Kondansatörün Sembolü, Yapısı, Çalışması ve Çeşitleri Nelerdir?

Tanımı, İşlevi ve Yapısı:

İki iletken levha arasına dielektrik adı verilen bir yalıtkan madde konulmasıyla elde edilen ve elektrik enerjisini depo edebilen devre elemanına kondansatör denir. C harfi ile gösterilir ve birimi farad (F) dır.

Kondansatör devrenin ilk çalışma anında kaynak gerilimine şarj olmaya başlar. Maksimum şarj işlemi gerçekleşene kadar kondansatör üzerinden geçici olarak ve gittikçe azalan Ic akımı akar. Bu akım kondansatör kaynak gerilimine şarj olduğunda durur.

Çeşitleri

Sabit ve ayarlı olmak üzere iki gruba ayrılır.

1- Sabit Kondansatörler

Sabit kondansatörler, kâğıtlı, plastik, seramik, mika, elektrolitik, smd olmak üzere altı çeşittir.

a-) Kâğıtlı Kondansatörler : 

Yalıtkanlık kalitesini artırmak için parafin maddesi emdirilmiş 0.01 mm kalınlığındaki kâğıdın iki yüzüne 0.008 mm kalınlığındaki kalay ya da alüminyum plakalar yapıştırılarak üretilmiş elemanlardır. Kuru kâğıtlı, yağlı kâğıtlı, metalize kâğıtlı vb. modelleri bulunan kâğıtlı kondansatörler uygulamada yaygın olarak karşımıza çıkmaktadır. Kapasite değerleri genellikle 1 nF lle 20 μf arasında değişen kâğıtlı kondansatörlerin çalışma gerilimleri ise 100 volt ile 700 volt arasında değişmektedir.

b-) Plastik Kondansatörler :

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

c-) Seramik Kondansatörler :

Dielektrik maddesi olarak titanyum veya baryum kullanılarak imal edilir. Genellikle yüksek frekanslı devrelerde baypas kondansatörü olarak kullanılır.

d-) Mika Kondansatörler :

Dielektrik maddesi mikadır. Yalıtkan sabiti çok yüksek ve çok az kayıplı elemanlardır. Frekans karakteristikleri oldukça iyidir ve bu özeliklerinden dolayı rezonans ve yüksek frekanslı devrelerde kullanılır. Mikalı kondansatörlerin kapasite değerleri 1 pikofarad ile 0,1 mikrofarad arasında, çalışma voltajları 100 V ile 2500 V arasında, toleransları ise % 2 ile % 20 arasında değişir.

e-) Elektrolitik Kondansatörler :



Elektrolitik kondansatörlere kutuplu kondansatörler de denir. Pozitif ve negatif kutupları bulunan, alüminyum levhalar arasında asit borik eriyiğinin di-elektrik madde olarak kullanıldığı kondansatörlerdir. Negatif uç kondansatörün dış yüzeyini oluşturan alüminyum plakaya bağlıdır.

Bu tip kondansatörler büyük kapasiteli olup en sık kullanılan kondansatörlerdir. Genellikle filtre, gerilim çoklayıcılar, kuplaj - dekuplaj ve zamanlama devrelerinde kullanılır.

Yüksek frekans karakteristikleri kötü olduğundan yüksek frekanslı devrelerde tercih edilmez.

Elektrolitik kondansatörlerin üzerinde kapasite değeri dışında maksimum şarj gerilimi de yazılıdır. 1μF/50 V gibi. Bu gerilime kırılma gerilimi de denir. Kapasite seçimi yaparken aynı zamanda gerilim değerleri de dikkate alınmalıdır. Asla devreye ters bağlanmamalı ve şarj gerilimi üzerine çıkılmamalıdır. Böyle bir durumda kondansator dielektrik özelliğini kaybeder ve bozulur.

Alüminyum ve tantalyum plakalı olmak üzere iki tür elektrolitik kondansatör vardır. İkisi arasındaki fark tantalyum oksidin yalıtkanlık sabiti daha büyüktür.

Alüminyum elektrolitik kondansatör

Alüminyum oksitli anot folyo ile alüminyum katot folyodan oluşan sent şeklindeki iki plakanın arasına elektrolitik emdirilmiş kâğıt ile sarılarak elde edilen kutuplu kondansatörlerdir. Alüminyum oksitli plakaya bağlı elektrot pozitif (+), alüminyum plakaya bağlı elektrot ise negatif (-) kutup olarak isimlendirilir.

Tantalyum elektrolitik kondansatör

Tantalyum oksitli folyo şerit ile tantalyum folyo şeritten oluşur. Tantalyum oksitli plakaya pozitif (+), tantalyum plakaya ise negatif (-) kutup bağlanmıştır.

Elektrolitik kondansatörlerin hacmine göre kapasitelerinin büyük ve maliyetinin ucuz olması bir avantajdır. Ancak kaçak akımlar büyüktür ve ters bağlantı hâlinde bozulmaları birer dezavantajdır.

f-) SMD Kondansatörler :

Çok katmanlı elektronik devre kartlarına yüzey temaslı olarak monte edilmeye uygun yapıda üretilmiş kondansatörlerdir. Boyutları diğer kondansatörlere göre çok daha küçüktür ancak mercimek ve mika kondansatörlerle erişilen sığa değerlerine sahip olarak üretilir. Üzerindeki kodların okunuşları markadan markaya farklılık gösterir.

2- Ayarlı Kondansatörler için tıklayınız...

Renk kodları ile kondansatör değerinin okunması için tıklayınız...

Üzerindeki rakamlardan kondansatör değerinin okunması için tıklayınız...

Ayarlı Kondansatörler, Çeşitleri, Yapısı, Kullanıldığı Yerler, Varyabl ve Trimer Kondansatörler

Ayarlı Kondansatörler

Varyabl ve trimer kondansatör olmak üzere gruba ayrılır.

1. Varyabl Kondansatörler

Bu gruba giren kondansatörler, İngilizce adı ile varyabl (variable) olarakta anılmaktadır. "Varyabl" kelimesinin Türkçe karşılığı "değişken"dir. Varyabl kondansatörler paralel bağlı çoklu kondansatörden oluşmaktadır. Bu kondansatörlerin birer plakası sabit olup diğer plakaları bir mil ile döndürülebilmektedir. Böylece kondansatörlerin kapasiteleri istenildiği gibi değiştirilebilmektedir. Hareketli plakalar sabit plakalardan uzaklaştıkça karşılıklı gelen yüzeyler azalacağından kapasitede küçülecektir. Hareketli plakalara rotor, sabit plakalara stator denmektedir.

Plakalar genelde alüminyum veya özel amaçlar için gümüş kaplı bakırdır. Plakalar arasında yalıtkan madde olarak genellikle hava vardır. Bazı özel hâllerde, mika plastik ve seramik de kullanılmaktadır. Bazen vakumlu (havasız) da yapılmaktadır. Havalı ve yalıtkanlı kondansatörlerde bir miktar kaçak (leakage) akımı vardır. Vakumlu olanlarda hiç kaçak yoktur. Vakumlu kondansatörlerde; çalışma gerilimi 50 KV'a ve frekansı 1000 MHz'e kadar çıkabilmektedir. Kapasitif değeri ise 50-250 pF arasında değişir. Havalılarda ise kapasite 400 pF'a kadar çıkabilmektedir. Varyabl kondansatörler ile büyük kapasitelere ulaşılamamakla beraber, yukarıda belirtildiği gibi çok büyük gerilimlerle ve frekanslarda çalışılabilmektedir.

Bazı uygulamalarda, aynı gövdede iki varyabl kondansatör kullanılır. Bunlardan birinin rotoru, statordan uzaklaştırılırken diğerinin rotoru ters bir çalışma şekli ile statoruna yaklaşır.

Varyabl kondansatörün kullanılma alanları:

Radyo alıcıları (Plakaları çok yakın ve küçüktür.)

Radyo vericileri

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

2. Trimer Kondansatörler

Kapasite değeri tornavida ile değiştirilebilen ayarlı kondansatörlerdir. Trimer kondansatörlerde ayar vidasına bağlı 360 derece dönebilen levhalar ile yüzey alanı değiştirilmesiyle kapasite değeri azaltılıp çoğaltılabilir. Trimer kondansatörlerin boyutları ve kapasite değerleri küçüktür. Bu çeşit kondansatörler FM verici, telsiz vb. devrelerde kullanılır.

Renk Bantları İle Kondansatör Değeri Nasıl Okunur?

Kondansatörlerin renk bandları ile kodlanması

Kondansatörlerin kapasite, voltaj ve tolerans değerleri renk bantları ile kodlanırken dirençlerde olduğu gibi tam bir standardizasyon olmadığından değişik şekillerde yapılan kodlamalar ile karşılaşılabilir. Kondansatörlerin renk kodlarının rakamsal karşılığı bulunurken renkler yukarıdan aşağıya ya da soldan sağa doğru okunur. 

Bulunan değerler pikofarad cinsindendir.

Üç renk bandı ile yapılan kodlama: Bu şekilde yapılan kodlamalarda ilk iki bant birinci ve ikinci sayı, üçüncü bant ise çarpandır.

Dört renk bandı ile yapılan kodlama: İlk iki renk birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk ise tolerans değerini belirtir.

Beş renk bandı ile yapılan kodlama: İlk iki renk birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beşinci renk ise çalışma voltajını belirtir.

Altı renk bandı ile yapılan kodlama: İlk iki renk birinci ve ikinci sayı, üçüncü renk çarpan, dördüncü renk tolerans, beşinci renk çalışma voltajı ve altıncı renk de sıcaklık katsayısını belirtir.

Üzerindeki Rakamlardan Kondansatörün Değeri Nasıl Okunur?

Rakamlarla Kondansatör Değerinin Okunması

Kondansatörlerin kapasite değerleri ve çalışma voltajları arttıkça gövde boyutları da artar. Gövde boyutu yeterli olduğunda kondansatörün kapasite değeri ve çalışma voltajı kondansatör üzerine yazılır. Küçük gövdeli kondansatörlerde ise bazı kısaltmalar kullanılırak bu değerler kodlanmıştır. Kapasite değerlerinin kodlanması için rakamlar ya da renkler kullanılabilir.

Kondansatörlerin rakamlar ile kodlanması

Rakamlar ile yapılan kodlamalarda bazı kısaltmalardan yararlanılır. Örneğin sıfır yerine yalnızca , (virgül) konur. 

Tolerans değerleri 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:

p68 kodu = 0,68 pikofarad 

15 kodu = 15 pikofarad

470 kodu = 470 pikofarad 

152 kodu = 1500 pikofarad

472 kodu = 4700 pikofarad 

103 kodu =10000 pikofarad

104 kodu = 100000 pikofarad 

1n kodu = 1 nanofarad

1n2 kodu = 1,2 nanofarad 

33 n kodu = 33 nanofarad

,039 kodu = 0,039 mikrofarad

,05 kodu = 0,05 mikrofarad

Kuadrakın Sembolü, Yapısı, Çalışma Prensibi ve Özellikleri Nasıldır?

Yapısı ve Çalışması

Kuadrak, bir triyak ile bir diyak’ın tek bir yapı içinde beraber olarak üretilmesiyle meydana getirilmiştir. Triyak’ı tetikleyici eleman olarak genellikle diyak kullanıldığı için bu iki eleman yerine tek eleman olarak Kuadrak tasarlanmıştır. Triyak’ın kullanıldığı bütün devrelerde diyak kullanmadan tek eleman olarak Kuadrak kullanmak mümkündür.

Kuadrak’ın Özellikleri

Kuadrak triyak’ın kullanıldığı devre tasarımlarında uygulama kolaylığı ve sadelik sağlar. Bunun dışında kuadrak’ın soğutucuyla soğutulması işleminde diyak’ın da soğuması sağlanmış olur. Böylece lehimleme işleminden ve olası eklem sorunlarından uzaklaşılmış olunur.

Tristörün Sembolü, Yapısı, Çalışma Prensibi ve Karakteristik Eğrisi, Tetiklenme Yöntemleri Nasıldır?

Tristörün Yapısı, Özellikleri ve Çalışması

Tristörler: Anot, katot, geyt adı verilen üç ayaklı, iç yapısında PNPN olarak dört yarı iletken tabakadan oluşmaktadır. Tristörler hem DC hem de AC akım ve gerilimlerde çalışır. Elektrik-elektronikte “Güç Kontrolü” işlemlerinde kullanılırlar.

Yukarıdaki şekilde tristörün diyot eşdeğeri ve yapısı görülmektedir. Tristör PNPN tipi maddelerin yan yana getirilmesiyle meydana getirilmiştir. Değişik kılıf şekillerinde anot ve katot uçları geyt ucuna göre daha kalın imal edilir.

Geyt ucunun bağlı olduğu maddeye göre N kapılı ya da P kapılı olarak ikiye ayrılır. Uygulamada daha çok P kapılı olanları kullanılır. Bu nedenle P kapılı tristörler daha çok üretilir. 

Tristör, küçük bir geyt (kapı) akımıyla büyük akımların kontrolünü yapabilen yarı iletken sessiz bir anahtarlama devre elemanıdır. 

Anoduna (+), katoduna (-) gerilim verildiğinde hemen çalışmaz. Anot katot arasını iletime geçirebilmek için katoda göre geyte (+) gerilim vermek gerekir. 

Tristörlerde yük, anot veya katot uçlarına bağlanır. Anahtarlama işlemini yaptıracak düşük tetikleme akımı ise geyt ucuna uygulanır.

Geyt tetikleme akımı uygulanmadığında anot–katot arası direnci çok yüksektir. Anot-katot arasından yük akımı geçemez. Bu durumda tristör yalıtkandır.

Geyt tetikleme akımı uygulandığında anot–katot arası direnci çok düşüktür. Anot–katot arasından yük akımı geçer. Bu durumda tristör iletkendir.

DC gerilimde, tristör iletken olduktan sonra geyt tetikleme gerilimini kesseniz dahi tristör çalışmaya devam eder. Ancak bu olay AC gerilimde çalışılırken geyt tetikleme gerilimi kesildiğinde tristörün iletkenliği kaybolur ve yalıtkan hale geçer. Bu nedenle AC gerilimde geyt ucuna tetikleme gerilimini sürekli vermek gerekir.

Karakteristik eğrisinde görüldüğü gibi anot katot arasındaki gerilim değeri (+) Vmax değerine kadar arttırılırsa Tristör geytinden tetiklenmeden iletime geçer.

Anot katot arasındaki gerilim (-) Vmax değerine ulaştığında tristör üzerinden ters yönde maksimum akım geçeceği için tristör yırtılır. 

Tristörün geytine uygulanan akım miktarı arttıkça anot katot arasına uygulanan gerilim değeri küçük olsa da tristör iletime geçer.

Tristör Tetikleme Yöntemleri

1- Ayrı bir DC üretecinden tetikleme akımı sağlama

2- Ana besleme kaynağından tetikleme akımı sağlama

3- İzolasyon trafosuyla tetikleme

4- Optokuplör ile tristörün tetiklenmesi

5- Tristörün anot–katot arasına yüksek gerilim uygulamak ile tetikleme

6- Yüksek sıcaklık ile tetikleme

Tristörü Durdurma (Kesime Sokma) Yöntemleri

1- Seri anahtarla durdurma
2- Paralel anahtarla durdurma
3- Kapasitif durdurma
4- Rezonans durdurma
5- Alternatif akımda durdurma

Ölçü Aleti, AVOmetre İle Triyakın Sağlamlık Kontrolü Nasıl Yapılır?

Triyakın AVOmetre ile Sağlamlık Kontrolü 

AVOmetrenin direnç konumunda yapılan ölçümlerde A1– G arası her iki yönde de düşük direnç ölçülmelidir. 

A2 – G arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir.

A1 – A2 arası yapılan her iki yönlü ölçümde yüksek direnç ölçülmelidir. A1 – A2 arası ölçüm yapılırken AVOmetrenin uçlarından herhangi biri geyt ucuna dokundurulup çekildiğinde okunan direnç değeri düşüyorsa triyak iletime geçiyor demektir. 

AVOmetrenin uçları değiştirilip işlem tekrarlandığında aynı şekilde direnç düşüyorsa triyak her iki tetikleme halinde de iletime geçtiği için sağlamdır. 

Yukarıdaki anlatılanlardan biri gerçekleşmezse ya da A1 – A2 arası düşük direnç değeri gösteriyorsa triyak arızalıdır. 

Dış görünüşleri aynı olan tristör ve triyak’ı birbirinden ayırt etmek için eleman uçları A1 - G arası yapılan iki yönlü ölçümde düşük direnç ölçülürse eleman triyak’tır. Bir yönde düşük diğer yönde yüksek direnç ölçülürse eleman tristördür.