Kondansatör Nedir? Nerelerde Kullanılır? Sembolleri ve Çeşitleri

Kondansatör Nedir?

Kondansatörler diğer adıyla Kapasitörler veya Sığaçlar, elektrik yüklerini belli bir süreliğine depo eden elektronik devre elemanıdır. Yapısı itibariyle iki iletken plakanın arasına yalıtkan bir madde yerleştirilmesiyle elde edilmektedir. Elektronik devrelerde C ile gösterilir ve birimi ise Farad (F)‘tır.

Kondansatörlerin şematik gösterimi ise şöyledir:

Kondansatörün Görevi Nedir?

(DC) Doğru Akımı iletmezken, (AC) Alternatif Akımı iletme özelliğine sahip olan kondansatörlerin sığası yani elektrik depolama kapasitesi; plakalar arasındaki mesafeye, plakaların yüzey alanına ve kullanılan dielektrik maddenin türüne göre değişir.

Öte yandan kondansatörler, elektriği piller gibi uzun süre depo edememektedir. Kondansatörler, herhangi bir devreye bağlı olmama durumunda da kısa sürede boşalır.

Kondansatör Nerelerde Kullanılır?

Kondansatörler; elektriksel yükü depolamada, reaktif güç kontrolünde, AC-DC dönüşümünde, filtreleme işlemlerinde ve bilgi kaybı engellemede kullanılmaktadır.

Elektronik devrelerde ve entegrelerde vazgeçilmez bir bileşendir. Özetle, kondansatörler tüm elektronik cihazlarda yer aldığını söyleyebiliriz.

Kondansatör Çeşitleri Nelerdir?

• Elektrolit Kondansatör: Kutuplu (polarize) tipte olan kondansatörlerdir. 1µF ve üzeri yüksek kapasite değerlerini sağlayabilirler. Silindirik yapıdadırlar. SMD (Yüzeylere Lehimli) veya THT (Deliklere Lehimli) tipleri bulunur.

• Tantal Kondansatör: Elektrolit (Kutuplu) kondansatörler gibi tantal kondansatörler de kutuplu yapıya sahiptir. Ölçü değerlerine göre yüksek kapasite değerleri bulunmaktadır. Tantal kondansatörlerin ters gerilime toleransları çok düşüktür. Yüksek dalgalanma akımları ve gerilimlerinde arızalanabilir hatta patlayabilir. SMD ve THT tipleri bulunur.

 

• Mika Kondansatör: Kullanımı kısıtlı, yüksek stabiliteye sahip ve yüksek frekansta çalışabilmektedir. Bu kondansatörler 1000pF civarı max. kapasiteye sahiptirler.

• Seramik Kondansatör: Şekil itibariyle benzemesi nedeniyle Mercimek Kondansatör olarak da ifade edilir. Ekonomik ve güvenilir olmaları nedeniyle çok sık tercih edilen kondansatörlerden biridir.

• Trimer Kondansatör: Kapasite değeri bir tornavida yardımıyla değiştirilebilir. Genellikle sistemin kalibrasyon ayarı için kullanılır. Hassasiyet ve toleransları düşük olması nedeniyle son kullanıcılar tarafından tercih edilmezler.

• Süper Kondansatör: Süper kondansatörler 12.000 Farad gibi çok yüksek değerlere sahip olabilen kondansatör türüdür. Standart bir kutuplu kondansatörün birim hacimde depoladığı enerjinin yaklaşık 10 ila 100 katı kadarını depolayabilmektedir. Süper kondansatörler şarj edilebilir bataryaların yerine kullanılması amacıyla üretilmiştir.

• Alçak Gerilim Güç Kondansatörü: Kompanzasyon sistemlerinde kullanılır.

Kondansatör Seçimi Nasıl Yapılır?

Bir kondansatörün kapasite değerini ölçmek için multimetreye benzer LCR metre adlı bir cihaz ile ölçülebilir. LCR metre cihazı, indüktör (L), kapasitör (C) ve direnç (R) değeri ölçümünü gerçekleştirir. Cihazın ismi de bu ölçüm parametrelerinden (LCR) gelir.

LCR metreler, ölçüm işlemini gerçekleştirirken, kondansatöre bir AC gerilimi uygular. Gerilim ile akım arasında faz farkı ölçülür. Cihazın uyguladığı gerilim frekansı biliniyor. Böylece empedans yardımıyla da kapasite değeri hesaplanır.

Kondansatör seçimi yapılırken, dikkat edilmesi gereken bazı parametreler bulunmaktadır. Bu parametreleri sırasıyla detaylandıralım.

• Kondansatörün Kapasite Değeri: Kondansatör seçiminde en önemli nokta kondansatörün kapasite değeridir. Kapasite değerinin birimi F (Farad) ‘tır. Kondansatörlerde genellikle pikofarad ile milifarad arasında bir değer atanmıştır. 1 Farad değeri bir kondansatörün kapasite değeri için çok büyük bir değerdir. Bu sebeple pikofarad, nanofarad, mikrofarad ve milifarad değerlerine hakim olmak gerekmektedir. Aşağıdaki tabloda matamatiksel ilişki belirtilmiştir:

• Çalışma Gerilimi:  Tasarlamış olduğunuz devrede kullanacağınız kondansatörün voltaj (gerilim) değerini seçerken, devre kullanılan gerilim değerinin biraz üstünde bir değer seçmenizde fayda  var.  Yüksek bir gerilim değeri seçmek, problem oluşturmayacaktır. Öte yandan kondansatörün kutuplu olması durumunda (+) ve (-) bağlantısının doğru yapıldığına dikkat edilmelidir. Öte yandan tolerans değerinin de göz ardı edilmemesi gerekmektedir.
• Sıcaklık Değeri: Kondansatörlerin kapasite değeri sıcaklığa bağlı olarak değişim gösterebilmektedir. Kapasite değeri, sıcaklık değerine bağlı olarak artabilir veya azalabilir.

Kondansatörlerin Devreye Seri ve Paralel Bağlantısı

Kondansatörler, tıpkı dirençler gibi devreye seri veya paralel şekilde bağlanabilir. Toplam kapasite hesaplaması seri ve paralel devrelerde şöyle bir formülle belirlenir: