Kapasitörler

Merhaba arkadaşlar, bu yazımızda kapasitörler hakkında konuşacağız. Öncelikle kapasitörler; Sığaç, Kondansatör olarak da adlandırılabileceği için bu yazımız içinde bu isimlerden herhangi birini kullanabiliriz.

Kapasitörler kutuplu veya kutupsuz olabilirler. Devremizin ihtiyacına göre seçim yaparız. Bunlar şekil 2’de gösterilmiştir.

Kapasitörler, enerji depolamada, reaktif güç depolama ve faz kaydırma, doğrultmaç ve filtreleme gibi çok farklı amaçlarla kullanılabilirler. Bunların bazılarından bu yazımızda bahsedeceğiz ancak kullanım alanına örnek vermek gerekirse, günlük hayatta kullandığımız elektronik malzemeleri prizden çektikten sonra kısa bir süre daha güç üreterek verilerin kaybolmaması için kullanılabilir.

Şekil 3’te görüldüğü gibi bir kapasitörün içyapısı böyledir. Elektrik enerjisini elektrik alan olarak depolarlar iki adet iletken plaka arasına yalıtkan bir madde koyulması ile elde edilir. C ile gösterilir birimi “farad [F]” dir. Kapasite değeri kapasitörün yüklendiği birim elektrik yükünün gerilim değişimi olarak tanımlanabilir. Farad Uluslarası birim sisteminde c/v yani coulomb/volt olarak belirlenir. Değerini ölçmek için LCR cihazı kullanılabilir bu cihaz indikatör(L), kapasitör( C), direnç(R) ölçümü yapabilir. İsmini de buradan almıştır.

Doğru akımın olduğu bir devrede kullanılırsa doğru akımın tek yönlü olmasından dolayı bir kereliğe mahsus dolana kadar akımın geçmesine izin verir dolduktan sonra akım iletmeyi keserler. Alternatif akımlı bir devrede akımın yönü sürekli değiştiği için dolmadan boşalır ve böyle böylece akımın geçmesine izin verir. Bu özellikleriyle farklı devrelerde farklı amaçlar için kullanılırlar.

Kapasitörlerin Çalışma Şekli

Kondansatör 2 iletken (direnci düşük akımı geçirir parça) arasında yer alan bir yalıtkan(direnci yüksek akımı geçirmeyen parça) ile oluşturulur. Yalıtkan kısım Hava, boşluk, cam, plastik, kâğıt gibi dielektrik(dış bir elektrik alan uygulandığında enerji depolama yeteneğine sahip olan maddelere dielektrik özellikli maddeler denir ve maddeden maddeye değişir.) özelliği olan maddeler kullanılabilir.

• Devreye bir güç kaynağı bağlayıp gerilim uygulandığımızda Karşılıklı 2 iletken plaka birbirine ters ve eşit değere sahip elektrik yükü ile yüklenirler Bu durum plakalar arasında elektrik alan oluşmasına sebep olur. Ancak bu 2 plaka arasına koyduğumuz yalıtkan olan maddeden dolayı herhangi bir yük akışı geçmez yani akım olmaz ve burada bir enerji depolanması olur.
• Eğer yüklerin yönünü değiştirmek istersek kondansatörün bağlı olduğu devrede kutupların yönünü değiştiririz.
• Kapasitans değeri kondansatörün iletkenleri üzerindeki elektrik yükünün( coulomb ) bunların arasındaki potansiyel farkına (gerilime) oranı olarak ifade edilir.

Biriminin farad olduğunu söylemiştik genelde çok küçük değerlerde olmaları tercih edilir. PİKOFARAD, NANOFARAD, MİKROFARAD sıklıkla kullanılabilir.

Kondansatör Çeşitleri ve Kondansatör Şeçimi

Seramik, Elektrolit, Mika, Trimer, Süper Kapasitörler şeklinde bir sürü kapasitör tipi görmek mümkündür bunları devremizin durumuna göre seçip entegre ederiz.

Kondansatör seçiminin devremizin ihtiyacına göre olması gerektiğinden bahsetmiştik. Şimdi devremizin durumuna göre nasıl bir kondansatör seçmemiz gerektiğine bakalım. Aşağıdaki adımlara dikkat etmek kondansatör seçimi için faydalı olacaktır.

Tolerans: Eğer devremizin hassas olması istediğimiz çıkışı pürüzsüz almak istiyorsak yüksek hassasiyetle üretilmiş tam değerini sağlayabilen kondansatörler kullanılmalıdır.
Sıcaklık Katsayısı: Kapasitör değeride diğer devre elemanları gibi sıcaklık ile değişir bu değişim tempco ifadesiyle ppm/C cinsinden belirtilir. Sıcaklığa bağlı kapasite artabileceği gibi azaladabilir.
Kapasite değeri: Her tipte kapasitörün değer üretme aralığı farklıdır. Buna dikkat etmeniz çok önemlidir genelde kapasitörler 1 pikofarad(1pF=10^-12) ile 100.000 mf aras değerler üretir.
Çalışma Gerilimi: Devrede çalışcak olan kapasitörü seçerken bir başka kriter ise kapasitörün gerilim değerine uygun olarak seçilmesidir. Örneğin 10v ile çalışan bi devrede 10v max gerilime sahip bir kondansatör kullanmak mantıklı olmaz. En azından %25 kadarlık bir pay ile tercih yapmak mantıklı olacaktır.
Kaçak Akım: Bazı kapasitör tiplerinde dielektrik madde daha kalitesiz olduğundan belirli miktarda akım geçişi olmakta ve bu sebeble hızla deşarj olabilmektedir. Tantal kapasitörler düşük akıma sahip olacak şekilde üretebilmekte ve bu tipteki kapasitörler zamanlama devrelerinde tercih edilebilmektedir.

Bu yazımızda kapasitörlerden bahsettik, sorularınız var ise mail atabilir ya da yorum olarak yazabilirsiniz. İyi Çalışmalar 🙂

🚀Direnç hakkındaki yazımızı okudunuz mu?