Kondansatör nedir?
Kondansatör nedir?
Kondansatör elektrik devresinde şarj depolama görevi üstlenen elemandır. Üzerine gerilim uygulandığında elektrik yükünü tutup depolar, gerektiğinde de bu şarjı devreye alır ve boşaltır. Bu depolama işlemi kısa sürelidir.
Kondansatör elektrik ve elektronik devrelerde sıklıkla karşımıza çıkar. Kapasitör, kapasite, sığaç gibi farklı isimlerle de bilinir.
Kondansatörün görevi
Kondansatör, bir bataryaya veya başka bir şarj devresine bağlandığında elektrik enerjisi depolar.
Yaygın olarak elektronik bileşenlere yerleştirilir ve cihaz prizden çekilirken kısa bir süre boyunca güç kaynağını korumak için kullanılırlar. Kapasitör içindeki enerji (örneğin bir bilgisayarın RAM’i gibi) veri kayıplarını önler.
Kondansatörler doğru akımı iletmezler, alternatif akımı iletme özelliğine sahiptir. Bu özellikleri sayesinde güç kaynağı devrelerinde filtrelemede, rezonans devrelerinde istenilen frekansı üretmede ve güç aktarım hatlarında gerilim düzenlenmesi ve güç akışının kontrolünde kullanılırlar.
Kondansatör birimi
Kondansatörün birimi faraddır. (F)
Kapasitörler genellikle piyasada mikrofarad cinsinden kullanılır.
1 µF =10⁻⁶F => 1 mikrofarad 0,000001 farada eşittir.
Kondansatörün yapısı
Kondansatörün iç yapısını, bir dielektrik malzeme ile ayrılan iki paralel iletken (genellikle metalik plakalar) oluşturur. Kondansatörün şarj olması için bu iki plaka arasında potansiyel fark oluşmalıdır.
Kondansatörün çalışma prensibi
Kondansatör bir gerilim kaynağına bağlandığında kaynağın pozitif terminaline bağlanan plakası pozitif, negatif terminaline bağlanan plakası negatif yüklenir. Plakalar arasındaki yalıtkan dielektrik malzeme nedeniyle gerilim kaynağı sürekli bir akım dolanımı başlatamaz ve şarj bir plakandan diğerine geçmez. Kondansatör levhaları arasındaki gerilim ile gerilim kaynağının ürettiği gerilim birbirine eşitlendiğinde dolaşan akım 0’a iner ve bu sırada gerilim kaynağının ile kondansatör bağlantısı kesilirse kısa süreliğine yüklü kalır yani şarj olur. Bu şarj daha sonra gerektiğinde kullanılır.
Kondansatörün kullanım alanları
Kondansatörün nerelerde kullanıldığını belirtmeden önce zihninizde canlanması için günlük hayatta nerelerde kullanıldığına ait bir örnekleme yapalım:
Evlerde kullanılan elektronik saatlerin bazıları prize bağlıdır. Bu saatlerin içerisinde küçük kondansatörler mevcuttur. Elektrik kesintisi olduğunda saatin enerjisiz kalmaması ve zaman sayımını durdurmaması için elektrik gelene kadar kondansatör üzerinde bulunan şarj boşaltılır ve zaman sayımı durmaz. Tabii ki bu gerilim depolama kısa sürelidir. Enerji kesintisi uzun sürerse kondansatör tamamen boşalır. Aynı şekilde şarjı bitmiş cep telefonumuzun tekrar şarj ettiğimizde saatinin geri kalmamasının sebebi de kondansatörlerdir. Çok uzun süre kullanılmadığında veya şarj edilmediğinde boşalır ve saati tekrar ayarlamak gerekir.
Kondansatörün kullanım alanları şunlardır:
- Kompanzasyon devrelerinde cosfi değerini 1’e yaklaştırarak şebekenin enerji kalitesinin artırılmasına da yardımcı olurlar.
- Elektronik devrelerde dalgalanmaları, ani değişimleri, pikleri ve gürültüleri engellemekte kullanılırlar
- Tam veya yarım dalgalı redresörün çıkışını düzelttiklerinden dolayı güç kaynaklarında kullanılırlar
- Darbeli güç uygulamalarında büyük akım darbeleri oluşturmak için kullanılırlar. Bunlara ait bazı örnekler elektromanyetik biçimlendirme, Marx jeneratörler, darbeli lazerler (özellikle TEA lazerler), nabız oluşturma ağları, füzyon araştırması ve parçacık hızlandırıcılarıdır.
- Kondansatörler AC ilettiğinden, DC sinyallerini bloke ettiğinden (uygulanan DC gerilimine kadar şarj edildiğinde), genellikle bir sinyalin AC ve DC bileşenlerini ayırmak için kullanılırlar.
- Tek fazlı sincap kafesli motorlarda, motor gövdesi içindeki birincil sargı rotor üzerinde bir dönme hareketi başlatamaz. Motoru çalıştırmak için, sekonder sargı, başlangıç sargısı boyunca sinüsoidal akımda gecikme sağlamak için polarize olmayan bir başlangıç kondansatörü ile seri olarak kullanılır.
- Kondansatörler ve indüktörler, belirli frekans bantlarındaki bilgileri seçmek için ayarlı devrelerde birlikte uygulanır. Örneğin, radyo alıcıları istasyon frekansını ayarlamak için değişken kondansatörlere güvenir.
- Havadaki nemi ölçmek için açık ve gözenekli bir dielektrik kondansatör kullanılabilir. Kondansatörler, uçaklardaki yakıt seviyesini doğru bir şekilde ölçmek için kullanılır.
Kondansatör çeşitleri
- Değişken kondansatör: Değiştirilebilen kapasitans vardır
- Elektrolitik kondansatör: Yüksek kapasitans gerektiğinde elektrolitik kapasitörler kullanılır. Elektrolitik kapasitörlerin çoğu polarize edilir.
- Küresel kondansatör: Küresel kapasitör bir küre şekline sahiptir.
- Güç kondansatörü: Yüksek gerilim güç sistemlerinde kullanılır.
- Seramik kondansatör: Seramik dielektrik malzemeye sahiptir. Yüksek voltaj işlevselliğine sahiptir.
- Tantalum kondansatör: Tantalum oksit dielektrik malzemeye sahiptir. Yüksek kapasitanslıdır.
- Mika kondansatör: Yüksek doğruluklu kondansatördür.
- Kağıt kondansatör: Kağıt dielektrik malzemeye sahiptir.
Kondansatör nasıl ölçülür?
Kondansatör sağlamlık testi şöyle yapılır:
- Multimetreyi direnç ölçüm moduna getirin.
- Kondansatörün üzerinde farad cinsinden değeri yazar. Bu değeri bir yere kaydedin.
- Devreden kondansatörü çıkarmadan veya çıkararak pozitif (kırmızı) multimetre ucunu kondansatör anot ucuna; negatif (siyah) multimetre ucunu da kondansatör katod ucuna dokundurun. (Çoğu kondansatörde, özellikle elektrolitik kondansatörlerde, anot ucu katot ucundan daha uzundur.)
- Multimetre üzerinde okunan değer kapasitörün üzerinde basılı değere yakınsa kondansatör sağlamdır. Kondansatör üzerine basılan değerden ölçüde düşükse, veya sıfırsa kondansatör bozuk demektir.
Kondansatör renk kodları
Aşağıdaki siteden kondansatör üzerindeki renkleri yukarıdan aşağıya girerek elinizdeki kondansatörün değerini kolayca öğrenebilirsiniz.
Websitesi İngilizce’dir. Sayfayı açtığınızda boş bir alana sağ tıklayıp “Türkçe diline çevir” seçeneğiyle sayfayı Türkçe hale getirebilirsiniz.
http://www.csgnetwork.com/capcccalc.html
Kondansatör formülleri
C = Farad cinsinden kapasitans
Q = Coulomb cinsinden şarj (yani elektron sayısı)
V = Kondansatör plakaları arası endüklenen gerilim
Kondansatör seri bağlama
Kondansatör paralel bağlama
Kondansatör ile ilgili video
