Dirençler konusuna genel bir bakış…
Dirençler elektrik akımına karşı koymalarından dolayı bu ismi almışlardır, elektrik akımını sınırlandıran pasif devre elemanlarıdır. R harfi ile sembolize edilirler. Birimi Ohm’dur ve Yunan Alfabesindeki omega (Ω) harfi de bu birim yerine kullanılır.
Ohm direncin kaşifinin ismidir. Alman fizikçi Georg Simon Ohm 1827 yılında yaptığı basit bir deneyle direncin varlığını keşfetmiştir. İletken bir telin uçlarına üreteç bağlayan Ohm, telden geçen akım şiddetini ölçmüş ve bu akımın uygulanan gerilim ile doğru orantılı olduğunu bulmuştur. Bu oran telin direncidir.
Ohm kanunu genellikle sıvı analizi ile açıklanır. Bir U-borusunda sıvı seviyeleri eşitken boru içerisinde bir sıvı hareketi gözlenmez.
ancak U-borusunun bir ucu ters çevrilirse boru içinde bir sıvı akışı meydana gelir.
Bu durumda sıvı akışı akım şiddetini, bu akışa sebep olan seviye farkı potansiyel farkı, ve borunun inceliği de direnci sembolize eder. Borunun darlığı (direnç) ne kadar fazla ise sıvının akış hızı da o kadar yavaş olur.
Dirençler değişik amaçlar için kullanılırlar:
- Akım Sınırlayıcı: Örnek olarak LED’lere seri bağlanan dirençleri gösterebiliriz. LED’ler 30-40 mA akımla çalışan devre elemanlarıdır. ancak iç dirençleri çok düşük olduğundan gerilim kaynaklarına direkt olarak bağlanmak yerine bir direnç ile seri bağlanarak bozulmaları engellenir.
2. Gerilim Bölücü: Dirençler seri bağlandıklarında üzerilerine uygulanan gerilimi, dirençleriyle orantılı olarak her bir direnç üzerinde düşer. Örnek vermek gerekirse iki eşit değerde seri bağlanan direnin her biri üzerindeki gerilim uçlarına uygulananın yarısı kadardır. Mesela 10K ve 20K değerinde iki direnç seri bağlanıp uçlarına 9V uygulandığında 10K direncin iki ucu arasında 3V, 20K değerindeki direncin uçlarında 6V olur. Eğer bir devrede 9V luk kaynağınız var ve size de 3V ya da 6V gerilim gerekiyorsa örnekteki gibi bir gerilim bölücü kullanabilirsiniz. Ama birçok kaynakta anlatılan gerilim bölücüler sadece az akım gerektiren devrelerde kullanılabilir. Eğer akım miktarı biraz artarsa yukarıda yazılanların tamamı yanlış olur, ve gerilim bölücü anlatan kaynakların çoğu bundan bahsetmez.
3. Isı Üretimi: Dirençler üzerinde tüketilen gerilim ısı olarak ortaya çıkar. Üzerinden akım geçen her iletken üzerinde ısı açığa çıkar. Bu ısı iletkenden geçen akım şiddeti ile doğru orantılıdır. Elektrikli ısıtıcılar, üzerilerinden fazla akım geçen küçük dirençli iletkenlerdir. Oldukça fazla ısınırlar ama tüketimi de fazladır.
4. Zamanlayıcı: 555 ile dalga üretirken frekansın eklenen dirence bağlı olduğunu gördük. Bir seri kondansatör ile birlikte bağlanan direnç, kondansatörün dolma zamanını ayarlayarak, astabl kullanılan devrede kare dalganın frekansını belirler.
Dirençlerin Türleri:
A) Sabit Dirençler: Değerleri belli olup üzerilerinde bir şekilde yazan dirençlerdir. Önceleri karbon (kabaca kömür) kullanılırken artık film(değişik maddelerden yapılma) dirençler kullanılmakta. Dirençlerin maliyeti çok ucuz olmasına rağmen, yüksek frekansta her türlü direnç kullanılamaz. O devreye uygun direnç seçilmelidir. Telli dirençler neredeyse sadece ısıtıcılarda kullanılır.
B) Değişken Dirençler: Değerlerini dışarıdan ayarlayabildiğimiz dirençlerdir. Trimpotlar genelde devre kartı üzerine monte edilmiş, bir tornavida yardımı ile değeri değiştirilebilen, küçük boyutlu dirençlerdir. Potansiyometreler değeri el ile değiştirilebilen bira daha büyük hacimli dirençlerdir. Reosta sadece laboratuvar ortamında, öğrencilere ayarlı direnci gösterdiğimiz diğerlerine göre daha kaba elemanlardır.
C) Bağımlı Dirençler: Bu dirençler dış ortama göre direnç değerleri değişen devre elemanlarıdır. Termistörler ortam sıcaklığına göre değeri değişken dirençlerken, fotodirençler ortamın ışık düzeyine göre dirençlerini değiştirirler. Varistörler ise uçlarındaki potansiyel farka göre değeri değişen ve gerilim (ve akım) koruma amaçlı kullanılırlar.
Renk Kodları: Sabit dirençler üzerilerindeki renkli şeritlere göre değerini bulabildiğimiz dirençlerdir. Günümüzde genellikle dirençlerin üzerinde altın ya da gümüş rengi ile biten 4 renk şeritle işaretlenmiştir. Bu şeritlerdeki her bir renk tablodaki gibi bir sayıya denk gelir. 
Altın ya da gümüş rengi direncin sağında kalır ve toleransını gösterir. Altın %5, gümüş %10 direncin belirtilenden ne kadar sapma olabileceğini gösterir. Birinci ve ikinci renk tablodaki renge göre sayı değeri alırken, üçüncü renk eklenecek sıfır “0” sayısını gösterir.
Örneğin üstteki direncin değeri (Turuncu-Turuncu-Kahve)330 Ohm, alttaki direncin değeri de (Kahve-Siyah-Turuncu) 10 KOhm’dur. Her iki dirençde de altın olan dördüncü renk tolerans değerinin %5 olduğunu gösterir.
Eğitim Şart 