Eşdeğer direnç, birbirine bağlı birden fazla direncin devreye tek bir direnç gibi gösterdiği toplam değerdir. Seri bağlı dirençlerde değerler toplanır: Reş = R1 + R2 + R3 …. Paralel bağlı dirençlerde ise terslerin toplamının tersi alınır: 1 / Reş = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 …. Örneğin 1 kΩ, 2,2 kΩ ve 4,7 kΩ seri bağlanınca 7,9 kΩ, paralel bağlanınca yaklaşık 600 Ω eder. Aşağıdaki hesaplayıcı 12 dirence kadar eşdeğer direnci bulur; gerilim girerseniz her direncin akımını, gerilimini ve harcadığı gücü de gösterir.
Seri / paralel direnç hesaplayıcı
Akım, gerilim ve güç dağılımı için
İstediğiniz değere ulaşmak için hangi direnç gerekir?
Hedef küçükse paralel, büyükse seri direnç bulunur
Seri bağlı dirençler
Seri bağlantıda dirençler uç uca, tek bir yol oluşturacak şekilde bağlanır. Akımın gidebileceği başka bir yol olmadığı için her dirençten aynı akım geçer. Uygulanan gerilim ise dirençler arasında değerleriyle orantılı olarak paylaşılır: büyük direncin üzerine büyük gerilim düşer.
Eşdeğer direnç, dirençlerin toplamıdır ve her zaman en büyük dirençten büyüktür. Örnek: 1 kΩ + 2,2 kΩ + 4,7 kΩ = 7,9 kΩ. Bu üç dirence 12 V uygulanırsa devreden 12 / 7900 ≈ 1,52 mA akım geçer. 1 kΩ üzerinde 1,52 V, 2,2 kΩ üzerinde 3,34 V, 4,7 kΩ üzerinde 7,14 V düşer; toplamları yine 12 V’tur.
Paralel bağlı dirençler
Paralel bağlantıda dirençlerin iki ucu aynı iki noktaya bağlanır. Bu yüzden her direncin üzerinde aynı gerilim vardır. Akım ise kollara dirençlerle ters orantılı olarak dağılır: küçük dirençli kol daha fazla akım çeker.
Eşdeğer direnç, 1 / Reş = 1/R1 + 1/R2 + … formülüyle bulunur ve her zaman en küçük dirençten küçüktür. Her yeni paralel kol akıma yeni bir yol açtığı için toplam direnç düşer. Pratikte işinizi hızlandıracak iki kısayol var:
- İki direnç için: Reş = (R1 × R2) / (R1 + R2). Örnek: 1 kΩ ile 2,2 kΩ paralel bağlanırsa (1000 × 2200) / 3200 = 687,5 Ω.
- Eşit dirençler için: Reş = R / n. İki adet 10 kΩ paralel 5 kΩ, dört adet 1 kΩ paralel 250 Ω eder.
Seri ve paralel bağlantının farkı
| Özellik | Seri bağlantı | Paralel bağlantı |
|---|---|---|
| Eşdeğer direnç | R1 + R2 + … | 1 / (1/R1 + 1/R2 + …) |
| Sonuç | En büyük dirençten büyük | En küçük dirençten küçük |
| Akım | Her dirençte aynı | Kollara dağılır, küçük direnç daha çok çeker |
| Gerilim | Dirençlere paylaşılır | Her dirençte aynı |
| En çok ısınan direnç | Değeri en büyük olan | Değeri en küçük olan |
| Bir direnç koparsa (açık devre) | Tüm devrenin akımı kesilir | Diğer kollar çalışmaya devam eder, eşdeğer direnç artar |
Karışık (seri-paralel) devre nasıl hesaplanır?
Hem seri hem paralel parçası olan devrelerde en içteki gruptan başlanır ve her grup tek bir dirence indirgenir. Örneğin 100 Ω’luk bir direnç, birbirine paralel bağlı 220 Ω ve 330 Ω’a seri bağlıysa:
- Önce paralel grup hesaplanır: (220 × 330) / (220 + 330) = 132 Ω.
- Sonra seri direnç eklenir: 100 + 132 = 232 Ω.
Hesaplayıcıda bunu iki adımda yapabilirsiniz: önce paralel grubu hesaplayın, çıkan değeri seri modda diğer dirençle toplayın.
Elde olmayan bir değeri iki dirençle elde etmek
Standart direnç serilerinde (E24, E96) her değer bulunmaz. Elinizdeki dirence ikinci bir direnç ekleyerek hedef değere yaklaşabilirsiniz. Hedef elinizdeki dirençten küçükse paralel, büyükse seri direnç eklenir. Paralel için gereken direnç Rx = (R × Rhedef) / (R − Rhedef) formülüyle bulunur.
Örneğin 10 kΩ’luk bir direnci 8 kΩ’a indirmek için 40 kΩ paralel direnç gerekir. 40 kΩ, E24 serisinde yoktur. En yakın standart değer olan 39 kΩ kullanılırsa sonuç 7,96 kΩ olur; hedeften yalnızca %0,5 sapar. Hesaplayıcının ikinci bölümü bu işlemi yapar ve E24 ile E96 serilerinden en yakın değeri önerir. Standart serilerin ne olduğunu direnç renk kodu rehberimizde anlattık.
Elektronik kartlarda seri ve paralel direnç ne için kullanılır?
- Güç paylaşımı: Eşit değerli iki direnç seri ya da paralel bağlanınca harcanan güç ikisine eşit bölünür. Bu yüzden iki adet 1/4 W direnç, tek bir 1/2 W direncin işini görebilir. Değerler farklıysa güç eşit bölünmez; hesaplayıcının tablosundan her direncin gücünü kontrol edin.
- Yüksek gerilim: SMD dirençlerin bir çalışma gerilimi sınırı vardır. Yaygın kalın film dirençlerde bu sınır 0603 kılıfta yaklaşık 75 V, 0805’te 150 V, 1206’da 200 V civarındadır. Yüksek gerilimli bölücülerde ve deşarj dirençlerinde bu yüzden birkaç direnç seri bağlanır, gerilim aralarında paylaşılır. Kılıf ölçüleri için SMD kılıf boyutları tablomuza bakabilirsiniz.
- Akım ölçme dirençleri: Miliohm mertebesindeki şönt dirençler, gücü paylaşmak ve kart üzerinde ısıyı yaymak için çoğu zaman paralel bağlanır.
- Tolerans: Aynı toleranstaki dirençler seri ya da paralel bağlandığında, elde edilen değerin en kötü durumdaki toleransı da yaklaşık aynı yüzde olur. Hassas bir değer gerekiyorsa ±%1 (E96) dirençlerle kurun.
Sık sorulan sorular
Paralel bağlanınca direnç neden azalır?
Her paralel kol, akıma yeni bir yol açar. Aynı gerilimde daha fazla akım geçebildiği için devrenin toplam direnci düşer. Bu yüzden paralel eşdeğer direnç, kollardaki en küçük dirençten her zaman küçüktür.
İki paralel direnç nasıl hesaplanır?
Dirençlerin çarpımı toplamlarına bölünür: Reş = (R1 × R2) / (R1 + R2). Değerler eşitse sonuç dirençlerden birinin yarısıdır.
Seri bağlı dirençlerde gerilim nasıl paylaşılır?
Her dirençten aynı akım geçtiği için her direncin üzerindeki gerilim, değeriyle orantılıdır: Vn = V × Rn / Reş. Gerilim bölücü devreleri bu prensiple çalışır.
Eşdeğer direnç bulunurken birimler nasıl girilmeli?
Hesaplayıcıya değerleri ohm, kiloohm ya da megaohm olarak yazabilirsiniz: 220, 4,7k, 4k7 ya da 1M. “4k7” yazımı 4,7 kΩ demektir; virgül yerine harf kullanmak, şemalarda ve kart üzerinde ondalık işaretin kaybolmasını önler.
Diğer hesaplama araçları
Bu araç, ücretsiz elektronik hesaplama araçlarımızdan biridir. LED direnç hesaplayıcı ve PCB yol genişliği hesaplayıcı da işinize yarayabilir. Devreniz hazır ve kartı üretmek istiyorsanız PCB dizgi hizmetimiz için Gerber ve BOM dosyalarınızla teklif isteyebilirsiniz.
