Lexikon Kondensator

Category : Lexicon

Kondansatör, enerjiyi elektrik alanı şeklinde depolayabilen elektriksel bir bileşendir. Bu amaçla, elektriksel olarak iletken iki cisim (elektrot), herhangi bir elektrik teması olmadan birbirinin karşısında durdukları bir konuma getirilir. Elektrik alanı aralarında birikebilir, alanın bulunduğu elektriksel olarak yalıtkan malzemeye dielektrik denir. Elektrik alanı için bir ön koşul, iki iletken cisim arasındaki potansiyel bir farktır, yani aralarındaki bir elektrik voltajıdır.

Bir kapasitörün karakteristik miktarı kapasitansıdır. Kapasitans, belirli bir voltaja (örneğin 1 volt) ulaşmak için ne kadar enerji harcanması gerektiğinin bir ölçüsüdür. Bu, kapasitörün bir voltaja şarj edilmesi olarak adlandırılır. Bir kapasitörün kapasitansı, mekanik tasarıma, yani elektrotların ve alanlarının mesafesine bağlıdır ve dielektriğin özellikleri de önemlidir.

Kapasitörler, kısa süreli enerji depolama cihazları olarak kullanılmasının yanı sıra, esas olarak frekansa bağlı bir bileşen olarak kullanılır. Sonuç olarak, örneğin geçitlerde kullanılan frekansa bağlı bir iletim eğrisine sahip filtreler oluşturmak mümkündür.

Uygulamaya bağlı olarak, avantajları ve dezavantajları olan farklı tasarım ve teknolojilere sahip kapasitörler kullanılır. Hi-fi sektöründe özellikle aşağıdaki türleri bulacaksınız (başka, ancak daha az önemli türler vardır):

Burada bir elektrot bir alüminyum folyodan oluşur, diğer elektrot iletken bir sıvıdan oluşur, elektrolit (dolayısıyla adı "elektrolitik kondansatör" - kısaca Elko). Aralarında alüminyum folyo üzerinde ince bir tabaka halinde oluşan bir alüminyum oksit dielektrik vardır. Alüminyum folyo, yüzey alanını artırmak için genellikle kimyasal olarak pürüzlendirilir. Bu tasarım, bileşenin oldukça küçük bir mekanik boyutuna sahip büyük bir kapasitans sunan geniş bir elektrot alanı ve çok küçük elektrot aralıklarıyla sonuçlanır. Elektrolitik kapasitörler bu nedenle mümkün olan en büyük kapasite söz konusu olduğunda uygundur. Polarize olmaları bir dezavantaj olarak düşünülebilir, bu nedenle voltaj sadece bir yönde uygulanabilir, çünkü voltaj tersine çevrilirse dielektrik elektrolitin etkisi altında ayrışır ve bunun sonucunda kapasitör kullanılamaz hale gelir. Elektrolitik kapasitörler ayrıca, özellikle yüksek sıcaklıkta çalıştırılırlarsa, uzun bir süre boyunca yavaşça kuruma eğilimindedir. Bu nedenle hizmet ömürleri sınırlıdır.

Elektrolitik kapasitörler hemen hemen tüm cihazlarda, özellikle güç kaynağındaki çalışma voltajının taranması (yumuşatılması) için ve genellikle sinyal yolunda birleştirme kapasitörleri olarak bulunabilir - burada filtreleme etkisi DC voltajını ayırmak için kullanılır.

Burada dielektrik, elektrotları metalizasyon olarak taşıyan bir seramikten oluşur. Kapasitörlere çok farklı özellikler veren çok sayıda farklı seramik türü vardır. Yüksek dielektrik sabitine sahip seramikler, elektrolitik kapasitörlerin büyüklük sırasına göre olmasa da, küçük bir alanda büyük bir kapasitansa izin verir, ancak bu seramikler oldukça doğrusal değildir, yani özellikleri sıcaklık ve uygulanan voltajla önemli ölçüde değişir. Diğer seramikler çok doğrusaldır, ancak nispeten düşük bir dielektrik sabitine sahiptir ve yalnızca nispeten küçük kapasitanslar için uygundur.

Bu tip, yüksek frekansların dağılmasıyla ilgili olduğu parazit bastırma veya salınımlı eğilimlerin bastırılması için kullanılır. Sinyal yolunda, yalnızca doğrusal tipler uygundur ve ulaşılabilir kapasitans genellikle orada çok düşüktür.

Buradaki kondansatör, dielektrik olarak plastik veya kağıt bir filmden oluşur. Elektrotlar ya folyo üzerinde biriken metal buhardan yapılır ya da dielektrik folyo ile birlikte sarılmış ayrı metal folyolardır. Bu tiplerin özellikleri büyük ölçüde dielektrik malzemeye bağlıdır. Doğrusallık tipik olarak çok iyidir, bu nedenle kapasitörler sinyal yolundaki uygulamalar için çok uygundur. Bununla birlikte, büyük kapasitelerde, kapasitör hızla nispeten büyük ve pahalı hale gelir.

Bu türler filtrelerde ve genel olarak sinyal yolunda bulundukları tüm uygulamalarda kullanılır.