DİRENÇ DEVRELERİ

SERİ DİRENÇLER


İki veya daha fazla direnç birbirine çeşitli şekillerde bağlanabilir. Bu bağlantı şekillerinden ikisi devre analizinde diğerlerine oranla daha fazla karşımıza çıkar: Seri bağlantı ve paralel bağlantı. Bu yazıda seri bağlı dirençleri inceliyoruz.

İki direncin birbirine seri olması,

  • yalnız birer bacaklarının bir noktada birbirine bağlı olması ve
  • bu noktaya bağlı başka bir devre elemanı olmaması

anlamına gelir.

Şimdi, aşağıdaki devre şemasını inceleyelim.

Seri Bağlantı

Seri bağlantı

Görüldüğü gibi, ... direncinin sağ bacağı ile ... direncinin sol bacağı B noktasında birbirine bağlıdır. Ayrıca, bağlantı noktası olan B’ye başka bir devre elemanı bağlanmamıştır. Bu nedenle, ... ve ... birbirine seri bağlıdır.

Aşağıdaki bağlantıda ise, birbirine seri olan direnç bulunmamaktadır. Örneğin, ... ve ...’nin birer bacakları birbirine bağlı olduğu halde aynı noktaya ... direnci de bağlıdır. Bu nedenle, ... ve ... birbirine seri değildir. Benzer şekilde, ... ile ... ve ... ile ... de seri bağlı değillerdir.

Seri olmayan bağlantı

Seri olmayan bağlantı


ÜÇ VEYA DAHA FAZLA DİRENCİN SERİ BAĞLANTISI


Üç veya daha fazla direncin seri bağlı olabilmesi için, tüm dirençlerin komşularına seri bağlı olması gerekir.

Örneğin, aşağıdaki devrede ... direnci ...’ye; ... ise, komşuları olan ... ve ...’e seri bağlıdır. Benzer şekilde, ... de komşusu olan ...’ye seri bağlıdır. Bu devrede tüm dirençler komşuları ile seri bağlı olduğu için, ..., ... ve ...’ün birbirlerine seri olduğunu söyleyebiliriz.

Seri Bağlı üç direnç

Seri bağlı üç direnç


DİRENÇLERİN KONUMU


Seri bağlantıda, eğer dirençler yanyanaysa, bir zincir gibi düz bir hat üzerinde bağlanmışlardır. Bağlantı yerleri aynı olacak şekilde, dirençlerin konumlarını değiştirmemiz, bu dirençlerin seri oldukları gerçeğini değiştirmez.

Örneğin, aşağıdaki tüm bağlantılarda, ..., ... ve ... birbirine seridir.

Değişik konumlarda seri dirençler

Seri bağlantı örnekleri


EŞDEĞER DİRENÇ


Devrelerde, analizi kolaylaştırmak için seri bağlı dirençleri, eşdeğer direnç adını verdiğimiz tek bir dirençle değiştirebiliriz.

Eşdeğer direncin değeri, ..., seri bağlı dirençlerin değerlerinin toplamına eşittir.

Aşağıda, ... ve ... dirençleri birbirine seri olarak bağlanmıştır. Devrede bu iki direnci ... değerinde bir dirençle değiştirirsek, diğer devre elemanlarının akım ve voltajları değişmeyecektir.

Eşdeğer direnç

Seri dirençler yerine eşdeğer bir direnç koyabiliriz.

Örneğin, aşağıdaki devrede, 1kΩ ve 3kΩ dirençlerin yerine 4kΩ değerinde tek bir direnç kullanabiliriz. Böylece devreyi sadeleştirip, analizi daha kolay hale getirmiş oluruz.

Eşlenik devreler

Bu iki devre birbirine denktir.

Üç veya daha fazla direncin birbirine bağlı olduğu durumda, eşdeğer direncimiz, ..., tüm seri bağlı dirençlerin değerlerinin toplamına eşit olur. Örneğin, aşağıdaki bağlantıda, ... değeri 1kΩ+3kΩ+4kΩ+1kΩ=9kΩ’dur.

Seri dört direnç

Genel haliyle, birbirine seri bağlı ... direncin eşdeğeri, bu bağlantıdaki tüm dirençlerin toplamına eşittir.

Eşdeğer Direnç

...


SERİ BAĞLANTIDA AKIMLAR


Seri bağlı dirençlerin tümünden aynı yönde ve eşit miktarda akım geçer.

Seri bağlı dirençlerin aralarındaki noktaya başka bir devre elemanı bağlı değildir. Dolayısıyla, direncin birinden geçen her elektron diğer dirençlerden de geçmek zorundadır. Dirençler üzerinde elektron birikmesi de olamayacağından, birim zamanda seri dirençlerinden geçen elektron sayıları birbirlerine eşit olur. Elektrik akımının büyüklüğü, birim zamanda kesit alandan geçen elektron sayısı ile belirlendiğinden, seri bağlı dirençlerden aynı yönde ve eşit miktarlarda akım egeçer.

Seri dirençler ve akım

Yukarıdaki seri bağlantıda, ... direnci üzerinden geçen akım ... ile, ... direncinin akımı ... birbirine eşittir. Bu ortak akıma ... dersek.

...

olur. Tüm dirençler üzerinden aynı ... akımı geçtiğinden, eğer dirençleri ... ile değiştirirsek, bu direnç üzerinden de ... akımı geçer.

Seri dirençler ve akım

SERİ BAĞLANTIDA POTANSİYEL DAĞILIMI


Seri bağlı dirençler, potansiyel farkını direnç değerleri oranında paylaşırlar.

Yukarıda hem seri bağlı dirençler, hem de eşdeğerleri üzerinden aynı miktarda akım geçtiğini gördük. Eğer bu bağlantıya ... kadar bir potansiyel farkı uygularsak, Ohm Kanunu'ndan ... akımını

...

olarak buluruz. Böylece, seri bağlı dirençlerin tümünün üzerinden ... kadar akım geçtiği sonucuna ulaşmış oluruz.

Örneğin, ... ve ...'den oluşan iki dirençli bir bağlantıda ... olduğu için, ... akımı

...

çıkar.

Seri dirençler ve voltaj

Burada ... ve ... için Ohm Kanunu'nu bir defa daha kullanırsak üzerlerindeki potansiyel farklarını

... ... ... ve

...

olarak buluruz.

Genel olarak, n dirençten ( ..., ..., .... ...) oluşan bir seri bağlantıda ... direnci üzerinde düşen voltaj

...

formülüyle bulunur.


Copyright © 2016 DEVRE OKULUTüm Hakları Saklıdır.