Alternatif Akım (AC) Altında Kondansatör

Alternatif Akım (AC) Altında Kondansatör

AC gerilim belli bir frekansta sürekli değişen gerilimdir. Kondansatörler DC gerilim altında enerji depolama işlevi gören elemanlarken AC gerilim altında davranışları daha farklıdır. Bunun nedeni AC gerilimin pozitif ve negatif alternansta sürekli değişmesidir. Aşağıdaki gibi bir AC kondansatör devresi kurulduğunda bu devrede kondansatörün çalışma şeklini inceleyelim.

ackondansator

Yukarıda bir AC gerilim kaynağına direk bağlanan kondansatör görülmektedir. Bu devrede kondansatör AC gerilim kaynağının genliğine bağlı olarak sürekli bir şekilde dolar ve boşalır. Çünkü gerilim kaynağı sabit olarak yükselir ve düşer. Kondansatör üzerinden akan akım doğrudan gerilimin büyüklüğüne bağlıdır. Kondansatör üzerinden akan akımın en yüksek olduğu an alternatif gerilimin pozitif alternanstan negatif alternansa geçtiği veya negatif alternanstan pozitif alternansa geçtiği andır. Yani gerilimin sıfır olduğu anda akım maksimumdur. Bunun nedeni gerilim ve akım arasında 90o‘lik bir açı kayması olmasıdır. Aşağıdaki grafikte bu durum daha iyi anlaşılabilir.

ackondansatorfazor

Yukarıdaki grafikte akım ve gerilim arasındaki açı farkı daha net görülmektedir. Frekansı f olan sinüs dalgası şeklindeki AC gerilim kaynağına bağlı kondansatör 1 ve 3 nolu bölgelerde şarj olurken, 2 ve 4 nolu bölgelerde deşarj olmaktadır. Tam bir dalga boyunca kondansatör 2 kez şarj olurken iki kez de deşarj olur.

Kondansatör Reaktansı

Kondansatör üzerinden geçen akım gerilime bağlı olduğu gibi kondansatör akıma bir direnç göstermektedir. Bu direnç kapasitif reaktans olarak adlandırılır. Kapasitif reaktans XC ile gösterilirken birimi Ohm’dur. Kapasitif reaktans kondansatör kapasitesine ve uygulanan AC gerilim frekansına bağlıdır.

XC= 1 / (2πfC)

Yukarıdaki eşitlik kapasitif reaktansın formülüdür. Formülde XC kapasitif reaktansı, f gerilim frekansını, C kondansatör kapasitesini ifade etmektedir.

Kapasitif Reaktans Hesaplama Programı İçin Tıklayın!

25 Aralık 2014 tarihinde yazılan bu yazı toplam 20.093 kez okunmuştur.

Yazar: elektrikci Pratiği seven mektepli elektrikçi... 2008 yılına kurduğu elektrikce.com'da geçen süre boyunca vakit buldukça bilgi ve çeşitli paylaşımlar yapmakta... Teorik bilgilerin yanısıra pratik bilgileri de paylaşmaya çalışan elektrikce.com'un sahibi ve şimdilik tek yazarı...