💡 Sığa Nedir?
Sığa, bir iletkenin elektrik yükünü depolama yeteneğinin bir ölçüsüdür. Yani, bir cismin ne kadar elektrik enerjisi depolayabileceğini gösterir. Sığayı anlamak için şu temel kavramlara bakalım:
* ⚡️
İletken: Elektriği iyi ileten maddeler (örneğin, metaller).
* ➕
Yük: Elektrik alan oluşturan parçacıklar (pozitif ve negatif yükler).
* 🔋
Depolama: Elektrik enerjisinin bir yerde biriktirilmesi.
🧪 Sığanın Formülü ve Birimi
Sığayı hesaplamak için kullanılan temel formül şudur:
$C = \frac{Q}{V}$
Burada:
* $C$ : Sığa (Farad cinsinden)
* $Q$ : Yük (Coulomb cinsinden)
* $V$ : Potansiyel farkı (Volt cinsinden)
Sığanın birimi Farad'dır (F). 1 Farad, 1 Coulomb yükün 1 Volt potansiyel farkı ile depolanması anlamına gelir.
📏 Paralel Plakalı Sığaç
En basit sığaç türlerinden biri paralel plakalı sığaçtır. Bu sığaç, birbirine paralel iki iletken plakadan oluşur. Paralel plakalı sığacın sığası şu formülle hesaplanır:
$C = \epsilon_0 \frac{A}{d}$
Burada:
* $C$ : Sığa
* $\epsilon_0$ : Boşluğun dielektrik katsayısı ($8.85 \times 10^{-12} F/m$)
* $A$ : Plakaların alanı
* $d$ : Plakalar arasındaki mesafe
✍️ Sığa Örnek Sorular
Şimdi de sığa ile ilgili birkaç örnek soru çözelim:
Soru 1: Bir sığacın plakaları arasındaki potansiyel farkı 10V iken, sığaçta 20C yük depolanmıştır. Sığacın sığası kaç Farad'dır?
Çözüm:
$C = \frac{Q}{V} = \frac{20C}{10V} = 2F$
Sığacın sığası 2 Farad'dır.
Soru 2: Paralel plakalı bir sığacın plakalarının alanı $0.01 m^2$ ve plakalar arasındaki mesafe 0.001m'dir. Sığacın sığası kaç Farad'dır?
Çözüm:
$C = \epsilon_0 \frac{A}{d} = (8.85 \times 10^{-12} F/m) \frac{0.01 m^2}{0.001 m} = 8.85 \times 10^{-11} F$
Sığacın sığası $8.85 \times 10^{-11}$ Farad'dır.
💡 Sığa Püf Noktaları
* ✨ Sığa, sadece iletkenin özelliklerine bağlıdır. Yük veya potansiyel farkı değişse bile sığa değeri değişmez.
* 📐 Paralel plakalı sığaçlarda, plakaların alanı arttıkça sığa artar, plakalar arasındaki mesafe arttıkça sığa azalır.
* 💡 Sığaçlar, elektrik devrelerinde enerji depolamak, filtreleme yapmak ve zamanlama devrelerinde kullanılır.
* 🌡️ Sığaçların dielektrik malzemesi, sığanın değerini etkiler. Farklı dielektrik malzemeler farklı sığa değerleri sağlar.
* 🧲 Sığaçlar seri ve paralel bağlanabilirler. Seri bağlamada toplam sığa azalırken, paralel bağlamada artar.
* Seri bağlama: $\frac{1}{C_{toplam}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + ...$
* Paralel bağlama: $C_{toplam} = C_1 + C_2 + ...$
