Kondansatörler ve Çeşitleri

Tanımı: İki iletken levha arasına bir dielektrik madde konması ile yapılan devre elemanına kondansatör denir.

Kullanım Alanları: Elektrik ve elektronik devreler için temel pasif devre elemanlarından biridir. Elektronikte iki kat arasında kuplaj, by pass, dekuplaj, bloklama, ayar ve filtre elemanı olarak kullanılır. Ayrıca, güç katsayısının düzeltilmesinde, bir fazlı motorlarda ilk hareketi sağlamada ve kalkınma momentini artırmada kullanılır.

1- Kondansatör devreye uygulanan gerilimin maksimum değeri ile şarj olur.

2- Kondansatör D.C akımı geçirmez, A.C akımı şarj ve deşarj akımları şeklinde geçirir

3- Kondansatörler elektrik enerjisini yük şeklinde depo ederler.

KONDANSATÖR ÇEŞİTLERİ

A) Sabit değerli kondansatörler

B) Ayarlı (değişken değerli) kondansatörler

A) SABİT KONDANSATÖRLER

Sınıflandırma üretimlerinde kullanılan dielektrik maddenin cinsine göre olur.

1. Seramik kondansatörler

2. Elektrolitik kondansatörler

3. Metalize kondansatörler

4. Mika kondansatörler

5. Diğer kondansatörler

Kutupsuz kondansatör sembolü

1. SERAMİK KONDANSATÖRLER

Bu kondansatörlerde dielektrik madde olarak seramik kullanılır. Seramik üzerine eritilmiş alarak yapıştırılan gümüş tabakalar kutupları meydana getirir. Titanyum, baryum, titnat kondansatörler de buna benzer oalrak yapılırlar.

Titanyum kondansatör disk tipi ve tüp tipi olmak üzere iki çeşittir. Yüksek frekans kayıpları küçüktür. Baryum titinat kondansatörler ise küçük boyutta büyük kapasite elde edilmesi bakımından avantajlıdır. Fakat kapasiteleri sıcaklık ve nemden etkilenirler.

Yüksek frekanslı devrelerde by pass kondansatörü olarak kullanımda tercih edilir.

2. ELEKTROLİTİK KONDANSATÖRLER

Diğer kondansatörlerden farklı olarak kutuplandırılmıştır. Pozitif kutup olarak oksitlendirilmiş aliminyum, negatif kutup olarak normal aliminyum levha kullanılmıştır. Ancak alternatif akımda kullanım için kutupsuz tipleri de vardır. Bunlarda her iki kutup da oksitlendirilmiş aliminyum levha kullanılır. Küçük boyutlu olmasına rağmen kapasiteleri büyüktür.

Yüksek ve alçak gerilimli devrelerde kullanılırlar.

Kutuplu (elektrolitik) kondansatör sembolü

3. METALİZE KAĞIT KONDANSATÖRLER

Bu kondansatörlerde vernikli kağıta metal buharı özel bir metodla kaplanarak kondansatör levhaları teşkil ettirilir. Bu kondansatörlerin en önemli özelliği dielektrik denilse bile kendi kendini tamir edebilmesidir. Dielektrik delindiği zaman geçecek olan kısa devre akımı noktadaki metalize kağıt üzerinedeki metali buharlaştırır. Bu buhar yalıtkanlığı tekrar sağlar. Çalışma gerilimleri 100 ila 700V arasında yapılabilir. Kapasiteleri ise 1nF-20µF arasında yapılır.

4. MİKA KONDANSATÖRLER

Mika kondansatörlerin iki tipi vardır. Birincisinde ince bir mika dielektrik olarak kullanılmıştır. İkincisinde ise bunlara ilave olarak metal yüzeylere gümüş film tabakası ilave edilmiştir. Bunlar metalize mika kondansatör ve gümüş kaplanmış mika kondansatör olarak isimlendirilir. Isı katsayısı ve ısı direnç ilişkileri iyidir. Bu özellikleri ile yüksek frekans ta kullanılırlar.

5. DİĞER KONDANSATÖRLER

Ayrıca, titanyum myler, cam polistrin, polyester strol film kondansatör çeşitleri de mevcuttur.

B) AYARLI KONDANSATÖRLER

Ayarlı kondansatörler, değeri maksimum ve minimum aralıklar arasında değiştirilebilen kondansatörlerdir. Üç çeşit ayarlı kondansatör vardır.

1.Varyabıl Kondansatör

2.Trimer

3.Varikap diyotlar

1. VARYABIL KONDANSATÖRLER

Kapasitenin devamlı olarak değişmesi istenen alıcı ve vericilerde akort elemanı olarak kullanılan kondansatörler olup genellikle hava dielektriklidir. Birbirinden yalıtılmış iki madeni levha takımından ibaret olup biri hareketli, diğeri ise sabittir.

Varyabıl kondansatör sembolu

2. TRİMMER

Çeşitli devrelerde kapasitenin ince ayarını yapmak için kullanılır. Dielektrik malzemesi mika, seramik veya havadır.

Trimmer sembolü

3. VARİKAP DİYOT

Ters polarmada çalışan ve polarma geriliminin ayar edilerek gerilimin setinin daraltılıp genişletilmesiyle ayarlı kondansatör olarak kullanılan diyotlardır.

Bu diyotlarda kapasite uygulanan gerilimle ters orantılı olarak 2-100pF arasında değişir. Uygulanan ters gerilim değerleri 20V ile sınırlandırılmıştır. Örnek olarak BA 102 varikap diyotta 20 voltluk ters DC gerilimde kapasite 20pF iken bu gerilim 4 volta düşerse kapasita 45pF'a yükselir. Yapıları normal diyotlar gibi oldukça küçüktür. Ayarlanabilir diğer kondansatörlerin yerine kullanılabilir.

"

Bobinler

Endüktans: Akım değişimine karşı koyma özelliğine denir.

Yapısı: Her iletkenin bir endüktansı olduğundan bütün devrelerde az veya çok endüktif etki görülür. fakat genel anlamda endüktans olayı bobinler için tanımlanır. Bobinin endüktansı diğer bazı faktörlerle birlikte sarım sayısının karesiyle doğru orantılı olarak artar.

Nüve olarak manyetik ve manyetik olmayan malzemeler kullanılır. Nüvenin büyüklüğü ve sarım sayısı bobinin endüktansını etkiler. manyetik nüve kullanılmış bobinin endüktansı, hava hava nüveli bobine göre çok büyüktür. nüvenin çapının büyük olmasıyla endüktans değeri artar. bobin boyu ile de endüktans ters orantılıdır. Bobin etrafındaki manyetik alanın sürekli artıp azalıp bobinin endüktansı ile ilgilidir.

Çalışması: Uygulanan gerilim genlik ve yönünün değişimi ile oluşan manyetik alan, bobin üzerinde bir gerilim indükler. Bu gerilim zıt E.M.K. (Elektro Motor Kuvvet) adını alır ve uygulanan gerilime ters yöndedir. Endüktif etki; manyetik alanın, uygulanan gerilimin yön ve genliğinin değişken olması sebebiyle görülür. Bu etkinin görülmesi için bobine AC gerilim uygulanması gerekir. DC gerilimin yön ve genliği değişmeyeceğinden bobinde endüktif etki görülmez.

Endüktans birimi: HENRİ'dir. 1 henri; bir bobinde 1 saniyede 1 amperlik akımı değişimi 1 voltluk zıt E.M.K. indükliyorsa o bobinin endüktansı 1 HENRİ'dir. henri büyük bir değer olduğundan askatları olan milihenri ve mikrohenri kullanılır.

Kullanım Alanları: Bobin elektrik ve elektronik devrelerde geniş olarak kullanılır. Bobinler sabit ve değişken oalrak yapılırlar. Şok filtresi, empedans elemanı, kuplaj elemanı olarak elektronikte ayrıca rezonans devrelerinde ayar elemanı, faz kaydırma elemanı olarak kullanılır.

Bobinler kısaca şöyle özetlenebilir;

1. Bobin, elektrik akımındaki ani değişimlere karşı koyma özelliğine sahiptir.

2. Bobin DC'de çalışırken sadece omik direnç gösterir.

3. Bobinler elektrik enerjisini manyetik alan şeklinde depolarlar.

"

Röleler ve Yapısı

Tanımı: Şekilde temel yapısı ve görünüşü çizilen, küçük güçteki elektromanyetik anahtarlara röle adı verilir.

Yapısı: Röleler, elektromıknatıs, palet ve kontaklar olmak üzere üç kısımdan oluşur. Elektromıknatıs,demir nüve, ve üzerine sarılmış bobinden meydana gelir. Bobini, doğru akıma bağlanan rölelerde, demir nüve yumuşak demirden ve bir parça olarak yapılır. Bu rölelerde artık mıknatıslık nedeniyle paletin demir nüveye yapışık kalması, nüvenin ön yüzüne konmuş küçük bir plastik pulla önlenir. Bobini alternatif akıma bağlanan rölelerde, demir nüve sac plaketinden yapılır. Alternatif akımın değer ve yön değiştirmesi, rölelerde titreşime neden olur. Bobini alternatif akıma bağlanan bir rölenin titreşim yapması, demir nüvenin ön yüzünde açılmış oyuğa yerleştirilen bir bakır halkayla önlenir. Demir nüve üzerinde bulunan bobin bir veya daha fazla sargıdan oluşur. Röle bobininde birden fazla sargının bulunması, rölenin değişik gerilimlerde kullanılmasını sağlar. Röledeki kontaklar palet aracılığı ile açılır ve kapanırlar. Normal durumda palet, yay veya yerçekimi nedeniyle, demir nüveden uzakta bulunur. Rölelerde normalde açık ve normalde kapalı olmak üzere iki çeşit kontak vardır. Bu kontakların yapımında gümüş, tungsten, palladyum metalleri ve bunların alaşımları kullanılır.

Çalışması: Şekilde verilen rölenin bobinine bir gerilim uygulandığında, röle enerjilenir ve paletini çeker. Palet üzerinde bulunan (1-3) nolu kontak açılır ve (1-2) nolu kontak kapanır. Bobin akımı kesildiğinde, röle üzerinde bulunan yay, paletin demir nüveden uzaklaşmasını sağlar. Bu durumda kapanmış olan (1-2) nolu kontak açılır, açılmış olan (1-3) nolu kontak kapanır.
"