Bobin (indüktör), genellikle bir nüve etrafına sarılmış telden oluşan ve içinden geçen akımın değişimine karşı koyan, enerjiyi manyetik alanda depolayan pasif bir devre elemanıdır. Birimi henri (H) olup elektronikte çoğunlukla mikrohenri (µH) ve milihenri (mH) kullanılır. Anahtarlamalı güç kaynaklarında enerji depolamak, filtrelerde gürültüyü süzmek ve parazit bastırmak için kullanılır. Seçimde endüktans, akım değeri ve doyma akımı önemlidir.
Direnç ve kondansatörle birlikte elektroniğin üç temel pasif elemanından biri bobindir. Voltaj regülatörlerinde, ses filtrelerinde, radyo devrelerinde ve güç kaynaklarında sıkça karşınıza çıkar. Bu rehberde bobinin ne olduğunu, nasıl çalıştığını, kodlarının nasıl okunduğunu ve nasıl seçildiğini anlatıyoruz.
Bobin nedir?
Bobin (indüktör), bir nüvenin (hava, ferrit ya da demir tozu) etrafına sarılmış iletken telden oluşan pasif bir devre elemanıdır. İçinden akım geçtiğinde çevresinde bir manyetik alan oluşur ve enerji bu alanda depolanır. Bobinin bu özelliğine endüktans denir ve birimi henridir (H). Elektronikte çoğunlukla mikrohenri (µH) ve milihenri (mH) değerleri kullanılır.
Bobin nasıl çalışır?
Bobin, içinden geçen akımın değişmesine karşı koyar: akım artmaya çalıştığında ters yönde bir gerilim üreterek artışı yavaşlatır, akım azalmaya çalıştığında depoladığı enerjiyi geri vererek akımı sürdürmeye çalışır. Bu davranış kondansatörün gerilime karşı davranışına benzer; kondansatör gerilimdeki değişime, bobin akımdaki değişime direnir. Kondansatörü kondansatör rehberimizde anlattık.
- DC'de: Akım sabitlendikten sonra bobin, yalnızca telinin küçük direnciyle (DCR) bir kablo gibi davranır.
- AC'de: Frekans arttıkça bobinin akıma gösterdiği karşı koyma (endüktif reaktans) artar: XL = 2 × π × f × L. Bu yüzden bobin yüksek frekansları zayıflatır, düşük frekansları geçirir.
Bobin ne işe yarar?
| Kullanım | Açıklama |
|---|---|
| DC-DC dönüştürücü | Enerjiyi her anahtarlama döngüsünde depolayıp aktarır (buck, boost) |
| Filtre | Kondansatörle birlikte LC filtre oluşturur, gürültüyü süzer |
| Şok (choke) bobin | Yüksek frekanslı paraziti bastırır, DC'yi geçirir |
| Ortak mod şok | Güç girişlerinde iki hattaki ortak gürültüyü bastırır (EMI filtresi) |
| Rezonans devresi | Kondansatörle radyo frekansı seçimi ve osilatörler |
| Ses crossover | Bas hoparlöre yüksek frekansların gitmesini engeller |
Bobinin anahtarlamalı dönüştürücülerdeki rolünü voltaj yükseltici ve LM2596 yazılarımızda anlattık.
Bobin kodları nasıl okunur?
- Üç rakamlı kod (µH): İlk iki rakam değer, üçüncüsü sıfır sayısıdır. 100 = 10 µH, 101 = 100 µH, 221 = 220 µH, 102 = 1000 µH (1 mH).
- R ile gösterim: R ondalık virgüldür. 4R7 = 4,7 µH, R22 = 0,22 µH.
- Renk kodlu (direnç gibi görünen) bobinler: Direnç renk kodlarıyla aynı şekilde okunur, sonuç µH cinsindendir; bkz. direnç renk kodları.
Bobin çeşitleri
- SMD güç bobinleri: DC-DC dönüştürücülerde; ör. 0520 10 µH SMD bobin, CD43 100 µH SMD bobin.
- Radyal (dik) şok bobinler: Filtre ve güç devrelerinde; ör. 5026 220 µH şok bobin.
- Ortak mod şok bobinler: Şebeke girişindeki EMI filtrelerinde; ör. UU9.8 20 mH şok bobin.
- Toroid bobinler: Halka şeklindeki nüve manyetik alanı içinde tutar, paraziti az yayar. Kendi bobininizi sarmak için ferrit toroid nüve kullanılabilir.
Bobin adım adım nasıl seçilir?
- Endüktans: Devrenin ya da kullanılan entegrenin veri sayfasında önerilen değeri seçin.
- Akım değeri: Bobinin sürekli akım değeri devredeki akımın üzerinde olmalıdır; aksi hâlde aşırı ısınır.
- Doyma akımı (Isat): Bu akımın üzerinde nüve doyar ve endüktans hızla düşer; anahtarlamalı dönüştürücülerde tepe akımı Isat'ın altında kalmalıdır.
- DCR: Telin DC direnci ne kadar düşükse kayıp ve ısınma o kadar azdır.
- Boyut ve ekranlama: Ekranlı (shielded) bobinler çevredeki devrelere daha az parazit yayar.
Bobin nasıl ölçülür?
Multimetre bobinin yalnızca DC direncini (süreklilik) ölçer; endüktans değerini ölçmek için LCR metre ya da komponent test cihazı gerekir. Sağlam bir bobinde multimetre düşük bir direnç gösterir; OL görülüyorsa bobin kopuktur. Endüktansı ölçmek için LCR-T4 komponent test cihazı pratik bir çözümdür. Sarımlar arası kısa devre gibi arızalar ise multimetreyle anlaşılamayabilir.
Sık sorulan sorular
Bobin ne işe yarar?
Bobin enerjiyi manyetik alanda depolar ve akımdaki değişime karşı koyar. Güç kaynaklarında enerji aktarımı, filtrelerde gürültü süzme ve parazit bastırma için kullanılır.
Bobin yerine direnç takılır mı?
Hayır. Direnç enerjiyi ısı olarak harcar, bobin ise depolayıp geri verir. Özellikle DC-DC dönüştürücülerde bobinin yerine direnç takılırsa devre çalışmaz.
Bobinin yönü var mı?
Tek sargılı bobinlerin elektriksel olarak yönü yoktur. Ortak mod şok bobinler ve transformatörler gibi çok sargılı parçalarda sargıların yönü ve bağlantısı önemlidir.
Bobin neden ısınır?
Telin direncinde ve nüvede oluşan kayıplar ısıya dönüşür. Akım bobinin değerini aşıyorsa ya da nüve doyuyorsa ısınma belirgin şekilde artar.
Bobin ile transformatör farkı nedir?
Bobin tek bir sargıdan oluşur ve enerji depolar. Transformatörde aynı nüve üzerinde birden fazla sargı vardır ve enerji bir sargıdan diğerine aktarılarak gerilim dönüştürülür.
Özet
- Bobin, enerjiyi manyetik alanda depolayan ve akım değişimine karşı koyan pasif elemandır.
- Birimi henridir; elektronikte µH ve mH kullanılır.
- Kodlar: 100 = 10 µH, 101 = 100 µH, 4R7 = 4,7 µH.
- Seçimde endüktans, akım, doyma akımı ve DCR önemlidir.
- Endüktans LCR metreyle ölçülür; multimetre yalnızca sürekliliği gösterir.