🗲 Sığa Nedir?
Sığa, bir iletkenin elektrik yükünü depolama yeteneğinin bir ölçüsüdür. Diğer bir deyişle, bir kondansatörün ne kadar elektrik enerjisi depolayabileceğini gösterir. Sığa, "C" sembolü ile gösterilir ve birimi Farad'dır (F).
- ⚡ Kondansatör: İki iletken plaka arasına yalıtkan bir madde (dielektrik) yerleştirilerek oluşturulan ve elektrik enerjisini depolayan devre elemanıdır.
- 🔋 Sığa (C): Bir kondansatörün, potansiyel farkı (V) başına ne kadar yük (Q) depolayabileceğini gösteren ölçüdür. Formülü: $C = \frac{Q}{V}$
- 🧱 Dielektrik: Kondansatör plakaları arasına yerleştirilen yalıtkan malzemedir. Dielektrik katsayısı, kondansatörün sığasını artırır.
❓ En Çok Karşılaşılan Soru Tipleri
📐 Paralel Plakalı Kondansatörler
Bu tip sorularda, kondansatörün sığası, plakaların alanı (A), plakalar arası mesafe (d) ve dielektrik katsayısı (ε) ile ilgilidir.
- 📏 Sığa Formülü: Paralel plakalı bir kondansatörün sığası şu formülle hesaplanır: $C = \epsilon \frac{A}{d}$
- $C$: Sığa (Farad)
- $\epsilon$: Dielektrik katsayısı
- $A$: Plakaların alanı (m²)
- $d$: Plakalar arası mesafe (m)
- 🤔 Soru Tipi: Plakalar arası mesafe artırılırsa, sığa nasıl değişir?
- ✅ Çözüm: Plakalar arası mesafe (d) artarsa, sığa (C) azalır. Çünkü sığa, mesafe ile ters orantılıdır.
🔗 Seri ve Paralel Bağlı Kondansatörler
Birden fazla kondansatörün seri veya paralel bağlanmasıyla oluşan devrelerde, eşdeğer sığanın hesaplanması istenir.
- 🔗 Seri Bağlı Kondansatörler: Seri bağlı kondansatörlerde, eşdeğer sığa ($C_{eş}$) aşağıdaki formülle bulunur: $\frac{1}{C_{eş}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + ... + \frac{1}{C_n}$
- ⛓️ Paralel Bağlı Kondansatörler: Paralel bağlı kondansatörlerde, eşdeğer sığa ($C_{eş}$) kondansatörlerin sığalarının toplamına eşittir: $C_{eş} = C_1 + C_2 + ... + C_n$
- 🤔 Soru Tipi: İki kondansatör seri bağlandığında eşdeğer sığa nasıl bulunur?
- ✅ Çözüm: $C_1$ ve $C_2$ sığalarına sahip iki kondansatör seri bağlı ise, $\frac{1}{C_{eş}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}$ formülü kullanılır. Buradan $C_{eş} = \frac{C_1 \cdot C_2}{C_1 + C_2}$ bulunur.
⚡ Kondansatörün Enerjisi
Bir kondansatörde depolanan elektrik enerjisi, sığa ve gerilim ile ilişkilidir.
- 💡 Enerji Formülü: Bir kondansatörde depolanan enerji (E) şu formülle hesaplanır: $E = \frac{1}{2}CV^2$
- $E$: Enerji (Joule)
- $C$: Sığa (Farad)
- $V$: Gerilim (Volt)
- 🤔 Soru Tipi: Bir kondansatörün gerilimi iki katına çıkarılırsa, depolanan enerji nasıl değişir?
- ✅ Çözüm: Gerilim (V) iki katına çıkarılırsa, enerji (E) dört katına çıkar. Çünkü enerji, gerilimin karesiyle orantılıdır.
🧱 Dielektrik Malzemenin Etkisi
Kondansatör plakaları arasına dielektrik bir malzeme yerleştirildiğinde, sığa artar.
- ➕ Dielektrik Katsayısı: Dielektrik malzemenin, sığayı ne kadar artırdığını gösteren bir sayıdır. Genellikle "ε" sembolü ile gösterilir.
- 🤔 Soru Tipi: Bir kondansatörün plakaları arasına dielektrik katsayısı 2 olan bir malzeme yerleştirilirse, sığa nasıl değişir?
- ✅ Çözüm: Sığa iki katına çıkar. Çünkü sığa, dielektrik katsayısıyla doğru orantılıdır.
