Yalıtkan cinsine göre Kondansatör Çeşitleri

İki iletken plaka arasındaki yalıtkan maddenin seçimindeki en önemli unsur, kondansatörün kullanılacağı devredeki gerilim ve frekans değeridir.
1) Mikalı kondansatörler: Yüksek gerilimli devrelerde kullanılır ve çalışma voltajları 100V-2500V aralığındadır.
2) Seramik kondansatörler: Kapasite değerleri çok küçüktür ve sıcaklık değişimlerinden çok kolay etkilenir. Enerji kayıpları azdır ve bu sayede yüksek frekanslı devrelerde kullanılabilirler.
3) SMD kondansatörler: Çok küçük elektronik devrelerde kullanılmaktadır.
4) Elektrolitik kondansatörler: sıvılı ve kuru tip olmak üzere iki çeşittir. Bu tip kondansatörlerde + ve – kutuplanma mevcuttur ve çalışma voltajlarının üstünde bir gerilime maruz kaldıklarında ısınıp patlayabilirler.
Ayrıca sıvılı tip kondansatörler sadece doğru akım devrelerinde kullanılabilmektedir.
Elektrolitik kondansatörlerin piyasada en çok kullanılan çeşitleri alüminyum elektrolitik kondansatör ve tantalum elektrolitik kondansatördür.
Alüminyum elektrolitik kondansatörün, düşük sıcaklıklarda kapasite kaybı eğilimi vardır ve yüksek frekanslarda kullanılamaz.
Tantalum elektrolitik kondansatör, düşük sıcaklıklarda yüksek performans gösterir. Kaçak akımı fazladır.

Kondansatör_çeşitleri
Şekil: Kondansatör Çeşitlerinin Çalışma Gerilimleri ve Kapasite Değerleri

Kondansatörleri sınıflandırmanın en çok kullanılan yöntemi yalıtkan maddesine göre sınıflandırmadır. Malzemelerin bağıl yalıtkanlık katsayısı ve delinme gerilimleri yalıtkanlar arasındaki farklılıkları oluşturur ve bunlar kondansatörlerin özelliklerini belirleyip uygulama alanlarındaki çeşitliliği genişletir. Aşağıdaki listede ise yalıtkanları farklı olan kondansatörlerin birbirlerine göre farkları sıralanır.
  • Vakumlu kondansatör: İki metal plakanın arasında havasız ortam bırakılır ve genelde cam veya seramik kaplanarak oluşturulur. Özellikleri olarak düşük yük kapasitesi ( 10 ~ 1000 pikoFarad ) ve yüksek gerilime ( 10000 V’a kadar ) dayanması gösterilebilir. Genelde radyo vericilerinde ve yüksek gerilim gerektiren uygulamalarda kullanılır.
  • Havalı kondansatör: Metal plakaları arasında hava boşluğu bırakılmasıyla oluşturulan bu kondansatörlerde, plakalar genelde alüminyum ve gümüş kaplamalı olarak tasarlanır. Hava yalıtkanının dielektrik kaybı düşüktür. Hemen hemen tüm hava aralıklı kondansatörler ayarlanabilir olarak imal edilirler ve radyo frekansı ayarlamada kullanılırlar. Ayrıca yüksek kapasite değerleri sunarlar.
  • Plastik film kondansatör: Yüksek kaliteli polimer (polikarbonat, polyester, polipropilen ve yüksek kalite için polisülfon) tabakalarından üretilen plastik film kondansatörler sinyal ve filtre devrelerinde kullanım alanı bulur. Genelde kutupsuz olurlar.
  • Mikalı kondansatör: Tasarım olarak metal filmli kondansatöre benzeyen mikalı kondansatör, çoğunlukla yüksek gerilim için kullanılır. Kapasite değerleri 50 pF ile 20 nFarasındadır. tolerans değerleri yüksektir ve yüksek frekansta çalışabilme özelliği vardır.
  • Kağıtlı kondansatör:İki uzun metal tabakanın arasına yağ emdirilmiş kâğıtların yerleştirilmesiyle elde edilir. 300 pF ile 4 µF arasında kapasite değerleri alır ve delinme gerilimi, çalışma geriliminin 100 – 600 katı arasındadır. Eskiden radyo aksamlarında kullanılan bu kondansatör çeşidi görece yüksek gerilimlerde de kullanılır ancak kullanımı nerdeyse tamamen terk edilmiştir.
  • Camlı kondansatörYüksek gerilimde kullanılır ve pahalıdır. Pahalı olmasının sebebi yüksek kararlılıkta çalışması ve kapasite değerinin yüksek güvenilirliğe sahip olmasıdır. Geniş bir sıcaklık aralığında kararlı bir sıcaklık katsayısı vardır.
  • Seramik kondansatör: Sırayla dizilmiş metal ve seramik tabakalarından oluşur. Yüksek hassasiyet gerektirmeyen kuplaj ve filtreleme işlemlerinde geniş bir kullanım alanı bulur. Yüksek frekans için uygundur.
  • Alüminyum elektrolitik kondansatör: Kutuplu olarak imal edilir. Yapısı metal filmli kondansatöre benzemekle birlikte, daha fazla alan kaplaması açısından alüminyum plakalarasitle yakılır. Yalıtkan malzeme ise elektrolitle ıslatılır. Düşük sıcaklıklarda kapasite kaybına eğilim gösterir. Frekans karakterinin kötü olması yüksek frekanslarda kullanımını kısıtlamaktadır.
  • Tantalum elektrolitik kondansatör: Alüminyum elektrolitik kondansatörle benzer özellikler gösterir ancak daha düzgün frekans ve sıcaklık karakteristiğine sahiptir. Kaçak akımı büyüktür ve düşük sıcaklıklarda performansı daha yüksektir.
  • OSCON (OS-CON) kondansatör: Yalıtkan olarak polimerleştirilmiş organik yarıiletken katı elektrolitik bulundurur. Yüksek fiyatını uzun ömürlü oluxuyla telafi eder.
  • Süper kondansatör: Karbon aerojelinden imal edilir. Oldukça fazla kapasite değerleri sunar. Bazı uygulamalarda şarj edilebilir piller yerine kullanılır.
  • Gimmick kondansatör: Yalıtılmış iki telin birbirine dolanmasıyla oluşturulur. Her bir tel bir plakayı temsil eder. Gimmick kondansatörü ayarlanabilir bir kondansatör şeklidir. Tellerin birbirine dolanması veya dolanmaması durumunda % 20 kadar bir kapasite değişimi oluşur.
Yalıtkanları farklı olan kondansatörlerin karşılaştırılması
Tantalum Alüminyum Seramik Film
Yalıtkan Tantalum pentaoksit (Ta2O3) Alüminyum oksit (Al2O3) Baryum titanat türevleri Polyester, polipropilin vb.
Dielektrik katsayısı 27 8 ~ 10 1500 ~ 15000
(Baryum titanat)
2.1 ~ 3.1
Şekil ve tipi Çip, batırma Vida, soket, çip Çip, batırma Çip, batırma
Avantajları Küçük boyutta görece yüksek kapasite, yarı kalıcı çalışma ömrü Ucuz, küçük boyutta yüksek kapasite Küçük boyut, kutupsuzluk İyi karakteristik, yaygın çalışma gerilimi yelpazesi, yüksek güvenilirlik
Dezavantajları Kısıtlı çalışma gerilimi yelpazesi, kutupluluk Sıcak ortamda kısa çalışma ömrü, yüksek kapasite toleransı, kutupluluk Kapasite değerinde sıcaklığa ve gerilime yüksek bağımlılık Boyutta büyüklük
Tipi

Kapasitesi (C)

Tolerans

TipikAC gerilim

TipikDC gerilim

Sıcaklık sabiti

Kağıt
10nF-10µF
±%10
250V-500Vrms
600V
300 ppm/°C
Mika
5nF-10nF
±%0.5
60-600V
100 ppm/°C
Seramik
5pF-10nF
5pF-1µF
1nF-47µF
±%10
±%20
±%10
250V
60-10kV
60-400V
±30 ppm/°C Değişken Değişken
Polistren
50pF-0.5µF
±%1
150V
50-500V
-150 ppm/°C
Poliyester
100pF-10nF
1nF-47µF
±%5
400V rms
400V
400 ppm/°C
Polipropilen
1nF-100µF
±%5
600V
1250V
-170 ppm/°C
Aliminyun Elektrolitik
1µF-22000µF
1µF-100000µF
±%20
±%50
Polarize Polarize
6-100V
1500 ppm/°C
Tantalyum Elektrolitik
1µF-1000µF
1µF-2000µF
±%10
±%5
Polarize Polarize
1-50V
500 ppm/°C 200 ppm/°C

 

Tipi

fR

tan
delta

Kaçak direnci

Kararlılık

Tipik Uygulamaları

Kağıt
0.1MHz
0.005 0.01
1010ohm109ohm
Düşük
Motor kont. Genel amaçlı
Mika
10MHz
0.0005
1011ohm
Çok iyi
Yüksek frekans devreleri
Seramik
10MHz 10MHz 100MHz
0.002
0.02
0.02
108ohm
108ohm
1010ohm
iyi
düşük
iyi
Sıcaklık kontrolü Kuplaj&dekuplaj (by-pass)
Polistren
10MHz
0.0002
1012ohm
çok iyi
Ayarlı devreler Filtreler Zamanlayıcılar
Poliyester
1MHz 0.5MHz
0.005 0.01
1010ohm
1011ohm
Düşük
Genel amaçlı Kuplaj&dekuplaj
Polipropilen
1MHz
0.0003
1010ohm
Düşük
Genel amaçlı Motor başlangıç ve çalıştırma
Aliminyun Elektrolitik
0.05MHz
0.08
Kaçak akımına bağlı
Düşük
Alçak frekans dekuplajında güç kaynaklarında
Tantalyum Elektrolitik
0.1MHz
0.01 0.001
Kaçak akımına bağlı
iyi çok iyi
Ses frekansında kuplaj ve dekuplaj elektronikdevreler zamanlama dev.

1. 1ppm =10-6 kapasite birimidir.
Örneğin :300ppm/°C ‘nin anlamı; her sıcaklık derecesi altında, kapasite 300*10-6F artmaktadır.
2. “+”ppm = Sıcaklık arttıkça kapasite de artıyor anlamındadır.
3. “-“ppm = Sıcaklık arttıkça kapasite de küçülüyor anlamındadır.

Tan= RS/XC kayıp sabitidir. Rs plakalar arası yalıtkandaki enerji kaybını sembolize etmektedir. Kondansatöre seri bağlı bir RS direnci varmış gibi düşünülür. RS ve dolayısıyla da “tan” küçük olursa kondansatör o kadar kaliteli demektir.

kondansatör-cesitleri

Benzer Yazılar

YAZAR : Admin

Elektronik Mühendisi X-Işınlı Görüntüleme Sistemleri Test Kontrol ve Kalibrasyon Uzmanı (Sağ.Bak.)

BU YAZIYI DA İNCELEDİNİZ Mİ ?

Polyester Kondansatör

Dielektrik madde olarak polyester kullanılan kondansatörlerdir. Kapasite değerleri 220 pikofarad ile 0,33 mikrofarad arasında değişebilir.

Bir cevap yazın