malzeme_kondansatorler

8/17/2019 malzeme_kondansatorler

1/31

Elektrik-Elektronik Mühendisliği içinMalzeme Bilgisi Dersi


2/31

Kondansatör , elektronların kutuplanarakelektriksel yükü elektrik alanın içerisindedepolayabilme özelliklerinden

aydalanılarak, bir yalıtkan malzemenin ikimetal tabaka arasına yerle!tirilmesiyleolu!turulan temel elektrik "e elektronik de"re elemanıdır #

http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrik_alan%C4%B1http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Devre_elemanlar%C4%B1http://tr.wikipedia.org/wiki/Devre_elemanlar%C4%B1http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrik_alan%C4%B1http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCk


3/31

$iyasada kapasite, kapasitör, sığa gibi isimlerleanılan kondansatörler, % yüzyılda i'at edilipgeli!tirilmeye ba!lanmı! "e günümüzdeteknolo(inin ilerlemesinde büyük önemi olan

elektrik - elektronik dallarının en "azgeçilmezunsurlarından biri olmu!tur# Elektrik yükü depolama, reakti güç kontrolü, bilgi kaybıengelleme, )*+D* arasında dönü!üm yapmadakullanılırlar "e tüm entegre elektronik de"relerin

"azgeçilmez elemanıdırlar#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Reaktif_g%C3%BC%C3%A7http://tr.wikipedia.org/wiki/Do%C4%9Frultucuhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronik_devrehttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronik_devrehttp://tr.wikipedia.org/wiki/Do%C4%9Frultucuhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Reaktif_g%C3%BC%C3%A7http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektronikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektrik


4/31

ondansatörlerin karakteristikleri olarak

plakalar arasında kullanılan yalıtkanın 'insi, çalı!ma "e dayanma gerilimleri,

depolayabildikleri yük miktarı sayılabilir#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Yal%C4%B1tkanhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Gerilim_(Elektrik)http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Electronic_component_electrolytic_capacitors.jpghttp://tr.wikipedia.org/wiki/Gerilim_(Elektrik)http://tr.wikipedia.org/wiki/Yal%C4%B1tkan


5/31

Küçük boyutlu kondansatörler

•

Üstte solda 8'li grup entegre devrelerde kullanılan SMD tipiseramik

•

altta solda !'lü grup SMD tipi tantalum•

stte sa"da batırma tipi tantalum•

altta sa" da ise batırma tipi elektrolitik kondansatörleri

•Dört #Ü$ÜK kondansatör kapasite ve çalı%ma gerilimleri yüksekelektrolit ik kondansatörlerdir&

#Ü$ÜK boyutlu kondansatörler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Capacitors_Various.jpghttp://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Photo-SMDcapacitors.jpg


6/31

Kapasite değerinin

okunması ondansatörlerde temel olarak iki deği!ken, tüketi'i için seçmeolanağı sunar "e kondansatörler arasındaki arkları olu!turur# Bunlar, kondansatörün çalı!ma - dayanma gerilim değeri "e

depolayabile'eği yük miktarıdır "e bunlar her kondansatörünüzerinde belirtilmi! olmak zorundadır#

imi kondansatörlerin üzerinde çalı!ma değerleri doğrudan yazılıiken kiminde rakamlar "e renkler kullanılır#

Direk değerleri yazılı olanlar kolay okunmasına kar!ın, rakam "erenk kodlu olanların okunması belli standartlara bağlıdır#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Gerilim_(Elektrik)http://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Gerilim_(Elektrik)


7/31

Kapasite birimi

ondansatörler, elektrik yükünü yalıtkan malzemesinin içerisindeelektrik alanı olarak depolar# apasite *, bir kondansatörün yük depolayabilme yeteneği olarak

tanımlanır "e birimi .Mi'hael /araday0ın anısına1 /arad0 olarakbelirlenmi!tir#

* /arad 2 3'oulomb + 44olt ondansatörlerde % /arad kapasite pratikte çok büyük bir değerdir#

Bundan dolayı uygulamada /arad biriminin alt katları dahayaygındır#

apasite değeri metal tabakaların alanına "e yalıtkan malzemenindielektrik katsayısına doğru orantılı, metaller arası uzaklığa ters

orantılı bağlıdır#


8/31

Zaman domeni ifadesi

ondansatörün uçları arasına bir gerilim arkı uygulandığı zaman,de"reden akım geçer#

Eğer kondansatörün uçları arasında gerilim deği!ikliği olmazsa birsüre sonra kondansatör dolar "e akım geçirmemeye ba!lar#

5erilimde bırakılıp dolmu! "e akım geçirmeyen bir kondansatörün

uçları arasındaki gerilim deği!tirildiği anda ise de"reden yenidenakım geçmeye ba!lar#

6ani kondansatör akımı, uçları arasına uygulanan gerilimindeği!imine bağlıdır# Bu durum a!ağıdaki gibi gösterilir#


9/31

Frekans domeni ifadesi

Bir de"re elemanının iadesi, eğersinüsoidal bir kaynağa bağlanırsarekans domeninde yazılabilir#


10/31

Seri bağlama


11/31

Paralel bağlama


12/31

Kondansatörlerin Dolma

Boşalma Durumları


13/31

Kapasitif Reaktans ????

7de" 7de" 7de" 7de" 7de"


14/31

Rakam Kodları apasite, kondansatör üzerindeki rakam kodlarından

hesaplanabilir#

Rakam kodlarının standartları bir liste şeklindeverilebilir.

ondansatörün üzerinde kapasite değeri 3 rakam "etoleransı ise bir harf ile belirtilir#

8akam kodlu kondansatörlerde son rakam kadar sıır,

ondan ön'e gelen rakamların yanına eklenir "e değerpikoFarad (pF) olarak bulunur# 6andaki resimde 103 yazan kondansatörün kapasitesi hesaplanırken, sonrakam 3 kadar sıır, kalan diğer sayı olan 10'un yanınaeklenir "e kapasite10000 pF = 10 nF olarak bulunur#

Eğer rakam kodları arasında nokta (.) kullanılıyorsa,

yazılan sayı kapasiteyi doğrudan mikroFarad (µF) olarak "erir# 8esimde ortadaki kondansatörde görülen0.1 yazısı kapasitenin 0.1 µF olduğunu gösterir#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Kapasite_Kod.png


15/31

8akam kodlarının arasında p, n, µ,m harlerinden biri kullanılıyorsa,harin olduğu yerde ondalık kısımde"reye girer "e değer de harin'insinden okunur# 7rneğin resimdealttaki kondansatörde yazan 5n6 iadesi, kapasitenin 5.6 nF olduğunu belirtir#

9çün'ü rakam bazı istisnaidurumlarda arklı anlamlar ta!ır#9çün'ü rakam, 1 - 5 arasındakoyulması gereken sıır sayısınıbelirtirken, hiç bir zaman 6 & 7

değerlerini alamaz# 8 & 9 sayıları ise sırayla

0.01 & 0.1 çarpanlarını belirtir#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Kapasite_Kod.pnghttp://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Kondansat%C3%B6r.jpg


16/31

• apasite, bazı durumlarda tam yazılandeğerde olmaz, bu sebeple bellioranlarda oynamalar ola'ağı göz önündebulundurulur "e rakam kodlarının sonuna

büyük harler koyulur# Bu harler de bizetoleransın oranını belirtir# )!ağıdakitabloda bu harlerin hangi toleransdeğerini belirttiği sıralanmı!tır#

B = ± % 0.10 C = ± % 0.25 D = ± % 0.5

F = ± % 1 G = ± % 2 J = ± % 5

K = ± % 10 L = ± % 0.01 M = ± % 20

N = ± % 30 P = ± % 0.02 W = ± % 0.05

Simetri tolerans i'ade eden odlar

Q = - % 10 ,

+ % 30

S = - % 20 ,

+ % 50

T = - % 10 ,+ % 50

Z = - % 20 ,+ % 80

Simetri olmayan tolerans

i'ade eden odlar

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tolerans&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tolerans&action=edit&redlink=1


17/31

7DE4:

%# 8enklerle kondansatörlerin kapasite değerlerinasıl belirlenmektedir;


18/31

=>D)>?)@78 AEC@E8C

%# 6alıtkanın 'insine göre


19/31

Kondansatör Çeşitleri!alıtkan "insine #öre$ ondansatörleri sınılandırmanın

en çok kullanılan yöntemi yalıtkanmaddesine göre sınılandırmadır#Malzemelerin bağıl yalıtkanlık katsayısı"e delinme gerilimleri yalıtkanlararasındaki arklılıkları olu!turur "e bunlar

kondansatörlerin özelliklerini belirleyipuygulama alanlarındaki çe!itliliğigeni!letir#

6andaki resimde arklı kondansatörlerin

sahip oldukları arklı kapasite "eçalı!ma gerilim değerleri

aralıkları görülmektedir##elli ba%lı kondansatörçe%itlerinin aldıkları kapasite

de"erleri ve çalı%ma gerilimleri

http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Kondansat%C3%B6r_%C3%A7e%C5%9Fitleri.pnghttp://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Kondansat%C3%B6r_%C3%A7e%C5%9Fitleri.png


20/31

!alıtkan "insine #öre$

ak!m"! kondansatör # Cki metal plakanın arasında ha"asız ortam bırakılır "egenelde 'am "eya seramik kaplanarak olu!turulur# 7zellikleri olarak dü!ük yük kapasitesi ( 10 ~ 1000 pikoFarad ) "e yüksek gerilime ( 10000 V'a kadar ) dayanması gösterilebilir# 5enelde radyo "eri'ilerinde "e yüksek gerilim gerektirenuygulamalarda kullanılırlar#

$a%a" kondansatör# Metal plakaları arasında ha"a bo!luğu bırakılmasıyla

olu!turulan bu kondansatörlerde, plakalar genelde alüminyum "e gümü! kaplamalıolarak tasarlanır# Fa"a yalıtkanının dielektrik kaybı dü!üktür# Femen hemen tümha"a aralıklı kondansatörler ayarlanabilir olarak imal edilirler "e radyo rekansı ayarlamada kullanılırlar# )yrı'a yüksek kapasite değerleri sunarlar#

"astik Fi"m Kondansatör # 6üksek kaliteli polimer .polikarbonat, polyester G1tabakalarından üretilen plastik ilm kondansatörler sinyal "e iltre de"relerindekullanım alanı bulurlar#5enelde kutupsuz olurlar#

ika" Kondansatör# @asarım olarak metal ilmli kondansatöre benzeyenmikalı kondansatör , çoğunlukla yüksek gerilim için kullanılır# apasite değerleri 50 pF ile 20 nF arasındadır# tolerans değerleri yüksektir "e yüksek rekansta çalı!abilme özelliği "ardır#

http://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vakumlu_kondansat%C3%B6r&action=edit&redlink=1http://tr.wikipedia.org/wiki/Camhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Seramikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BCminyumhttp://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCm%C3%BC%C5%9Fhttp://tr.wikipedia.org/wiki/RFhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Polikarbonathttp://tr.wikipedia.org/wiki/Polyesterhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Mikal%C4%B1_kondansat%C3%B6rhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Mikal%C4%B1_kondansat%C3%B6rhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Frekanshttp://tr.wikipedia.org/wiki/Frekanshttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Mikal%C4%B1_kondansat%C3%B6rhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Polyesterhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Polikarbonathttp://tr.wikipedia.org/wiki/RFhttp://tr.wikipedia.org/wiki/G%C3%BCm%C3%BC%C5%9Fhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BCminyumhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Elektriksel_y%C3%BCkhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Seramikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Camhttp://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vakumlu_kondansat%C3%B6r&action=edit&redlink=1


21/31


Kat" Kondansatör # Cki uzun metal tabakanın arasına yağ emdirilmi! kHğıtlarınyerle!tirilmesiyle elde edilir# 300 pF ile 4 µF arasında kapasite değerleri alırlar "e

delinme gerilimleri, çalı!ma gerilimlerinin %II - JII katı arasındadır# Eskiden radyo aksamlarında kullanılan bu kondansatör çe!idi göre'e yüksek gerilimlerde dekullanılır an'ak kullanımı nerdeyse tamamen terk edilmi!tir#

*am" Kondansatör# 6üksek gerilimde kullanılır "e pahalıdır# $ahalı olmasınınsebebi yüksek kararlılıkta çalı!ması "e kapasite değerinin yüksek gü"enilirliğe sahipolmasıdır# 5eni! bir sı'aklık aralığında kararlı bir sı'aklık katsayısı "ardır#

+ramik"i Kondansatör# ?ırayla dizilmi! metal "e seramik tabakalarından olu!ur#yüksek hassasiyet gerektirmeyen kupla( "e iltreleme i!lemlerinde geni! bi kullanımalanı bulurlar# 6üksek rekans için uygundurlar#

"min/!m "ktro"itik Kondansatör# utuplu olarak imal edilirler# 6apısı metalilmli kondansatöre benzemekle birlikte, daha azla alan kaplaması açısındanalüminyum plakalar asitle yakılır# 6alıtkan malzeme ise elektrolitle ıslatılır# Dü!ük

sı'aklıklarda kapasite kaybına eğilim gösterir# /rekans karakterinin kötü olmasıyüksek rekanslarda kullanımını kısıtlamaktadır#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Ka%C4%9F%C4%B1tl%C4%B1_kondansat%C3%B6rhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Radyohttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Seramikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BCminyumhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Asithttp://tr.wikipedia.org/wiki/Frekanshttp://tr.wikipedia.org/wiki/Frekanshttp://tr.wikipedia.org/wiki/Asithttp://tr.wikipedia.org/wiki/Al%C3%BCminyumhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Seramikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Metalhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Radyohttp://tr.wikipedia.org/wiki/Ka%C4%9F%C4%B1tl%C4%B1_kondansat%C3%B6r


22/31


anta"!m "ktro"itik Kondansatör # )lüminyum elektrolitik

kondansatörle benzer özellikleri gösterir an'ak daha düzgün rekans"e sı'aklık karakteristiklerine sahiptir# açak akımı büyüktür "e dü!üksı'aklıklarda perormansı daha yüksektir#

2+*2 (2+-*2) Kondansatör # 6alıtkan olarak polimerle!tirilmi! organik yarıiletken katı elektrolitik bulundururlar# 6üksek iyatını uzunömürleriyle telai ederler#

+pr Kondansatör # arbon )ero(elinden imal edilir# 5ayet azlakapasite değerleri sunarlar# Bazı uygulamalarda !ar( edilebilir piller yerine kullanılırlar#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Polimerhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Organikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Yar%C4%B1iletkenhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Aerojelhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Pilhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Pilhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Aerojelhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Yar%C4%B1iletkenhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Organikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Polimer


23/31

$alıt anları 'ar lı olan

ondansatörlerin ar%ıla%tırılması


24/31


25/31

)yarlanabilir ondansatörler apasiteleri çe!itli yöntemlerle deği!tirilebilen

kondansatörlere ayarlanabilir kondansatör adı"erilir# Bu halleriyle in'e ayar yapmaya imkHn

tanırlar# 9ç çe!it ayarlanabilir kondansatördenbahsedilebilir#

(yarlanabilir kondansatörçe%itleri&&&

)&*aryabl Kondansatörler

+&,rimer Kondansatörler

-&*araktörler

http://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Variable-capacitors.agr.jpg


26/31

1. Varyabl

Kondansatör

Birçok plakanın birbiri içine geçe'ek !ekildebağlanmasıyla elde edilen "aryablkondansatörler, iki parçadan olu!urlar .sabitparça stator , hareketli parça rotor 1#

8otora bağlı olan mil sayesinde plakalar birbiri

içine doğru hareket eder "eya uzakla!ır# Bu !ekilde plakalar arası yüzey alanı kontrol

edilir "e kapasite değerinde deği!im olur# 4aryabl kondansatörler, çok büyük kapasite

değerlerine ula!amasalar da yüksek gerilim "eyüksek rekans değerlerinde çalı!abilmeolanağı sunarlar#

http://tr.wikipedia.org/wiki/Statorhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Mil_(makine_eleman%C4%B1)http://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Resim:Variable-capacitors.agr.jpghttp://tr.wikipedia.org/wiki/Y%C3%BCksek_gerilimhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Mil_(makine_eleman%C4%B1)http://tr.wikipedia.org/wiki/Rotorhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Stator


27/31

2.Trimer Kondansatör

@rimerler, "aryabl kondansatörlerden arklıolarak plakaların birbirine yakla!tırılması

yöntemiyle kapasite deği!imi sağlarlar# üçükgüç "e küçük boyutlu olup torna"ida ilekontrol edilen trimerlerin kullanım alanı genelolarak telekomünikasyon de"releridir#

.Varaktör:

http://tr.wikipedia.org/wiki/Varyabl_kondansat%C3%B6rhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Telekom%C3%BCnikasyonhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Telekom%C3%BCnikasyonhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Varyabl_kondansat%C3%B6r


28/31

Kutup durumuna #öre

ondansatörler üretim a!amasındakutupları belirlenmi! olarak datasarlanabilirler# Bu duruma göre

kondansatörler iki gruba ayrılır#

%# utupsuz kondansatör


29/31

Kutupsu% kondansatör

9retim a!amasında kutuplanmamı! "e de"reyebağlanma yönü önem ta!ımayan kondansatörlerdir#

?eramik "e mika yalıtkanlı kondansatörlerlerin dahilolduğu bu grup, birkaç pikoFarad' dan mikroFarad değerlerine kadar bir yelpazede değer alır#

De"re !emalarında aldığı semboller yandadır#

Kutupsu. KondansatörDevre Simgeleri

http://tr.wikipedia.org/wiki/Seramikhttp://tr.wikipedia.org/wiki/Seramik


30/31

Kutuplu kondansatör

Bu kondansatörler üretilirken kutuplu olarak tasarlanır#ondansatörün bir "e bir u'u "ardır# Bu uçların de"reye düzgün!ekilde bağlanması gerekir# )ksi halde 'iddi hasarlar olu!urçünkü ters bağlama halinde bu kondansatörler patlarlar#

utuplu kondansatörler grubuna yalıtkanlarına göre

kondansatörler bölümünde de anlatılan alüminyum elektrolitik"e tantalum kondansatörler girerler# Bu kondansatörlerinkapasiteleri birkaç pikoFarad' dan ba!lar Farad "e üzerinekadar uzanan geni! bir yelpazede değer alır# De"re!emalarında aldıkları semboller yanda gösterilmi!tir#

Kutuplu Kondansatör Devre Simgeleri


31/31

Kullanım &e u'#ulamaalanları ondansatörün matematiksel iadeleri "e pratik anlamda bu iadelerin ne anlamlara

geldiği bilgilerinin ı!ığında, kondansatörler çe!itli amaçlarla bir çok kullanım alanıbulur# Bu kullanım alanlarını belirleyen özellikler elektrik enerjisini plakaları arasındaki depolayabilmek, A !erilimden " !erilim elde etmek i#in $do%r&ltma devrelerinde',

A akımı !e#irip " akımı en!ellemek, (a) kayması ol&şt&rmak ve reakti( !*+* depolayabilmek olarak sıralanabilir.

malzeme_kondansatorler

Documents