Bobin nedir? Bobin aslında iletken bir telin yan yana ve üst üste sarılmasıyla oluşturulan bir devre elemanımızdır. Birimi henry (H), simgesi ise L’dir. 1831 yılında Micheal Faraday’ın “Manyetik alan içerisinde kalan telin uçlarında gerilim endüklenir.” ya da “Bir telin üzerinden akım geçirilirse etrafında manyetik alan oluşturur.” mantığıyla çalışıyor.
Telin üzerinden geçen akım doğru akım ise manyetik alan sabit fakat geçen akım eğer alternatif akım ise manyetik alan değişmektedir. Bobinin temel yapısı bu şekilde olup elektrik enerjisini manyetik alan şeklinde depolayan devre elemanlarıdır. Peki bobinlere neden ihtiyaç duyarız?
Günlük hayatta mıknatısın manyetik alanından birçok alanda faydalanırız örneğin hoparlör, kapı zili vb. aletlerde olduğu gibi. Ama bazen çok fazla manyetik alana ihtiyaç duyarız büyük güçteki elektrik motorlarında olduğu gibi. Eğer biz buralarda da mıknatıs kullanmaya devam edersek hem çok maliyetli hem de çok büyük boyutlarda cihazlar ortaya çıkarmak zorunda kalırız. Bunun yerine bobinleri kullanarak elektro-mıknatıslar üretmekteyiz. Şekilde gördüğünüz gibi bir bobine gerilim uygulandığında manyetik alan oluşur ve artık bu bobin N ve S kutupları olan sabit bir mıknatıs gibi davranır. Biz butür bobinlerden oluşturduğumuz mıknatıslara elektromıknatıs demekteyiz.
Bobin nasıl oluşturulur?
Manyetik geçirgenliği çok iyi olan ferromanyetik malzemenin nüvenin etrafına dışı yalıtılmış, izole edilmiş akımı çok iyi geçiren bakır telin sarılmasıyla oluşur. Her bobinin bir endüktans değeri vardır ve bunun formülü şekil bir de görüldüğü gibidir yani sarım sayısısı, nüvenin manyetik geçirgenliği ve nüvenin kesit alanı ile doğru orantılı nüvenin uzunluğu ile ise ters orantılıdır.
Bobin Nerelerde kullanılırlar?
Günlük hayatta kullandığımız birçok cihazın içinde irili ufaklı elektrik motorları vardır. Bunların içini açtığımızda hareketi sağlamak için gerekli olan manyetik alanı oluşturan sabit mıknatısların kullanıldığını görebiliriz. Bu motorların boyutları arttığında sabit mıknatıs gerekli gücü sağlayamadığı için bunların yerine bobin yapısını oluşturan elektro-mıknatıs kullanılmaktadır. Farklı boyutlarda doğru akım ve alternatif akımla çalışan motorlarda verimlilik açısından manyetik alan bu şekilde sağlanır.
Bunlarda manyetik alanları oluşturan stator sargıları ve hareketli kısımları olan rotor sargıları bobin yapısındadır. Manyetik alanın oluşması ve gerilimin indüklenmesi için bobin elektro-mıknatıs gibi çalışır. Alternatif akımının gerilim değerinin yükseltilip alçaltılması için kullandığımız transformatörlerin içinde de bobin yapısı bulunmaktadır. Girişinde ve çıkışında bulunan bobinlerin sargılarının oranına göre gerilim değeri yükseltilip alçaltılır.
Şekilde gördüğünüz transformatörün içyapısında girişinde sargı çok çıkışında ise sargı az olduğundan girişte sinüzoidal dalganın gerilimin değerinin çıkışta sinüzoidal gerilim değerinin düşürüldüğünü görebiliriz. Bobininin kullanıldığı yerlere bir örnekte dizüstü bilgisayarı şarj aletlerinin kablosunun üzerinde bulunan silindir şeklindeki yapıdır. Hatta sadece şarj kablolarında değil klavye monitör ve yazıcı kablolarında ve daha birçok kullanım alanında örneklerine rastlamak mümkündür.
Ferrit boğumu adı verilen bu silindirler temelde bir bobin olup yüksek frekanstaki gürültüyü yok etmeye yarar. Elektrik iletimi sırasında iletim dışarıdan gürültüye maruz kalır. Bu ferrit boğumları ise dışarıdan gelen gürültülü frekans değerine engel olarak elektronik cihazlarımızın düzgün şarj olmasını sağlar.Bobinlerin kullanım alanlarına bir örnekte hoparlörlerdir. İçindeki mıknatıs ve bobin yapısı sayesinde ses dalgalarını yükselterek bizim duyacağımız şekle gelmektedir. Tesla bobininde de güç kaynağına bağlı olan bobin tarafından manyetik alan oluşturularak bu manyetik alan bobini yaklaştırılan lambanın kablosuz bir şekilde yanmasını sağlar.
