Kondansatör (Kapasitör) Nedir? Ne İşe Yarar Çalışma Prensibi
Kondansatör nedir: Elektrik enerjisini depolayan elektronik devre elemanına denir. Kondansatörün diğer adı da kapasite, kapasitör, sığaçtır. Devrede ve denklemlerde “C” harfi ile gösterilir. Birimi Farad “F” dır.
Kondansatörün Yapısı
Kondansatör iki adet iletken plakanın arasına yalıtkan bir madde koyulması ile elde edilir. Yalıtkan kısım boş olabileceği gibi dielektrik özelliğe sahip bir maddeden de oluşabilir. (örnek; kağıt, cam, plastik, seramik, mika vs).
Kondansatörlerin fiziksel büyüklükleri, çalışma gerilimleri ve depolayabilecekleri yük miktarına bağlıdır. Tasarım açısından ise çeşitlilik fazladır, hemen her boyut ve şekilde kondansatör temin edilebilir.
Kondansatör Ne İşe Yarar?
- Elektrik yükü depolama,
- Reaktif güç kontrolünde,
- Bilgi kaybı engellemede,
- AC/DC arasında dönüşüm yapmada,
- Güç kaynağı devrelerinde filtrelemede,
- Rezonans devrelerinde istenilen frekansı üretmede,
- Güç aktarım hatlarında gerilim düzenlenmesi ve güç akışının kontrolünde kullanılırlar.
Kondansatörün Çalışma Prensibi
Kondansatöre gerilim uygulandığında iletken plakalar, ters ve eşit değere sahip elektrik yükü ile yüklenirler. Bu durum, plakalar arasında bir elektrik alan oluşturur. Bu iki plaka arasında yalıtkan maddeden dolayı herhangi bir yük akışı (elektrik akımı) olmaz.
Yük değişimi sadece kondansatörün iki ucu ile bağlı olduğu devre üzerinden gerçekleşebilir. Bir kondansatörün kapasitans değeri; plakalar arasındaki elektrik yükünün plakalar arasında oluşan gerilime oranıdır.
Birimi; 1 volt potansiyel farkı için kaç coulomb yük tutulduğunu belirten büyüklük yani Coulomb / Volt’tur. Buna Farad (F) denir. Kapasitesi C (F) olan bir kondansatörün V(V) potansiyel farkı için yükü: Q = C .V Coulomb (C) olur.
Kapasitörün Kapasitans Değeri
Elektrik devrelerinde çoğunlukla Farad’ın;
- Trilyonda biri (pikofarad, pF),
- Milyarda biri (nanofarad, nF)
- Milyonda biri (mikrofarad µF)
mertebelerinde kapasiteye sahip kapasitörler kullanılır. Elektrolitik kapasitörler genel olarak mikrofaradlar mertebesindedir. Seramik kapasitörler ise nanofarad ve pikofaradlar mertebesindedir.
Kondansatörlerin Kullanım Alanları
Farklı tipteki kondansatörler, elektrik devrelerinde değişik amaçlar için kullanılır. Enerji depolamada, reaktif güç depolama ve faz kaydırma, doğrultmaç ve filtrelemede kullanılır. Redresörler, elektrikli ev aletleri, haberleşme, alıcı ve verici gibi sistemlerinde kullanılır.
Elektronikte iki kat arasında by pass, kuplaj, dekuplaj, filtre ve ayar elemanı olarak kullanılır. Radyo ve TV setlerinde; telefon, bilgisayar, radar vb elektronik cihazlarda kullanılır. Ayrıca tek faz motorlarının çalışmaya başlamalarında starter olarak kullanılır.
Foto-flaşlarda, radyo-frekans sistemlerinin güç kaynaklarına bağlanmasında kullanılır. Güç kondansötörleri; reaktif ve endüktüf yükleri kompanze eden devre elamanlarıdır. Kompanzasyon kodansatörleri devreye yüzlerce defa girip çıkar.
Kondansatör Seçimi
Kondansatör seçimi devre tasarımının ihtiyaçları doğrultusunda gerçekleştirilir. Devrede kullanılacak kondansatörü seçerken dikkat edilmesi gereken kriterler vardır.
- Tolerans: Osilatör devreleri gibi devreler, yüksek hassasiyetle üretilmiş, tam değerini sağlayabilen kondasatörler ile kullanılmalıdır. Aksi takdirde devre istenilen çıkışı veremeyebilir.
- Sıcaklık katsayısı: Tüm fiziksel devre elemanları gibi, kapasitörlerin değerleri de sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Bu değişim, tempco ifadesiyle ppm/°C cinsinden belirtilir. Sıcaklığa bağlı olarak kapasite artabileceği gibi, tam tersi durum da söz konusu olabilmektedir.
- Kapasite değeri: Kapasitörler çoğunlukla 1 pikofarad (1pF = 1 x 10^-12 F) ile 100.000mF (1 mF = 1 x 10^-3 F) arasında değerlerde üretilir. Dikkat edilmesi gereken nokta, her tipte kapasitörün farklı değer aralıklarında üretilmesidir.
- Çalışma gerilimi: Devrede kullanılacak kapasitörün, gerilim değerine uygun olarak seçilmelidir. Önemli bir nokta ise, en azından %25 kadarlık bir ekstra pay ile tercih edilmelidir. Örneğin 10V ile çalışan bir devre için 10V maksimum gerilim değerine sahip bir kapasitör kullanmak doğru olmaz.
- Polarizasyon: Tantal ve elektrolit kapasitörler + ve – kutuplarına sahip olarak üretilir. Devreye bağlarken bu kutuplara dikkat edilmelidir.
Kapasitör Fiyatları
Kondansatör fiyatları kullanıldıkları yere ve işlevine göre değişir. Maksimum çalışma gerilimi, kapasite değeri, kondansatörün üretildiği malzemeye göre değişmektedir.
BENZER YAZILAR
Bir yanıt yazın