Bobin ve Sığa nedir, nasıl çalışır?

Merhaba arkadaşlar, ben Mustafa, yeni bir yazımla beraberiz yeniden ve yeni bir platformda 🙂 Eee yeni mekanlar yeni ortamlar görmek lazım. Hem unutmayalım ki yeniden korkmamak gerek 🙂 Her neyse konumuza gelecek olursak öncelikle şundan bahsetmeliyim ki bobin ve sığa (kapasitör) bir empedans gösterici eleman olarak görülebilir. Empedans ise devre üzerinde zaman bazlı veya zamana bağlı olmaksızın direnç gösteren elemanlardır. Direnci biliyorsunuzdur zaten bu yazıyı okuyorsanız, direnç neydi abi; uçları arasındaki voltaj değeri ile üzerinden akımın hep aynı oranda olduğu akımı sınırlayan, akıma karşı direnç gösteren bir elemandı. Bobin ve sığa da dirençtir ama değeri zaman bazlı olarak değişir. Bu ön bilgiydi şimdi teker teker inceleyelim.

Bobin: Bu eleman üzerinden akım geçiyorsa ve zamanla bu akım değeri değişmiyorsa sanki yokmuş gibi davranır ama bir de akımı değiştirmeye kalkın bakalım 🙂 Bobin üzerinden geçen akımın değişmesine direnç gösterir. Bu direnci de Henry değerine göre değişir tabii ama konumuza dönelim, örnek verecek olursak 1Henry değerindeki bir bobinden 20 amper değerinde geçen bir akım var diyelim ki, bu akım değeri bi anda 21 amper olsa... O da ne bir anda direnç gibi davranıyor, 1sn boyunca yaklaşık 1 ohmluk bir direnç gibi davranır. Abi bildiğimiz sarılı tel direnç oldu yaa, olur arkadaşlar çünkü bobin üzerinden geçen akım bir manyetik alana neden olur (ve manyetik alan da akım) ve bu manyetik alan uzayda zor yön ve değer değiştirir. Bu da akımın değişmesine engel olur ama sonsuza dek değil tabii. Akım değişirken manyetik alan da değişir ama bu değişim zaman alır. Bu da bizi bobine götürür. Bobin bana hep ağır bir demir tekeri anımsatatır, neden mi: ağır bir teker döndürmek için ilk başta bir güçle çeviririz ama dönmeye başlayınca işimiz kolaylaşır. Ama daha sonra durdurmak istediğimizde tekrar bir güç uygulamamız gerekir. Bu nedenle o tekeri döndermek değil dönmesini değiştirmek zordur. Aynı şekilde bobin üzerindeki akıma değil akımın değişimine direnç vardır.

Sığa (Kapasitör): Sığa veya diğer adı ile kapasitör dediğimiz araç da ilk başta sanki direnç hiç yokmuş gibi davranır ama akım aktıkça zerinde bir voltaj oluşur, bu da direnç gibi davranmasına neden olur. Yani üzerinden ne kadar akım ne kadar sürede geçmiş ise o kadar voltaj oluşur ve o kadar direnç gösterir. Aslında bobine muadil bir işlem yapar ama akım değil voltaj üzerinde yapar bunu, bu nedenle akım değişmesine değil voltaj değişmesine engel olmaya çalışır ama bunu yapmak için direncini azaltması hatta kısa devre gibi olması gerekiyor. Sığa üzerinde 12v gerilim varken bir anda 15v'a çıkarırsak kapasitörümüzün direnç değeri bir anda ciddi miktarda düşer çok yüksek akım geçirir. Ama bu duruma sonsuza dek dayanmaz ve kendi voltajını artırma yönüne gider. Aynı şey 15v'den 12v'ye düşünce de gerçekleşir, bu kez de kapasitör deli gibi akım verir devreye (sanki kaynak). Aslında kısa süreli bir bataryaya da benzetebiliriz. Doluyor, boşalıyor; akım veriyor, direnç oluyor vs. birçok yönden kaynak gibi diyebiliriz. Sığa da bunu  yaparken aslında elektriksel alandan faydalanır, elektronlar iletken üzerinde ilerlerken artı yüklere yakın birnoktada engelle karşılaşırlarsa burada birikmeye başlarlar, diğer taraf da eksi yüklerin etkisi ile artı yüklenir. Aslında birbirine çok yakın ama temas etmeyen iki iletken levha kapasitör gibi davranır ve yük uygulanırsa bir kısmı artı bir kısmı eksi yüklenir ve bu surada akım akar üzerinde ama bir süre sonra çok yük sıkışır taraflarda ve yük akışı durur. Sığa bana yayı anımsatır hep. Neden mi abi, bir yayı germek kolaydır ama gerildikçe üzerine uygulanması gereken kuvvet artar ama üzerine bir kuvveti sürekli çek-it şeklinde yaparsak o kadar direnç göstermez. Bu da bizi yine kapasitöre götürür.

Not : Bu devre elemanları birçok işlemde kullanılır. Örnek verecek olursak; filtre devreleri, AC akım sınırlayıcılar, frekans seçiciler, sinyal üreticiler vs. Çünkü bu elemanlar zamana bağlı olarak direnç değeri değişen elemanlardır. Zaman ve devre elemanları arasına bir etkileşim koyabilirler.

Bilim, Teknoloji ve Mühendislik
adas
Mustafa Özver
Elekt.-Elektronik Mühendisliği Öğrencisi

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>