Kondansatör Nasıl Çalışır? 2. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

İlk bölümde kondansatörlerin genel katalog bilgilerinden bahsetmiştik. Bu bölümde ise elektronik eşyalarımızdaki kondansatörlerden, doğadaki kondansatörlerden ve kondansatörlerin doğru akım-alternatif akım altındaki davranışlarından bahsedeceğiz.

A- A+

20.06.2015 tarihli yazı 92836 kez okunmuştur.

Kondansatör Kapasitör İletken Yalıtkan Yük Elektrik Elektronik Yıldırım Pil Yük Depolama Yük Boşalması ElektrikPort Akademi

Günlük Hayatımızda Kondansatörler

Kondansatör, iki iletken plaka arasına yalıtkan bir malzeme konulması ile elde edilen devre elemanıdır. Aradaki yalıtkan maddenin görevi ise iletkenler arasında oluşabilecek istenmeyen sıçramaları engellemektir.

Şekil 1: Kondansatörün İç Yapısı

►İlginizi Çekebilir: Kondansatör Nasıl Çalışır? 1. Bölüm

Kondansatör, devrelerde frekans ayarlamak, yük depolamak, depoladığı enerjiyi hızlıca serbest bırakmak, güç kat sayısını düzeltmek gibi çeşitli görevler üstlenebilir. Bu görevleri günlük hayatta kullandığımız cihazlardan örnek vererek açıklayalım.

Fotoğraf makineleri, kameralar, cep telefonlarındaki flaşlar ani ve çok kısa süreli olarak ışık verir. Bu cihazlarda kullanılan kondansatörler, depoladıkları enerjiyi pillerin aksine çok hızlı bir şekilde serbest bırakır. Bu özellikleri sayesinde kondansatörlerin flaş tipi uygulamalarda kullanımları çok yaygındır.

Şekil 2: Fotoğraf Makinesindeki Flaş Uygulamasındaki Kondansatörler

Radyo dinlerken, başka bir radyo kanalına geçmek istediğimizde frekans değişimi yaparız. Bu uygulamalarda ise ayarlanabilir kondansatörler kullanılır. İlk bölümde bahsettiğimiz bu modelde iletken levhalar arasındaki uzaklık değişimi frekans değişimini sağlar.

Şekil 3: Radyolarda Frekans Değiştirmek İle Görevli Kondansatörler

Laptop şarj cihazımızın fişini çektiğimizde adaptörün ışığı bir süre daha yanmaya devam eder. Işığın sönmesine kadar geçen süre kondansatörün boşalma süresidir.

Doğadaki Dev Kondansatörler: Yıldırımlar

Elektrik devrelerinde kullandığımız kondansatörler, devrenin doğru ve verimli çalışabilmesi konusunda kritik rol oynamaktadır. Yıldırımlar, doğadaki kondansatörlere en iyi örnek olarak gösterilebilir.

Şekil 4: Doğadaki Dev Kondansatörler Yıldırımlar

►İlginizi Çekebilir: Güneş Panellerinin Aşırı Gerilim ve Yıldırımdan Korunması

Yıldırım, bulutlar ile yeryüzü arasında oluşan bir şimşek türüdür. Şimşek çakması esnasında yeryüzünde pozitif yükler birikir ve negatif yükler bulutların altında toplanır. Gerilimin artması ile yeryüzü ve bulut arasında aynı kondansatörün levhaları arasında olduğu gibi bir elektrik boşalması olur.

Kondansatörün Akım-Gerilim Değişimi

Kondansatörü güç kaynağına bağladığımızda akım tüm devre boyunca akar ve kondansatörün iletken plakalarında + ve – yük birikimi olur. Güç kaynağı devreden kaldırıldığında elektrik alan yok olmaz ve kondansatör elektrik enerjisi depolamış olur. Bu durum için beklenmedik bir olgu diyebiliriz. Aynı laptop şarj cihazı örneğinde olduğu gibi.

Şekil 5: Basit Kondansatör Devresi

Çalışma konusunda biraz daha ayrıntıya inerek kondansatörlerin doğru akım ve alternatif akım altındaki davranışlarından bahsedelim.

►Kondansatörün DC Kaynağa Bağlı Olması Durumu

Kondansatör DC kaynağa bağlandığında devreden logaritmik olarak azalan bir Ic akımı geçer. Bu durumda kondansatör üzerindeki Vc gerilimi artmaya başlar. Buna kondansatörün dolması denir. Kondansatör dolana kadar devreden sadece sızıntı akımı geçer.

Kondansatör dolduktan sonra Ic akımı artmaya, Vc gerilimi azalmaya başlar ve bu duruma kondansatörün boşalması denir.

Şekil 6: DC Kaynağa Bağlı Kondansatörün Dolup-Boşalma Grafiği

Kondansatör dolana kadar iletim, boşalana kadar ise yalıtımdaymış gibi davranır.

►Kondansatörün AC Kaynağa Bağlı Olması Durumu

Kondansatör AC kaynağa bağlandığı zaman, DC devrede açıklanan olayın iki yönlü olarak gerçekleştiği gözlemlenir. AC devrelerinde kondansatörler, akım akışına karşı engel olmaz ancak bir direnç gösterir. Bu dirence kapasitif reaktans denir ve Xc ile gösterilir.

Şekil 7: AC Kaynağa Bağlı Kondansatörün Gerilim Değişimi İle Dolup-Boşalma Grafiği

Kondansatörler gerilime duyarlıdır ve gerilim grafiklerinde sıçramalar olmaz. Ancak akım grafiklerinde sıçramalar yaşanabilir.

Kondansatörlü devrelere müdahele ederken kondansatörün yüksüz olduğundan emin olunmalıdır. Aksi durumlarda çarpılma riski ortaya çıkabilmektedir.