kondansatörler

KONDANSATÖRLER
Dielektrik (yalıtkan) maddeler, elektrik yükünü depo etme özelliğine sahiptir. Çünkü, elektron ve
protonlar yalıtkan maddede hareket ederek bir yere gidemezler. Yalıtkan maddelerin yük depo
edebilme özelliklerinden yararlanarak en temel elektronik devre elemanlarından biri olan
kondansatörler imal edilmiştir.
TANIMI ve YAPISI
Karşılıklı iki iletken ve bunların arasında bulunan bir yalıtkandan oluşan ve elektrik yükü depo edebilme
yeteneğine sahip devre elemanlarına "kondansatör" denir. Kondansatörün yük depo edebilme yeteneği
"kapasite" olarak adlandırılır. Kondansatörün yük depo edebilmesi için harici bir gerilim kaynağından
beslenmesi gerekir. Aşağıdaki Şekil 2-5'de kondansatörün yapısı görülmektedir.
Şekilde de görüldüğü gibi kondansatör, iki iletken plaka ve bunların arasında bulunan bir yalıtkan
tabakadan oluşmaktadır.
Kondansatörlerde, elektrik yükleri bir yalıtkanla ayrılmış olan iki iletken plakada birikir. Plakalardan
birisi protonlardan oluşan pozitif yüke, diğeri ise elektronlardan oluşan negatif yüke sahip olur.
Kondansatörlerde kapasite birimi Farad'tır. Bir kondansatör uçlarına 1 voltluk gerilim uygulandığında o
kondansatör üzerinde 1 kulonluk bir elektrik yükü oluşuyorsa kondansatörün kapasitesi 1 Farad
demektir.
Farad, çok büyük bir birim olduğu için uygulamada Farad'ın askatları olan mikrofarad (|O.F), nanofarad
(nF) ve pikofarad (pF) kullanılır. Aşağıdaki tabloda Farad'ın askatları görülmektedir.
1 Farad = 1.000.000 F = 106F
1 Farad = 109 nF
1 Farad = 1012 pF
1 F = 103 nF
1 F = 106 pF
1 F = 103 pF
KONDANSATÖR ÇEŞİTLERİ
a- Mika kondansatörler
Mika kondansatörlerde, çok ince iki iletken levha ve bunların arasında yalıtkan olarak mika
kullanılmıştır. Bu kondansatörlerde dış kab olarak genellikle seramik maddesi kullanılır. Mika
kondansatörler genellikle 50 piko-farad ile 500 pikofarad arasında küçük kapasiteleri elde etmek için
imal edilirler.
b- Kağıt kondansatörler
Kağıt kondansatörlerde iki iletken plaka ve bunların arasında yalıtkan olarak kağıt kullanılmıştır.
İletken maddeler ve bunların arasındaki kağıt çok ince olup, bir silindirik yapı oluşturmak üzere birbiri
üzerine sarılmıştır. Kağıt kondansatörlerde dış kab (case) olarak genellikle plastik kullanılır. Kağıt
kondansatörler genellikle orta büyüklükte kapasitelerin elde edilmesinde kullanılır. Örneğin 0.005 ile l
mikrofarad arasındaki kapasiteler, kağıt kondansatörlerle elde edilir.
c- Seramik kondansatörler
Bu kondansatörlerde dielektrik madde olarak seramik kullanılır. Aynı miktar kapasite seramik
kondansatörlerde, kağıt kondansatöre göre çok daha küçük boyutlarda elde edilebilir. Seramik
kondansatörler, fiziki olarak tüp veya disk biçiminde imal edilir. Disk biçimindeki seramik
kondansatörler "mercimek kondansatör" olarak da adlandırılmaktadır.
d- Değişken kondansatörler
Değişken kondansatörlerde, sabit metal plakalar rotor, dönebilen biçimde yataklanmış metal
plakalar ise stator oluştururlar. Bir mil tarafından döndürülen stator, rotoru oluşturan plakaların arasına
tarak biçiminde geçerek kapasiteyi oluşturur. Değişken kondansatörlerde karşılıklı plakalar arasındaki
hava, dielektrik madde olarak görev yapar.
Aşağıdaki şekilde değişken kondansatör görülmektedir.
Değişken kondansatör
Stator ile rotoru oluşturan levhalar tam içi içe geçtiklerinde kondansatörün kapasitesi maximum
değerine ulaşır, levhalar birbirlerinden tamamen ayrıldığında ise kondansatörün kapasitesi minimum
değerine iner.
Değişken kondansatörler genellikle kapasiteleri O pikofarad ile 500 piko-farad arasında değişecek
şekilde imal edilirler. Değişken kondansatörler uygulamada radyo alıcılarının istasyon seçme
devrelerinde kullanılır.
Aşağıdaki şekillerde değişik tip kondansatörler görülmektedir.
Elektrolitik kondansatörler
Elektrolitik kondansatörlerde asit eriyiği gibi bir elektrolitik maddenin emdirildiği bez, yalıtkan madde
olarak kullanılır. Bu yalıtkanın iki yanındaki alüminyum plakalar da kondansatörün iletken kısımlarıdır.
Bu plakalardan bir tanesi doğrudan doğruya kondansatörün dış kabına bağlıdır.
Aşağıdaki şekillerde elektrolitik kondansatörün yapısı görülmektedir.
Elektrolitik kondansatörün yapısı
Elektrolitik kondansatörler büyük kapasite değerlerini sağlamak üzere imal edilirler. Tipik kapasite
değerleri l mikrofarad ile 2000 mikrofarad arasındadır. Elektrolitik kondansatörler doğrultma
devrelerinde ve amplifikatörlerde kullanılır.
Daha önce görmüş olduğumuz kondansatörlerin tersine, elektrolitik kondansatörler kutupludur yani (+)
ve (-) uçları vardır. Devreye bağlanmaları sırasında kondansatörün (+) ucunun gerilim kaynağının (+)
ucuna, kondansatörün (-) ucunun ise gerilim kaynağının (-) ucuna bağlanması gerekir. Elektrolitik
kondansatörler, gerilim kaynağına ters bağlandıkları taktirde patlayabilirler.
Paralel Bağlı Kondansatörler
Hesaplanırken:
Seri Bağlı Kondansatörler
Hesaplanırken:
Ctoplam = C1+C2+C3....Cn
1/CT=
1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...1/Cn
KONDANSATÖR RENK KODLARI
Disk biçimindeki bazı seramik kondansatörlerde ise üzerlerindeki ilk iki rakam kapasite değerinin ilk iki
rakamını, üçüncü rakam ise ilk iki rakamın yanına konulacak sıfır miktarını verir. Bu kondansatörlerde
sonuç pikofarad olarak bulunur.
Silindir biçimindeki seramik kondansatörlerde ise kondansatörün kapasite değeri, üzerinde bulunan
renk bandları vasıtasıyla tayin edilir. Bu kondansatörlerle ilgili renk kodu tablosu aşağıda verilmiştir.
Bu tablo kullanılarak bulunan sonuçlar pikofarad cinsindendir.