Kondansatörün Çalışma Prensibi

Kondansatörün nasıl çalıştığını göstermek için, kondansatörün en temel yapısını düşünelim. İki paralel iletken plaka arasına dielektrik yerleştirilerek oluşturulur ve bu paralel plakalı kondansatör olarak adlandırılır. Bir pil (DC Gerilim Kaynağı) bu kondansatöre bağlandığında, bir plaka (plaka-I) pilin pozitif ucuna, diğer plaka (plaka-II) ise negatif ucuna bağlanır. Bu durumda, plaka-I plaka-II'ye göre pozitif potansiyele sahip olur. Durağan hâlde, akım pilin pozitif plakasından (plaka-I) negatif plakasına (plaka-II) akmak ister, ancak plakalar arasındaki yalıtıcı malzeme nedeniyle akamaz.

Kondansatör üzerinden bir elektrik alan oluşur. Zaman geçtikçe, pozitif plaka (plaka I) pilden pozitif yük toplar, negatif plaka (plaka II) ise pilden negatif yük toplar. Belirli bir süre sonra, kondansatör, bu gerilime göre kapasitesine göre maksimum yükü tutar. Bu zaman dilimi, kondansatörün şarj zamanı olarak adlandırılır.

Bu pil kondansatörden çıkarıldığında, bu iki plaka belirli bir süre boyunca pozitif ve negatif yükü tutar. Böylece, kondansatör elektrik enerjisi kaynağı olarak iş görür.

Eğer iki uç (plaka I ve plaka II) bir yük cihazına bağlanırsa, plaka-I'den plaka-II'ye kadar tüm yükler yok olana kadar bir akım yük cihazından geçer. Bu zaman dilimi, kondansatörün boşalma zamanı olarak bilinir.

DC Devresinde Kondansatör

Bir kondansatör bir anahtarı aracılığıyla bir pile bağlanıyor olsun.

Anahtar açıldığında, yani t = +0 olduğunda, bu kondansatör üzerinden bir akım başlar. Belirli bir süre sonra (yani şarj zamanı) kondansatör daha fazla akımın geçmesine izin vermez. Her iki plakada da maksimum yük toplandığı ve kondansatör, pilin pozitif ucuna pozitif ucu, pilin negatif ucuna negatif ucu aynı potansiyele bağlı bir kaynak gibi davranır.

Pil ve kondansatör arasındaki sıfır potansiyel farkı nedeniyle kondansatör üzerinden akım akamaz. Yani, bir kondansatör ilk olarak kısa devre halindedir ve sonunda bir pile veya DC kaynağa bağlandığında açık devre haline gelir.

AC Devresinde Kondansatör

Bir kondansatör bir AC kaynağına bağlanmış olsun. Belirli bir an, bu değişen gerilimin pozitif yarısında, plaka-I pozitif polarite, plaka-II negatif polarite alır. Tam o anda, plaka-I pozitif yük, plaka-II negatif yük toplar.

Ancak, bu uygulanan AC gerilimin negatif yarısında, plaka-I negatif yük, plaka-II pozitif yük alır. Plakalar arasındaki dielektrik nedeniyle bu iki plaka arasında elektron akışı olmaz, ancak kaynak polaritesi değiştikçe bu plakalar polaritesini değiştirir. Kondansatör plakaları AC ile sırayla şarj ve boşalır.