Kondansatör: Revizyonlar arasındaki fark

'''Kondansatör''' (bugünkü [[İngilizce]]'de ''capacitor'', "kapasitör"), elektronların kutuplanarak [[elektriksel yük]]ü [[elektrik alanı]]n içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak, bir [[yalıtkan]] malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel [[elektrik]] ve [[elektronik]] [[devre elemanları|devre eleman]]ı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç<ref>[http://tr.wiktionary.org/wiki/s%C4%B1%C4%9Fa%C3%A7 Sığaç]</ref> gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan [[elektrik]] - [[elektronik]] dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. [[elektriksel yük|Elektrik yük]]ü depolama, [[reaktif güç]] kontrolü, bilgi kaybı engelleme, [[Doğrultucu|AC/DC]] arasında dönüşüm yapmada kullanılırlarkullanılır ve tüm entegre [[elektronik devre]]lerin vazgeçilmez elemanıdırlarelemanıdır.

Denemeler sonucunda metal kaplamalar arasındaki cam inceldikçe yayılan kıvılcımın büyüdüğü gözlendi. [[Leyden kavanozu|Leyden şişesi]]nde depolanan yük büyük değerler alabiliyordu ve birbirine tellerle bağlanmış şişelerden boşalan elektriğin hayvanları öldürebileceği gözlenmişti.<ref name="Bilim tarihi"/> Bu ilginç alet [[Ewald Jürgen Georg von Kleist]]'ın keşfi, [[Pieter van Musschenbroek]]'in geliştirmesiyle ortaya çıkmıştır. Amerikalı devlet adamı ve bilimadamıbilimci [[Benjamin Franklin]], cam yalıtkanın Leyden şişesinden farklı olarak oval değil düzlemsel olmasının aynı işlevi gördüğünü bulmuş, Franklin'in düzlemsel cam yalıtkanlı kondansatörüne ''Franklin Düzlemleri'' adı verilmiştir.<ref name="Power System Capacitors"/> Ardından [[Alessandro Volta]] ve [[Nikola Tesla]] gibi birçok bilim adamı tarafından incelenen kondansatör geliştirilerek günümüzdeki şeklini almıştır. Kondansatörler ismini, [[İtalyanca]] ''condensatore'' kelimesinden alır. Kapasite birimi ise ''jar'''dan sonra, İngiliz bilim adamı [[Michael Faraday]]'ın isminden hareketle [[Farad]] seçilmiştir.

Kondansatörlerde temel olarak iki değişken, tüketici için seçme olanağı sunar ve kondansatörler arasındaki farkları oluşturur. Bunlar, kondansatörün çalışma - dayanma [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değeri ve depolayabileceği [[elektriksel yük|yük]] miktarıdır ve bunlar her kondansatörün üzerinde belirtilmiş olmak zorundadır. KimiBazı kondansatörlerin üzerinde çalışma değerlerideğeri doğrudan yazılı iken kimindebazılarında rakamlar ve renkler kullanılır.<ref name="emo">[http://www.emo.org.tr/ekler/d0a9bd083154d3d_ek.pdf?tipi=34&turu=X&sube=0 Elektrik Mühendisleri Odası eğitim dokümanı], erişim tarihi: 27 Ağustos 2011</ref> Direkt değerleri yazılı olanlar kolay okunmasına karşın, rakam ve renk kodlu olanların okunması belli standartlara bağlıdır.

'''[[mikroFarad]] ([[µF]])''' olarak verir. Resimde ortadaki kondansatörde görülen '''0.1''' yazısı kapasitenin '''''0.,1 µF''''' olduğunu gösterir.

::* Rakam kodlarının arasında '''p, n, µ, m''' harflerinden biri kullanılıyorsa, harfin olduğu yerde ondalık kısım devreye girer ve değer de harfin cinsinden okunur. Örneğin resimde alttaki kondansatörde yazan '''5n6''' ifadesi, kapasitenin '''''5.,6 [[nF]]''''' olduğunu belirtir.

'''0.,01 & 0.,1''' çarpanlarını belirtir.

! style="width:16%" | B = ± % 0.,10

! style="width:16%" | C = ± % 0.,25

! style="width:16%" | D = ± % 0.,5

| K = ± % 10 || L = ± % 0.,01 || M = ± % 20

| N = ± % 30 || P = ± % 0.,02 ||W = ± % 0.,05

Rakam kodlarından başka, bazı kondansatör çeşitlerinde de renk kodları kullanılır. Özellikle seramik, tantalum ve polyester kondansatörlerde renk kodları yaygındır. Aşağıdaki liste renk kodlarının anlamlarını sıralarken,<ref name="emo"/>, yandaki resimlerde de çeşitli örnekler görülebilir.

| style="background:yellow" | Sarı || 4 || 10⁴ || - || - || - || 6.,3 V || - || 400 V

* Seramik kondansatörlerde kodlar, renk çubuklarından hangisi kenara en yakındayakınsa ondan başlanarak okunur. Tantalum ve polyester kondansatörlerde mevcut renk sırası ise resimde görüldüğü gibidir.

Harf kodları kondansatörler üzerindeki toleransı veya sıcaklık katsayısını belirtmek için kullanılır. Tolerans değeri için rakam kodunun yanına bir büyük harf yerleştirilir. Bu harflerinharfin anlamı rakam kodları bölümünde yazmaktadır. Sıcaklık katsayısını belirtmek için ise harflerden oluşan bir dizi kullanılır.

Yalıtkan malzemelerin çoğunda sıcaklıkla kapasite değişmemesine rağmen bazı malzemelerde değişim olur. ''Sıcaklık katsayısı'', bir malzemenin sıcaklıkla kapasite değişimini belirten katsayıdır. İngilizcesi ''temperature coefficient (tempco)'' olan bu katsayının birimi <math>\ 1/ ^\circ C</math>'dir.<ref name="watson">Watson, Linda, ''Illustrated dictionary of electrical engineering'', Lotus Press, 2005, s.194</ref> Uygulamada ise <math>\ ppm 1/ ^\circ C</math> ifadesiyle karşılaşılır. '''''[[ppm]]''''' sözcüğü milyonda bir katsayısının ingilizceİngilizce baş harflerinden oluşturulmuştur.

Bazı yalıtkan malzemelerin sıcaklıkla kapasite değişimi eğrisi düz kabul edilebilecek şekildedir.<ref name="glisson">"''For some materials, variation of capacitance with temperature is approximately linear.''" Glisson, Tildon H., ''Introduction to Circuit Analysis and Design'', Springer, 2011, s. 258</ref> Ancak seramik yalıtkanınınyalıtkanın kapasitesi sıcaklık değişimine çok duyarlıdır ve büyük değişimler gösterir,<ref name="mazda">"''Ceramic materials are affected by voltage, temparature and frequency (...) Capacitance change with temparature is non-linear.''" Mazda, F.F., ''Discrete electronic components'', CUP Archive, 1981, s. 78</ref><ref name="rfcircuit">"''Ceramic dielectric capacitors very widely in both dielectric constant and temparature characteristics (...) The higher the k, the worse is its temperature characteristics''" Bowick, Chris; Blyler, John; Ajluni, Cheryl (2007). ''RF circuit design'', Newnes, s.6</ref>, öyle ki seramik kondansatörlerin üstünde belirtilen değerler sadece oda sıcaklığında (25&nbsp;°C ~ 77&nbsp;°F) geçerlidir. Sıcaklık katsayısı kondansatörlerin üzerinde bir harf dizisi kodla belirtilir ve aşağıdaki liste bu harflerin anlamını belirtir. Yandaki resimde bazı sıcaklık katsayısı kodlarının anlamları ve okunuş şekilleri verilmiştir.

:* '''GMV ''(guaranteed minimum value):''''' Seramik kondansatörün üzerinde belirtilen kapasite değerinin, oda sıcaklığında garantilenmiş en küçük kapasite değeri olduğunu belirtir. ''Yani'', kondansatörün kapasitesi çok daha büyük olabilir. Kapasite değerinin öneminin olmadığı uygulamalarda bu kondansatörler kullanılabilir.<ref name="slone"/>

Kondansatörleri sınıflandırmanınsınıflandırmada en çok kullanılan yöntemiyöntem yalıtkan maddesine göre sınıflandırmadır. Malzemelerin bağıl yalıtkanlık katsayısı ve delinme gerilimleri yalıtkanlar arasındaki farklılıkları oluşturur ve bunlar kondansatörlerin özelliklerini belirleyip uygulama alanlarındaki çeşitliliği genişletir. Yandaki resimde farklı kondansatörlerin sahip olduklarıolduğu farklı kapasite ve çalışma gerilim değerlerideğeri aralıkları görülmektedir. Aşağıdaki listede ise yalıtkanları farklı olan kondansatörlerin birbirlerinebirbirine göre farkları sıralanır.

:* ''[[Vakumlu kondansatör]]'': İki metal plakanın arasında havasız ortam bırakılır ve genelde [[cam]] veya [[seramik]] kaplanarak oluşturulur. ÖzellikleriÖzellik olarak düşük [[elektriksel yük|yük]] kapasitesi ( 10 ~ 1000 pikoFarad ) ve [[Gerilim (elektrik)|yüksek gerilim]]e ( 10000 V'a kadar ) dayanması gösterilebilir. Genelde radyo vericilerinde ve yüksek gerilim gerektiren uygulamalarda kullanılır.

:* ''[[Havalı kondansatör]]'': [[Metal]] plakaları arasında hava boşluğu bırakılmasıyla oluşturulan bu kondansatörlerde, plakalar genelde [[alüminyum]] ve [[gümüş]] kaplamalı olarak tasarlanır. Hava yalıtkanının [[dielektrik]] kaybı düşüktür. Hemen hemen tüm hava aralıklı kondansatörler ayarlanabilir olarak imal edilirleredilir ve [[radyo frekansı]] ayarlamada kullanılırlarkullanılır. Ayrıca yüksek kapasite değerleri sunarlar.

:* ''[[Mikalı kondansatör]]'': Tasarım olarak metal filmli kondansatöre benzeyen [[mikalı kondansatör]], çoğunlukla [[Gerilim (yüksek)|yüksek gerilim]] için kullanılır. Kapasite değerleri ''50 pF'' ile ''20 nF'' arasındadır. toleransTolerans değerlerideğeri yüksektir ve yüksek [[frekans]]ta çalışabilme özelliği vardır.

:* ''[[Kağıtlı kondansatör|Kâğıtlı kondansatör]]'': İki uzun metal tabakanın arasına yağ emdirilmiş kâğıtların yerleştirilmesiyle elde edilir. ''300 pF'' ile ''4 µF'' arasında kapasite değerlerideğeri alır ve delinme gerilimi, çalışma geriliminin 100 - 600 katı arasındadır. Eskiden [[radyo]] aksamlarındaaksamında kullanılan bu kondansatör çeşidi görece [[Gerilim (elektrik)|yüksek gerilim]]lerde de kullanılır ancak kullanımı nerdeyseneredeyse tamamen terk edilmiştirbitmiştir.

:* ''Süper kondansatör'': Karbon [[aerojel]]inden imal edilir. Oldukça fazla kapasite değerlerideğeri sunar. Bazı uygulamalarda şarj edilebilir [[pil]]ler yerine kullanılır.

:* ''Gimmick kondansatör'': Yalıtılmış iki telin birbirine dolanmasıyla oluşturulur. Her bir tel bir plakayı temsil eder. Gimmick kondansatörü ayarlanabilir bir kondansatör şeklidir. Tellerin birbirine dolanması veya dolanmaması durumunda % 20 kadar bir kapasite değişimi oluşur.