DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI

Kondansatörler 18. yüzyılda icat edilmiştir.

Kondansatörler elektrik yükü depolayabilen aygıtlardır. Pratik bir kondansatör, bir izolasyon tabakası ile birbirinden ayrılmış iki iletken plaka veya elektrottan meydana gelir. Kondansatörler doğru akım (dc) devrelerinde enerji depolamak amacı ile kullanılırlar. DC güç kaynağına bağlı olan bir kondansatörün belirli bir zaman sonra bağlantısı kesildiğinde, kondansatörün yüklenmiş olduğu söylenir ve artık plakaları arasında bir voltaj farkı vardır. Bu durumdaki kondansatör bir pile benzemektedir. Doğru cevap A şıkkıdır.

Kondansatörler, enerji depolamada kullanılan, iki iletken paralel levha arasına bir yalıtkan madde (dielektrik) konularak yapılmış bir pasif devre elemanıdır. Yalıtkan malzeme; hava, plastik, mika, yağa batırılmış kağıt, teflon olabilir. Doğru cevap C şıkkıdır.

İletkenler arasında yükleri nedeniyle bir potansiyel fark (genelikle voltaj veya gerilim ile ifade edilir) oluşur. Potansiyel farkın birimi SI

ölçüm sisteminde volt’ tur. Doğru cevap C şıkkıdır.

Belirli bir V voltajında, bir kondansatörün levhaları üzerinde ne kadar yük bulunabileceğini, bir diğer ifadeyle V potansiyelinde kondansatörde depolanan yük miktarını belirleyen nicelik sığa (veya kapasitans) olarak adlandırılır. Kondansatörün sığası C harfi ile gösterilir. Doğru cevap D şıkkıdır.

Bir kondansatör ve bir direncin seri bağlanması ile oluşan devreye RC devresi denir. Böyle bir devrede akım ve kondansatör üzerindeki yük zamanla değişir. Kararlı bir RC devresinde kondansatör açık bir devre anahtarı görevi yapar. Güç kaynağının çıkış voltajı sabit olsa da, devreden geçen akım şiddeti anahtarın açılması veya kapatılması esnasında zamana bağlı olarak değişir. Kondansatörler bulundukları devredeki akımı zamana bağlı duruma getirmesi sebebi ile elektrik motorları, makine ve bilgisayar devrelerinin kontrol mekanizmalarında kullanılmaktadır.  Doğru cevap D şıkkıdır.

Kondansatörde depolanan maksimum yük miktarı güç kaynağından uygulanan voltaj değerine bağlıdır. Maksimum yüke ulaşıldığında devreden geçen akım değeri 0 olur. Doğru cevap E şıkkıdır.

Kondansatörün üzerindeki enerjinin yüklenme süresi olduğu gibi boşalma süresi de vardır. Bu süre de devrede akımın geçtiği direncin değerine bağlıdır. Bu sürelere zaman sabiti (time constant) adı verilir. Doğru cevap C şıkkıdır.

Kondansatörün dolma ve boşalma süreçlerinde devreden geçen I akımlarının yönleri birbirine tersdir. Doğru cevap B şıkkıdır.

Deneyde kullanılacak araç-gereç ve miktarları aşağıda liste halinde verilmiştir.

Doğru cevap E şıkkıdır.

Bir RC devresinde kondansatörün uygulanan gerilimin tamamına şarj olabilmesi için geçen sürenin yaklaşık t = 5t = 5RC olduğu söylenebilir. Kondansatör yüklenirken gerilim belirli bir sürede yükselir, boşalırken de yine belirli bir sürede yüksüz hale döner. Doğru cevap A şıkkıdır.