Düzlemsel kondansatör

Düzlemsel kondansatör, uygulamada oldukça fazla karşılaşılan bir kondansatör tipidir. Düzlemsel iki metal tabaka arasında belli bir dielektrik katsayısına sahip olan bir yalıtkanın yerleştirilmesiyle elde edilir. Bu yalıtkan malzeme hava, plastik, kâğıt, mika vb. malzemeler olabilir.

Düzlemsel koordinatlarda gerilim değişimi bir boyutta gerçekleşir. Değişimin sadece x ekseninde olduğu yandaki şekilden görülür. İki kalın çizgi metal tabakaları belirtirken, aradaki  kadar uzaklık içerisine yalıtkan bir malzeme yerleştirilir. Metal tabakaların alanları  olup, birinin gerilimi  iken diğer tabakaya  gerilimi uygulandığında elektrik alanı , yüksek gerilimden düşük gerilime doğru olur.

Tabaka üzerinde herhangi bir noktada gerilim yani  ve  ekseni üzerinde gerilim değişmez. Yalıtkan malzeme gerilime karşı bir direnç gösterir ve bu sebeple gerilim düşümü  ekseni üzerinde olur, bir tabakadan diğerine geçerken gerilim  değerinden  değerine düşer. Kondansatörün gerilim uygulanmayan plakasının , gerilim uygulanan plakasının  konumlarında bulunduğu göz önüne alınır ve hesaplamalar sonucunda düzlemsel kondansatörün kapasite değerinin nelere bağlı olduğu bulunur.

Özcan Kalenderli, Celal Kocatepe, Oktay Arıkan (2005). Çözümlü Problemlerle Yüksek Gerilim Tekniği - Cilt I  ISBN 975-511-420-3 (s. 33)

Bu ifadeye göre düzlemsel kondansatörlerde kapasiteyi değiştiren etmenler, aradaki malzemenin dielektrik katsayısı, malzemenin kalınlığı ve metal plakaların yüzey alanıdır. Yüzey alanı, dielektrik katsayısı arttıkça ve aradaki mesafe azaldıkça kapasite artar.

Örnek
Kenarları  olan kare şeklinde plakalara sahip bir düzlemsel kondansatörün plakalar arası mesafesi 'dir.Aradaki malzeme ise hava olmakta olup, havanın 'dir. Bu kondansatörün depolayabileceği yükün değeri nedir?

 Kaynakça 

Kategori:Kondansatörler