Türkçe

Kapasitans nedir?

11 Kasım 2020 | Elektrik
Kapasitans nedir?

Kapasitans bir bileşenin ya da devrenin elektrik yükü biçiminde enerji toplama ve depolama yeteneğidir.

Kapasitörler birçok boyutta ve şekilde mevcut olan enerji depolama cihazlarıdır. Seramik, film, cam veya başka materyallerden hatta havadan yapılmış bir yalıtıcı arasına yerleştirilmiş iki iletken malzeme (genellikle ince bir metal) plakasından oluşur.

Yalıtıcı aynı zamanda dielektrik olarak da bilinir ve kapasitörün şarj kapasitesini yükseltir. Kapasitörler otomotiv, denizcilik ve havacılık endüstrilerinde bazen kondansatör olarak da anılır.

İç plakalar bazen ince ve uzun olan ve ince metal antenlere ya da bacaklara benzeyen iki dış terminale telle bağlanır. Bu terminaller bir devreye takılabilir.

Kapasitörler de piller de enerji depolar. Piller enerjiyi kademeli olarak verirken kapasitörler hızlıca deşarj eder.

Örneğin: Dijital bir kameranın flaş birimine takılı bir kapasitör kameranın pilinden enerji toplar ve deklanşör etkinleştirildiğinde bunu bir patlama şeklinde serbest bırakır. Boyuta bağlı olarak kapasitör başka bir flaş için yeterli enerji toplamak amacıyla bir veya iki saniyeye ihtiyaç duyabilir.

Kapasitör, bir elektrik devresinden akım geçerken enerji (gerilim) toplar. Her iki plaka da eşit şarj tutar ve pozitif plaka şarj toplarken negatif plakadan eşit bir şarj akar.

Devre kapatıldığında kapasitör toplamış olduğu enerjiyi tutmaya devam eder ancak genellikle az miktarda kaçak olur.

Kapasitans nedir?
Devre kartında çeşitli kapasitörler (renkli olarak gösterilmiştir).

Kapasitans her bir iletken üzerindeki elektrik yükünün bunların arasındaki potansiyel farkına (gerilim) oranı olarak ifade edilir.

Kapasitörün kapasitans değeri, İngiliz fizikçi Michael Faraday'e (1791–1867) ithafen farad (F) olarak ölçülür.

Farad, büyük miktarda bir kapasitanstır. Çoğu konut tipi elektrikli cihazda bir faradın yalnızca çok küçük bir kısmı kadar kapasitans üreten kapasitörler bulunur (genellikle bir faradın binde biri yani mikrofarad µF kadar ya da trilyonda biri yani pikofarad pF kadar az miktarda).

Diğer yandan süper kapasitörler binlerce faradlık çok büyük elektrik yüklerini depolayabilir.

Kapasitans şu durumlarda artabilir:

  • Kapasitör plakaları (iletkenler) birbirine çok yakın yerleştirildiğinde.
  • Daha büyük plakalar daha fazla yüzey alanı sağlar.
  • Uygulama için mümkün olan en iyi yalıtıcı dielektriktir.
Kapasitans nedir?
Kapasitans farklı şekillerde görülür.

Elektrik devrelerinde doğru akımı (DC) bloke ederken alternatif akımın (AC) akmasına izin vermek için kapasitörler sıklıkla kullanılır.

Bazı dijital multimetreler teknisyenlerin şunları yapabilmesi için bir kapasitans ölçüm fonksiyonu sunar:

  • Bilinmeyen veya etiketlenmemiş bir kapasitörü tanımlama.
  • Açık ve kısa devreli kapasitörleri tespit etme.
  • Kapasitörleri doğrudan ölçme ve değerlerini görüntüleme.

Referans: Digital Multimeter Principles, Glen A. Mazur, American Technical Publishers.