Elektrik Elektronik Teknolojisi Alan� Temrinleri

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Kondansatör Kapasitesi

Kondansatörün Devre Sembolü

Ýki iletken levha arasýna bir yalýtkan malzeme konularak yapýlan elektronik devre elamanlarýna kondansatör denir. Kondansatörler elektrik enerjisini depo etmek için kullanýlýr ve her kondansatörün depo ettiði enerji miktarý farklýlýk gösterir. Kondansatörlerindepo edecekleri enerji miktarýný kapasitesi belirler. Taným olarak, kondansatörün elektrik enerjisini depo edebilme özelliðine kapasite denir. Kapasite “C” harfi ile ifade edilir ve

birimine Farad(F) denir. Uygulamada farad büyük bir deðer olduðundan daha çok ast katlarý kullanýlýr. Bunlar, pikofarad (pF), nanofarad (nF), mikrofarad (mF), milifarad (mF) þeklindedir.

1 F = 10³mF =10⁶ μF = 109 nF = 10¹² pF

þeklinde kademelendirilir.

Kapasiteyi Etkileyen Faktörler

Kondansatörlerde kapasiteyi etkileyen, faktörler yapýsý ile ilgili özellikleridir. Bunlar:

 Kondansatör plakalarýnýn yüzey alanýna
 Plakalar arasý mesafeye

 Araya konan yalýtkan malzemenin cinsine baðlýdýr.

Kondansatör kapasitesi (sýðasý), plakalarýn yüzey alaný ve plakalar arasýndaki mesafeyle iliþkilidir. Ayrýca plakalar arasýndaki yalýtkan maddenin yalýtkanlýk özelliði de kondansatörün sýðasýný etkiler. levhalarýn yüzeyi üyüdüðünde kapasite artar. Levhalar arasýndaki boþluk artarsa kapasite azalýr. Son olarak levhalar arasýndaki yalýtkan maddenin

dielektrik kat sayýsý ile kapasite doðru orantýlýdýr. Kondansatörlerde kapasite arttýkça kondansatörün fiziksel boyutlarý da artar.

DEÐERLENDÝRME

Adý Soyadý

Teknoloji

Ölçüm

Ýþ Güvenliði

Tertip Düzen

Süre

Toplam

40

40

5

5

10

100

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Kondansatör çeþitleri:

Kâðýtlý Kondansatörler

Yalýtkanlýk kalitesini artýrmak için parafin maddesi emdirilmiþ 0.01 mm kalýnlýðýndaki kâðýdýn iki yüzüne 0.008 mm kalýnlýðýndaki kalay ya da alüminyum plakalar yapýþtýrýlarak üretilmiþ elemanlardýr (Resim 2.3). Kuru kâðýtlý, yaðlý kâðýtlý, metalize kâðýtlý vb. modelleri bulunan kâðýtlý kondansatörler uygulamada yaygýn olarak karþýmýza çýkmaktadýr. Kapasite deðerleri genellikle 1 nF ile 20 μf arasýnda deðiþen kâðýtlý kondansatörlerin çalýþma gerilimleri ise 100 volt ile 700 volt arasýnda deðiþmektedir.

Plastik Kondansatörler

Yüksek frekanslý devrelerde pek tercih edilmez. Hassas kapasiteli olarak imal edilirler. Genellikle zamanlama, filtre veya birkaç yüz khz’lik frekanslý devrelerde kullanýlabilir. Dielektrik maddelerine göre üç türdür. Bunlar; polyester, polistren ve polipropilendir.

Seramik Kondansatörler

Di-elektrik maddesi olarak titanyum veya baryum kullanýlarak imal edilir. Genellikle yüksek frekanslý devrelerde baypas kondansatörü olarak kullanýlýr.

Mika Kondansatörler

Di-elektrik maddesi mikadýr (Resim 2.5). Yalýtkan sabiti çok yüksek ve çok az kayýplý elemanlardýr. Frekans karakteristikleri oldukça iyidir ve bu özeliklerinden dolayý rezonans ve yüksek frekanslý devrelerde kullanýlýr. Mikalý kondansatörlerin kapasite deðerleri 1 pikofarad ile 0,1 mikrofarad arasýnda, çalýþma voltajlarý 100 V ile 2500 V arasýnda, toleranslarý ise % 2ile % 20 arasýnda deðiþir.

Elektrolitik Kondansatörler

Elektrolitik kondansatörlere kutuplu kondansatörler de denir. Pozitif ve negatif kutuplarý bulunan, alüminyum levhalar arasýnda asit borik eriyiðinin di-elektrik madde olarak kullanýldýðý kondansatörlerdir. Negatif uç kondansatörün dýþ yüzeyini oluþturan alüminyum plakaya baðlýdýr.

Bu tip kondansatörler büyük kapasiteli olup en sýk kullanýlan kondansatörlerdir. Genellikle filtre, gerilim çoklayýcýlar, kuplaj - dekuplaj ve zamanlama devrelerinde kullanýlýr. Yüksek frekans karakteristikleri kötü olduðundan yüksek frekanslý devrelerde tercih edilmez. Elektrolitik kondansatörlerin üzerinde kapasite deðeri dýþýnda maksimum þarj gerilimi de yazýlýdýr. lμF/50 V gibi. Bu gerilime kýrýlma gerilimi de denir. Kapasite seçimi yaparken ayný zamanda gerilim deðerleri de dikkate alýnmalýdýr. Asla devreye ters baðlanmamalý ve þarj gerilimi üzerine çýkýlmamalýdýr. Böyle bir durumda kondansator di-elektrik özelliðini kaybeder ve bozulur. Alüminyum ve tantalyum plakalý olmak üzere iki tür elektrolitik kondansatör vardýr.

SMD Kondansatörler

Çok katmanlý elektronik devre kartlarýna yüzey temaslý olarak monte edilmeye uygun

yapýda üretilmiþ kondansatörlerdir. Boyutlarý diðer kondansatörlere göre çok daha küçüktür

ancak mercimek ve mika kondansatörlerle eriþilen sýða deðerlerine sahip olarak üretilir. Üzerindeki

kodlarýn okunuþlarý markadan markaya farklýlýk gösterir.

Varyabl Kondansatörler

Bu gruba giren kondansatörler, Ýngilizce adý ile varyabl (variable) olarakta anýlmaktadýr. "Varyabl" kelimesinin Türkçe karþýlýðý "deðiþken"dir. Varyabl kondansatörler paralel baðlý çoklu kondansatörden oluþmaktadýr. Bu kondansatörlerin birer plakasý sabit olup diðer plakalarý bir mil ile öndürülebilmektedir. Böylece kondansatörlerin

kapasiteleri istenildiði gibi deðiþtirilebilmektedir. Hareketli plakalar sabit plakalardan uzaklaþtýkça karþýlýklý gelen yüzeyler azalacaðýndan kapasitede küçülecektir. Hareketli plakalara rotor, sabit plakalara stator denmektedir.

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Plakalar genelde alüminyum veya özel amaçlar için gümüþ kaplý bakýrdýr. Plakalar arasýnda yalýtkan madde olarak genellikle hava vardýr. Bazý özel hâllerde, mika plastik ve seramik de kullanýlmaktadýr. Bazen vakumlu (havasýz) da yapýlmaktadýr. Havalý ve yalýtkanlý kondansatörlerde bir miktar kaçak (leakage) akýmý vardýr. Vakumlu olanlarda hiç kaçak yoktur.

Vakumlu kondansatörlerde; çalýþma gerilimi 50 KV'a ve frekansý 1000 MHz'e kadar çýkabilmektedir. Kapasitif deðeri ise 50-250 pF arasýnda deðiþir. Havalýlarda ise kapasite 400 pF'a kadar çýkabilmektedir. Varyabl kondansatörler ile büyük kapasitelere ulaþýlamamakla beraber, yukarýda belirtildiði gibi çok büyük gerilimlerle ve frekanslarda çalýþýlabilmektedir.

Bazý uygulamalarda, ayný gövdede iki varyabl kondansatör kullanýlýr. Bunlardan birinin rotoru, statordan uzaklaþtýrýlýrken diðerinin rotoru ters bir çalýþma þekli ile statoruna yaklaþýr.

Varyabl kondansatörün kullanýlma alanlarý:

 Radyo alýcýlarý (Plakalarý çok yakýn ve küçüktür.)

 Radyo vericileri

 Büyük güçlü ve yüksek frekans üreticileri (Plakalar arasý 2,5 cm 'dir.)

Trimer Kondansatörler

Kapasite deðeri tornavida ile deðiþtirilebilen ayarlý kondansatörlerdir. Trimer kondansatörlerde ayar vidasýna baðlý 360 derece dönebilen levhalar ile yüzey alaný deðiþtirilmesiyle kapasite deðeri azaltýlýp çoðaltýlabilir. Trimer kondansatörlerin boyutlarý ve kapasite deðerleri küçüktür. Bu çeþit kondansatörler FM verici, telsiz vb. devrelerde kullanýlýr.

Kondansatörlerin rakamlar ile kodlanmasý

Rakamlar ile yapýlan kodlamalarda bazý kýsaltmalardan yararlanýlýr. Örneðin sýfýr yerine yalnýzca . konur. Tolerans deðerleri de harfler ile gösterilir. Bu durumda;

B : % 0,1

C : % 0,25

D : % 0,5

F : % 1

G : % 2

J : % 5

K : % 10

M : % 20

Örnekler:

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Kondansatörlerin renk bandlarý ile kodlanmasý Kondansatörlerin kapasite, voltaj ve tolerans deðerleri renk bantlarý ile kodlanýrken dirençlerde olduðu gibi tam bir standardizasyon olmadýðýndan deðiþik þekillerde yapýlan kodlamalar ile karþýlaþýlabilir. Kondansatörlerin renk kodlarýnýn rakamsal karþýlýðý bulunurken renkler yukarýdan aþaðýya ya da soldan saða doðru okunur. Bulunan deðerler pikofarad cinsindendir.

Üç renk bandý ile yapýlan kodlama: Bu þekilde yapýlan kodlamalarda ilk iki bant birinci ve ikinci sayý, üçüncü bant ise çarpandýr.

Dört renk bandý ile yapýlan kodlama: Ýlk iki renk birinci ve ikinci sayý, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk ise tolerans deðerini belirtir.

Beþ renk bandý ile yapýlan kodlama: Ýlk iki renk birinci ve ikinci sayý, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beþinci renk ise çalýþma voltajýný belirtir.

Altý renk bandý ile yapýlan kodlama: Ýlk iki renk birinci ve ikinci sayý, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beþinci renk çalýþma voltajý ve altýncý renk de sýcaklýk katsayýsýný belirtir.

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Avometre ile Saðlamlýk Kontrolünün Yapýlmasý

Kondansatörün saðlamlýk kontrolü analog avometre ile ohm kademesinde yapýlýr. Ýlk önce kondansatörün iki ucu kýsa devre edilir daha sonra avometre ohm kademesine alýnýr. Avometrenin kýrmýzý ucu kondansatörün eksi ucuna, siyah ucu ise kondansatörün artý ucuna baðlanmalýdýr. Saðlam kondansatörde ibre önce sapar sonra tekrar geri döner. Bu yöntemle 1 mikrofarattan daha küçük deðerli kondansatörlerin ölçümü yapýlmaz. Daha küçük deðerli kondansatörleri ölçmek için LCRMETRE kullanýlýr.

LCR Metre ile Kapasite Ölçümü

Lcrmetrelerde kapasite ölçümü, endüktans ölçümünden farklý deðildir. Kapasite ölçümü yapýlýrken burada da ölçülecek deðere uygun kademeyi seçmek ve ölçümü bundan sonra baþlatmak hýzlý ve doðru bir ölçüm yapýlmasýný saðlayacaktýr. Kademe seçiminden sonra ölçüm yapýldýðýnda deðer ekranýnda kapasite deðeri yerine “1” ifadesi görmeniz aynen direnç ve endüktans ölçümünde olduðu gibi küçük bir kademe, “0” ifadesinin görülmesi büyük bir kademe seçildiðini gösterir. Ayný zamanda okunan deðerde hassasiyet arttýrýlmak

isteniyorsa (100 μf yerine, 99.2 μf gibi) kademe küçültülerek bu hassasiyet arttýrýlabilir.

Kondansatörlerin Baðlantýlarý

Kondasatörlerde dirençler gibi seri, paralel, karýþýk olmak üzere üç þekilde baðlanýr.

Seri Baðlantý

Resim 2.14’teki gibi kondansatörlerin art arda baðlanmasýna seri baðlantý denir. Toplam kapasite kondansatörlerin terslerinin toplamýnýn tersine eþittir. Kondansatörler seri baðlanýrken zýt kutuplar birbirine baðlanmalýdýr.

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Paralel Baðlantý:

Temrin No: 3

KONDANSATÖRLER VE KONDANSATÖRLERÝN ÖLÇÜLMESÝ

Ýþlem Basamaklarý:

1. Verilen kondansatörlerin deðerlerini bulup saðlamlýk kontrolünü yapýnýz.