Download - SIĞA VE KONDANSATÖRLER
SIĞA VEKONDANSATÖRLER
GRUPSAYISALCILAR
Giriş Sığa ve Kondansatörler Bu sunuda sığa kavramını ve kondansatörleri
öğreneceğiz. Sığa ve Kondansatörlerden LYS sınavında
soru beklenmektedir.
SIĞA VE KONDANSATÖRLER
Sığa İletkenlerin yük depolamalarının ölçüsü
Kondansatör Yük depolamaya yarayan devre elemanı
Kondansatörlerin enerjisi Yük depolamak için harcanan enerji
kondansatörde birikir.Kondansatörlerin bağlanması
Kondansatörler seri ve paralel bağlanabilir.
+
SIĞA
+
++
++ + + +
+
+
++
+++
+q+q +q
İletkensilindir
Yüklemeküreleri
Elektrometre
SIĞA İletken silindirin yükü q
olduğunda elektrometre V potansiyelini gösterir.
Silindirin yükü 2q yapıldığında ise elektrometre 2V potansiyelini gösterir.
Silindirin yükü 3q ya çıkarıldığında ise elektrometre 3V potansiyelini gösterir.
2 32 3
q q q sabitV V V
Yükün potansiyeli oranı sabittir.
Bu sabite iletkenin sığası denir.
qCV
SIĞA
Sığa birimi dir.
Bunun özel adı Farad’dır.
Farad çok büyük bir birim olduğundan ast katları kullanılır.
coulombsaniye
SIĞA
61 10F F 91 10nF F121 10pF F
SIĞAİletken Bir Kürenin SığasıYüklü bir iletken kürenin potansiyeli
eşitliği ile bulunur.
Bu ifade sığa denkleminde yerine yazılırsa;
olur.
qV kr
q q rC CqV kkr
r
rCk
İletken bir kürenin sığası sadece yarıçapa bağlıdır.
KONDANSATÖRLER İki iletken arasına yalıtkan bir ortam
konularak hazırlanan düzeneğe kondansatör denir.
Kondansatör yük depolamaya yarar. İletken arasına konulan yalıtkan çoğunlukla;
Boşluk, hava, porselen, cam, mika, kağıt vb.
KONDANSATÖR ÇEŞİTLERİ Kondansatörler iletken levhaların şekline
göre adlandırılırlar;İletken levhalar;
düz şeklinde ise düzlemsilindir şeklinde ise silindirikküre şeklinde ise küresel
kondansatörler olarak adlandırılır.
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
d
İletken levhaların her birine ARMATÜR denir.
yalıtkan
armatürarmatür
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
Bir düzlem kondansatörün sığası
. ACd
denklemi ile bulunur.
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
ε, yalıtkan ortamın elektrik geçirgenliğidir.
Elektrik geçirgenliği yalıtkan ortamın elektriksel kuvvetlere karşı gösterdiği direncin bir ölçüsüdür. Yalıtkan ortamın cinsine bağlıdır.
Boşluğun elektriksel geçirgenliği
128,85.10 /o F m
DÜZLEM KONDANSATÖRLER Boşluk dışındaki diğer yalıtkan maddelerin
elektriksel geçirgenlikleri
denklemi ile bulunur.
Burada ya yalıtkan ortamın dielektrik sabiti denir. Dielektrik sabiti ayırtedici bir özelliktir. Birimsizdir.
. o
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
Sabit sığalı kondansatörler şeklinde
Değişken sığalı kondansatörler ise şeklinde gösterilir.
DÜZLEM KONDANSATÖRLER
Kullanılan levhaların yüzey alanları genellikle eşittir.
Eğer eşit değil ise küçük levhanın yüzey alanı dikkate alınır.
KONDANSATÖRÜN ENEJİSİ
Yüksüz bir kondansatörü yüklemek için levhaların birinden diğerine elektrik yükü taşımak ve bunun için de iş yapmak gerekir.
Yapılan bu iş kondansatöre enerji olarak aktarılır.
KONDANSATÖRÜN ENEJİSİ
Buna göre bir kondansatörün enerjisi;Yük
tanPo siyel
q
V
Yük – potansiyel grafiğinde alan kondansatörün enerjisini verir.
12
E qV
212
E CV
212
qEC
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI
Birden fazla kondansatörün yaptığı işi tek
başına yapabilen kondansatörün sığasına
eşdeğer sığa denir.
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI
1C
V
2C
1. SERİ BAĞLAMA
Seri bağlı kondansatörlerde eşit miktarda yük birikir.
1V 2V
1q 2q 1 2 toplamq q q
1 2V V V
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI
V
1. SERİ BAĞLAMA
V
tq
1 2
1 2
t
eş
q q qC C C
eşC
1 2
1 1 1
eşC C C
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI1. SERİ BAĞLAMA
Sığaları ve olan iki kondansatör seri bağlanmışsa eşdeğer sığa 1C 2C
1 2
1 2
.eş
C CCC C
Sığaları eşit n tane kondansatör seri bağlanmışsa eşdeğer sığa
eşCCn
olur.
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI1. PARALEL BAĞLAMA
1C
V
2C
1V
2V1q
2q
Paralel bağlı kondansatörlerin uçları arasındaki potansiyel farklar eşittir.
1 2V V V
1 2toplamq q q
KONDANSATÖRLERİN BAĞLANMASI1. PARALEL BAĞLAMA
V
V
tq
1 1 2 2. . .eşC V C V C V eşC
1 2eşC C C
Paralel bağlı kondansatörlerin uçları arasındaki potansiyel farklar eşittir.
Paralel bağlı kondansatörlerin yükleri sığaları ile doğru orantılıdır.
Örnek 1
Örnek 2
Örnek 3
Örnek 4
Örnek 5
Örnek 6
Örnek 7
Örnek 8
Örnek 9
Örnek 10