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