Bobin Çeşitleri

Bobin çeşitleri: Bobinin yapısında nüve, sipir ve mandren bulunur. Sipir denilen kısım nüvenin üzerinde bulunan sarılmış bir tur sarımdır. Mandren, bobinlerin üzerine sarıldığı parçadır. Mandrenin iç kısımındaki parça ise nüvedir (core). Bobinler sarılırken nüvenin çeşitli olması, bobinlerin çeşitliliğine sebep olmuştur.

Bobin akıma karşı direnç özelliği gösterir. Bobin AC ve DC akımda kullanılabilir. Bobin AC akımda üzerinden geçen akım sayesinde, üzerinde manyetik alan meydana getirir. AC akım dalgalı akım olduğu için bobin akım değişimlerine karşı bir zorluk gösterir. Bu zorluğa endüktans (inductance), göstermiş olduğu direnç değerine ise endüktif reaktans denir.

DC gerilim ile çalışmada da bobin üzerinden sabit bir manyetik alan oluşur. Bu durumda bobin direnç gibi davranır. Bobin, DC Akımda sadece telin göstermiş olduğu zorluk kadar direnç değeri gösterir. Yani DC akımda bobin sadece direnç olarak kullanılır. Bundan dolayı bobinler  daha çok AC akım devrelerinde kullanılır.

Bobin Çeşitleri

Sabit ve ayarlı olmak üzere iki tip bobin çeşidi vardır.

SABİT BOBİN 

Endüktans (inductance) değeri sabit olan değiştirilemeyen bobinlerdir. Nüveli ve nüvesiz olarak sabit bobin çeşitleri vardır. Sabit bobinler; hava nüveli, ferrit nüveli, demir nüveli, toroidal bobin, smd (yüzey montajlı) bobinler olmak üzere çeşitleri vardır.

• Hava Nüveli Bobin

Nüve (core) olarak hava kullanılır. Genellikle sargıları açıktadır. Hava nüveli bobinlerin endüktansı en ufak dış etkende çok çabuk değişir. Bu sebeple genel olarak üzerlerine silikon maddesi sıkılarak koruma altına alınırlar. Hava nüveli bobin (air core coil) çoğunlukla yüksek frekanslı devrelerde kullanılır. Örnek olarak yüksek frekanslı devrelerde, AM-FM alıcı ve vericilerde, bant geçiren filtre devrelerinde, test cihazlarında kullanılır. Oldukça küçük endüktans değerine sahip üretilir (13 nH-132 nH nanohenry). Omik dirençleri çok küçüktür.

• Ferrit Nüveli Bobin

Pirinç, polyester veya demir tozundan yapılmış nüve üzerine sarılır. Bu tip bobinlerin endüktansı genellikle µH (mikrohenry) seviyelerindedir. Güç bobini olarak kullanılan türlerinin endüktansı mH (milihenry) seviyesindedir. Ferrit nüve (ferrite core) yüksek frekanslı devrelerde, radyo alıcı-vericilerinde kullanılan bobin türüdür.

Nüve olarak manyetik geçirgenliği yüksek bir malzeme kullanılmıştır. Bu malzeme demir, alüminyum, kobalt, nikel, bakır ve bazı katkı maddelerinin bir araya getirilmesi ile imal edilmiştir. Petek şeklinde sarılarak üretilirler. Az bir iletkenle istenilen endüktansa sahip bobin elde edilebilir.

Ferrit nüveli dolu ve hava oluklu olmasına göre ayrıca iki çeşidi vardır. İçi dolu ferrit nüveli bobinlerin büyük, orta ve küçük ebatlı olarak imalatı yapılır. Toleransları %15 ve DC’ deki direnç değeri 0,007 Ω – 180 Ω arasında değişir. 20 mA ile 4 Amper arasında çalışacak şekilde üretilir.

Anahtarlamalı mod güç kaynaklarında, MOSFET, IGBT, SCR ve triyak kontrolerinde kullanılır. Endüktanları 1µH ile 150 mH arasında değişir. Küçük ebatlı ferrit nüveli bobinlerin endüktans değeri renk kodu ile okunur. Diğerlerinde harf ve rakam kodlaması vardır. Daha çok düşük güç devrelerinde kullanılır.

Şekildeki içi oyulmuş silindir şeklindeki ferrit nüve bobinler güç kaynakların da, bataryaları şarj etmede, filtre ve jeneratör devrelerinde kullanılır. 20 mA ile 27 Amper arasında çalışacak şekilde imal edilir. Yüksek güçlü devrelerde kullanılabilir. Ferrit nüve (ferrite core) polyolefin maddesinden oluşmuştur.

• Demir Nüveli Bobin

Demir nüveli bobinler şok bobini olarak da tanımlanırlar. Birer yüzeyleri yalıtılmış ince demir sacların art arda birbirlerine yapıştırılması ile elde edilen nüvedir. Bobin bu nüvenin üzerine sarılır. Nüve olarak çok sayıda ince sac (demirin özel bir şekilde işlenmesiyle çok ince olarak elde edilmiş iletken malzeme) kullanılmıştır. Demir nüveli bobin düşük frekanslarda kullanılır. Örneğin; transformatörler. Çoğunlukla filtreleme ve ses frekans devrelerinde kullanılır.

Trafolar, elektrik akımını alçaltmak veya yükseltmek için kullanılır. Her güç kaynağının içinde demir nüveli bobin (transformatör) bulunur.  Trafolarda primer ve sekonder adı  verilen sargı kısımları vardır.
Primer kısmı elektrik giriş, sekonder ise çıkış kısmıdır.

• Toroid Bobin

Toroid şeklinde sarılmış bobinlerdir. Manyetik akı sızıntısı gerçekleşmez. Bobin verimi yüksektir. Toroid bobin (toroid coil) manyetik akının diğer elemanları etkilememesi istenen yerlerde kullanılır.

Yüzey temaslı devre elemanlarının kullanıldığı dijital elektronik devrelerde, devre elemanlarının çok sık yerleştirildiği anahtarlamalı güç kaynakları gibi elektronik devrelerde, radyo frekans devreleri gibi yüksek frekanslı devrelerinde kullanılır. Endüktansları 1µH ile 1H arasında değişebilir. DC dirençleri ortalama 0,074Ω’dur. 25W-100W güce sahiptir.

• SMD Bobin

SMD (yüzey montajlı) bobinler çok katmanlı elektronik devre kartlarına yüzey temaslı olarak monte edilmeye uygun yapıda üretilmiş bobinlerdir. Boyutları diğer bobinlere göre çok daha küçüktür. SMD bobin (smd coil) ile sayısal sistemlerde daha sık karşılaşırız. Bobin firmaları tarafından farklı kılıf modellerinde imalatı yapılır. Üzerine değeri rakam, harf veya renkler ile kodlanır. Kataloglardan kılıf modellerinin boyutlarını ve üretilen bobinlerin endüktans aralıkları bulanabilir.

Not: Bobinler yaygın olarak kontaktör, ölçü cihazları, otomatik sigorta, numaratör, röle, mekanik zil, kapı otomatiği, dinamik hoparlör, dinamik mikrofon, trafo, motor, teyp kafası, balast vb. gibi cihazlarda kullanılır.

Anlatılan çeşitlerin dışında epoksi kaplamalı ve endüktans değerinin renk bantları ile gösterildiği bobinler mevcuttur. Çok yaygın kullanım alanları vardır. Ayrıca bu tür bobinlerde renkler aracılığı ile bobinin hata payı da belirtilir.

AYARLI BOBİN

Endüktans değerleri değiştirilebilen bobinlerdir. Nüvenin mandren içindeki hareketi ile endüktif dirençleri değişebilen bobinlerdir. Nüve mandren içerisine girdikçe değer artar, dışarıya çıktıkça değer azalır. Endüktans değeri bir tornavida yardımıyla nüvenin aşağıya yukarıya hareket ettirilmesi suretiyle değiştirilir. Ayarlı bobin (adjustable coil) çeşitleri vardır. Kademeli olarak ayarlanan, nüvesi hareket ettirilerek ayarlanan ya da sargısı ayarlanan türleri vardır.

Alıcı ve verici devrelerinde kullanılan muayyen denilen malzemeler bu özelliktedir. Ayarlı bobinler endüktansları, yatay ve dikey ayarlanabilir şekilde, dış yüzeyi kılıflı veya kılıfsız olmak üzere ikiye ayrılır. Çoğunlukla dört pinli olmalarına karşın beş pinli olanları da vardır.

• Kademeli Bobinler

Kademeli bobinlerde, bobinden alınan uçların çok konumlu bir anahtara (komütatör) bağlanmasıyla farklı indüktanslar elde edilir.

• Nüvesi Hareketli Bobinler

Nüvesi hareketli bobinlerde nüvenin hereketiyle bobinin manyetik alanı ve buna bağlı olarak ta indüktansı değiştirebilir.

• Sargı Ayarlı Bobinler (Variometer Varyometre)

Sargı ayarlı bobinlerde bobinin üzerinde sürtünen bir tırnakla bobin değeri ayarlanabilir.

LCR Metre İle Endüktans Ölçme

Dönüştürücüler için yapılan hesaplama sonucunda çıkan endüktans değerine göre hazırlanan bobinlerin endüktansları LCR metre (LCR meter) cihazlarının endüktans (L) kademesinde ölçülür. Bobin ölçer LCR metrenin komütatör anahtarı endüktans ölçme konumuna getirilerek uygun kademe seçilir. Ölçüme küçük endüktans değerli kademeden başlanır. Endüktans değeri için seçilen kademe küçük ise değer ekranında “1”, kademe büyük ise “0” değeri görülür. Eğer bobin endüktansı büyükse ve sonuç olarak ekranda değer okunmuyor ise kademe bir basamak yukarı çıkartılabilir. Bu işlem ekranda uygun endüktans değeri okunana kadar sürdürülür. Bobinlerde kutup yönü olmadığı için propların bobine istenen yönde paralel olarak bağlanması yeterlidir.

Not: Bobinlerin sağlamlık testi  avometrelerin direnç kademesinde yapılabilir. Bobinler DC akım da omik direnç gösterecekleri için ölçü cihazının ekranında bobin teli sargısından ileri gelen bir direnç değeri okunması gerekir.

Bobin fiyatları çeşitlerine, yapısına ve kullanılan yere göre değişiklik gösterir.