Kondansatör Nedir?
Kondansatör, genellikle elektriği depoalamak için kullanılır. Bunu dışında, doğrultucu, filtre ve kompanzasyon işlemlerinde de kullanılmaktadır. Elektrik enerjisini, iki iletken parçanın arasına bir yalıtkan parça koyarak depolamaya yarar. Kondansatör’ün sembolü “C”, birimi ise Farad‘dır. Birimi, Volt başına kaç coulomb yükü depoladığını belirtir. Kondansatörün diğer adı Kapasitör‘dür ve değeri LCR Metre ile ölçülür. Kondansatörlerin depolama kapasitesi; iki parçanın arasındaki uzaklığa, parçaların yüzey alanına ve kullanılan dielektrik maddenin cinsine bağlı olarak değişir.
q = C.V (q= yükü C= sığası V= potansiyeli)
1 Farad (F) | 1.000 milifarad (mF) |
1 milifarad (mF) | 1.000 Mikrofarad (µF) |
1 Mikrofarad (µF) | 1.000 Nanofarad (nF) |
1 Nanofarad (nF) | 1.000 Picofarad (pF) |
Kutuplarına Göre Kondansatörün Farkları
- Kutuplu Kondansatör: + ve – kutupları vardır. Devreye ters bağlanmamaları çok önemlidir. Ters bağlandığı taktirde patlar ve kullanılamaz hale gelirler.
- Kutupsuz Kondansatör: Üretim aşamasındayken kutuplanmışlardır. Pikofarad-mikrofarad aralığındadırlar. Mika ve seramik gibi kondansatörler kutupsuz kondansatörlerdir.
Kondansatör Şarjı
Kondansatörlerin şarjı, kondansatör plakalarının değişik biçimde yüklenmesi, kondansatör levhalar arasında potansiyel ayrımının meydana gelmesidir. Kondansatörün iki levhasının eşit oranda elektron varken kondansatör boştur. Kondansatör bir pile bağlanırsa pilin artı kutbunun bağlı olduğu levhadaki elektronlar, pilin artı ucuna doğru gider bu levha pozitif duruma geçer. Bu levhanın pozitif yük kazanması karşısındaki levhaya gelen elektron sayısını arttırır. Pilin artı ucuna yakın olan levha pozitif, öbür levha ise negatif olarak yüklenir. Kondansatörde bulunan dielektrik malzeme yalıtkan olduğu için de pil devamlı bir akım dolanımı başlatamaz.
Levhaları arasındaki potansiyel gerilim, pil gerilimine eşit olduğu zaman akım geçmez. Kondansatörün pille arasındaki ilişki kesildikten sonra kondansatörde biriken enerji kısa süreliğine levhalarda depolanır. Depolama büyüklüğü, levhaların ve dielektrik maddenin kalitesine göre değişkenlik gösterir. DC devrelerde kondansatörler ilk anda şarj olur, DC akım kesildikten sonra da bir müddet bu şarj durumunda kalırlar. AC devrelerde ise alternans değiştikçe devamlı dolup boşalırlar.
Kondansatörlerin Sabit Çalışma voltajları: 3V, 6V, 10V, 16V, 25V, 35V, 50V, 63V, 100V, 160V, 250V, 350V, 400V, 450V, 630V, 1000V
( Kondansatörün voltajı, devredeki voltajın altında ise kondansatör ısınarak patlayabilir.)
Kondansatörün Kullanım Alanları
Redresörlerde, elektrikli ev aletlerinde, alıcı ve vericili sistemlerde, telefon, bilgisayar, radar gibi elektronik aletlerde, haberleşme şebekelerinde, ve elektronikte iki kat arasında kullanılmaktadır. Ayrıca tek faz motorlarının çalışmaya başlamalarında starter olarak, foto-flaşlarda kullanılır.
Kondansatör Seçimi
Kapasite Değeri: Kapasitörler farklı değer aralıklarında üretilir.
Çalışma Voltajı: Devrenize uygun voltajda kondansatör almanız gerekir. Biraz pay bırakırsanız daha güvenli olur. (Örneğin 5v için 6v, 12v için 16v gibi.)
Polarizasyon: Tantal ve elektrolit kondansatörler + ve – kutuplarına sahip olarak üretilir. Bu yüzden kutuplara dikkat etmelisiniz.
Tolerans: Bazı hassas devreler için tam değeri sağlayan kondansatörler kullanılması gerekir.
Sıcaklık Katsayısı: Diğer elemanlar gibi kondansatörler de sıcaklığa bağlı olarak değişim gösterebilir. Sıçaklık artarsa kapasitesi artabilmektedir.
Kaçak Akım: Bazı dielektrik maddelerde kaçak akım olup, deşarj süresini daha alta çekebilmektedir. Bu yüzden zamanlamanın önemli olduğu devrelerde kaçak akımın düşük olduğu Tantal kondansatörler tercih edilir.
Kondansatör Çeşitleri
Tipi | Kapasitesi (C) | Tolerans | Kaçak direnci | Kararlılık | Tipik Uygulamaları | Sıcaklık sabiti |
Kağıt | 10nF-10µF | ±%10 | 1010ohm | Düşük | Motor kontrolü, Genel amaçlı | 300 ppm/°C |
Mika | 5nF-10nF | ±%0.5 | 1011ohm | Çok iyi | Yüksek frekans devreleri | 100 ppm/°C |
Seramik | 5pF-10nF 5pF-1µF 1nF-47µF | ±%10 ±%20 ±%10 | 108ohm 108ohm 1010ohm | iyi düşük iyi | Sıcaklık kontrolü, By-pass | ±30 ppm/°C Değişken Değişken |
Polistren | 50pF-0.5µF | ±%1 | 1012ohm | çok iyi | Ayarlı devreler, Filtreler, Zamanlayıcılar | -150 ppm/°C |
Poliyester | 100pF-10nF 1nF-47µF | ±%5 | 1010ohm 1011ohm | Düşük | Genel amaçlı Kuplaj&dekuplaj | 400 ppm/°C |
Polipropilen | 1nF-100µF | ±%5 | 1010ohm | Düşük | Genel amaçlı, Motor başlangıç ve çalıştırma | -170 ppm/°C |
Aliminyun Elektrolitik | 1µF-22000µF 1µF-100000µF | ±%20 ±%50 | Kaçak akımına bağlı | Düşük | Alçak frekans dekuplajında, Güç kaynaklarında | 1500 ppm/°C |
Tantalyum Elektrolitik | 1µF-1000µF 1µF-2000µF | ±%10 ±%5 | Kaçak akımına bağlı | iyi çok iyi | Ses frekansında, Kuplaj ve dekuplaj devreleri, Zamanlama devreleri | 500 ppm/°C 200 ppm/°C |
Kondansatörün değerini Okuma
Kondansatörün üzerindeki ilk iki rakam kapasite değerini sondaki rakam ise katsayıyı ifade eder.
Ör: 103=10.000 pF 224=220,000 pF