Kondansatörler

Kondansatör Nedir?
Voltaj uygulandığında enerji depolayabilen, gerektiğinde bu enerjiyi geri verebilen devre elemanıdır. Enerji depolayabilme özelliği kapasite sözcüğü ile ifade edilir.

Kondansatörlerin temel görevleri elektrik yükünü depo etmektir. Kondansatörler en basit yapı olarak karşılıklı iki iletken levha ve aralarındaki bir yalıtkan tabakadan oluşur.
Kondansatörün yük depo etme yeteneği kondansatörün kapasitesi olarak anılır ve birimi faraddır.

Faradın askatları şunlardır:
Mikrofarad (μf)
Nanofarad (nf)
Pikofarad (pf)

Yapısı:

Kondansatör, prensip olarak, DİELEKTRİK dene bir madde ile yalıtılmış, paralel iki metalik plakadan oluşur.

Tipleri: Kondansatörler, kullanılan dielektrik maddesine göre adlandırılırlar. Dielektriğin özelliği, akım geçirmemesine karşın enerji de depolayabilmesidir. En çok kullanılan dielektrik, dolayısıyla da kondansatör tipleri şunlardır.

a) Seramik
b) Kağıt
c) Polystyrene film
d) Mika

Elektrolik Kondansatörler: Yapısında elekrolit denilen kimyasal pasta emdirilmiş kağıt bulunmasından dolayı bu adı aşmıştır. Elekrolitik kondansatörlerin en önemli özelliği, kutuplandırılmış olmalarıdır. Bu bakımdan DC devreye bağlanırken, üzerindeki + veya – işarete dikkat edilerek + kutbu devrenin + ucuna, kutbuda – ucuna bağlanmalıdır.

Elektrolitik kondansatörler yalnız DC devrelerde diğerleri hem DC, hemde AC devrelerde kullanılırlar.
Kondansatöre, Uygun bir voltaj uygulandığında kondansatör akım çekerek enerji depolar, diğer bir ifadeyle ŞARJ olur. Şarjı bir kondansatör, bir alıcıya bağlanırsa, akım vererek depoladığı enerjiyi boşaltır. Diğer bir ifadeyle DEŞARJ olur.

Kondansatörlerin Bağlantıları

I) Seri Bağlantı: Kondansatörlerin ardarda bağlanmasıdır. Böyle bir bağlantıda toplam kapasite azalır.
Kondansatörler iki amaçla seri bağlanırlar.

1 Sistemde mevcut kapasitenin azaltılması gerektiğinde; Böyle bir durumda istenen toplam kapasite yukarıdaki eşitlik dikkate alınarak yeteri kadar kondansatör seri bağlanarak elde edilir.
2 Sisteme bağlanması öngörülen kapasitede tek bir kondansatör temin edilmezse ; Böyle bir durumda yukarıdaki formüle bağlı kalınmak kaydıyla yeteri kadar kondansatör seri bağlanarak istenen kapasite elde edilir.

II) Paralel Bağlantı: Kondansatörlerin birer uçlarının ayrı ayrı birbirine bağlanmasıdır. Böyle bir bağlantıda, toplam kapasite artar.

Kondansatörler iki amaçla paralel bağlanırlar.

1 Sistemde mevcut kapasitenin arttırılması gerektiğinde; Böyle bir durumda istenen toplam kapasite, ilgili formül dikkate alınarak yeteri kadar kondansatör paralel bağlanarak elde edilir.

2 Sisteme bağlanması öngörülen kapasitede tek bir kondansatör temin edilemezse; Böyle bir durumda, ilgili formül dikkate alınarak yeteri kadar kondansatör paralel bağlanarak, istenen toplam kapasite elde edilir.

Gerek seri, gerekse paralel bağlantılarda kondansatörlerin voltajlarının ve boyutlarının, kullanılan yere uygun olup olmadığında dikkate alınmalıdır.

KONDANSATÖRLER VE DİELEKTRİKLER

Bildiğimiz gibi eşit ve zıt yüklerle yüklü ve aralarında belli bir mesafe bulunan iki levhadan oluşan sisteme kondansatör denir.

Kondansatör içine yerleştirilen belli bir elektriksel yalıtkanlığı bulunan maddeye de dielektrik denir.” Kondansatörün bir levhasındaki yük miktarının levhalar arasındaki potansiyel farkına oranına kapasitans ya da sığa denir ve C ile gösterilir.

Bir kondansatörün sığası

C= q / V = Є.A/ d

şeklindedir.

Levhalar arasında dielektrik maddenin bulunması durumunda; serbest yüklerin alanı D, tüm yüklerin dielektrik alanı Є E ve polarize (kutuplanmış) yük alanı P arasında

D= Є E+P

bağıntısı vardır.

Belirli dielektrik materyaller için

D= KЄ E ve P=(K1) Є E

deneysel bağıntılar mevcuttur.

Bir kondansatörün depoladığı enerji;

W= ( ½) C V²

şeklindedir.

Birim hacimde depolanmış enerji ise;

u=W/Ad = (1/2) KЄ E²