Devreler de kullanılan kondansator hakkında yardım

[secretagent]

Merhabalar elektronik devrelerde işin içine kondansator olan devreleri anlamakta zorluk çekiyorum. Filtre amacı dışında kullanılan kondansatorlerin devredeki temel görevleri nedir örnekler ile açıklayacak arkadaşlar vardır umarım. Transistor devrelerinde falan işin içine kondansator girdiği zaman anlam veremiyorum. Kondansator ne işe yaradığını pratik olarak biliyoruz fakat uygulamada zorlanıyoruz. Benim gibi olan birçok kişi var diye düşünerekten bilen bir arkadaş örnekler vererek açıklarsa güzel bir kaynak olmuş olur...

[M.Salim GÜLLÜCE]

            1- Aşama...          
Öncelikle kondansatör dediğimiz şey Küçük mikro kapasitede bir Akü=Batarya dır.
Üzerine enerjiyi verdiğinizde depolar. İstediğiniz zaman diliminde depolu enerjiyi deşarj ederek kullanabilirsiniz. DC gerilimde depolama eyleminde bulunurken..
AC voltaj devrelerinde sürekli şarj-deşarj (AC de voltaj sürekli +- yön değiştirir) eylemine maruz kaldığından kapasitesi kadar elektiriği bir taraftan öbür tarafa AC olarak geçirmek eylemindedir.
AC elektriğin kaç defa yön değiştirdiğine bağlı olarak şarj deşarj eylemi oluştuğundan AC gerilimin frekansına bağlı güç aktarımı gerçekleştirilir. Bu sebepten aktarım kapasitesi AC voltajın genliğinin yanı sıra frekansınında etken olduğunu belirtmek gerekir. Frekans nekadar yüksek ise o kadar çok AC akım geçirecektir.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Burasını hazmettiyseniz 2. aşamaya geçilebilir.

[secretagent]

Devam edelim lütfen. mesela ekteki devredeki kondansatorlerin kullanım amacı nedir? Olsa ne olur olmasa ne olur ?

[hwdesigner]

İlk aşamaya ek olarak. Kapasiteden bahsederken bobini es geçememek gerekir. Bu ikisi çapraz işlemler yapar diyebiliriz. Biri AC geçirirken diğeri AC geçirmez. Biri DC geçirirken diğeri DC geçirmez. Tabi bu oranlar lineer değil. İşin matematik boyutu devre analizi konusu ancak bu temel mantık kavrandığında ardından gelen soruları bireysel olarak cevaplamak çok daha kolay hale gelecektir.

[secretagent]

Amacım derinlemesine matematiğini öğrenmek değil mantığı öğrenmek. Devre şemaları üzrinden birkaç kelam yaparsanız sevinirm.

[z]

Kondansator, empedansi (daha dogrusu reaktansi) frekans ile ters onratili degisen malzeme demektir.

Frekans arttikca elektriksel iletkenligi artarken frekans azaldikca iletkenligi azalir.



Bu basit (ama eksik) tanima gore yukaridaki devre icin konusursak;

Giris ve cikistaki 5uf kapasitorler AC sinyalleri gecirirken DC voltajlari iletmez. Yani devrenin giris yada cikisi bir baska devreye baglandiginda transistorun DC sartlari bu baglantidan etkilenmeyecek fakat transitor AC voltajlara maruz kalacak demektir.

25uF lik kapasitor beyzdeki AC sinyalleri saseye aktarir. Boylece ortak base modunda calisan transistorlu amplifikatorun AC kazanci artar.

[yesilu]

Ben de yeni konu açmaktansa buradan sorayım, bootstrap kapasitörü ne işe yarar? tpa3116d2 datasheetinde dikkatimi çekti, mini d sınıfı anfide sağ ve sol hoparlör çıkışlarında toplam 4 tane var, olmasa hiç mi çalışmaz yoksa ses mi bozulur, filtre amaçlı mı?

[M.Salim GÜLLÜCE]

Ben de yeni konu açmaktansa buradan sorayım, bootstrap kapasitörü ne işe yarar? tpa3116d2 datasheetinde dikkatimi çekti, mini d sınıfı anfide sağ ve sol hoparlör çıkışlarında toplam 4 tane var, olmasa hiç mi çalışmaz yoksa ses mi bozulur, filtre amaçlı mı?

HI side mosfetlerin iletime geçmesi için gerekli ve şart olan kapasitörlerdir. Olmaz ise çıkışın +VCC anahtarlamaları yapılmaz. Dolayısıyla devre çalışmaz. Audio amfi olduğundan ses çıkışıda olmaz.

[M.Salim GÜLLÜCE]

Burasını hazmettiyseniz 2. aşamaya geçilebilir.

Devam edelim lütfen. mesela ekteki devredeki kondansatorlerin kullanım amacı nedir? Olsa ne olur olmasa ne olur ?

           2- Aşama...          
                      
Kapasitörler Belirli bir Direnç sınırlamasıyla şarj edildiğinde maximum akım akıtarak sıfır gherilim (AC de negatif ile) ile şarja başlar. Şarjın tamamlanmasına yakın ise minimum (sıfır sayılır) akım full gerilime sahip olur.
Aşağıdaki grafikte zaman sürecinde Şarj akım ve gerilimin ne olduğu belirtilmiştir.

[M.Salim GÜLLÜCE]

           2- Aşama...  Devam        
                      
Şarj deşarj olayını AC voltaj ile yaparsak Maksimum akımda voltaj Maksimum gerilimdede Akım maximum olmaz.
Yani diğer bir deyişle akım ile gerilim arasında bir faz kayması oluşur.
Aşağıdaki grafikte AC kapasitör de Şarj için mavi olan akım kırmızı olan ise gerilimi temsil eder.


İşte buraları çok net anlamak zorundasınız. Yoksa devre tasarım ve analizinde sıkıntı yaşamanız kaçınılmaz olur.    

[M.Salim GÜLLÜCE]

Buraya kadar tamam sanırım.!!

[secretagent]

Evet tamam devam edebilirsiniz.

[M.Salim GÜLLÜCE]

           3- Aşama...  ve Final         
                       

Yukarıda edindiğimiz bilgiler gereği..
Eğer sadece AC sinyal bazında işaret taşımak istiyorak işareti kapasitör üzerinden naklederiz. Bir DC seviyedeki hat üzerindeki değişimleri ölçmek hissetmek istiyorsak kapasitör üzerinden algılamaya çalışırız.
Eğer bizim için AC değil DC bazında işaretler önem arzediyorsa direnç veya diğer malzemeler üzerinden naklederiz.

Esas zurnanın zırt dediği noktaya da şöylece geliyoruz.
AC sinyalde kopndansatör iletken bir eleman haline geliyorsa temsil ettiği birde direnç (empedans = Z) olması gerekir. Empedans ve AC sinyal yada gerilim sözkonusu ise birde frekans söz konusudur.
Frekans ile kapasitör empedansı arasında drect ilişki vardır. Devre tasarlarken yada analiz ederken empedansını hesaplamak yada bilmek zorundayız. Yani frekansı da bilmek zorundayız.

Empedansı ise şu formül yapısıyla hesaplarız.
Zc(Ohm)=1/(ω*C(farad)), ω= 2*π*f(Hz)
Zc=1/(2*π*f*C) olur
Kapasite büyüdükçe empedans (direnç) küçülür ve Frekans büyüdükçe empedans (direnç) yine küçülür.

Örnek hesap vermeye gerek duymuyorum siz gençler daha güzel örnekler bulabilirsiniz.
Başarılar Dilerim.     

[M.Salim GÜLLÜCE]

Ek bilgi..
Zaten biliyorsunuz ancak eksik anlatmış olmuyayım diye ilave gereği duydum.
Kondansatörler paralel bağlanınca değeri artar yani değerlerin toplamı alınır.
Seri bağlayınca ise azalır ve Ctoplam=1/((1/Ca) + (1/Cb)) formülü ile hesaplanır.