kodlarının karşılıklarını verir.

1.3 Direnç Standartları

Piyasada her değerde direnç bulmak mümkün değildir. Ticari olarak büyük miktarlarda üretilen standart değerlerde dirençler bulunmaktadır. Buna karşılık herhangi bir firmanın, ürettiği özel bir cihaz için kullanılan özel değerli dirençler de vardır. Ancak bunlar cihaz için özel olarak üretilmiştir ve piyasada bulmak mümkün olmaz.

Değişik toleranslarda farklı standart değerlerde dirençler piyasada bulunmaktadır. Aşağıda %10 ve %5 toleranslı dirençlerin standart değerleri verilmiştir:

Bu tablodaki rakamların değeri dirençleri değil, katsayıları gösterir. Buna göre her satırdaki rakamlar 10 ve 10'un katları ile çarpılarak (veya bölünerek) o seride üretilen standart dirençler bulunur.

Örneğin %5 toleranslı dirençlerin olduğu soldaki tabloda ilk satırda 10 sayısı var. Buna göre piyasada mevcut olan direnç değerleri 1Ω, 10Ω, 100Ω, 1K, 10K, 100K 1M' şeklindedir.

Tablonun 3. satırında ise 15 sayısı bulunmaktadır. Buna göre piyasadaki 15Ω, 150Ω, 1.5K, 150K değerlerinde dirençler bulunmaktadır.

1.4 Direnç Malzemeleri

Direnç yapımında kullanılan malzemeler, aşağıda belirtilen direnç özelliklerini sağlayacak biçimde seçilmelidir:

►Kararlılık,
►Sıcaklıkla değişmemesi veya düşük sıcaklık katsayılı olması,
►Bakır iletkene temas ile oluşacak olan termokupul geriliminin küçük olması,
►Oksitlenme, rutubet ve korozyondan etkilenmemesi,
►İmalatının kolay ve düşük maliyette olması,

Direnç yapımında kullanılan alaşımlar aşağıdaki gibidir:

Manganin:

Manganin, %84 bakır, %12 manganez ve %4 oranında nikelden oluşmuş bir alaşımdır. Hassas dirençlerin yapımında kullanılır. Özgül direnç değeri 0,45-50 uΩ-metre'dir. Bu değer, bakırın değerinden 25 kat büyüktür. Bakır ile oluşturduğu termokupul gerilim 2-3 uV/0C'dir. Manganinin en önemli özelliği oda sıcaklığında sıcaklık katsayısının sıfıra yakın olmasıdır. Bu yüzden derece santigrat başına direnç değişimi %0,004'tür.

Konstantan:

Yaklaşık %40-60 oranında nikel ile uygun oranda bakırın karıştırılması sonucunda ortaya çıkan bir alaşımdır. Bunun içine çok az miktarda manganez de katılır. Konstantan daha çok termokupul yapımında kullanılır. Konstantan ile bakırın oluşturduğu termokupul gerilim 40 uV/0C'dir. Korozyona karşı dirençli olup ucuz ve kullanımı kolaydır. Bakıra kolaylıkla lehimlenebilir. AC uygulamalarda kullanılacak dirençlerde kullanılır. 1000 Ω ve daha büyük dirençlerin kullanıldığı ısıl-elektrik geriliminin oldukça küçük olduğu voltmetre gerilim bölücülerinin yapımında kullanılır.

Nikel-krom alaşımı:

Manganin ve konstantandan daha yüksek sıcaklık katsayısına sahiptir. Bu alaşım çok hassas dirençlerin yapımında kullanılmaz. Bakırdan 50 defa daha yüksek dirence sahiptir. Çok yüksek sıcaklıklarda dahi korozyona dayanıklıdır. Yüksek sıcaklıklarda çalışan e değerinin çok hassas olması gerekmeyen uygulamalarda kullanılır. Ancak bu alaşımın lehimlenmesi zordur.

Altın-krom alaşımı:

%2'nin biraz üzerinde krom ile altın karıştırılarak oluşturulur. Oda sıcaklığındaki direnci bakırdan 20 kat daha yüksektir. Bu alaşım düşük sıcaklıklarda yapılarak çok küçük sıcaklık katsayılı dirençler elde edilebilir. Bakır ile 7-8 uV/0C'lik termokupul gerilimi oluşturur.

3.BÖLÜM için tıklayınız

 

1.BÖLÜM için

4.BÖLÜM için