İçeriğe atla

Bobin

Çeşitli bobinler

Bobin ya da makara, içinden elektrik akımı geçebilen, yalıtılmış tel ile bu telin sarılı bulunduğu silindirden oluşan aygıt.

Elektromanyetik bobinler

Tipik trafo sarımları

Bir elektromanyetik bobin (ya da kısaca "bobin") bir endüktans ya da elektromıknatıs oluşturacak şekilde bir nüve üzerine sarılmış bir iletkenden (genellikle yalıtılmış bakır tel) oluşur.

Telin bir döngüsü genellikle sarım olarak adlandırılır ve bobin bir ya da daha fazla sarımdan meydana gelir. Elektronik devre lerde kullanılması için bobine elektriksel bağlantı terminalleri eklenebilmektedir. İlave elektriksel yalıtım sağlamak ve sarımları sabitlemek için bobinler vernikle kaplanır ya da yalıtkan bant ile sarılır. Elektriksel bağlantıları ile birlikte tamamlanmış bobin sıklıkla sargı olarak adlandırılır. Primer sargı ve sekonder sargı dan oluşan ve hareketli parça kullanılmadan bir elektriksel devreden diğerine elektromanyetik indüklenme yoluyla enerji transferi için kullanılan gerece transformatör (ya da kısaca "trafo") denir. Bazı trafolarda primer ve sekonder sargılara ilave olarak konulan üçüncü sargıya reaksiyon bobini denir. Elektriksel bağlantı terminalleri yalıtılmış iletken soyularak açılmış iletken noktalardır ve dış dünyaya giden elektriksel bağlantılar bu noktalardan yapılır. Büyük bobin çapı için öz indüklenme daha fazla olduğundan kalın bir telde elektrik akımı iletkenin içinden akma eğilimindedir. Bakırın ideal kullanımı metal yapraklar ile sağlanır. Bu zaman zaman spiral yapıların daha iyi bir alternatif olduğu anlamına gelir. Çok katmanlı bobinlerde katmanlar arası kapasitans sorunu olduğundan birden fazla katman gerektiğinde bobin şekli radikal olarak değiştirilmelidir. Bu durumda birden çok katmanlı kısa bobin tipi kullanılarak ardışık katmanlar arasındaki gerilim daha düşürülmeye çalışılır (daha spiralsi bir yapı).

Analiz

Tek-katmanlı, nüvesi hava olan bir bobinin indüktansı aşağıdaki basitleştirilmiş formülle belli bir hassasiyete kadar hesaplanılabilir:

Burada, Henri [µH] (mikrohenri) indüktans birimini, R bobin çapını (iletkenin merkezinden inç olarak ölçülen), N sarım sayısını, L ise inç olarak bobin uzunluğunu simgeler.

Coil Inductance Calculator7 Mart 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. bağlantısından bu formül kullanılarak herhangi bir bobinin indüktansı online olarak hesaplanabilir. Daha fazla hassasiyet gerektiren indüktansı hesapları için daha fazla kompleks hesaplama yöntemleri gereklidir.

Not: Bobin ferrit bir nüveye ya da başka bir metalik malzemeye sarılmış ise yukarıdaki formül kullanılamaz.

Bobin Bağlantı Türleri[1]

  1. Seri Bağlantı: Bobinlerin art arda bağlanır ve tüm bobinlerden aynı akım geçer. XL ve L bobinlerin cebirsel toplamına eşittir.
  2. Paralel Bağlantı: Bobinler paralel olarak bağlanmıştır. XL ve L bobinlerin bire bölümlerinin toplamına eşittir.
  3. Karışık Bağlantı: Bobinler seri ve paralel karışık olarak bağlanmıştır. Önceki işlemler sırasıyla yapılır.

Bobin çeşitleri

Aşağıda çok kullanılan bazı bobin çeşitleri örnek olarak verilmiştir:

  • Çift Telli Bobin birbirine paralel iki adet sargıdan oluşur.
  • Barker Bobini düşük alan şiddetli Manyetik rezonans görüntüleme 'de kullanılır.
  • Balun bobinler iletim hatlarında kullanılan transformatör bobinleridir.
  • Braunbeck Bobini jeomanyetik araştırmalarda kullanılır.
  • Antimanyetizma Bobini bir cisim üzerindeki Mıknatıslanma etkisini sönümlendirmek için kullanılır.
  • Şok Bobini (ya da şoklama bobini) alternatif akımı bloke edip doğru akımı geçirmek için kullanılır.
  • Yassı Bobin ince elektrik motorlarında kullanılır.
  • Garrett Bobini metal dedektörlerinde kullanılır.
  • Helmholtz bobini düzenli manyetik alan üreteci olarak kullanılır.
  • Hibrit Bobin üç sargıdan oluşan bir çeşit transformatördür.
  • İndüksiyon Bobini içten yanmalı motorlarda ateşleme sistemi olarak kullanılır.
  • Yükleme Bobini, elektronikte, indüktansını yükseltmek amacıyla bir devrenin içine yerleştirilen indüktördür. Eskiden Pupin bobini olarak adlandırılmaktaydı.
  • Çok bobinli mıknatıs birden fazla bobinin paralel olarak bağlanmasıyla yapılan bir çeşit elektromıknatıstır.
  • Maxwell Bobini sabit manyetik alan üreten bir cihazdır.
  • Mikro Bobin güvenlik cihazlarında kullanılır.
  • Oudin Bobini bir çeşit deşarj bobinidir.
  • Çokfazlı Bobinler jeneratör ya da motor gibi çok fazlı sistemlerde bir arada kullanılır.
  • Röle Bobini rölenin içinde mekanizmayı tetikleyen bakır sargılı bölümdür.
  • Tekrarlama Bobini bir çeşit ses-frekans çevirici trafosudur.
  • Rogowski Bobini alternatif akımı ölçmekte kullanılır.
  • Rook Bobini kristal setlerinde kullanılan yüksek Q dalga faktörlü silindirik bobinlerdir.
  • Tekli Bobin elektrikli gitarlarda kullanılan bir tip bobindir.
  • Solenoid genellikle enerjiyi doğrusal harekete çevirmekte kullanılan kablolu bobin tabanlı bir mekanik cihazdır. Ayrıca dairesel hareketli tipleri de bulunmaktadır.
  • Örümcek bobin kristal setlerinde kullanılan yüksek Q dalga faktörlü, görünüm olarak örümcek ağını andıran yassı bir bobindir.
  • Telefon kordonu kullanıldığında maximum uzunluğa izin veren, kullanılmadığında ise minimum uzunlukta olacak şekilde bobin benzeri tasarlanmıştır.
  • Tesla bobini radyo frekanslarında çok yüksek gerilim üretebilen rezonant trafo yapısında deşarj bobinleridir.
  • Evrensel bobin ya da İkili Lateral bobin yüksek gerilim uygulamalarında kullanılan kendinden beslemeli bir tür bobindir.
  • Ses Bobini hoparlörün hareketli konisinin içinde kullanılır.

Elektromanyetik cihazlar dünyasında diğer pek çok bobin tipi de kullanılmaktadır. Bobin tabancası manyetik kabuğu çok yüksek hızlara çıkartmakta kullanılan bir seri elektromanyetik bobinden oluşan bir tür toptur. Elektrik ampulünün oldukça uzun olan filamanı küçük bir alana sığdırılabilmesi için sarmal bobin şeklinde tasarlanmıştır.

İlave kaynaklar
  • Querfurth, William, "Coil winding; a description of coil winding procedures, winding machines and associated equipment for the electronic industry" (2. basım.). Chicago, G. Stevens Mfg. Co., 1958.
  • Weymouth, F. Marten, "Drum armatures and commutators (theory and practice) : a complete treatise on the theory and construction of drum winding, and of commutators for closed-coil armatures, together with a full résumé of some of the principal points involved in their design; and an exposition of armature reactions and sparking". London, "The Electrician" Printing and Publishing Co., 1893.
  • "Coil winding proceedings". Uluslararası Bobin Sarım Birliği.
  • Chandler, R. H., "Coil coating review, 1970-76". Braintree, R. H. Chandler Ltd, 1977.
Dış bağlantılar

Kimya, biyoloji ve tıp

Kimyada "bobin", damıtılan buharı sıvı halde yoğunlaştırmak için kullanılan sarmal formdaki tüplere denir. Moleküllerin birbiriyle olan etkileşimi konusunda organik bobinlere yer yer referans verilmektedir. Kendi kendine oluşum esnasında organik elemanlar bu yapısal paterni oluşturacak şekilde bir araya gelirler. Moleküler oluşum ile moleküller herhangi bir dış etken olmaksızın bu formda şekillenirler.

Bu yapısal paternlere örnek olarak:

  • Sarmal Bobin, pek çok proteinde bulunan yapısal bir motif,
  • Rastgele Bobin, monomerin rastgele şekillenmesiyle oluşan bir polimer yapı,

verilebilir.

Seramik (Güzel Sanatlar)

Helezonlaştırma yöntemi kilden kaplara şekil vermede binlerce yıldır kullanılmaktadır. Afrika'dan Yunanistan'a, Çin'den Meksika'ya kadar dünyanın çeşitli yerlerinde kullanılagelmektedir. Bu metot çeşitli yöresel farklarla uygulanmıştır. Helezonlaştırma yöntemi ile eski yöntemlere oranla daha kalın çeperli ve daha uzun kaplar yapılması mümkün olmaktadır. Yöntem yapım sırasında dış çeperlerin daha sağlam ve büyük görünümlü olmasına olanak verir ve yıkılma tehlikesini ortadan kaldırır. Helezonlaştırma yöntemi ile seramik objeler yapmanın çok çeşitli yolları vardır. Bunun için kil gibi esnek bir malzeme alınır ve uzun bir rulo olana kadar yuvarlatılır. Sonra sarmallar birbiri üzerine eklenerek farklı şekiller oluşturulur.

Gemicilik

Denizcilikte halatlar bobin gibi sarmal hale getirilerek istiflenir ve bu ipler gemiyi demirlemede kullanılır.[2]

Kaynakça

  1. ^ "Arşivlenmiş kopya". 15 Ocak 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Nisan 2020. 
  2. ^ http://www.tstiger.org.uk/resources/ropework.htm []

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Transformatör</span> Elektrik-elektronik devre elemanı

Transformatör ya da kısa adıyla trafo iki veya daha fazla elektrik devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir elektrik aletidir. Bir elektrik devresinden diğer elektrik devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakletmektedir. Transformatörler elektrik enerjisinin belirli gücünde gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi yapan makinelerdir. Transformatör, elektrik enerjisini bir elektrik devresinden başka bir devreye veya birden fazla devreye aktaran bileşendir. Transformatörün herhangi bir bobinindeki değişen akım, transformatörün çekirdeğinde değişken bir manyetik akı üretmektedir. Oluşan akım, aynı çekirdek etrafına sarılmış diğer bobinler boyunca değişen bir elektromotor kuvveti indüklemektedir. Elektrik enerjisi, iki devre arasında metalik (iletken) bir bağlantı olmadan ayrı bobinler arasında aktarılabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik motoru</span> Elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren aygıt.

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıttır. Her elektrik motoru biri sabit (stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar, sargılar gibi elektrik akımını ileten parçalar, manyetik akıyı ileten parçalar ve vidalar ve yataklar gibi konstrüksiyon parçaları olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik akımı</span> elektrik yükü akışı

Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Röle</span> tamamen izole edilmiş ikinci bir devre tarafından bir elektrik devresinin açılıp kapanmasına izin veren elektrikli cihaz

Röle, elektriksel olarak çalıştırılan, elektromanyetik bir anahtardır. Yani üzerinden akım geçtiği zaman çalışan devre elemanıdır. Röle; bobin, palet ve kontak olmak üzere üç bölümden meydana gelir. Bobin kısmı rölenin giriş kısmıdır. Palet ve kontak kısmının bobin ile herhangi bir elektriksel bağlantısı yoktur. Röle, tek veya çoklu kontrol sinyalleri için birçok giriş terminali ve birçok çalışma kontağı terminalinden oluşur. Röle, birden çok kontak düzenlemesinde, örneğin; kontakları temas ettirme, kontakların temasını kesme veya bu iki durumun kombinasyonları gibi herhangi bir sayıda kontaklı olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik üreteci</span> Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren aygıt

Elektrik üretiminde jeneratör, harekete dayalı gücü veya yakıta dayalı gücü harici bir devrede kullanılmak üzere elektrik gücüne dönüştüren bir cihazdır. Mekanik enerji kaynakları arasında buhar türbinleri, gaz türbinleri, su türbinleri, içten yanmalı motorlar, rüzgar türbinleri ve hatta el krankları bulunur. İlk elektromanyetik jeneratör olan Faraday diski, 1831 yılında İngiliz bilim adamı Michael Faraday tarafından icat edildi. Jeneratörler elektrik şebekeleri için neredeyse tüm gücü sağlar.

<span class="mw-page-title-main">İndüktans</span>

İndüktans elektromanyetizma ve elektronikte bir indüktörün manyetik alan içerisinde enerji depolama kapasitesidir. İndüktörler, bir devrede akımın değişimiyle orantılı olarak karşı voltaj üretirler. Bu özelliğe, onu karşılıklı indüktanstan ayırmak için, aynı zamanda öz indüksiyon da denir. Karşılıklı indüktans, bir devredeki indüklenen voltajın başka bir devredeki akımın zamana göre değişiminin etkisiyle oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Manyetik</span> genellikle gitarlarda kullanılan, mıknatıs ve bakır tellerden yapılan, oluşturduğu manyetik alanın tellerin etkisiyle değişmesi ve buna bağlı olarak elektrik akımı üreten bir düzenek

Manyetik, bir müzik aletinin tellerinin titreşimini elektrik akımına çevirerek amplifikatör aracılığıyla duyulabilir hâle getirmeyi sağlayan, bir veya birden çok mıknatısın etrafına bir tel bobin sarılması ile üretilen aygıttır. Yaygın olarak elektro gitar ve bas gitarlarda kullanılan manyetikler, bunun dışında keman, bağlama, banjo gibi farklı birçok enstrümanda da kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Manyeto</span>

Manyeto, manyetik alanın sürekli mıknatıslarla sağlandığı, çıkış enerjisi çok küçük olan alternatif akım elektrik üreticisi. Daha çok uçak, deniz, çakmak, traktör ve motosiklet motoru gibi içten yanmalı motorlarda, ateşlenme gerilimi elde edilmesi amacıyla kullanılır. Manyetoda süreli mıknatıstan oluşan bir rotor ile iki sargılı bir armatür, kamlı bir devre açıcı ve bir sığaç bulunur.

<span class="mw-page-title-main">İndüktif kuplaj</span>

Elektrik mühendisliği'nde, iki iletken'in bir telden geçen akımdaki değişimin, elektromanyetik indüksiyon yoluyla diğer telin uçları boyunca bir voltajı indükleyecek şekilde yapılandırıldıklarında, endüktif olarak bağlı veya manyetik olarak bağlı olduğu söylenir. İlk telden geçen değişen akım, Ampere'nin devre yasası'na göre etrafında değişen bir manyetik alan yaratır. Değişen manyetik alan, Faraday'ın indüksiyon yasası'na göre ikinci telde bir elektromotor kuvvet (EMF) voltajı'na neden olur. İki iletken arasındaki endüktif bağlantı miktarı, karşılıklı endüktans'larıyla ölçülür.

<span class="mw-page-title-main">Endüksiyon ile ısıtma</span>

Endüksiyon ile ısıtma temassız ısıtma işlemidir.. Bu yöntem ile, elektriksel iletkenliğe sahip olan metaller, karbon bazlı malzemeler, yüksek frekanslı elektrik kullanarak kesin ve hassas olarak ısıtılırlar. Plastik maddelere, endüksiyon ile ısıtma işlemi uygulanamaz. Isıtma işlemi temassız olduğundan dolayı, ısıtılan malzemelerde herhangi bir çarpılma, leke, bozulma meydana gelmez. Isı maddenin içerisinde üretildigi için enerji verimi çok yüksektir. Otomotiv ve havacılık sektörlerinde malzeme işleme uygulamalarında ve çeşitli mühendislik alanlarında kullanılır.

Henri elektromanyetikte indüktans birimidir. Birim adını Amerikalı bilim insanı Joseph Henry'dan (1797-1878) almıştır. Birimin orijinal hali henry olup Türkiye'de telaffuz kolaylığı açısından henri olarak söylenmektedir. Birim küçük harfle yazılmakta, ancak H şeklindeki kısaltması büyük harfle yapılmaktadır. Ast katı ve üst katı açısından diğer birimlerin tabi olduğu kurallara tabidir. Uygulamada, özellikle ast katları kullanılmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Endüksiyon bobini</span>

Endüksiyon bobini ya da ateşleme bobini, benzinli motorlarda silindir içinde sıkıştırılan hava-yakıt karışımının ateşlenmesi için kullanılan mekanik parça. Ateşleme bobini birer uçları ortak iki sargıdan oluşur. Birincil (primer) sargıda 0.7-1,0 mm bakır telden 100-150 tur kullanılır. Yüksek gerilim çıkışı sağlayan ikincil (sekonder) sargı ise çok ince bakır telden 100.000 tur kadar sarılmış ve her iki bobin manyetik bir çekirdek üzerinde, yalıtım sağlayan trafo yağı ile dolu bir silindir içine yerleştirilerek kapatılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Solenoid</span>

Solenoid, sıkıştırılmış sarmal eğri şeklindeki sarılı bir bobindir. Bu terim Fransız fizikçi André-Marie Ampère tarafından sarmal bir bobin tasarlamak üzere bulunmuştur.

Kablosuz enerji ya da kablosuz enerji transferi, insan yapımı iletken olmadan güç kaynağından elektriksel alana elektrik transferidir. Kablosuz transfer kabloların bağlantısının uygunsuz, tehlikeli ve imkânsız olduğu durumlarda kullanışlıdır. Kablosuz enerji transferindeki problem kablosuz telekomünikasyondan örneğin radyo gibi farklıdır. İkinci olarak, alınan enerjinin yayılması sadece sinyal çok az olduğunda kritik olur. Kablosuz enerji için yeterlilik çok önemli bir parametredir. Enerjinin büyük çoğunluğu üretilen kaynak tarafından alıcı ya da alıcılara sistemi ekonomik yapmak için ulaşmasında gönderildi. En yaygın kablosuz elektrik transfer şekli manyetik resonator tarafından direkt indüksiyon olarak kullanılmasıdır. Mikrodalgalar ya da lazer formunda elektromanyetik radyasyon ve doğal medya sayesinde elektriksel iletkenlik düşündüğümüz metotlardır.

Elektromanyetik indüksiyon, değişen bir alana maruz kalmış bir iletkenin üzerindeki potansiyel fark (voltaj) üretimidir.

<span class="mw-page-title-main">Yalıtkan (elektrik)</span>

Elektriksel yalıtkan, elektrik yükünün serbestçe akamadığı maddelerdir. Bu yüzden elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur. Mükemmel yalıtkanlar bulunmamaktadır. Ancak, cam kâğıt ve polietilen tabanlı vesaire gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Daha düşük özdirençleri olan maddeler hala elektrik kablolarında kullanılmak için yeterlidir. Kauçuk benzeri polimerler ve birçok plastik bu gruba dâhildir. Bu tür malzemeler düşükten orta dereceli gerilimleri güvenli bir şekilde yalıtılmasına hizmet eder.

<span class="mw-page-title-main">Helmholtz bobini</span> tekdüze manyetik alanı üretmeye yarayan bir alet

Helmholtz bobini tekdüze manyetik alanı üretmeye yarayan bir alettir. Adını Alman fizikçi Hermann von Helmholtz’dan almıştır. Helmholtz bobini aynı eksendeki iki solenoid elektromıknatısından oluşur. Elektromanyetik alan oluşturmalarının yanı sıra, Helmholtz bobini aynı zamanda dış manyetik alanı nötrleştirmek için de kullanılır. Dünyanın manyetik alanı buna örnektir.

<span class="mw-page-title-main">Döngü anten</span>

Döngü veya çerçeve anten, uçları dengeli bir iletim hattına bağlı olan döngü şeklinde bir kablo, boru sistemi veya diğer elektriksel iletkenden oluşan bir radyo antenidir. Fiziksel tanımı içerisinde iki belirgin anten tasarımı vardır: boyutu bir dalga boyundan çok daha küçük olan küçük döngü anteni veya çevresi yaklaşık olarak dalga boyuna eşit olan salınım yapan döngü anteni.

<span class="mw-page-title-main">Yüzey katmanı etkisi</span>

Yüzey katmanı etkisi ; akım yoğunluğu iletkenin yüzeyinin yakınında en büyük olacak şekilde bir iletken içinde dağıtılan bir alternatif elektrik akımı (AC) eğilimidir ve iletkenin derinliklerinde azalır. Elektrik akımı, iletkenin dış yüzeyi ile yüzey derinliği denilen bir derinlik arasında ağırlıklı olarak akar. Yüzey etkisi yüzey derinliğinin küçük olduğu yerlerde yüksek frekanslar için iletkenin direncinin artmasına sebep olur. Böylece, iletkenin kesitinin etkisini azaltır. Deri etkisi alternatif akımdan kaynaklanan değişen manyetik alanın neden olduğu Eddy akımına karşıt kaynaklanmaktadır. 60 Hz'de bakır'ın yüzey derinliği yaklaşık 8,5 mm. Yüksek frekanslarda yüzey derinliği çok daha küçük olur. Yüzey etkisi nedeniyle artan AC direnç özel dokuma litz tel kullanılarak hafifletilebilir. Çünkü büyük bir iletkenin iç akımını çok az taşır. Ayrıca bu tür boru gibi boru şeklinde iletkenler ağırlık ve maliyet tasarrufu için kullanılabilir.

Pens ampermetre elektrik devrelerinde kullanılan bir ölçü aletidir. Alternatif akım ölçmekte kullanılır. Ancak klasik ampermetrelerden önemli bir farkı vardır. Ampermetreler devreye seri girerler. Ölçü yapmak için devreyi açıp ampermetreyi devreye seri olarak bağlamak gerekir. Bazı durumlarda bu çok güç bir işlem olur. Pens ampermetre farklı bir ilke ile çalıştığından devreye seri olarak girmez. Hatta devre elemanlarına temas bile etmez. Bu yönüyle pens ampermetre özellikle yüksek akım taşıyan devrelerde tercih edilen bir ölçü aletidir.