Kondansatörlerle alakalı sizler için çok detaylı içerik hazırladık. Bu içeriği baştan sona okuyarak, aklınızdaki tüm soruları giderebilirsiniz. Fakat sizin aradığınız daha spesifik bir bilgi olabilir. Bu yüzden aşağıdaki bağlantıları tıklayarak hemen ilgilendiğiniz kısıma gidebilirsiniz.

Kondansatör Nedir?

Kondansatörler(sığaçlar) ya da diğer ismiyle kapasitörler, elektrik enerjisini elektrik alan olarak depolayan iki uçlu bir devre elemanlarıdır. Temelde iki adet iletken plakanın arasına yalıtkan bir madde koyulması ile elde edilir. Devrede ve denklemlerde C harfi ile gösterilir ve birimi Farad (F)‘dır.

Kondansatör Ne İşe Yarar? Görevi Nedir?

Kondansatörler doğru akımı (DC) yerine alternatif akımı (AC) iletme özelliğine sahiptir. Bu özellikleri sayesinde çoğu devrede farklı amaçlar ile kullanılırlar. Güç kaynağı devrelerinde filtrelemede, rezonans devrelerinde istenilen frekansı üretmede ve güç aktarım hatlarında gerilim düzenlenmesi ve güç akışının kontrolünde kullanılırlar.Kondansatörler, ayrıca sinyal işleme ve frekans filtreleme gibi işlemlerde de kullanılır.

Kondansatör, kapasitör ve sığaç aynı anlama gelmektedir. Yazının bundan sonraki kısımlarında herhangi birini kullanmış olabiliriz. 🙂

Kondansatörün Yapısı

Kapasitörün iki adet iletken arasında yer alan yalıtkan ile oluşturulabileceğini söylemiştik.

Kondansatör, elektrik yükünü depolamak için kullanılan temel bir elektronik bileşendir. İki iletken plaka (elektrot) ve bu plakalar arasında yer alan yalıtkan bir malzemeden (dielektrik) oluşur. İşte kondansatörün yapısını oluşturan temel bileşenler:

• İletken Plakalar (Elektrotlar): Kondansatörün içindeki iki iletken plaka, elektrik yüklerini toplar ve depolar. Bu plakalar genellikle metalden yapılır ve birbirine paralel yerleştirilir.
• Dielektrik Malzeme: İletken plakalar arasında bulunan yalıtkan madde, elektrik akımının doğrudan geçmesini engeller ve yüklerin depolanmasını sağlar. Dielektrik malzemeler arasında hava, cam, seramik, plastik veya kağıt bulunabilir. Dielektrik malzemenin türü, kondansatörün kapasitesini ve çalışma voltajını etkiler.

Yalıtkan kısım boş olabileceği gibi dielektrik özelliğe sahip bir maddeden de oluşabilir (örneğin kağıt, cam, plastik, seramik, mika vs).

Kondansatörün Çalışma Prensibi

Kapasitöre gerilim uygulandığında iletken plakalar birbirlerine göre ters ve eşit değere sahip elektrik yükü ile yüklenirler. Bu durum, plakalar arasında bir elektrik alan oluşmasına sebep olur.

Bu iki plaka arasında yalıtkan maddeden dolayı herhangi bir yük akışı (elektrik akımı) olmaz.

Yük değişimi yalnızca kapasitörün iki ucu aracılığıya bağlı olduğu devre üzerinden gerçekleşebilir.

Bir kapasitörün kapasitans değeri, plakalar arasındaki elektrik yükünün (birimi Coulomb’dur) plakalar arasında oluşan gerilime (Volt) oranıdır. Yani Farad biriminin boyutu Coulomb/Volt’tur.

Elektrik devrelerinde çoğunlukla Farad’ın trilyonda biri (pikofarad, pF), milyarda biri (nanofarad, nF) ve milyonda biri (mikrofarad µF) mertebelerinde kapasiteye sahip kapasitörler kullanılır.

Kapasitör fiyatları, maksimum çalışma gerilimi, kapasite değeri, kapasitörün üretildiği malzeme gibi faktörlere bağlı olarak değişmektedir. 0,08TL’den başlayıp, 22,13TL’ye kadar çıkmaktaktadır.

Kondansatör Çeşitleri

• Seramik kapasitör: Şekillerinden dolayı aynı zamanda mercimek kapasitör ismiyle de anılırlar. Ses ve RF devrelerinde tercih edilir. Pikofaraddan 0.1 mikrofarada kadar kapasitelere sahiplerdir. Ucuz ve güvenilir olmalarından dolayı en sık tercih edilen tipteki kapasitörler arasında yer alırlar.
• Elektrolit kapasitör: Polarize tipte (kutuplu) kapasitörlerdir. Yüksek kapasite değerlerini sağlayabilirler (çoğunlukla 1µF ve üzeri). Silindirik yapıdadırlar. Sıklıkla güç kaynağı devreleri ve ses devrelerinde ayırma (decoupling) gibi düşük frekans işlerinde kullanılırlar. SMD (Surface Mount Device – devre kartının yüzeyine lehimlenen) tipte veya through-hole (devre kartındaki deliklere lehimlenecek şekilde) tipte çeşitleri mevcuttur.
• Tantal kapasitör: Tıpkı elektrolit kondansatörler gibi tantal kapasitörler de kutuplu yapıdadır. Boyutlarına oranla yüksek kapasite değerleri sunabilirler. Tantal kapasitörlerin ters gerilime toleransları çok düşüktür, yüksek dalgalanma akımları ve gerilimlerine maruz kaldıklarında veya yüksek stres altında patlayabilirler. Bu kapasitörler de SMD ve standart tipte üretilebilirler.
• Mika kapasitör: Günümüzde çok fazla kullanılmasa da, yüksek stabiliteye sahip olmaları ve yüksek frekansta çalışabilmeleri sebebiyle boyut kısıtı olmayan RF devrelerinde kullanılırlar. Maksimum 1000pF civarında kapasiteye sahiptirler.
• Trimer kapasitör: Kapasite değeri bir tornavida aracılığıyla değiştirilebilen tipteki kapasitörlerdir. Genellikle ekipmanların kalibrasyonu için kullanılırlar. Hassasiyet ve toleransları oldukça düşük olduğundan genellikle son kullanıcı ürünlerinde tercih edilmezler. Çoğunlukla en düşük 0.5 – 10pF ve en yüksek  1 – 120pF arasında değişebilen kapasiteye sahip tipleri mevcuttur.
• Süper kapasitör: Süper kapasitörler (ultra kapasitör ismiyle de anılır), 12kF (=12.000 Farad) gibi çok yüksek kapasite değerlerine sahip olabilen kapasitörlerdir. Tipik bir elektrolitik kapasitörün birim hacimde depoladığı enerjinin yaklaşık 10 ile 100 katı kadarını depolarlar. Bu yüksek kapasiteyi elde etmek için klasik olarak kullanılan dielektrik malzeme yerine ikili mekanizmaya sahiptirler. Bunlardan birisi elektrostatik, diğeri de elektrokimyasal prensip ile çalışır. Süper kapasitörler şarj edilebilir bataryaların yerini alması için tasarlanmıştır. Elektrikli araçlarda rejeneratif frenleme ile üretilen enerjiyi depolamada kullanılırlar.

Kapasitör Seçimi Nasıl Yapılır?

Devremizde kullanacağımız kondansatörü seçerken dikkat etmemiz gereken belirli kriterler vardır.

• Kapasite değeri: Kapasitörler büyük çoğunlukla 1 pikofarad (1pF = 1 x 10^-12 F) ile 100.000mF (1 mF = 1 x 10^-3 F) arasında değerlerde üretilir. Dikkat etmeniz gereken nokta, her tipte kapasitörün farklı değer aralıklarında üretilmesidir.
• Çalışma gerilimi: Devrenizde kullanacağınız kapasitörün, gerilim değerine uygun olarak seçilmesi gereklidir. Dikkat etmeniz gereken nokta ise, en azından %25 kadarlık bir ekstra pay ile tercih yapmanızdır. Örneğin 5V ile çalışan bir devre için 5V maksimum gerilim değerine sahip bir kapasitör kullanmak mantıklı olmayacaktır. Not: Bozulan devrelerinizdeki kapasitörleri her zaman için daha yüksek gerilim değerine sahip kapasitörler ile değiştirmeniz mümkündür.
• Polarizasyon: Tantal ve elektrolit kapasitörler + ve – kutuplarına sahip olarak üretilir. Devreye bağlarken bu kutuplara dikkat etmeniz gerekir.
• Tolerans: Osilatör devreleri gibi devreler, yüksek hassasiyetle üretilmiş, tam değerini sağlayabilen kapasitörler ile kullanılmalıdır. Aksi takdirde devre istenilen çıkışı veremeyebilir.
• Sıcaklık katsayısı: Tüm fiziksel devre elemanları gibi, kapasitörlerin değerleri de sıcaklığa bağlı olarak değişmektedir. Bu değişim, tempco ifadesiyle ppm/°C cinsinden belirtilir. Sıcaklığa bağlı olarak kapasite artabileceği gibi, tam tersi durum da söz konusu olabilmektedir.
• Kaçak akım: Bazı kapasitör tiplerinde, dielektrik madde üzerinden belirli bir miktarda kaçak akım geçişi olmakta ve bu sebeple normal deşarj süresinden daha kısa sürede deşarj olma durumu olabilmektedir. Tantal kapasitörler düşük kaçak akıma sahip olacak şekilde üretilebilmekte ve bu tipteki kapasitörler zamanlama devrelerinde tercih edilmektedir.

Kapasitör Ölçümü Nasıl Yapılır? Ölçüm ve Hesaplama

Kapasitörün ölçü birimi farad‘dır. Kapasite değeri, kapasitörün yüklendiği birim elektrik yükünün gerilim olarak değişimi olarak tanımlanabilir.

Farad, Uluslararası Birim Sistemi’ne göre 1 coulomb (C) / volt (V) olarak belirlenmiştir. Farad biriminin başına SI ölçü sistemi katsayıları (piko, nano, mikro, mili vb.) kullanılır.

Bir kapasitörün değerini ölçmek için LCR metre isimli cihaz kullanılmalıdır. LCR metre, indüktör (L), kapasitör (C) ve direnç (R) ölçümü yapabilmektedir, ismini bu devre elemanlarının harf gösterimlerinden almıştır.

LCR metreler, ölçüm yapılan devre elemanına bir AC gerilim uygulayarak, gerilim ile akım arasındaki faz farkını ölçer. Cihazın uyguladığı gerilimin frekansı bilindiğinden, empedans aracılığıyla kapasite değeri hesaplanabilir.

Kapasitörün Devreye Bağlanış Biçimleri

Diğer tüm iki uçlu devre elemanları gibi kapasitörler de elektrik devrelerinde paralel veya seri bağlı olabilirler.

Birden çok kapasiörün paralel bağlı olması durumunda, kapasitans değerleri toplanır:

Kapasitörlerin seri bağlı olduğu durumda ise, eşdeğer kapasitenin çarpmaya göre tersi, her bir kapasite değerinin çarpmaya göre tersinin toplamına eşit olur:

Kapasitör Formülleri

Elektrik akımı, birim zamandaki yük değişimi olarak tanımlandığından, kapasitörün akımı aşağıdaki formül ile gösterilebilir:

Önceki bölümden hatırladığımız üzere kapasite, birim elektrik yükünün kapasitör uçlarında oluşturduğu gerilim farkı olarak tanımlanmaktaydı (C = Q / V). Bu sayede yük değişimini kapasite ve gerilim cinsinden ifade edebilmekteyiz.

Kapasitör Değeri Okuma

Elektrolitik kapasitörlerin üzerlerinde gerilim ve kapasite değerleri yazılıdır. Fakat seramik kapasitörler üzerinde 3 rakamlı bir kod bulunur. Bu kodun ilk iki hanesi kapasite değerini, yanındaki numara da katsayıyı temsil eder.

Bu değerlerin çarpılması ile pikofarad cinsinden kapasite değeri bulunur:

Numara	Kapasite (pF)
101	100 pF
221	220 pF
471	470 pF
102	1,000 pF
222	2,200 pF
472	4,700 pF
103	10,000 pF
223	22,000 pF
473	47,000 pF
104	100,000 pF
224	220,000 pF
474	470,000 pF
105	1,000,000 pF
225	2,200,000 pF
475	4,700,000 pF

Bu sayıların yanında bulunan harf değeri ise, kapasitörün üretim toleransını ifade eder:

Harf	Tolerans
A	±0.05 pF
B	±0.1 pF
C	±0.25 pF
D	±0.5 pF
E	±0.5%
F	±1%
G	±2%
H	±3%
J	±5 %
K	±10%
L	±15%
M	±20%
N	±30%
P	–0%, + 100%
S	–20%, + 50%
W	–0%, + 200%
X	–20%, + 40%
Z	–20%, + 80%

Kondansatör Fiyatları

Çoğu elektronik cihazın (televizyon, bilgisayar, kombi, klima, bulaşık makinesi vb) anakartında oluşan problemler genellikle kondansatörün değiştirilmesi ile kolayca çözülebilmektedir. Bu nedenle kondansatörler piyasada neredeyse her çeşidiyle kolayca bulunabilmektedir.

Kondansatörler ciddi manada ucuz komponentlerdir. Fiyatları 30 kuruş ile 3.5₺ arasında değişmektedir. Set halinde satılan kondansatör paketleri de mevcuttur.

İhtiyacınız olan kondansatörleri Robotistan’ın Kondansatör / Kapasitör kategorisinden kolayca bulabilirsiniz. Ayrıca sizler için hazırladığımız Kondansatör Seti ile pek çok çeşit kondansatörü bir arada da temin edebilirsiniz.

Temel Elektronik Devre Elemanlarını Öğrenmeye Devam Et

Temel elektronik devreleri ve elemanları hayatımızın birçok noktasında varlar, bu aygıtlar sayesinde günlük işlerimiz ve yaşantımız daha kolaylaşıyor. Elektroniğin temellerine girmek isteyen herkesin bu elemanları tanıması ve mantıklarını anlaması gereklidir, önemlidir. 

Kondansatör haricinde diğer elektronik devre elemanlarını da bu şekilde detaylı öğrenmek ister misiniz?

Devre elemanları sadece kondansatör ile sınırlı değil. Yazımızın devamında, muhakkak bilginizin olması gerektiğini düşündüğümüz en popüler devre elemanlarını sizler için sıraladık ;

Direnç nedir? 

Direnç, elektrikli devrelerde akımı sınırlayarak belli bir değerde tutmaya yarar. Mekanik sistemlerdeki sürtünmeye benzer özellikler gösterir. Direnç birimi Ohm (Ω)’dur. Denklemlerde R harfi ile gösterilir. Hassas devre elemanlarının üzerlerinden yüksek akım geçmesini önlerler, besleme gerilimini ve akımı bölmek için de kullanılırlar. 

Direnç nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, nerelerde kullanılır?, direnç okuma nasıl yapılır?, eşdeğer direnç nasıl hesaplanır?, ohm nedir?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.

Bobin (İndüktör) nedir?

Bobin (yada indüktör), iletken bir telin sarılarak bobin halini alması ile oluşturulan bir devre elemanıdır. Üzerinden akım geçen her iletken tel manyetik alan oluşturur.

İndüktörler üzerinden akan elektrik akımının değişimi yavaş olduğundan, güç kaynaklarında ve sinyal işleme devrelerinde filtre görevinde kullanılır. Farklı sarım sayılarına sahip iki adet bobinden oluşan trafolar ise, AC gerilimin yükseltilmesinde veya alçaltılmasında kullanılırlar. Ayrıca manyetik alan depolama özellikleri sayesinde indüktörler, anahtarlamalı güç kaynaklarında da kullanılır.

Bobin nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.

Röle nedir?

Röle, düşük akımlar kullanarak yüksek akım çeken cihazları anahtarlama görevinde kullanılan devre elemanıdır. Kısaca çalışma prensipleri: rölenin bobinine enerji verildiğinde mıknatıslanan bobin bir armatürü hareket ettirerek kontakların birbirine temasını sağlar ve devrede iletim sağlanmış olur.

Röle nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.

Transformatör nedir?

Transformatör, iki veya daha fazla devre arasındaki elektrik enerjisi aktarımını elektromanyetik indüksiyonla sağlayan bir sistemdir. Trafolar DC (Doğru Akım) devrelerinde değil, AC (Alternatif Akım) devrelerinde kullanılırlar.

Transformatörler frekans değeri değiştirilmeden, gerilim ve akım değerlerinde istenilen değişimi gerçekleştirirler. Genellikle bir elektrik devresindeki akım ve gerilimi yükseltme ve düşürme, elektrik enerjisinin aktarımı ve dağıtımı gibi amaçlar için kullanılırlar.

Transformatör nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.

Tristör nedir?

Tristör, bir diğer adıyla SCR (Silicon-Controlled Rectifier/Silisyum Kontrollü Doğrultucu), güç elektroniği devrelerinde hızlı anahtarlama işine yarayan devre elemanıdır. Yüksek akım ve gerilimlerde hızlı anahtarlama işlemi yapabilmeleri sayesinde bu tip devrelerde sıklıkla kullanılırlar. 

Tristör nedir?, ne işe yarar?, görevi nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.