AC ve DC devrelerinde kapasitörler, güç faktörü düzeltme, düzeltme, sinyallerdeki gürültüyü giderme ve daha fazlası gibi çeşitli uygulamaları yerine getirir. Kapasitörler, plakaları arasında elektrik yükünü kısa bir süre biriktirip, ihtiyaç duyulduğunda bu yükü dağıtarak çalışır. Bu şekilde kapasitörler devredeki voltaj seviyesini korur ve bu da devredeki voltaj dalgalanmasını azaltır.
Ana hat:
Kondansatör Nasıl Şarj Edilir
Kapasitörlerin şarj edilmesi öncelikle türlerine bağlıdır, çünkü yalnızca DC devreleri için olan ve genellikle polarize kapasitörler olarak adlandırılan bazı kapasitörler vardır. AC devreleri için ise genellikle polarize olmayan kapasitörler olarak adlandırılan AC kapasitörler kullanılır. Bu nedenle, biri DC kaynağı, diğeri ise AC kaynağı içerdiğinden her ikisinin de şarj yöntemi farklıdır.
- DC Kapasitörünün Şarj Edilmesi
- AC Kapasitörünü Şarj Etme
DC Kapasitörünün Şarj Edilmesi
Doğru akım yalnızca bir yönde aktığından DC kapasitörleri sabit kutuplara sahiptir, bu nedenle şarj etmek için bir DC güç kaynağı gereklidir. DC kapasitör, tamamen şarj olduğunda, kapasitörün her iki plakası da doygun hale geldiğinden akım akışını engeller. Bir DC kapasitörünü şarj etmenin iki yolu vardır:
Yöntem 1: Dirençli Pil Aracılığıyla
Elektrik devrelerindeki dirençler, voltaj veya akımın güvenli değerini aşması durumunda bağlı cihazın korunmasına yardımcı olduğu kanıtlanan akım akışını sınırlamak için kullanılır. Benzer şekilde, kapasitörleri şarj etmek için dirençlerin kullanılması, pilin uzun süre bağlı kalması durumunda kapasitörün hasar görmesini önleyebilir. Ayrıca, hızlı şarjın neden olabileceği herhangi bir hasarı önlemek için şarj hızını da yavaşlatır; direnci kullanarak bir kapasitörü şarj etmek için bazı adımlar vardır:
Adım 1: Kondansatörü Direnç'e bağlayın
Öncelikle, bazı kapasitörler yerleşik bir dirençle geldiğinden, şarj edeceğiniz kapasitörün olup olmadığını kontrol edin ve bunun için kapasitör veri sayfasında arayın. Kapasitörde direnç yoksa, direnci kapasitöre kapasitörün pozitif terminaline seri olarak bağlayın:
Direncin değeri 1K Ohm civarında olmalıdır, çünkü empedans ne kadar yüksek olursa kapasitör o kadar yavaş şarj olur ve dolayısıyla kapasitörün hasar görme olasılığı artar.
Adım 2: Multimetreyi Kapasitöre Bağlayın
Öncelikle multimetrenin kadranını hareket ettirin ve voltaja ayarlayın, ardından kapasitörün pozitif terminalini multimetrenin pozitif probuna ve multimetrenin negatif probunu kapasitörün negatif terminaline bağlayın:
Adım 3: Pili Kondansatöre Bağlayın
Multimetre kapasitöre bağlandıktan sonra pili kapasitöre bağlarsınız. Herhangi bir hasara neden olabilecek kabloları koparmak yerine, kondansatör şarj edildikten sonra kapatabileceğiniz için aküye bir anahtar ekleyebilseydiniz daha iyi olurdu:
Akünün voltajı kondansatörün anma geriliminden yüksek olmamalıdır ve bunun için kondansatörün üzerinde yazılı olan anma gerilimini kontrol ediniz.
Adım 4: Kondansatörü Pille Şarj Edin
Her şey yerine oturduğunda, güç kaynağının anahtarını açın veya akünün artı kablosunu takın. Multimetrede voltajın yükselmeye başladığını göreceksiniz ve kapasitör voltajı akü voltajıyla aynı voltaj seviyesine ulaştığında bu, kapasitörün tamamen şarj olduğu anlamına gelir. Şimdi, anahtarı kapatarak veya akünün pozitif kablosunu çıkararak kaynağı kapatın.
Artık multimetre üzerindeki voltajın azaldığını ve bu nedenle kapasitörün boşaldığını göreceksiniz. Kapasitör şarjı multimetreye dağıtılır.
Yöntem 2: Ampul ile Pil Aracılığıyla
Bir DC kapasitörünü şarj etmenin başka bir yolu, direnç yerine ampul kullanmaktır; çünkü ampulün filamanı, içinden elektrik geçtiğinde parlayacak bir tür dirençtir. Üstelik bu yöntem, kapasitörün kapatıldığında akü ile aynı voltaj seviyesine ulaşıp ulaşmadığının tespitini kolaylaştırıyor. Bunun nedeni, elektron akışının durması nedeniyle hem kapasitörün hem de pilin aynı potansiyelde olmasıdır. Yani, bir kondansatörü ışık filamanlı ampulü kullanarak akü aracılığıyla şarj etmek için bazı adımlar şunlardır:
Adım 1: Kondansatörü Ampule Bağlayın
Öncelikle ampulün pozitif terminalini kondansatörün pozitif terminaline ve kapasitörün negatif terminalini ampulün negatif terminaline bağlayın.
Adım 2: Multimetreyi Kapasitöre Bağlayın
Öncelikle multimetrenin kadranını hareket ettirin ve voltaja ayarlayın, ardından kapasitörün pozitif terminalini multimetrenin pozitif probuna ve multimetrenin negatif probunu kapasitörün negatif terminaline bağlayın:
Adım 3: Pili Kondansatöre Bağlayın
Multimetre kapasitöre bağlandıktan sonra pili kapasitöre bağlarsınız. Herhangi bir hasara neden olabilecek kabloları koparmak yerine, kondansatör şarj edildikten sonra kapatabileceğiniz için aküye bir anahtar ekleyebilseydiniz daha iyi olurdu.
Adım 4: Kondansatörü Pille Şarj Edin
Her şey yerine oturduğunda, güç kaynağının anahtarını açın veya akünün artı kablosunu takın. Multimetrede voltajın yükselmeye başladığını göreceksiniz ve kapasitör voltajı akü voltajıyla aynı voltaj seviyesine ulaştığında bu, kapasitörün tamamen şarj olduğu anlamına gelir.
Ayrıca ampul parlamaya başlayacak ve kapasitör voltajı arttığında ampulün şiddeti artacaktır. Benzer şekilde pil ve kondansatör aynı potansiyele ulaştığında ampulün ışık şiddeti azalmaya başlayacak ve sonunda ampul sönecektir. Şimdi, anahtarı kapatarak veya akünün pozitif kablosunu çıkararak kaynağı kapatın.
Artık multimetre üzerindeki voltajın azaldığını ve kapasitör boşaldıkça ampulün yanmaya başladığını göreceksiniz. Ampul söndüğünde bu kondansatörün boşaldığı anlamına gelir.
AC Kapasitörünü Şarj Etme
AC ve DC kapasitörler arasındaki temel fark, AC kapasitörün herhangi bir polariteye sahip olmaması, DC kapasitörünün ise sabit bir polariteye sahip olmasıdır. Ayrıca sabit bir polariteye sahip olmadıkları için DC kapasitörlerin yerine AC kapasitörler kullanılabilir. Yani bir AC kapasitörünü şarj etmek için bir AC güç kaynağı kullanabiliriz ve burada bir AC kapasitörünü şarj etmek için bazı adımlar verilmiştir.
Adım 1: Kondansatörü Direnç ile bağlayın
Öncelikle, bazı kapasitörler yerleşik bir dirençle geldiğinden, şarj edeceğiniz kapasitörün olup olmadığını kontrol edin ve bunun için kapasitör veri sayfasında arayın. Kapasitörde direnç yoksa, direnci kapasitöre kapasitörün pozitif terminaline seri olarak bağlayın:
Adım 2: Multimetreyi Kapasitöre bağlayın
Öncelikle multimetrenin kadranını hareket ettirin ve voltaja ayarlayın, ardından kapasitörün pozitif terminalini multimetrenin pozitif probuna ve multimetrenin negatif probunu kapasitörün negatif terminaline bağlayın:
Adım 3: AC Güç Kaynağını Kapasitöre Bağlayın
Multimetre kapasitöre bağlandıktan sonra AC güç kaynağını kapasitöre bağlayın. Bundan önce, aşırı şarj veya ani voltaj nedeniyle kapasitör hasar görebileceğinden güç kaynağı anahtarını kapatın:
Adım 4: Kondansatörü AC Güç Kaynağıyla Şarj Edin
Her şey yerine oturduğunda, güç kaynağının anahtarını açın ve multimetrede, kapasitör voltajı besleme voltajıyla aynı voltaj seviyesine ulaştığında voltajın yükselmeye başlayacağını göreceksiniz, bu şu anlama gelir: kondansatörün tam şarjlı olduğundan emin olun. Şimdi kaynağı kapatın:
Not: Bir kapasitör şarj edilirken çok dikkatli olunmalıdır çünkü bu kapasitörler yüksek voltajlara karşı biraz hassastır. Kondansatörden aşırı akım veya gerilim geçerse hasar görür. Üstelik tüm bu yöntemleri denemek için, herhangi bir yaralanmayı önlemek için ihtiyaç duyulan yerlerde güvenlik ekipmanı kullanılmalıdır.
Çözüm
Kondansatörler, elektrik enerjisini plakaları arasındaki elektrik alanlarında depolar ve bu enerji, kendisine bağlı diğer bileşenler nedeniyle devreye dağıtılır. Kondansatörler, AC ve DC devreleri söz konusu olduğunda işlevsel olarak farklılık gösterir, çünkü bir DC devresinde kapasitör, tamamen şarj olduğunda akım akışını engeller.
Öte yandan, AC devrelerinde kapasitörler, bir dizi uygulamaya hizmet eden iki yönlü akım akışına izin verir. Bir kapasitörü şarj etmek için, seri olarak bir direnç bağlayın ve ardından kapasitörün türüne bağlı olarak onu 2 ila 3 saniyeden fazla olmamak üzere AC veya DC güç kaynağına bağlayın.