DOĞRULTMA DEVRELERİ
Kondansatör iki levha arasına konmuş bir dielektrik maddeden ibarettir. Elektrik ve elektronik devreler için temel devre elemanlarından biridir. Elektronikte iki kat arasında kuplaj, by pass, dekuplaj, bloklama, ayar ve filtre elemanı olarak kullanılır. Elektrik devrelerinde, güç katsayısının düzeltilmesinde, bir fazlı motorlarda ilk hareketi sağlamada ve kalkınma momentini artırmada kullanılır. Kondansatör hakkındaki bazı bilgileri özetleyecek olursak;
1- Kondansatör devreye uygulanan gerilimin maksimum değeri ile şarj olur.
2- Kondansatör tıkaç olarak D.C akımı geçirmezken A.C akımı şarj ve deşarj akımları şeklinde geçirir
3- Kondansatörler elektrik enerjisini yük şeklinde depo ederler.
KONDANSATÖR ÇEŞİTLERİ
A) Sabit kondansatörler
B) Ayarlı kondansatörler
A) SABİT KONDANSATÖRLER
1. Seramik kondansatörler
2. Elektrolitik kondansatörler
3. Metalize kondansatörler
4. Mika kondansatörler
5. Diğer kondansatörler
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. Dah çok yüksek frekanslı devrelerde by pass kondansatörü olarak kullanılır.
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 he riki kutup da oksitlendirilmiş aliminyum levha kullanılır. Küçük boyutlu olmasın arağmen kapasiteleri büyüktür. Yüksek ve alçak gerilimli devrelerde kullanılırlar.
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
Yukarıda bahsedilen kondansatörlerden başka titanyum myler, cam polistrin, polyester strol film kondansatör çeşitleri de mevcuttur.
B) AYARLI KONDANSATÖRLER
Ayarlı dirençler yapıldığı direnç değerinin maksimum ve minimum değerleri arasında değiştirilen dirençlerdir. Üç çeşit ayarlı direnç 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 çoğun hava dielektriklidir. Birbirinden yalıtılmış iki madeni levha takımından ibaret olup biri hareketli, diğeri ise sabittir.
2.TRİMMER
Radyo alıcılarda kapasitenin ince ayarı için kullanılır. Dielektrik malzemesi mika, seramik veya havadır.
3.VARİKAP DİYOT
Ters polarmada çalışan ve polarma geriliminin ayar edilerek gerilimin settinin 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.
Kondansatör ve Ölçümleri
Yapisi :
Kondansatörler yapi itibari ile iki iletken plaka arasina bir yalitkan maddenin konulmasi ile olusan devre elemanlaridir. Kullanilan yalitkan maddenin türüne göre (hava, mika, seramik vb.) kondansatör isim alir. Devrelerde genellikle filtre elemani olarak veya sarj ve desarj özelligi kullanilir.
Alternatif akimlari dogru akima çevirmek için kullanilan hayati elemanlardan biridir. AC akimin pozitif aninda sarj olur, AC akimin sifira düstügü ve negatif aninda ise üzerindeki yükü kulanarak bu farki kapatir ve çikista diger devre elemanlarininda (diyot vs.) yardimi ile DC akim elde edilir.
Ölçüm birimi Farat'tir ve Mikrofarat (mF), Pikofarat (pF), Nanofarat (nF) gibi alt katlari vardir. Genellikle mikrofarat ile gösterilen türleri elektrolitik kondansatör olarak adlandirilir ve arti,eksi kutuplarina sahiptir. Uygun voltajda ve yönde bir gerilim uygulanirsa bu degere sarj olur ve üzerinde tutar. Degeri ne kadar yüksek olursa o kadar uzun süreli bir sarja sahip olur. Pikofarat ve nanofarat degerliler ise genellikle arti-eksi kutuplari bulunmaz.
Bunlara mercimek kondansatör denilmektedir. Sekil itibari ile bir mercimegi andirir.
Kondansatörlerin degerleri çogunlukla üzerine dogrudan yazilir. Renk kodu kullanilan kondansatörlerde vardir ancak bu renk kodlari dirençlerde oldugu gibi bir standarda sahip olmadigindan burada vermiyorum.
Elektrolitik kondansatörlerde deger açik bir sekile üzerine yazilir. 100 Mfd gibi. Ayrica hangi ucun arti hangi ucun eksi olduguda açik bir sekilde belirtilir. Bunlarinda yaninda yine anlasilir bir sekilde maximum kaç volt ile çalisabilecegide yazilmaktadir.
Mercimek kondansatörlerde ise bazi rakam kodlamalari kullanilir. Üzerinde 104, 472, 223 152 gibi degerler olan kondansatörlerde ilk iki rakam dirençlerde oldugu gibi sayiyi son rakam ise çarpani verir. Çikan sonuç pF'dir. 104 = 10 x 104 = 100.000 pF = 100nF olarak bulunur.
Bazilarinda ise 4n7, 3p3, 100n gibi degerler yazilir. Buradaki harfler kondansatörün birimini verir. p = Pikofarat, n = Nanofarat gibi. 100n = 100 nF. Eger bu harfler rakamlarin arasina yazilmis ise o zaman bu harf hem birimini hemde ondalik degere sahip oldugunu gösterir. 8n2 = 8.2 nF gibi.
Bir diger kodlama türüde .47, .068, .0056 gibi kodlamalardir. Burada sayilarin bas tarafinda bulunan nokta (.) isareti ondalik deger tasir ve gerçekte .47 = 0.47 anlamindadir. Çikan deger mF'dir. .0056 = 0.0056 mF = 5.6 nF olarak okunur.
Kondansatörlerde de aynen dirençlerde oldugu gibi seri ve paralel baglanti durumu vardir. Ancak burada hesaplamalar dirençlere göre tam ters olarak yapilir. Yani seri bagli kondansatörler paralel bagli dirençleri gibi hesaplanirken, paralel bagli kondansatörler seri bagli dirençler gibi hesaplanir. Paralel bagli kondansatörlerde sonuç tüm kondansatörlerin degerlerinin toplanmasi ile bulunur.
Yandaki resimde arti-eksi yön farki bulunmayan bir kondasatör ile arti ve eksi yönlere sahip bir elektrolitik kondansatörün devre çizimlerinde kullanilan sembolleri görülmektedir.
a
Saglamlik Kontrolü :
Elektrolitik kondansatörler ohm metre ile pek hassas olmasada ölçülebilirler. Ohm metrenin ölçü uçlari kondansatörün uçlarina rastgele baglanir. Bu durumda ohm metrenin ibresi önce aniden yükselir daha sonra yavas yavas düsmeye baslar.
Uçlar ters çevirildiginde de ayni sekilde olmalidir. Büyük degerli kondansatörler (470 mF'dan büyük olanlar) ohm metrenin X1 kademesinde, küçük degerli kondansatörler ise (470 mF'dan küçük olanlar) ohm metrenin daha yüksek kademelerinde ölçülürse daha iyi sonuç alinir. Eger ölçü aleti hiç sapmiyorsa veya saptiktan sonra yerinde kaliyorsa kondansatör arizalidir. Eger kondansatörde bir sizinti varsa yani kismen arizali ise ibre sapar fakat düsmeye basladiginda tam sifira kadar inmez belli bir yerde kalir. Bu durumda bu kondansatör pek güvenilir degil demektir.
BOBİNLER Endüktans:
Endüktans, akım değişimine karşı koyma özelliğine denir. Her iletkenin bir endüktansı olduğundan bütün devrelerde az veya çok endüktif etki görülür. fakat genel anlamda endüktans olayı bobinler için düşünülür. Bobinin endüktansı diğer bazı faktörlerle birlikte sarım sayısının karesiyle doğu oantılı 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.
Uygulanan gerilim genlik ve yönünün değişimi ile oluşan manyetik alan, bobin üzerinde bir gerilim indükler. Bu gerilim zıt E.M.K. 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. 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. Yaptığımız açıklamaları özetleyecek olursak; 1. Bobin,v 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.