Kondansatör sayfasının kaynağını görüntüle

[[Dosya:Electronic component electrolytic capacitors.jpg|küçükresim|sağ|upright=1.36|Farklı boyut ve kapasitelerde kondansatör çeşitleri]]
'''Kondansatör''' (bugünkü [[İngilizce]]de ''capacitor'', "kapasitör") ya da '''sığaç'''<ref name=":0">{{Web kaynağı | url = https://sozluk.gov.tr | başlık = TDK Güncel Türkçe Sözlük | arşivurl = https://web.archive.org/web/20181229073502/https://sozluk.gov.tr | arşivtarihi = 29 Aralık 2018}}</ref> veya '''yoğunlaç'''<ref name=":0" />, elektronların kutuplanıp [[elektriksel yük]]ü [[elektrik alanı]]n içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir [[yalıtkan (elektrik)|yalıtkan]] malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel [[elektrik]] ve [[elektronik]] [[devre elemanları|devre eleman]]ı. Piyasada kapasite, kapasitör, sığaç gibi isimlerle anılan kondansatörler, 18. yüzyılda icat edilip geliştirilmeye başlanmış ve günümüzde teknolojinin ilerlemesinde büyük önemi olan [[elektrik]]-[[elektronik]] dallarının en vazgeçilmez unsurlarından biri olmuştur. [[elektriksel yük|Elektrik yük]]ü depolama, [[reaktif güç]] kontrolü, bilgi kaybı engelleme, [[Doğrultucu|AC/DC]] arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre [[elektronik devre]]lerin vazgeçilmez elemanıdır. 
Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;
* Plakalar arasında kullanılan yalıtkanın cinsi,
* Çalışma ve dayanma [[Gerilim (elektrik)|gerilimleri]],
* Depolayabildikleri yük miktarı
sayılabilir. Bu kriterler göz önünde bulundurulduktan sonra gereksinime uygun olan kondansatör tercih edilir. Kondansatörlerin fiziksel büyüklükleri, çalışma gerilimleri ve depolayabilecekleri yük miktarına bağlıdır. Tasarım açısından ise çeşitlilik boldur, hemen hemen her boyut ve şekilde kondansatör temin edilebilir.
[[Dosya:Photo-SMDcapacitors.jpg|sağ|küçükresim|upright=1.36|Küçük boyutlu değişik tipteki kondansatörler.

'''''Üstte solda''''' 8'li grup entegre devrelerde kullanılan SMD tipi seramik, '''''altta solda''''' 4'lü grup SMD tipi tantalum, '''''üstte sağda''''' batırma tipi tantalum, '''''altta sağda''''' ise batırma tipi elektrolitik kondansatörleri görebilirsiniz. Aralarında en büyük boyutlusunun ölçüleri [[santimetre|cm]] düzeyindedir.]]
[[Dosya:Capacitors Various.jpg|sağ|küçükresim|upright=1.36|Daha büyük boyutlu kondansatörler.

Dört büyük kondansatör, kapasite ve çalışma gerilimleri yüksek '''''elektrolitik kondansatörler'''''dir. Küçüklerden en soldaki '''''aksiyal uçlu''''' iken, onun sağındaki '''''radyal uçlu''''', en sağdaki iki kondansatör '''''seramik disk''''', sağdan üçüncü ise '''''mikalı''''' bir kondansatördür.]]

== Tarihçe ==
[[Dosya:Leydenjar.png|frame|sağ|[[Leyden şişesi]]]]
[[Elektrik]] konusunun gelişmesi [[18. yüzyıl]]da [[statik elektrik|statik]] (durgun) elektriğin incelenmesiyle başlamıştır.<ref name="Bilim tarihi">Colin A. Ronan (1983). '''Bilim Tarihi: Dünya Kültürlerinde Bilimin Tarihi ve Gelişmesi''', Ekmeleddin İhsanoğlu, Feza Günergun (Çev.) (2003). ISBN 975-403-275-0 (s. 424 - 425)</ref> Statik elektriğin bir ip boyunca iletilebilmesi, [[elektriksel yük|elektrik yük]]ünün temasla paylaşılabilmesi ve depolanabilmesi özellikleri araştırmacı bilim adamları tarafından keşfedilmeye başlanmıştı. 1745 yılında [[Ewald Jürgen Georg von Kleist|Ewald Georg von Kleist]] elektriği küçük metal bir şişede depolamayı başarmıştı. Ancak kondansatörün asıl gelişmesi, [[Leiden]]'de elektrik üzerinde deneyler yapan [[Pieter van Musschenbroek]]'in çalışmaları sonucu gerçekleşmişti.<ref>[http://books.google.com.tr/books?id=uwgNAtqSHuQC&pg=PA21&dq=Ewald+Georg+von+Kleist&hl=tr&ei=bepYTrzSNcSKswbLruiYCw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CCkQ6AEwAA#v=onepage&q=Ewald%20Georg%20von%20Kleist&f=false The story of electrical and magnetic measurements: from 500 B.C. to the 1940s]</ref>

[[Dosya:Musschenbroek.jpg|küçükresim|sol|upright=0.68|Pieter van Musschenbroek]]

Musschenbroek bir rastlantı sonucu Kleist'in çalışmalarını doğrular nitelikte sonuçlara erişti. Musschenbroek içi ve dışı metalle kaplı cam bir şişe tasarladı. Şişenin bir kısmı suyla doldurulmuş ve ağzı hava - sıvı geçirmeyecek şekilde mantarla tıkanmıştı. Mantarın ortasından geçen iletken, bir ucu şişenin dışında bir ucu suyun içinde olacak şekilde yerleştirilmişti. İletkene statik elektrik üretici temas ettiğinde Leiden şişesi yük depolamakta, elektriği ileten başka bir malzeme temas ettiğinde boşalmaktaydı.<ref name="Power System Capacitors">Ramasamy Natarajan, '''Power System Capacitors'''. p.p 1 - 3</ref> Bu şişeler aynı zamanda ilk kondansatörlerdi.<ref name="Bilim tarihi"/> Bu nedenle, şu anda Farad olan kapasite birimi ilk zamanlarda ''jar (şişe)'' olarak kabul edilmişti. Bu birim bugün 1 nF kapasiteye tekabül eder.

Denemeler sonucunda metal kaplamalar arasındaki cam inceldikçe yayılan kıvılcımın büyüdüğü gözlendi. [[Leyden kavanozu|Leyden şişesi]]nde depolanan yük büyük değerler alabiliyordu ve birbirine tellerle bağlanmış şişelerden boşalan elektriğin hayvanları öldürebileceği gözlenmişti.<ref name="Bilim tarihi"/> Bu ilginç alet [[Ewald Jürgen Georg von Kleist]]'ın keşfi, [[Pieter van Musschenbroek]]'in geliştirmesiyle ortaya çıkmıştır. Amerikalı devlet adamı ve bilimci [[Benjamin Franklin]], cam yalıtkanın Leyden şişesinden farklı olarak oval değil düzlemsel olmasının aynı işlevi gördüğünü bulmuş, Franklin'in düzlemsel cam yalıtkanlı kondansatörüne ''Franklin Düzlemleri'' adı verilmiştir.<ref name="Power System Capacitors"/> Ardından [[Alessandro Volta]] ve [[Nikola Tesla]] gibi birçok bilim adamı tarafından incelenen kondansatör geliştirilerek günümüzdeki şeklini almıştır. Kondansatörler ismini, [[İtalyanca]] ''condensatore'' kelimesinden alır. Kapasite birimi ise ''jar'''dan sonra, İngiliz bilim adamı [[Michael Faraday]]'ın isminden hareketle [[Farad]] seçilmiştir.

== Kapasite değerinin okunması ==
[[Dosya:Condansator.JPG|sol|küçükresim|Şekilde 470 mikroFarad kondansatör]]
[[Dosya:Kapasite Kod.png|frame|sağ|Kapasite, kondansatör üzerindeki rakam kodlarından hesaplanabilir.]]
[[Dosya:Kondansatör.jpg|küçükresim|sağ|upright=1.36| '''Üstteki iki kondansatörün çalışma değerleri''' <br /> → <span style="color:cyan;">'''Mavi:'''</span> 400 Volt – 2.2 [[mikroFarad]] = '''''2.2 µF'''''<br /> → <span style="color:yellow;">'''Sarı:'''</span> 222J = 2200 [[pikoFarad]] ± % 5 = '''''2.09 nF < C < 2.31 nF''''' ]]
Kondansatörlerde temel olarak iki değişken, tüketici için seçme olanağı sunar ve kondansatörler arasındaki farkları oluşturur. Bunlar, kondansatörün çalışma – dayanma [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değeri ve depolayabileceği [[elektriksel yük|yük]] miktarıdır ve bunlar her kondansatörün üzerinde belirtilmiş olmak zorundadır. Bazı kondansatörlerin üzerinde çalışma değeri doğrudan yazılı iken bazılarında rakamlar ve renkler kullanılır.<ref name="emo">[http://www.emo.org.tr/ekler/d0a9bd083154d3d_ek.pdf?tipi=34&turu=X&sube=0 Elektrik Mühendisleri Odası eğitim dokümanı] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20130314140924/http://www.emo.org.tr/ekler/d0a9bd083154d3d_ek.pdf?tipi=34&turu=X&sube=0 |tarih=14 Mart 2013 }}, erişim tarihi: 27 Ağustos 2011</ref> Direkt değerleri yazılı olanlar kolay okunmasına karşın, rakam ve renk kodlu olanların okunması belli standartlara bağlıdır.

=== Rakam kodları ===
''Rakam kodlarının standartları bir liste şeklinde verilebilir.''<ref name="emo"/>

* Kondansatörün üzerinde kapasite değeri '''''3 rakam''''' ve toleransı ise '''''bir harf''''' ile belirtilir.

::* Rakam kodlu kondansatörlerde son rakam kadar sıfır, ondan önce gelen rakamların yanına eklenir ve değer '''[[pikoFarad]] ([[pF]])''' olarak bulunur. Yandaki resimde '''103''' yazan kondansatörün kapasitesi hesaplanırken, son rakam '''3''' kadar sıfır, kalan diğer sayı olan '''10''''un yanına eklenir ve kapasite

'''''10000 pF = 10 nF''''' olarak bulunur.

::* Eğer rakam kodları arasında '''nokta (.)''' kullanılıyorsa, yazılan sayı kapasiteyi doğrudan

'''[[mikroFarad]] ([[µF]])''' olarak verir. Resimde ortadaki kondansatörde görülen '''0.1''' yazısı kapasitenin '''''0,1 µF''''' olduğunu gösterir.

::* Rakam kodlarının arasında '''p, n, µ, m''' harflerinden biri kullanılıyorsa, harfin olduğu yerde ondalık kısım devreye girer ve değer de harfin cinsinden okunur. Örneğin resimde alttaki kondansatörde yazan '''5n6''' ifadesi, kapasitenin '''''5,6 [[nF]]''''' olduğunu belirtir.

::* Üçüncü rakam bazı istisnai durumlarda farklı anlamlar taşır. Üçüncü rakam, '''1 - 5''' arasında koyulması gereken sıfır sayısını belirtirken, hiçbir zaman '''6 & 7''' değerlerini alamaz. '''8 & 9''' sayıları ise sırayla

'''0,01 & 0,1''' çarpanlarını belirtir.

* Kapasite, bazı durumlarda tam yazılan değerde olmaz, bu sebeple belli oranlarda oynamalar olacağı göz önünde bulundurulur ve rakam kodlarının sonuna büyük harfler koyulur. Bu harfler de bize [[tolerans]]ın oranını belirtir.<ref name="istuni">[http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache%3Ayy0xFtV5Ht0J%3Aee.istanbul.edu.tr%2Flaboratory_sections%2Fdosyalar%2FKondansatorler.pdf+kondansatör+okunması&hl=en&pid=bl&srcid=ADGEESisUrXTeptB4eFOAlXn3FsqoS11GtUFWTcuCr_B61qX5Ez01moEu95E-QaghXQtyCzcHByMMCpW5v5RLEbiaD2tdIPWak_6g26b1f-HeTfEzBTTO8B8OUKQrDiiB5AkFUNhrs6g&sig=AHIEtbRkbAHviKDdIguI6ABlSkq--7X5WQ&pli=1&auth=DQAAAIYAAAAYnt2W5JsivKOeniXtiZjmDeptBsscUTVkN939fLn9atAlQETO-V-zocha3C5dtibZvoEK9kOsyhSfpbRfuQFSspGzoOQb9Q34CviQtM8gvy0udvK2faxsoKArRPGvxsKshqMgymjsKPyNBwTUy_KM48LVCC0LNm8dlKxd3h77of93t6hbRH3f-6Nbu3R6Y1Q&gausr=maozdemir%40gmail.com Kondansatörlerin üzerindeki değerler neyi ifade eder?], İstanbul Üniversitesi web sitesi. Erişim tarihi: 28 Ağustos 2011</ref> Aşağıdaki tabloda bu harflerin hangi tolerans değerini belirttiği sıralanmıştır.

<div style="text-align: center;">
'''Simetrik tolerans ifade eden kodlar'''

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="background:white; font-weight:bold; text-align:center; width:48%"
|- style="background:white"
! style="width:16%" | B = ± % 0,10
! style="width:16%" | C = ± % 0,25
! style="width:16%" | D = ± % 0,5
|-
| F = ± % 1 || G = ± % 2 || J = ± % 5 
|-
| K = ± % 10 || L = ± % 0,01 || M = ± % 20
|-
| N = ± % 30 || P = ± % 0,02 ||W = ± % 0,05
|}

'''Simetrik olmayan tolerans ifade eden kodlar'''

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="background:white; font-weight:bold; text-align:center; width:48%"
|- style="background:white"
! style="width:24%" | Q = - % 10, + % 30
! style="width:24%" | S = - % 20, + % 50
|-
| T = - % 10, + % 50 || Z = - % 20, + % 80
|}
</div>

=== Renk kodları ===

Rakam kodlarından başka, bazı kondansatör çeşitlerinde de renk kodları kullanılır. Özellikle seramik, tantalum ve polyester kondansatörlerde renk kodları yaygındır. Aşağıdaki liste renk kodlarının anlamlarını sıralarken,<ref name="emo"/> yandaki resimlerde de çeşitli örnekler görülebilir.
[[Dosya:Kondansatör renk.jpg|küçükresim|upright=1.36|sağ|Seramik, tantalum ve polyester kondansatörlerde renklerle çalışma değerlerinin belirlenmesi...]]
<div style="text-align: center;">

{| border="1" cellpadding="2" cellspacing="0" style="background:white; font-weight:bold; text-align:left; width:51%"
|+'''Renk Kodları Standartı'''<ref name="yildiz">Yıldız Teknik Üniversitesi, [http://www.yildiz.edu.tr/~ayten/meslekiterminoloji_bolum3.pdf Mesleki Terminoloji] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20110813223139/http://www.yildiz.edu.tr/~ayten/meslekiterminoloji_bolum3.pdf |tarih=13 Ağustos 2011 }}, s.74. Erişim tarihi: 27 Ağustos 2011</ref>
|- style="fontcolor:red"
| colspan="3" style="width:15%" | &nbsp;
| colspan="2" style="width:12%" | '''''Seramik'''''
| colspan="2" style="width:12%" | '''''Tantalum'''''
| colspan="2" style="width:12%" | '''''Polyester'''''
|-
| ''Renk'' || ''Değer'' || ''Çarpan'' || ''T'' || ''V'' || ''T'' || ''V'' || ''T'' || ''V''
|-
| style="background:black" | <span style="color:white;">Siyah</span> || 0 || 10<sup>0</sup> || 2 pF || - || % 10 || 10 V || % 20 || -
|-
| style="background:brown" | <span style="color:white;">Kahve</span> || 1 || 10<sup>1</sup> || % 1 || - || % 1 || - || - || 100 V
|-
| style="background:red" | <span style="color:white;">Kırmızı</span> || 2 || 10<sup>2</sup> || % 2 || - || % 2 || - || - || 250 V
|-
| style="background:orange" | <span style="color:white;">Turuncu</span> || 3 || 10<sup>3</sup> || - || - || - || - || - || -
|-
| style="background:yellow" | Sarı || 4 || 10<sup>4</sup> || - || - || - || 6,3 V || - || 400 V
|-
| style="background:green" | <span style="color:white;">Yeşil</span> || 5 || 10<sup>5</sup> || % 5 || - || % 5 || 16 V || % 5 || -
|-
| style="background:blue" | <span style="color:white;">Mavi</span> || 6 || 10<sup>6</sup> || - || - || - || 20 V || - || -
|-
| style="background:violet" | Mor || 7 || 10<sup>7</sup> || - || - || - || - || - || -
|-
| style="background:gray" | <span style="color:white;">Gri</span> || 8 || 0.01 || - || - || - || 25 V || - || -
|-
| Beyaz || 9 || 0.1 || % 10 || - || % 10 || 3 V || % 10 || -
|}
</div>

* Seramik kondansatörlerde kodlar, renk çubuklarından hangisi kenara en yakınsa ondan başlanarak okunur. Tantalum ve polyester kondansatörlerde mevcut renk sırası ise resimde görüldüğü gibidir.
* '''1''' ve '''2''' numaralı renkler anlamlı sayı dizisidir ve aynen yazılır. '''Ç (çarpan)''' harfinin belirttiği renkler anlamlı rakamların yanına eklenecek sıfır sayısını belirtir. '''T (tolerans)''' kapasite değerindeki oynamayı, '''V (gerilim)''' ise kondansatörün çalışma gerilimini gösterir.

==== Harf kodları ====

Harf kodları kondansatörler üzerindeki toleransı veya sıcaklık katsayısını belirtmek için kullanılır. Tolerans değeri için rakam kodunun yanına bir büyük harf yerleştirilir. Bu harfin anlamı rakam kodları bölümünde yazmaktadır. Sıcaklık katsayısını belirtmek için ise harflerden oluşan bir dizi kullanılır.

Yalıtkan malzemelerin çoğunda sıcaklıkla kapasite değişmemesine rağmen bazı malzemelerde değişim olur. ''Sıcaklık katsayısı'', bir malzemenin sıcaklıkla kapasite değişimini belirten katsayıdır. İngilizcesi ''temperature coefficient (tempco)'' olan bu katsayının birimi <math>\ 1/ ^\circ C</math>'dir.<ref name="watson">Watson, Linda, ''Illustrated dictionary of electrical engineering'', Lotus Press, 2005, s.194</ref> Uygulamada ise <math>\ ppm 1/ ^\circ C</math> ifadesiyle karşılaşılır. '''''[[ppm]]''''' sözcüğü milyonda bir katsayısının İngilizce baş harflerinden oluşturulmuştur.

[[Dosya:Tempco.png|frame|sağ|Seramik kondansatörlerde sıcaklık katsayısının harflerle yazılması ve okunması.]]
Bazı yalıtkan malzemelerin sıcaklıkla kapasite değişimi eğrisi düz kabul edilebilecek şekildedir.<ref name="glisson">"''For some materials, variation of capacitance with temperature is approximately linear.''" Glisson, Tildon H., ''Introduction to Circuit Analysis and Design'', Springer, 2011, s. 258</ref> Ancak seramik yalıtkanın kapasitesi sıcaklık değişimine çok duyarlıdır ve büyük değişimler gösterir,<ref name="mazda">"''Ceramic materials are affected by voltage, temparature and frequency (...) Capacitance change with temparature is non-linear.''" Mazda, F.F., ''Discrete electronic components'', CUP Archive, 1981, s. 78</ref><ref name="rfcircuit">"''Ceramic dielectric capacitors very widely in both dielectric constant and temparature characteristics (...) The higher the k, the worse is its temperature characteristics''" Bowick, Chris; Blyler, John; Ajluni, Cheryl (2007). ''RF circuit design'', Newnes, s.6</ref> öyle ki seramik kondansatörlerin üstünde belirtilen değerler sadece oda sıcaklığında (25&nbsp;°C ~ 77&nbsp;°F) geçerlidir. Sıcaklık katsayısı kondansatörlerin üzerinde bir harf dizisi kodla belirtilir ve aşağıdaki liste bu harflerin anlamını belirtir. Yandaki resimde bazı sıcaklık katsayısı kodlarının anlamları ve okunuş şekilleri verilmiştir.

:* '''P ''(positive change - pozitif değişim):''''' Kapasite değerindeki değişimin sıcaklıkla arttığını anlatan harftir. Örneğin '''''P100''''' ifadesi, sıcaklıkta milyonda bir derecelik bir artışın, kapasiteyi 100 parça artırdığını belirtir.<ref name="slone">Slone, G. Randy, ''TAB electronics guide to understanding electricity and electronics'', McGraw-Hill, 2000, s.135</ref>

:* '''N ''(negative change - negatif değişim):''''' Kapasite değerinin sıcaklık arttıkça azaldığını yani sıcaklıkla kapasitenin ters orantılı olarak değiştiğini belirtir. Örneğin üzerinde '''''N1500''''' yazan bir seramik kondansatörün milyonda bir derecelik sıcaklık artışında, kapasitesi 1500 parça azalır.<ref name="slone"/>

:* '''NP0 ''(neg/pos/zero)'' - C0G ''(change zero):''''' Sıcaklık nasıl değişirse değişsin kapasite değerinin hemen hemen sabit kaldığını belirtir.<ref name="slone"/>

:* '''GMV ''(guaranteed minimum value):''''' Seramik kondansatörün üzerinde belirtilen kapasite değerinin, oda sıcaklığında garantilenmiş en küçük kapasite değeri olduğunu belirtir. Yani, kondansatörün kapasitesi çok daha büyük olabilir. Kapasite değerinin öneminin olmadığı uygulamalarda bu kondansatörler kullanılabilir.<ref name="slone"/>

== Çeşitleri ==
=== Yalıtkan cinsine göre ===
[[Dosya:Kondansatör çeşitleri.png|küçükresim|upright=1.36|sağ|Belli başlı kondansatör çeşitlerinin aldıkları kapasite değerleri ve çalışma gerilimleri yelpazesi.]]
Kondansatörleri sınıflandırmada en çok kullanılan yöntem yalıtkan maddesine göre sınıflandırmadır. Malzemelerin bağıl yalıtkanlık katsayısı ve delinme gerilimleri yalıtkanlar arasındaki farklılıkları oluşturur ve bunlar kondansatörlerin özelliklerini belirleyip uygulama alanlarındaki çeşitliliği genişletir. Yandaki resimde farklı kondansatörlerin sahip olduğu farklı kapasite ve çalışma gerilim değeri aralıkları görülmektedir. Aşağıdaki listede ise yalıtkanları farklı olan kondansatörlerin birbirine göre farkları sıralanır.

:* ''[[Vakumlu kondansatör]]'': İki metal plakanın arasında havasız ortam bırakılır ve genelde [[cam]] veya [[seramik]] kaplanarak oluşturulur. Özellik olarak düşük [[elektriksel yük|yük]] kapasitesi (10 ~ 1000 pikoFarad) ve [[Gerilim (elektrik)|yüksek gerilim]]e (10000 V'a kadar) dayanması gösterilebilir. Genelde radyo vericilerinde ve yüksek gerilim gerektiren uygulamalarda kullanılır.
[[Dosya:Condensators.JPG|küçükresim|upright=1.36|Farklı kapasitör türleri: Soldan; çok katmanlı seramik, seramik disk, çok katmanlı polyester film, boru şeklinde seramik, polistiren, metalize polyester film, alüminyum elektrolitik.]]
:* ''[[Havalı kondansatör]]'': [[Metal]] plakaları arasında hava boşluğu bırakılmasıyla oluşturulan bu kondansatörlerde, plakalar genelde [[alüminyum]] ve [[gümüş]] kaplamalı olarak tasarlanır. Hava yalıtkanının [[dielektrik]] kaybı düşüktür. Hemen hemen tüm hava aralıklı kondansatörler ayarlanabilir olarak imal edilir ve [[radyo frekansı]] ayarlamada kullanılır. Ayrıca yüksek kapasite değerleri sunarlar.

:* ''Plastik film kondansatör'': Yüksek kaliteli polimer ([[polikarbonat]], [[polyester]], [[polipropilen]] ve yüksek kalite için polisülfon) tabakalarından üretilen plastik film kondansatörler sinyal ve filtre devrelerinde kullanım alanı bulur. Genelde kutupsuz olurlar.

:* ''[[Mikalı kondansatör]]'': Tasarım olarak metal filmli kondansatöre benzeyen [[mikalı kondansatör]], çoğunlukla [[Gerilim (yüksek)|yüksek gerilim]] için kullanılır. Kapasite değerleri ''50 pF'' ile ''20 nF'' arasındadır. Tolerans değeri yüksektir ve yüksek [[frekans]]ta çalışabilme özelliği vardır.

:* ''[[Kağıtlı kondansatör|Kâğıtlı kondansatör]]'': İki uzun metal tabakanın arasına yağ emdirilmiş kâğıtların yerleştirilmesiyle elde edilir. ''300 pF'' ile ''4 µF'' arasında kapasite değeri alır ve delinme gerilimi, çalışma geriliminin 100 - 600 katı arasındadır. Eskiden [[radyo]] aksamında kullanılan bu kondansatör çeşidi görece [[Gerilim (elektrik)|yüksek gerilim]]lerde de kullanılır ancak kullanımı neredeyse tamamen bitmiştir.

:* ''Camlı kondansatör'': [[Gerilim (elektrik)|Yüksek gerilim]]de kullanılır ve pahalıdır. Pahalı olmasının sebebi yüksek kararlılıkta çalışması ve kapasite değerinin yüksek güvenilirliğe sahip olmasıdır. Geniş bir sıcaklık aralığında kararlı bir sıcaklık katsayısı vardır.

:* ''[[Seramik kondansatör]]'': Sırayla dizilmiş [[metal]] ve [[seramik]] tabakalarından oluşur. Yüksek hassasiyet gerektirmeyen kuplaj ve filtreleme işlemlerinde geniş bir kullanım alanı bulur. Yüksek frekans için uygundur.

:* ''Alüminyum elektrolitik kondansatör'': Kutuplu olarak imal edilir. Yapısı metal filmli kondansatöre benzemekle birlikte, daha fazla alan kaplaması açısından [[alüminyum]] plakalar [[asit]]le yakılır. Yalıtkan malzeme ise elektrolitle ıslatılır. Düşük sıcaklıklarda kapasite kaybına eğilim gösterir. [[Frekans]] karakterinin kötü olması yüksek frekanslarda kullanımını kısıtlamaktadır.

:* ''Tantalum elektrolitik kondansatör'': Alüminyum elektrolitik kondansatörle benzer özellikler gösterir ancak daha düzgün frekans ve sıcaklık karakteristiğine sahiptir. Kaçak akımı büyüktür ve düşük sıcaklıklarda performansı daha yüksektir.

:* ''OSCON (OS-CON) kondansatör'': Yalıtkan olarak [[polimer]]leştirilmiş [[Organik bileşik|organik]] [[yarı iletken]] katı elektrolitik bulundurur. Yüksek fiyatını uzun ömürlü oluşuyla telafi eder.

:* ''Süper kondansatör'': Karbon [[aerojel]]inden imal edilir. Oldukça fazla kapasite değeri sunar. Bazı uygulamalarda şarj edilebilir [[pil]]ler yerine kullanılır.

:* ''Gimmick kondansatör'': Yalıtılmış iki telin birbirine dolanmasıyla oluşturulur. Her bir tel bir plakayı temsil eder. Gimmick kondansatörü ayarlanabilir bir kondansatör şeklidir. Tellerin birbirine dolanması veya dolanmaması durumunda %20 kadar bir kapasite değişimi oluşur.

<div style="text-align: center;">
'''Yalıtkanları farklı olan kondansatörlerin karşılaştırılması'''

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="font-weight:bold; text-align:center; width:90%;"
|- style="background:AntiqueWhite; font-family:  Lucida sans unicode;"
! style="width:18%; background:Mistyrose" | &nbsp;
! style="width:18%" | Tantalum
! style="width:18%" | Alüminyum
! style="width:18%" | Seramik
! style="width:18%" | Film
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Yalıtkan || Tantalum pentaoksit (Ta<sub>2</sub>O<sub>5</sub>) || Alüminyum oksit (Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) || Baryum titanat türevleri || Polyester, polipropilin vb. 
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Dielektrik katsayısı || 27 || 8 ~ 10 || 1500 ~ 15000<br />(Baryum titanat) || 2.1 ~ 3.1
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Şekil ve tipi || Çip, batırma || Vida, soket, çip || Çip, batırma || Çip, batırma 
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Avantajları || Küçük boyutta görece yüksek kapasite, yarı kalıcı çalışma ömrü || Ucuz, küçük boyutta yüksek kapasite || Küçük boyut, kutupsuzluk || İyi karakteristik, yaygın çalışma gerilimi yelpazesi, yüksek güvenilirlik
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Dezavantajları || Kısıtlı çalışma gerilimi yelpazesi, kutupluluk || Sıcak ortamda kısa çalışma ömrü, yüksek kapasite toleransı, kutupluluk || Kapasite değerinde sıcaklığa ve gerilime yüksek bağımlılık || Boyutta büyüklük 
|}
</div>

=== Kapasite değerine göre ===

Kimi kondansatörlerin kapasiteleri değiştirilemez ve sabit kapasiteli olarak üretilirken, kimi kondansatörlerin kapasite değerleri üzerinde oynama, değişikliğe gitme imkânı vardır.

==== Sabit kondansatörler ====
[[Dosya:Kutupsuz Kondansatör.png|küçükresim|upright=1.02|sağ|Sabit kondansatörlerin devre şemasında aldığı simgeler.]]
{{Daha fazla|[[Kağıtlı kondansatör]], [[Mikalı kondansatör]], [[Plastik film kondansatör]], [[Seramik kondansatör]] ve [[Elektrolitik kondansatör]]}}
Sabit kondansatörlerin üretim aşamasında belli olan kapasiteleri sonradan kullanıcı eliyle değiştirilemediğinden devreye ince ayar yapma imkânı yoktur. Kullanıcı önceden ihtiyacı olan çalışma değerlerini belirler, ardından ona göre uygun bir kondansatör temin eder. Sabit kondansatör olarak üstteki beş örnek sayılabilir. Bu kondansatör çeşitlerinin daha ayrıntılı anlatımları ''[[yalıtkan (elektrik)|yalıtkanlarına]] göre kondansatörler'' bölümünde bulunabilir. Devrede gösteriliş şekilleri ise yandadır.

==== Ayarlanabilir kondansatörler ====
[[Dosya:Varyabl Kondansatör 2.png|küçükresim|upright=1.02|sağ|Ayarlanabilir kondansatör simgeleri]]
[[Dosya:Variable-capacitors.agr.jpg|küçükresim|sağ|upright=1.02|Ayarlanabilir kondansatör çeşitleri. Üstteki üç tanesi varyabl, alttaki dört tanesi trimer kondansatör çeşitleridir.]]
{{Daha fazla|[[Varyabl kondansatör]], [[Trimer kondansatör]] ve [[Varaktör]]}}
Kapasiteleri çeşitli yöntemlerle değiştirilebilen kondansatörlere ayarlanabilir kondansatör adı verilir. Bu halleriyle ince ayar yapmaya imkân tanırlar. Yandaki resim, devre üzerinde ayarlanabilir kondansatörlerin alabileceği simgelerdir. Üç çeşit ayarlanabilir kondansatörden bahsedilebilir.

'''Varyabl kondansatör'''

Birçok plakanın birbiri içine geçecek şekilde bağlanmasıyla elde edilen varyabl kondansatörler, iki parçadan oluşur: Sabit parça [[stator]] ve hareketli parça [[rotor]]. Rotora bağlı olan [[mil (makine elemanı)|mil]] sayesinde plakalar birbiri içine doğru hareket eder veya uzaklaşır. Bu şekilde plakalar arası yüzey alanı kontrol edilir ve kapasite değerinde değişim olur. Varyabl kondansatörler, çok büyük kapasite değerlerine ulaşamasalar da

[[Gerilim (elektrik)|yüksek gerilim]] ve yüksek frekans değerlerinde çalışabilme olanağı sunarlar.

'''Trimer kondansatör'''

Trimerler, [[varyabl kondansatör]]lerden farklı olarak plakaların birbirine yaklaştırılması yöntemiyle kapasite değişimi sağlar. Küçük güç ve küçük boyutlu olup tornavida ile kontrol edilen trimerlerin kullanım alanı genel olarak [[telekomünikasyon]] devreleridir.

'''Varaktör'''

[[Diyot]] kullanılarak oluşturulmuş bir kondansatör çeşididir. [[Gerilim (elektrik)|Gerilim]] kontrollüdürler, uygulanan gerilim değeri büyüdükçe kapasite değerleri düşer. Yüksek frekansta çalışabilip [[telekomünikasyon]] alanında [[frekans]] kontrolünde kullanılırlar.

=== Kutup durumuna göre ===

Kondansatörler üretim aşamasında kutupları belirlenmiş olarak da tasarlanabilir. Bu duruma göre kondansatörler iki gruba ayrılır.

[[Dosya:Kutupsuz Kondansatör.png|küçükresim|upright=0.91|sol|Kutupsuz Kondansatör Devre Simgeleri]]
==== Kutupsuz kondansatör ====

Üretim aşamasında kutuplanmamış ve devreye bağlanma yönü önem taşımayan kondansatörlerdir. [[Seramik]] ve [[mika]] yalıtkanlı kondansatörlerlerin dahil olduğu bu grup, birkaç '''pikoFarad''''dan '''mikroFarad''' değerlerine kadar bir yelpazede değer alır. 
[[Dosya:Kutuplu Kondansatör.png|küçükresim|upright=0.91|sol|Kutuplu Kondansatör Devre Simgeleri]]

==== Kutuplu kondansatör ====

Üretilirken kutuplu olarak tasarlanan bu kondansatörün bir <math>\ +</math> ve bir <math>\ -</math> ucu vardır. Bu uçların devreye düzgün şekilde bağlanması gerekir. Aksi halde ciddi hasarlar oluşur çünkü ters bağlama halinde bu kondansatörler patlar. Kutuplu kondansatörler grubuna yalıtkanlarına göre kondansatörler bölümünde de anlatılan alüminyum [[elektrolitik kondansatör|elektrolitik]] ve tantalum kondansatörler girer. Bu kondansatörlerin kapasiteleri birkaç '''pikoFarad''''dan başlar '''[[Farad]]''' ve üzerine kadar uzanan geniş bir yelpazede değer alır.

== Sıvı tankı modellemesi ==
{{Ana|Hidrolik benzetim}}
Elektrik, elektron hareketlerinin incelendiği, en küçük yapıtaşı elektron olan bir bilimken,[[hidrolik]] sıvıların mekanik özelliklerini inceleyen bir mühendislik ve bilim dalıdır. Elektrik ile hidrolik arasındaki benzetim yöntemi hesaplama ve elektriğin gözde canlanması açısından oldukça faydalıdır. Kondansatör analizi için gereken elektriksel birimlerin hidrolikteki karşılıkları aşağıdaki tabloda verilmiştir.

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="background:white; font-weight:bold; text-align:center; width:40%"
|- style="background:white"
! style="width:20%" | <u>Elektrik</u>
! style="width:20%" | <u>Hidrolik</u>
|-
| <span style="color:orange;">Elektron</span> || <span style="color:blue;">Sıvı damlası</span>
|-
| ''Gerilim'' || ''Sıvı basıncı''
|-
| ''Akım'' || ''Sıvı akış hızı''
|-
| ''Elektrik yükü'' || ''Sıvı miktarı''
|-
| ''Kapasite'' || ''Sıvı tankının taban alanı''
|-
| ''Frekans'' || ''Frekans''
|}

[[Dosya:Kondansatör tank.png|küçükresim|sağ|upright=1.02|Kondansatör ile sıvı tankı benzetiminde gerilim ve basınç farkları...]]
[[Dosya:Su tankı.gif|küçükresim|upright=1.02|sağ|Tek yönlü sıvı akışı uygulanan bir sıvı tankında basınç ve hız değişimi...]]
Kondansatör, elektrik yükünü depolayan bir eleman olma özelliğiyle [[hidrolik]] bilimindeki sıvı tanklarına eşdeğerdir. Her yalıtkan malzemenin farklı yük depolama kapasitesi ve farklı bozulma gerilimi olduğu gibi, her sıvı tankının da bir basınç dayanımı ve sıvı miktarı kapasitesi vardır. Kondansatörlerde yalıtkan malzeme ne kadar önemliyse, sıvı tanklarında da sıvı ve tank çeşidi o kadar önemlidir.

Kondansatör kapasitesi, ''uygulanan gerilim başına depolanan yük miktarı'' olarak tanımlanır. Sıvı tankı kapasitesi ise ''tanka uygulanan basınç başına depolanan sıvı miktarı''dır. Kondansatör uçları arasındaki gerilim farkı, sıvı tankına bağlı iki borudan geçen sıvıların basınç farkı olarak temsil edilir. Yandaki resimde kondansatörün <math>\ +</math> ucu ''25 Volt'', <math>\ -</math> ucu ise ''10 Volt''tur ve ''15 Volt'' fark, kondansatöre uygulanan gerilim farkıdır. Yine aynı resimde sıvı tankına sıvı basan pompanın basıncı ''5 N/m²'', sıvıyı çeken pompanın basıncı ise ''3 N/m²'''dir, aradaki basınç farkı ise tankın uçları arasındaki basınç farkıdır. Kondansatör uçları arasındaki gerilim farkının plakalar arasında yük biriktirmesi gibi, tankın uçları arasındaki basınç farkı da tankta sıvı biriktirir. Tankın deforme olmaması için dış maddesinin, uçlar arasındaki basınç farkına dayanabilecek sağlamlıkta olması gerekir. Kondansatörlerin çalışma gerilimlerinin üzerindeki gerilimlerde deforme olmaları gibi, sıvı tankları da fazla basınçta patlarlar.

=== Tek yönlü sıvı akışı ===
[[Hidrolik]]te DC kaynak, içinden geçen sıvının basıncının, hızının ve yönünün hiç değişmediği sıvı pompasına benzetilebilir. Basınç farkı, bir tanka giren sıvı basıncıyla çıkan sıvı basıncı arasındaki farktır. Uçları arasında ''P'' sıvı basıncı olan bir tankın çıkış borusu kapalı farzedilip giriş borusundaki sıvı basıncı ''P'' olarak verilmesi benzetimi ve gerçekleşecek olaylar yandaki animasyonda gösterildiği gibidir.

Uçları arasında sıvı basınç farkı olan tankın içinde sıvı birikmesi başlar. İlk anda tank boş olduğundan, pompadan gelen sıvı basıncının önünde bir engel yoktur ve sıvı akış hızı en büyük halindedir. Tank dolmaya başladıkça biriken sıvı, ağırlığı dolayısıyla pompaya ters yönde ve zamanla artan bir basınç uygular, net basınç pompa sıvı basıncı ile tankta biriken sıvı basıncı arasındaki fark olduğundan basınç farkı zamanla azalır. Basınç farkının azalması, tanka sıvı giriş hızının azalması anlamı da taşıdığından tankın sıvıyla dolma hızı gittikçe yavaşlar.

'''''1. Tank dolu ve pompa basıncı sıvı basıncından büyüktür...'''''
[[Dosya:Gerilim basınç.png|küçükresim|upright=1.02|sağ|Kondansatör çalışma geriliminin artması sıvı tankında yüksekliğin ve dolayısıyla basıncın artmasına eşdeğerdir.]]
:Tank tamamen dolduğu anda pompa basıncı tankın içindeki sıvı basıncından büyükse oluşan basınç farkı tank çeperlerini zorlamaya başlar. Basınç farkı tank çeperinin dayanabileceği şiddette olursa sıvı akışı durur ve denge sağlanır, eğer çeperler basınç farkına dayanamıyorsa bu zorlama bir süre sonra çeperleri deforme eder ve sonuçta tank patlar.

:* '''''Çözüm:''''' Pompa basıncını dengelemesi için daha yüksek bir sıvı tankına ihtiyaç vardır. Eğer tankın aldığı sıvı miktarı değişmeyecekse taban alanı daha küçük ancak boyu daha uzun bir tank tercih edilir. Böylece sıvı miktarı sabit kalır, basınç dengelenir ve tank çeperleri zorlanmaz.

:''Yani'', kondansatörler çalışma gerilimlerinin üzerinde bir gerilime maruz bırakılmamalıdır. Yalıtkan malzeme dayanamayacağı gerilimler altında deforme olur ve patlamaya yol açar. Bunun yerine daha yüksek gerilimlere dayanabilen ve kullanılan yük miktarında değişim olmaması için kapasitesi nispeten düşük kondansatörler tercih edilir.

[[Dosya:Kapasite taban.png|küçükresim|upright=1.02|sağ|Kondansatör kapasitesinin artmasının eşdeğeri sıvı tankında taban alanının artarak yüksekliğin sabit kalmasıdır.]]
'''''2. Tank dolu, pompa basıncı ile sıvı basıncı eşit, ancak sıvı miktarı az...'''''

:Tank tamamen dolduğu anda sıvı basıncı pompa basıncını dengeliyorsa, net basınç sıfır olur ve tank çeperlerinde bir zorlanma olmaz. Ancak sıvı miktarının az olması, sıvının kullanılırken daha önceden bitmesine ve işte verimsizliğe yol açar.

:* '''''Çözüm:''''' Basınç dengesinin bozulmaması amacıyla sıvı tankının yüksekliği değiştirilmez, ancak taban alanı artırılarak aynı basınç değerinde daha fazla sıvı depolanabilir. Taban alanının artışıyla tank hacmi ve maliyet artar.

:''Yani'', nominal gerilimde çalıştırılan bir kondansatörün daha büyük elektriksel yükü depolaması ve daha uzun süre devreye enerji sağlaması için hidrolikte taban alanı eşdeğeri olan kapasitesi artırılır. Yandaki resimde sıvı tankının hacmi ve iş görme süresi iki katına çıktığı gibi, kapasitesi iki katına çıkan kondansatör de iki kat [[elektriksel yük|yük]] depolar ve iki kat süre dayanım gösterir.

'''''3. Pompa basıncı ile sıvı basıncı eşit, ancak sıvı tankı tamamen dolmadı...'''''

:Tank tamamen dolmadan içindeki sıvı basıncı pompa basıncına eşit olursa sıvı akışı durur ve tankın üstünde boş kısımlar kalır. Bu durum eldeki tankın gereğinden büyük olduğunu gösterir ve fazladan maliyet getirir.

:* '''''Çözüm:''''' Sıvı basıncının pompa basıncını dengelediği yükseklikte bir sıvı tankı tercih edilir. Sıvı tankının gereğinden büyük olması verimsiz kullanıma örnektir.

:''Yani'', kondansatörler ya tam uygulanacak gerilim değerine ya da aşırı olmayacak şekilde yüksek gerilim değerlerine göre tercih edilir. Uygulanan gerilimin çok üstünde olan çalışma gerilimi, maliyeti fazla olan kondansatör anlamına gelir ve elemanın verimsiz kullanılmasıdır.

=== Çift yönlü sıvı akışı ===

Hidrolikte [[alternatif akım|AC]] kaynak, sıvı akış yönü, hızı ve basıncı belli bir frekansa göre değişen pompa olarak düşünülebilir. Kondansatör eşdeğeri olan sıvı tankına bağlanmış bir pompadan, periyodun bir yarısında tanka sıvı verildiği diğer yarısında tanktan sıvı çekildiği, basınç değişiminin de sinüsoidal şekilde olduğu benzetimi ile [[alternatif akım|AC]] kaynağa bağlanmış bir kondansatör gözde daha kolay canlanır. Sıvı akış yönünün değiştiği sistemlerde sıvı tankı sürekli dolup boşalma hareketi yapar, sıvı akışı durmaz ancak sıvı akışına karşı bir direnç oluşur. Bu direncin bağlı olduğu büyüklükler şöyle sıralanabilir.

* '''Frekans:''' Tankın dolması için bir süre gerekir, bu süre tankın hacmine bağlıdır. Frekansın büyük olması periyotun küçülmesini gerektirir. Periyotun yarısında tanka sıvı dolduğu diğer yarısında da çekildiği göz önüne alınırsa, periyot küçüldükçe kısa sürede tanka dolan sıvı miktarı daha da düşer, tank tamamen dolup pompayı tıkama işlemini yapamaz ve tankın direnci azalır. ''Yani, frekansın artması sıvı tankında olduğu gibi kondansatörlerde de dirence ters orantılı etki yapar.''
* '''Taban alanı:''' Taban alanının genişlemesi, aynı miktarda sıvının daha az yükseklikte ancak daha geniş yüzeyde birikmesi anlamına gelir. Sıvı tankında biriken sıvının yüksekliğinin azalması da pompaya tanktan uygulanan basınç değerinde azalmaya yol açar, böylece sıvı daha kolayca tanka dolar ve tankın direnci azalır. ''Yani, taban alanının büyümesi sıvı tankının direncini azalttığı gibi kondansatörlerde de kapasite değerindeki artış kondansatör direncini azaltır ve ters orantı söz konusudur.''

<div style="text-align: center;">
<math>\ R_{tank} = \frac {1}{S \cdot f} \rightarrow \rightarrow \rightarrow R_{kondansator} = \frac {1}{C \cdot 2 \pi f}</math>
</div>

Üstteki formülasyon bir sıvı tankının basıncı sinüsoidal şekilde değişen pompadan sıvı girişine gösterdiği direncin nelere bağlı olduğunu ifade eder. [[Hidrolik]]teki eşdeğerleriyle yer değiştirdiğinde ise kondansatörün [[alternatif akım|AC]] kaynakta elektron ve akım akışına gösterdiği direnç elde edilir. Formülasyonlar arasındaki tek fark olan <math>\ 2 \pi</math> çarpanı, kondansatörün AC direnci ifadesinde açısal frekansın kullanılmasından kaynaklanır. Kapasite değeri ve çalışma frekansının artması kondansatör direncinin düşmesine neden olur.

Sıvı pompası basıncının sinüsoidal şekilde olması, bir periyotun yarısında tanka sıvı gönderip diğer yarısında sıvı çektiği anlamına gelir. Sıvı gönderme sürecinin sonlarına doğru sinüsoidal grafikten kaynaklanan nedenle, sıvı tanka doğru itilmesine karşın pompa basıncı oldukça düşer ve sıfıra yaklaşır. Ancak tankta birikmiş sıvının basıncı pompa basıncından büyük hale gelir ve basınç farkı ''pompa sıvıyı tanka doğru itmesine karşın negatif çıkar''. Yani, pompa basıncı tanka doğrudur ancak sıvı akışı tanktan dışarıya doğru gerçekleşir, dolayısıyla ''sıvı akışı faz olarak pompa basıncından ileridedir.'' Kondansatör benzetiminde eşdeğer büyüklükler kullanılırsa ''akım fazörü gerilim fazöründen ileridedir'' denilir.

== Matematiksel analizi ==
=== Kapasite birimi ===

Kondansatörler, elektrik yükünü yalıtkan malzemesinin içerisinde elektrik alanı olarak depolar. ''Kapasite <math>\ C</math>'', bir kondansatörün yük depolayabilme yeteneği olarak tanımlanır ve birimi (Michael Faraday'ın anısına) ''Farad''' olarak belirlenmiştir. Uluslararası MKS birim sisteminde <math>\ 1 \mbox {Farad}</math>, uçları arasına <math>\ 1 \mbox {Volt}</math> gerilim uygulandığında <math>\ 1 \mbox {Coulomb} = 6.275 \cdot 10^{28} tane</math> elektron depolayabilen kondansatörün kapasitesine eşittir. Matematiksel formdaki ifadesi ise aşağıdadır.

::<math>\ C_{Farad} = \frac {Q_{Coulomb}}{V_{Volt}}</math>

Kondansatör - sıvı tankı benzetiminde elektronun karşılığının sıvı damlası olduğu göz önüne alınırsa <math>\ 1 \mbox {Farad}</math> kapasitenin çok büyük bir değer olduğu anlaşılır. Bundan dolayı uygulamada <math>\ Farad</math> biriminin alt katları daha yaygındır. Kapasite değeri metal tabakaların alanına ve yalıtkan malzemenin dielektrik katsayısına doğru orantılı, metaller arası uzaklığa ters orantılı bağlıdır.

::<math>\ 1 \mu F \rightarrow ( \mbox {mikroFarad} ) = 10^{-6} F</math>
::<math>\ 1 nF \rightarrow ( \mbox {nanoFarad} ) = 10^{-9} F</math>
::<math>\ 1 pF \rightarrow ( \mbox {pikoFarad} ) = 10^{-12} F</math>

Sıvı tankı benzetiminde de belirtildiği üzere kapasite, bir kondansatörün bir kaynağı ne kadar besleyebileceğinin de ölçütüdür, kapasite değeri arttıkça kondansatörün yükü besleyebileceği süre de artar.

=== Zaman domeininde ifadesi ===

Kondansatörün uçları arasına bir gerilim farkı uygulandığı zaman, devreden akım geçer. Eğer kondansatörün uçları arasında [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değişikliği olmazsa bir süre sonra kondansatör dolar ve [[Elektrik akımı|akım]] geçirmemeye başlar. Gerilimde bırakılıp dolmuş ve [[Elektrik akımı|akım]] geçirmeyen bir kondansatörün uçları arasındaki gerilim değiştirildiği anda ise devreden yeniden akım geçmeye başlar. Yani kondansatör akımı, uçları arasına uygulanan gerilimin değişimine bağlıdır. Bu durum aşağıdaki gibi gösterilir.

::<math>\ i_C = C \cdot \frac {dv_C}{dt} \to [i = \mbox {Amper}, t = \mbox {saniye}]</math>

Bu ifadenin pratik olarak anlamları şöyle sıralanabilir:

::* Kondansatörden akım geçebilmesinin tek şartı, uçları arasındaki gerilim farkının değişmesidir. Bu gerilim farkı aynı kaldığı müddetçe, kondansatör depoladığı yükü boşaltmaz, tıkama görevi görüp devreden [[Elektirk akımı|akım]] geçmesine engel olur. Matematiksel ifadede de görüldüğü gibi, gerilim değişmediği zaman türev ifadesi <math>\ 0</math> olarak dışarı çıkar ve akımın da <math>\ 0</math> olmasına neden olur, böylece devreden akım akmaz.

::* Gerilim kesinlikle bir an içinde büyük değişikliğe uğramamalıdır. Birden artan veya azalan gerilim, [[türev]] ifadesinin çok büyümesine, böylece darbe akımı oluşmasına yol açar. Yani gerilimin ani büyük değişimi akımın oldukça artmasına, bu da kondansatörün zarar görüp deforme olmasına neden olur.

Aşağıdaki ifade ise bize kondansatör [[Gerilim (elektrik)|geriliminin]], [[Elektrik akımı|akım]] cinsinden değerini söyler. Akımın [[integral]]i, kondansatörde depolanan [[elektriksel yük|elektrik yük]]ünü verdiğinden, kapasiteye oranı bize uçlar arasındaki gerilimi verir.

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ i_C = C \cdot \frac {dv_C}{dt}</math> <br /><br /> <math>i_C \cdot dt = C \cdot dv_C</math><br /><br />
|-
|<math>\ v_C = \frac {1}{C} \int_{t_0}^t i \cdot dt + v(t_0) = \frac {1}{C} \int_0^t i \cdot dt + v(0)</math>
|}
</div>

=== Frekans domeininde ifadesi ===
[[Dosya:Fazör kondansatör.jpg|frame|sağ|Fazör kavramına göre kondansatör ifadesi]]
Bir devre elemanının ifadesi, eğer sinüsoidal bir kaynağa bağlanırsa frekans domeninde yazılabilir. Bu hesaplamalarda, özellikle de türev ifadesinin yok edilmesinde çok kolaylık sağlayacaktır. Bunun için ise [[fazör]] yöntemini kullanacağız. [[Gerilim (elektrik)|Gerilim]] ve [[Elektrik akımı|akım]] fazörleri aşağıdaki gibidir ve büyük harflerle belirtilirler.

::<math>\ v = v_{max} \cos ( \omega t + \phi_v)</math>

::<math>\ i_C = C \cdot \frac {dv_C}{dt}</math>

----

::<math>\ i_C = - \omega \cdot C \cdot v_{max} \cdot \sin( \omega t + \phi_v)</math>

::<math>\ i_C = - \omega \cdot C \cdot v_{max} \cdot \cos( \omega t + \phi_v - 90^ \circ)</math>

::<math>\ I_C = - \omega \cdot C \cdot v_{max} \cdot e^{ j ( \phi_v - 90^ \circ)}</math>

::<math>\ \phi_v = 0 \to v_{max} \cdot e^{ j ( - 90^ \circ)} = v_{max} \cdot [ \cos(-90) + j \sin(-90) ]</math>

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ I_C = j \omega C V_C</math>||<math>\ V_C = \frac {1}{j \omega C} I_C</math>
|}
</div>

== Devrede kondansatör ==
=== Seri bağlama ===
{{Ana|Seri bağlama}}
[[Dosya:Kondansatör seri.jpg|frame|sağ|Seri bağlanmış kondansatörler]]
Kondansatörlerin seri bağlanmasında öncelikle uçların doğru bağlanıp bağlanmamış olması sonrasında da kondansatörlerin yüklü olup olmaması göz önüne alınır. Her bir kondansatörün <math>\ -</math> ucu sonraki kondansatörün <math>\ +</math> ucuna bağlandığında seri bağlama sağlanmış olur. Yandaki resimde düzgün olarak seri bağlanmış 3 adet kondansatör bulunmaktadır. Kondansatörler seri bağlandığı zaman, kaynak [[Elektrik akımı|akım]]ı her bir kondansatörden geçen akıma eşit olur, kaynak [[Gerilim (elektrik)|gerilimi]] ise her bir kondansatörün gerilimlerinin toplamı olur.

==== Zaman domeninde hesap ====

::<math>\ v = v_1 + v_2 + v_3</math>
::<math>\ i = i_1 = i_2 = i_3</math>

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ \frac {1}{C_{es}} = \frac {1}{C_1} + \frac {1}{C_2} + \frac {1}{C_3}</math>
|}
</div>

==== Frekans domeninde hesap ====

::<math>\ V = V_1 + V_2 + V_3</math>
::<math>\ I = I_1 = I_2 = I_3</math>

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ \frac {1}{C_{es}} = \frac {1}{C_1} + \frac {1}{C_2} + \frac {1}{C_3}</math>
|}
</div>

=== Paralel bağlama ===
[[Dosya:Kondansatör paralel.jpg|frame|sağ|Paralel bağlanmış kondansatörler]]
{{Ana|Paralel bağlama}}
Paralel bağlı elemanların <math>\ +</math> uçları aynı noktaya, yine <math>\ -</math> uçları da aynı noktaya bağlanır. Kondansatörlerin paralel bağlanmış şekli yandadır. Paralel bağlamada her bir kondansatörün gerilimi kaynak [[Gerilim (elektrik)|gerilimine]] eşittir, kaynak [[Elektrik akımı|akım]]ı ise her bir kondansatöre giden akımların toplamıdır.

==== Zaman domeninde hesap ====

::<math>\ v = v_1 = v_2 = v_3</math>
::<math>\ i = i_1 + i_2 + i_3</math>

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ C_{es} = C_1 + C_2 + C_3</math>
|}
</div>

==== Frekans domeninde hesap ====

::<math>\ V = V_1 = V_2 = V_3</math>
::<math>\ I = I_1 + I_2 + I_3</math>

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ C_{es} = C_1 + C_2 + C_3</math>
|}
</div>

== Kondansatörde güç & enerji ==
=== Yüklü kondansatörde depolanan enerji ===

Kondansatörün uçları arasına gerilim uygulandığı anda plakalar arasındaki yalıtkan malzemenin [[elektron]]ları kutuplanırlar. Elektronlar <math>\ +</math> tarafa doğru yönlenmeye çalışırken, <math>\ -</math> uç elektronları kendinden uzaklaştırır ve yalıtkan malzemenin kutuplanması böylece sağlanmış olur. Kutuplaşmanın ve gerilim farkının olduğu bir bölgede [[elektriksel alan|elektrik alanın]] varlığından bahsedebilir. Kondansatörde depolanan [[enerji]], [[pil]] tarafından yapılan [[İş (fizik)|iş]] yoluyla bulunabilir. Bir <math>\ q</math> yükünün <math>\ a</math> noktasından <math>\ b</math> noktasına taşınmasıyla birlikte, kondansatörün kapasitesi <math>\ C</math>'ye göre bir <math>\ V_{ab}</math> gerilimi oluşur.

::<math>\ V_{ab} = \frac {q}{C}</math>

Aşağıdaki ifade oldukça küçük bir <math>\ dq</math> yükünün <math>\ a</math> noktasından <math>\ b</math> noktasına taşınması sırasında yapılan çok küçük işi gösterir.

::<math>\ dW = V_{ab} \cdot dq = \frac {q \cdot dq}{C}</math>

Aşağıdaki formül ise yük miktarını <math>\ 0</math> 'dan <math>\ Q</math>'ya entegre ederek, kapasitesi <math>\ C</math> olan bir kondansatörde <math>\ V_{ab}</math> geriliminde <math>\ Q</math> kadar yükü depolamak için gereken enerji miktarını verir.

::<math>\ W = \int_0^Q \frac {q \cdot dq}{C} = \frac {1}{2} \frac {Q^2}{C}</math> <ref>{{Web kaynağı |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capeng.html#c1 |başlık=Arşivlenmiş kopya |erişimtarihi=29 Ağustos 2007 |arşivurl=https://web.archive.org/web/20070823010236/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/Hbase/electric/capeng.html#c1 |arşivtarihi=23 Ağustos 2007 |ölüurl=hayır}}</ref>

<div style="text-align: center;">
'''Kondansatörde Depolanan Enerji'''

{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ \frac {1}{2} \frac {Q^2}{C}</math>||<math>\ \frac {1}{2} Q V</math>||<math>\ \frac {1}{2} C V^2</math>
|}
</div>

=== Sinüsoidal kaynakta anlık güç ===

Sinüsoidal bir kaynakta anlık [[güç (Elektrik)|güç]] ifadesi aşağıdaki gibi bulunmuştur. Formülasyonda simge kalabalığı olmaması açısından [[faz (dalga)|faz]] farkı <math>\ \phi</math> olarak tanımlanmıştır.

::<math>\ p = \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos( \phi) [1 + \cos( 2 \omega t)] - \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin( \phi) \sin (2 \omega t)</math>

==== Kapasitif yükün anlık gücü ====

Kapasitif yük, [[empedans]]ının [[Sanal gerçeklik|sanal]] kısmında kapasitif [[reaktans]]ın etkisinin baskın olduğu yüktür. Kapasitif yüklerde sanal kısım <math>\ -</math> değer alır. Faz diyagramı çizildiğinde de kapasitif reaktansın etkisi sebebiyle sanal kısım aşağı doğru yönlenmiştir. Bunun nedeni, kapasitif yüklerde akım [[fazör]]ünün gerilim fazörüne göre önden gitmesidir. Dolayısıyla faz farkı olarak tanımlanan <math>\ \phi_v - \phi_i</math> ifadesi negatif değer alır.

::<math>\ \phi_v - \phi_i = \phi < 0</math>

Anlık gücün genel ifadesi her türlü yük için geçerlidir. Kapasitif yüklerde faz farkı negatif olduğundan bu durum ele alınabilir, yerine koyulursa üstteki anlık güç ifadesi az da olsa değişikliğe uğrar. Faz farkının işareti hesaba katılınca, <math>\ \cos (-a) = \cos(a)</math> ve <math>\ \sin (-a) = - \sin (a)</math> trigonometrik eşitliklerinden anlık güç aşağıdaki hali alır.

::<math>\ p= \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos( \phi) [1 + \cos( 2 \omega t)] + \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin( \phi) \sin (2 \omega t)</math>

::<math>\ = P + P \cos (2 \omega t) + Q \sin (2 \omega t)</math>

Genel anlık güç ifadesinden farklı olarak kapasitif yüklü bir devrede güç ifadesinde, reaktif gücün işareti <math>\ +</math> olur. Reaktif gücün pozitif olmasının anlamı şudur: ''Kapasitif bir yükte reaktif güç pozitif çıkar, kondansatör bu sebeple bir reaktif güç depolama elemanı olarak görülebilir. İlerleyen zamanla birlikte kondansatör, reaktif gücü kendinde toplamaktadır. Kapasitif yükler saf kapasitif yüklerden farklı olarak bir direnç (resistans) kısmı da bulundurduklarından devrede aktif güç harcaması da yaparlar. Bu aktif güç tamamen dirençler üzerinde harcanır, kondansatörde depolanan ise tamamen reaktif güçtür.'' <ref>James W. Nilsson - Susan A. Riedel (1996). '''Electric Circuits - 7th Edition''', ISBN 0-13-127760-X (s. 452 - 453)</ref>

==== Saf kapasitif yükün anlık gücü ====

Saf kapasitif yükte, kapasitif yükten farklı olarak resistif kısım bulunmaz. En basitinden bu, üzerine kondansatör haricinde hiçbir devre elemanı bağlı olmayan bir devre olarak düşünebilir. Dolayısıyla bulanacak anlık güç, bir kondansatörün sinüsoidal devreye bağlandığında depolayabileceği reaktif güce eşit olur. Saf kapasitif yüklerde akım fazörü gerilim fazörüne göre <math>\ 90^ \circ = \frac {\pi} {2}</math> kadar önde ilerler. Yani faz farkı ifadesi <math>\ -90^ \circ</math> değerini alır. Bu değer, anlık güç ifadesinin içinde bulunan faz farkı kısmına yerleştirip aşağıdaki formülasyona ulaşılır.

::<math>\ \phi_v - \phi_i = \phi = -90^ \circ</math>

::<math>\ p= \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \cos(-90^ \circ) [1 + \cos( 2 \omega t)] - \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin(-90^ \circ) \sin (2 \omega t)</math>

::<math>\ = \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin (2 \omega t)</math>

Saf kapasitif yükte anlık güç ifadesi oldukça basitleşir ve formülde sadece reaktif güç kısmı kalır. Bu formülasyonun anlattığı şudur: ''Saf kapasitif bir yükte reaktif güç pozitif çıkar ve kondansatör bir reaktif güç depolayıcısı olarak çalışır. Devrede direnç bulunmadığından aktif güç harcanması olmaz ve anlık güç tamamen reaktif güçten oluşur. Yani reaktif güç alabileceği en büyük değerini alır ve kondansatör bu gücü depolama yönünde çalışır.''

=== Kaydedilen elektriksel yükün bosalmasi ===

Kondansatörler [[akü]] olarak da kullanılmaktadırlar, çünkü [[Gerilim (elektrik)|gerilim]]i <math>U</math> yavaş şekilde azalabilecek şekilde devrelere takılabilirler.

Kaydedilen elektriksel yük [[elektrik akımı]] olarak boşalır.
Dolayısıyla:

<math> I = - \frac {dQ}{dt} </math>

<math> R= \frac U I</math>

ve de

<math> C= \frac Q U</math>

ile <math> I= \frac U R = \frac {dU \cdot C} {dt } </math>

Yani: <math> \dot U(t)= \frac {U(t)}{R \cdot C} </math>

Bu [[diferansiyel denklemler|diferansiyel denklemin]] çözümü <math> U(t) = U_0 \cdot e^{- \frac t {R \cdot C}}</math> dir.

Böylece gerilim dirençle oynanarak yavaş veya hızlı şekilde boşaltılabilir.

== DC akım analizi ==
=== DC analizin matematiksel anlamı ===

Kondansatör bir [[Doğru Akım|DC]] kaynağına (örneğin [[pil]]) bağlandığında [[elektron]] bazında gerçekleşen olaylar şöyledir;

::# Kondansatörün pilin (-) ucuna bağlı olan ucu, pilin ürettiği elektronları kabul eder ve kendine çeker.
::# Kondansatörün pilin (+) ucuna bağlı olan ucu, elektronlarını pile doğru verir.<ref>[http://electronics.howstuffworks.com/capacitor.htm] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20070826224854/http://electronics.howstuffworks.com/capacitor.htm|tarih=26 Ağustos 2007}} HowStuffWorks İnternet Sitesi '''How Capacitors Work - Kondansatörler Nasıl Çalışır?'''</ref>

Kondansatörün uçları arasında oluşan bu elektron sayıları farkı, uçlar arasında [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] farkına yol açar. Bu gerilim farkı, kondansatör uçlarına bağlanan [[Doğru akım|DC]] kaynağın veya pilin gerilimine eşittir. Kondansatör DC kaynağa bağlandığı zaman kapasitesini doldurana dek devreden bir akım geçer. Bu [[akım]]ın analizi, [[Doğru akım|DC]] gerilime bağlanmış kondansatör ve [[Elektron Tüpü|lamba]]dan oluşan bir devre üzerinden yapılabilir.

[[Dosya:Kondansatör devre.jpg|küçükresim|upright=3.18|orta|DC bir kaynağa bağlı kondansatör devresinde elektronların hareketleri... <br /> Son durumda kondansatör üzerinde oluşan gerilim farkı kaynağa eşit hale gelir ve elektron akışı durur.]]

İçinde yük barındırmayan bir kondansatörün başlangıç anı gerilimi <math>\ v_C(0) = 0</math> olur. Bu kondansatörün ucuna <math>\ v_{DC} = v</math> doğru gerilimi uygulandığı zaman devrede oluşan gerilim farkı aşağıdaki gibi ifade edilir.

::<math>\ v_{DC} - v_C(0) = v - 0 = v</math>

Bu gerilim farkının önündeki dirençler ise kondansatörün iç direnci ile lambanın direncidir. Lamba direncine <math>\ R_L</math>, kondansatör iç direncine de <math>\ R_C</math> adı verilir.

[[Elektronik devre|Devre]] tamamlandığı ilk anda elektronlar akmaya başlar ve hızlıca kondansatörün kutuplanmasını sağlarlar. Bağlanmanın gerçekleştirildiği ilk an olan <math>\ t = 0^+</math> anında elektronlar harekete geçerler, bu öyle kısa bir an sayılır ki kondansatörde o ana kadar hiç yük birikmez. Yani gerilim farkı hâlâ DC kaynağın gerilimine eşittir. Bu anda akımın değeri aşağıdaki gibi elde edilir.

::<math>\ i(0^+) = \frac {v}{R_C + R_L}</math>

[[Doğru Akım|DC]] gerilime bağlı bir kondansatör ve lamba devresinin üzerinden geçen akımın alabileceği en yüksek değer budur. Çünkü zaman ilerledikçe kondansatör dolmaya başlar ve kutuplandıkça [[Doğru akım|DC]] kaynağa ters bir DC kaynak gibi davranır. Zamanın sonsuza doğru gittiği varsayılırsa, kondansatör kaynağın değerinde ve kaynağa ters bağlı bir DC kaynak haline gelir. Yeterli zaman geçtikten sonra <math>\ v_C(\infty) = v</math> haline gelir ve devrede oluşan gerilim farkı <math>\ v_{DC} - v_C = v - v = 0</math> olur.

[[Dosya:Kondansatör dc grafik.png|küçükresim|upright=1.36|sol|DC gerilime bağlı kondansatörün akım grafiği.]]

Açıktır ki, [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] farkının oluşmadığı bir devreden akım geçmez. Kondansatör başlangıç anında boştur ve yük biriktirmeye başlar, devreden akım geçer; dolduktan sonra ise bir [[pil]] gibi davranır ve devreyi tıkar, akım akmasını engeller. Bu iki zaman aralığında ise akım değişimi şöyle incelenir. İlk anda <math>\ v_C(0) = 0</math> olan kondansatör gerilimi, hızlıca kutuplaşmanın sağlanmasıyla birlikte, ulaşacağı değer olan <math>\ v_C(\infty) = v</math> gerilimine doğru artış gösterir. Elektronların hareketi olduğu sürece kondansatörün gerilimi artar, devrenin net gerilim farkı zaman ilerledikçe düşer. Buna bağlı olarak da akım değeri <math>\ i(0^+) = v / (R_C + R_L)</math> başlangıç değerinden sürekli bir azalma gösterir. Nitekim zaman yeteri kadar ilerledikten sonra da [[Elektrik akımı|akım]] <math>\ i(\infty) = 0</math> olur. Akımdaki bu düşüşün grafiği çıkarıldığı zaman azalmanın doğal logaritmik bir şekilde gerçekleştiği görülmektedir. Kutuplanması sağlanmış bir kondansatör devreden sökülüp kullanılabilir. Bu anda artık kondansatörün başlangıç gerilimi <math>\ v_C(0) = v</math> olarak hesaplamaya katılır.

=== DC analizin pratik anlamı ===
[[Dosya:Kondansatör DC.gif|frame|sağ|Anahtar yardımıyla, kondansatör bir [[Doğru akım|DC]] kaynakla bir lamba arasında periyodik olarak bağlanırsa, kondansatör dolup boşalma hareketi yapar.]]
[[Doğru akım|DC]] kaynak, bir adet lamba ve kondansatör devresinin pratik hayattaki incelemesi yandaki animasyonda görülür. Kondansatör ilk anda yüksüzdür, bir [[doğru akım|DC]] kaynağı olan pile bağlanırsa yük depolar, bu arada üzerinden zamanla doğal logaritmik azalan bir akım geçer. Tam dolu haldeki kondansatör bir anahtar yardımıyla pilden ayrılır ve lambaya bağlanır. Kondansatör bu haliyle bir DC kaynak gibi davranır ve lambaya bağlandığının ilk anında [[Elektrik akımı|akım]] en yüksek değerinden akmaya başlar. Yani lamba en parlak halindedir. Lamba yanmaya devam ettikçe kondansatörün depoladığı [[elektriksel yük|yük]] düşer ve lamba parlaklığı azalır. Depolanan [[Elektriksel yük|yük]] tükendiğinde ise lamba tamamen söner. Lambanın yanma süresinin artırılması için, daha yüksek kapasiteli bir kondansatöre ihtiyaç olur.

Örneğin '''5 V''' ile çalışan bir lambanın saniyede kullanacağı [[elektriksel yük|elektrik yükün]]ün değeri '''1 nanoFarad''' kabul edilirse, bu lambanın ucuna '''5 V''' çalışma [[Gerilim (elektrik)|gerilimine]] sahip '''10 nanoFarad''' 'lık yükü depolamış bir kondansatör bağlandığında, lambamız '''''10 saniye''''' boyunca yanar. Bu süreyi artırmak için kondansatörün kapasitesi artırılır, ancak kondansatörün boyutları ve maliyeti de artar.

[[Doğru akım|DC]] kaynak, kondansatör ve lamba eğer seri olarak bağlanırsa, empedans değerine göre devreden bir [[Elektrik akımı|akım]] akmaya başlar, bu akımın alabileceği en yüksek değerdir. Çünkü henüz kondansatör kutuplanmaz ve [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] biriktirmez. DC kaynağa bağlı bir kondansatörün karakteristiğine göre kutuplanmaya başlayan kondansatör, ters bağlı bir [[doğru akım|DC]] kaynak gibi davranır ve lambanın uçları arasındaki net gerilimin düşmesine neden olur. Lambanın parlaklığı doğal logaritmik olarak azalır. Kondansatör kutuplanmasını tamamladığında ise, devrenin net gerilimi sıfır olur ve lamba tamamen söner.
 
Kondansatörün çalışma gerilimine uygun değerde bir [[Doğru akım|DC]] gerilime tabi tutulmasına dikkat edilmelidir. Anma [[Gerilim (elektrik)|gerilimde]]ğerinin çok üstünde bir gerilime tabi tutulan plakalar arasındaki yalıtkan malzeme deforme olur ve üzerinden akım kaçırmaya başlar. Bu kaçak akımı çok büyürse kondansatörün kapasitesine göre büyüklüğü değişen bir patlama gerçekleşir. Çünkü [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] farkının önünde olan kondansatör direnci oldukça küçüktür, bu da akımın büyümesine neden olur.

== AC akım analizi ==
=== AC analizin matematiksel anlamı ===

Kondansatörün [[Doğru Akım|DC]] akıma göre davranışı, [[Alternatif Akım|AC]] akımda değişiklik gösterir. AC akım, [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] ve [[Elektrik akımı|akım]] yönünün belli bir [[frekans]]a göre yön değiştirdiği [[elektrik]] enerjisidir. Gerilimin yönü ve genliği sürekli değiştiğinden kondansatörde depolanan elektrik yükü ve uçları arasındaki gerilim de sürekli değişim içindedir. Kondansatör dolup boşalma hareketini frekans sıklığında gerçekleştirir. Kondansatör bağlı bulunan bir AC devrede, akım bir süre sonra kesilmez. Sonuç olarak: ''[[Alternatif Akım|AC]] devredeki kondansatör, akım akışına karşı bir engel oluşturmaz, ancak bir [[Direnç (elektrik)|direnç]] gösterir'' denilebilir. Kondansatörün gösterdiği bu dirence '''Kapasitif [[Reaktans]]''' denir. Kapasitif reaktans, <math>\ X_C</math> ile gösterilir, birimi dirençle aynı olup [[Ohm]]'dur.

<div style="text-align: center;">

<math>\ X_C = \frac {1}{\omega C} = \frac {1}{2 \pi f C}</math>
{| class="wikitable" cellpadding="3" style="text-align: center;"
|-
|<math>\ X_C</math>||<math>\ \omega</math>||<math>\ f</math>|| <math>\ C</math>
|-
|style="text-align:center;"|Kapasitif <br /> Reaktans||Açısal <br /> Frekans||Frekans||Kapasite
|-
|style="text-align:center;"|<math>\ \Omega</math>||<math>\ Hz</math>||<math>\ Hz</math>||<math>\ Farad</math>
|}
</div>

Bu ifadeden hareketle kondansatörün <math>\ X_C</math> kapasitif reaktansının; <math>\ C</math> kapasitesi ve <math>\ f</math> frekansı ile ters orantılı olduğu söylenebilir. Kondansatörün kapasitesi ve çalışma frekansı arttıkça kapasitif reaktansı, diğer bir deyimle direnci azalır.

Kondansatörün [[Alternatif Akım|AC]] akıma karşı gösterdiği bu direnç, resistif (omik - saf direnç) dirençten farklıdır. Saf dirençte [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] farkı ile [[akım]] arasında direnç değeri kadar bir oran olmasına rağmen, kondansatör ve [[bobin|endüktans]] gibi değişken ifadelere sahip elemanların dahil olduğu bir devrede bu oran değişir. Kondansatör [[Alternatif akım|AC]] akımda dirence dolaylı yönden etki etmektedir. Açıklamak için [[empedans]] kavramını tanımlanır.

[[Dosya:Kapasitif empedans.jpg|küçükresim|upright=0.91|Kapasitif bir yükün empedansında, sanal kısım ters yönde döner ve empedansın faz açısı negatif çıkar.]]
[[Dosya:Fazör.gif|küçükresim|upright=0.91|sağ|Kapasitif yüklerde akım fazörü gerilim fazörünün faz farkı kadar önünden ilerler.]]
==== Empedans ====
{{Ana|Empedans}}

::<math>\ Z = R + jX</math>

Empedans yukarıdaki gibi tanımlanırken <math>\ R</math> saf direnç eşdeğerini, <math>\ X</math>[[reaktans]]ın eşdeğerini belirtir. Kondansatörün ve kapasitif bir sistemin reaktansı <math>\ X_C</math>'dir. Dolayısıyla empedansın sanal kısmı frekans domeni ifadesine göre aşağıdaki gibi olur.

::<math>\ jX = - j X_C = - j \frac {1}{ \omega C}</math>

Bir direnç ve bir kondansatörün bağlı olduğu devre göz önüne alındığında empedans, aşağıdaki gibi olur.

::<math>\ Z = R + jX = R - j X_C = R - j \frac {1}{ \omega C}</math>

[[Empedans]]ın sanal kısmında <math>\ +</math> işaret <math>\ -</math>'ye dönüştü. Bu da yandaki empedans diyagramında olduğu gibi kapasitif reaktansın ters yönde dönmesine neden olur. Dolayısıyla, kondansatör empedansının faz açısı negatif yönde çıkar. Aşağıdaki grafikten de kapasitif bir yükün empedansının [[fazör]] diyagramı görülür.

::<math>\ V = Z \cdot I</math>

::<math>\ |V| \angle \phi_V = |Z| \cdot |I| (\angle \phi_Z + \angle \phi_I)</math>

Bu ifadeden anlaşılan, gerilimin [[faz (dalga)|faz]] değerinin, akımla empedansın faz değerlerinin toplamı olduğudur. Kapasitif devrede [[empedans]]ın faz değeri negatif olduğundan aşağıdaki eşitlikler çıkartılır.

::<math>\ \phi_V - \phi_I < 0</math>

Son ifade [[Elektrik akımı|akım]]ın faz açısının [[Gerilim (elektrik)|gerilimin]] faz açısından büyük olduğunu ifade etmektedir. Yani akım fazörü, gerilim fazörüne göre önde ilerler. ''Kapasitif devrelerde akım gerilimden ileridedir ve empedansın sanal kısmı negatif değer alır.''

==== Faz farkı ====
{{Ana|Faz farkı}}
{{Daha fazla|[[Faz (dalga)|Faz]]}}
[[alternatif akım|AC]] devrelerinde reaktif güç devreye girer ve hesabı için faz farkına ihtiyaç vardır. Kondansatör plakaları arasında depoladığı elektrik enerjisini kaynak kesildikten sonra devreye verdiğinden faz kayması oluşturur. Kapasitif devrelerde empedansın sanal kısmı negatif <math>\ (-)</math> değer alır, bu da empedansın faz değerinin negatif <math>\ (-)</math> olması anlamına gelir.
[[Dosya:Kapasitif faz farkı.jpg|küçükresim|upright=1.14|sağ|Kapasitif yük bağlı devrede<br />akım – gerilim grafiği. <br /><span style="color:red;">Akım</span> - <span style="color:blue;">Gerilim</span>]]
::<math>\ Z = |Z| \angle \phi_Z \rightarrow \phi_Z < 0</math>

[[Elektrik akımı|Akım]] – [[Gerilim (elektrik)|Gerilim]] – [[Empedans]] arasındaki ilişki kullanılır;

::<math>\ V = Z \cdot I</math>

::<math>\ |V| \angle \phi_V = |Z| \cdot |I| \angle {\phi_Z + \phi_I}</math>

Bu ifadeler, gerilimin [[faz açısı]]nın, akımla empedansın faz açılarının toplamına eşit olduğunu belirtir. Kapasitif devrede empedansın faz değeri negatif olduğundan, aşağıdaki eşitlikler çıkarılır.

::<math>\ \phi_V = \phi_Z + \phi_I</math>

::<math>\ \phi_V - \phi_I = \phi_Z</math>

::<math>\ \phi_V - \phi_I < 0</math>

Grafikte akım ile gerilim grafiklerinin ekseni kestiği noktalar görülüyor ve akım grafiği x eksenini daha önce keser. ''Yani akım faz olarak gerilimden daha ileridir. Bu da tanıma göre kapasitif yüklerde faz farkı açısının negatif olduğunu ifade eder.''

[[faz (dalga)|Faz]] farkı gözlem yoluyla da anlaşılabilir; kondansatör, üzerine [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] uygulandığı anda dolmaya başlar, [[frekans]] değerine göre üzerinden akım geçirme düzeyi artar. Kapasitif bir devreye herhangi bir anda bakıldığında, bazı anlarda gerilim <math>\ 0</math> olmasına rağmen [[Elektrik akımı|akım]]ın hâlâ akmaya devam ettiği görülür. Çünkü kaynak kesildiğinde bile, kondansatör depoladığı [[elektriksel yük|yüklerle]] devreden bir süre akım geçmesini sağlar. Bunlar faz farkının varlığına işarettir.

==== Reaktif güç ====
{{Ana|Reaktif güç}}
{{Daha fazla|[[Güç (elektrik)|Elektriksel güç]]}}
'''[[Reaktif güç]]''' elektriksel güçte görünür gcün bir bileşeni olup [[İş (fizik)|iş]] yapabilme ve işe dönüştürülebilme özelliği yoktur. Bu güç, kondansatörlerde plakalar arasında elektriksel alan olarak saklanır. Kaynak kapandığında ise devreye geri verilir. Anlık gücün yukarıda bulunan tanımında içinde <math>\ \sin( \phi)</math> faktörünün bulunduğu kısım bize [[reaktif güç]] değerini verir. Reaktif gücün frekansı da normal frekanstan farklıdır, iki katına çıkar.

::<math>\ Q = \frac {v_{max} \cdot i_{max}} {2} \sin( \phi)</math>

:: <math>\ \to P = |S| \cdot \cos( \phi) \qquad Q = |S| \cdot \sin ( \phi)</math>

Güç ifadesi, elemandan geçen akımla elemanın uçları arasındaki gerilimin çarpımından oluşur. [[Empedans]] kavramının verdiği bilgiler eşiğinde aşağıdaki eşitlikler sağlanır. Akım fazörünün üstündeki yıldız <math>\ (*)</math>, fazörün transpozesinin alındığını, daha basit anlamıyla genliğinin sabit kalması şartıyla faz açısının terse dönüp <math>\ -</math> işaret almasını anlatır. Ayrıca fazörlerin altında bulunan <math>\ eff</math> ifadesi de fazörlerin efektif yani etkin değerlerinin alındığını gösterir. Sinüsoidal bir dalgada efektif değer, genliğin 2'nin kareköküne bölünmüş halidir. Matematiksel olarak aşağıdaki ifadeler kullanılabilir.

::<math>\ V_{eff} = \frac {V_m} { \sqrt 2}</math>

::<math>\ S = V_{eff} \cdot I_{eff}^* = Z \cdot I_{eff} \cdot I_{eff}^*</math>

::<math>\ S = Z \cdot I_{eff} \cdot I_{eff}^* \angle { \phi_i - \phi_i } = Z \cdot i_{eff}^2</math>

::<math>\ S = ( R + jX) \cdot i_{eff}^2 = R \cdot i_{eff}^2 + j X \cdot i_{eff}^2</math>

<div style="text-align: center;">
'''''Bu formüller ışığında kondansatörde depolanan [[reaktif güç]] aşağıdaki gibi bulunur.'''''

{| class="wikitable" cellspacing="10" cellpadding="5" style="text-align:center; "
|<math>\ Q = X i_{eff}^2 = X \frac {i_m^2} {2} = X_C \frac {i_m^2} {2} = \frac {-j}{ \omega C} \cdot \frac {i_m^2}{2}</math>
|}
</div>

=== AC analizin pratik anlamı ===
Kondansatör her ne kadar [[Direnç (elektrik)|direnç]] gibi pasif, yani kontrolsüz elemanlardan da olsa dirence göre farklılıklar taşır. Matematiksel ifadesi direnç gibi doğru orantılı değildir, [[türev]] ifadesi içerir. Kondansatör akımının akması, zaman domeni ifadesinden anlaşıldığı gibi, kondansatörün uçları arasındaki gerilimin değişmesine bağlıdır. [[Alternatif akım]]da kaynak gerilimi sürekli değişir, kondansatöre uygulanan gerilim değeri de değişime uğrar. Bu da kondansatörden sürekli [[Elektrik akımı|akım]] geçmesini sağlar.

Kondansatör [[alternatif akım|AC]] akımın geçmesini engellemez. Direnç elemanı gibi olmasa da akıma karşı bir tepki gösterir, direnç uygular. Omik dirençten farklı olarak akımın hem değerini düşürür, hem de [[faz (dalga)|faz]]ının gerilime göre kaymasına neden olur. Kondansatörün [[Alternatif akım|AC]] gerilime karşı koyma eşdeğerine ''kapasitif [[reaktans]]'' adı verilir. Kapasitif reaktans, kaynak [[frekans]]ı ve kondansatör kapasitesine bağlıdır. Frekans ve kapasite yükseldikçe reaktans düşer. [[Reaktans]]ın düşmesi;

::* '''''[[empedans]]ta direnç etkisinin artması'''''

::* '''''[[fazör]] diyagramında sanal kısmın kısalıp empedansın dirence yani gerçel kısma doğru yaklaşması'''''

::* '''''[[faz (dalga)|faz]] farkının düşmesi, akım ve gerilim fazörlerinin birbirine yaklaşması''''' anlamlarına gelir. Reaktansın yükselmesi ise bu sıralananlara ters yönde etki yapar.

[[Empedans]] diyagramı incelendiğinde görülür ki, kapasitif yüklerde [[empedans]]ın sanal kısmı negatif, [[Direnç (devre elemanı)|direncin]] yönü sürekli pozitif yönde olur. Reaktans negatif yönde olduğundan bu iki fazörün bileşiminin açı değeri negatif çıkar. Empedansın açısı kapasitif yüklerde negatif değer alır ve dolayısıyla [[Elektrik akımı|akım]] [[fazör]]ü [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] fazörünün önünden ilerler. Kondansatör, çalışmaya başladığında sürekli olarak dolup boşalma hareketi yapar, belli bir yerde kaynak akımı kesilirse kondansatör depolamış olduğu [[elektriksel yük|yükleri]] devreye verir ve kısa süre de olsa akım geçmesini sağlar. Yani [[Elektrik akımı|akım]] fazörü [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] fazöründen ilerdedir denir.

Kondansatör reaktif güç depolayan bir elemandır. Reaktif güç [[İş (fizik)|iş]]e dönüştürülmemesine rağmen motorlar endüktif ve bobin yapısında olduğundan çalışmaya başlamaları için bir manyetik alana ve reaktif güce ihtiyaç duyarlar, endüktif devrelerin çalışması için gereken reaktif güç de kondansatörlerden karşılanır. Ancak şebeke durumundan bakarsak reaktif gücün ihtiyaçtan fazla bulunmasının istenmeyen bir durum olduğu unutulmamalıdır. Bunun için [[kompanzasyon]] yapılır ve [[reaktif güç|reaktif güc]]ün düşürülmesi yoluna gidilir.

== Kullanım ve uygulama alanları ==

Kondansatörün matematiksel ifadeleri ve pratik anlamda bu ifadelerin ne anlamlara geldiği bilgilerinin ışığında, kondansatörler çeşitli amaçlarla birçok kullanım alanı bulur. Bu kullanım alanlarını belirleyen özellikler;

:* ''elektrik enerjisini [[plaka]]ları arasındaki depolayabilmek,''

:* ''kısa devre anında bu enerjiyi çok hızlı boşaltabilmek,''

:* ''[[Alternatif Akım|AC]] akımı geçirip [[Doğru Akım|DC]] akımı engellemek,''

:* ''faz kayması oluşturmak ve [[reaktif güç|reaktif gücü]] depolayabilmek olarak sıralanabilir.''

Aşağıdaki liste hangi uygulamanın ne kadar kapasiteli kondansatörlerle gerçekleştirildiği ve bu kondansatörlerin ne gibi özelliklere sahip olması gerektiği hakkında bilgi sunar.<ref>Richard Ulrich, 2004. '''Matching embedded capacitor dielectrics to applications''', ''Circuit World'', ISSN 0305-6120</ref>

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="font-weight:bold; text-align:center; width:75%;"
|- style="background:AntiqueWhite; font-family:  Lucida sans unicode;"
! style="width:20%; background:Mistyrose" | Uygulama
! style="width:12%" | Kapasite aralığı
! style="width:10%" | Tolerans gereksinimi
! style="width:13%" | Kaçak akım tahammülü
! style="width:10%" | Kararlılık gereksinimi
! style="width:10%" | Parazit tahammülü
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Filtreleme || 1 - 100 pF || Yüksek || Düşük || Kesinlikle || Düşük
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| AC/DC Doğrultma || 1 - 10 nF || Yüksek || Düşük || Çok Yüksek || Yüksek
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Dekuplajlama || 1 - 100 nF || Düşük || Yüksek || Düşük || Çok Düşük
|-
|style="background:AntiqueWhite; font-family:Lucida sans unicode;"| Enerji Depolama || 1 µF ve üstü || Düşük || Yüksek || Düşük || Düşük
|}

[[Dosya:F.M Flaşı.jpg|küçükresim|upright=1.02|sol|Fotoğraf makinesi flaşının ani patlaması kondansatör sayesindedir.]]
[[Dosya:12zollhinten.jpg|küçükresim|upright=1.02|sol|Hoparlörlerin kapandıktan sonra bir süre daha ses vermelerinin sebebi kondansatörlerdir.]]
[[Dosya:N3510.jpg|küçükresim|sol|upright=1.02|Nokia 3510 daha büyük kapasiteli bir kondansatöre sahip olsa 5 saniyeden daha uzun süre saat hafızasını koruyabilir.]]
=== Enerji depolama ===
{{Ana|Enerji depolama}}
Kondansatöre bir [[doğru akım|DC]] kaynak bağlandığı zaman, kısa sürede yükü depolar ve dolar. Bu şekilde devreden ayrılan bir kondansatör yüklüdür ve plakaları arasında bir gerilim değeri okunur. Bu şekliyle kondansatörler bir pile benzetilebilir. İçindeki [[elektriksel yük|yükü]] ise kendisine bağlanan direnç değerine göre belli bir sürede boşaltan kondansatörler, devreye bağlandığı zaman kısa süre içinde yüklerini tüketirler, çünkü içlerindeki yük pile göre hem azdır hem de yeni [[elektriksel yük|yük]] üretimi yapamaz. Kondansatöre kısa devre yapıldığında bu yükün [[kıvılcım]] çıkartacak derecede hızlı aktığı görülür. Hem enerjiyi depolama hem de yükü aniden devreye sokma özelliklerinden dolayı, kaynağın devre dışı kalacağı durumlarda ve ani yük akışına ihtiyaç olan alanlarda kondansatörler kullanılabilir.

[[Fotoğraf makinesi]] flaşlarının çalışması için enerji depolayan araçlar kondansatörlerdir. Flaşa bağlanmış olan kondansatör önce pil tarafından doldurulur ardından çekim anında devreye sokulur ve depolanmış yüksek enerji bir anda boşaltılır, böylece anlık olarak yüksek aydınlık elde edilmiş olur. Flaşın biriktirdiği yüksek enerjiyi bir anda harcaması kondansatör sayesinde olmaktadır. Kondansatörün aniden boşalması flaş ışığının parlak olmasını sağlar.<ref>[http://electronics.howstuffworks.com/camera-flash.htm] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20070913235857/http://electronics.howstuffworks.com/camera-flash.htm|tarih=13 Eylül 2007}} HowStuffWorks İnternet Sitesi '''How Camera Flashes Work - Kamera Flaşları Nasıl Çalışır?'''</ref>

Kondansatörler, elektronik alet herhangi bir sebeple kaynaktan ayrılırsa aletin bir süre daha işlev görmesini de sağlar. Buna örnek olarak [[hoparlör]]ler verilebilir. Hoparlörlerin besleme devresinde bulunan kondansatörler kaynak gerilimi kesildiği zaman birkaç saniyeliğine de olsa höparlörün çalışmasını ve [[ses]] kaybı olmamasını sağlarlar. Hoparlörün çalıştığı süre boyunca depolanan kondansatör, kaynağın kesintiye uğramasının ardından depoladığı yükü hoparlöre verir ve böylece ses bir süreliğine kesilmez. Fişten çekilen hoparlörden hâlâ ses gelmesinin nedeni budur. Bu kullanım şekli daha da genişletilebilir, farklı farklı kullanım alanları bulunabilir.

Kondansatör, kendisini besleyen kaynak tükendiği zaman hafızasındaki bilgiyi kaybeden elektronik aletler için geçici de olsa çözüm oluşturur. Dijital kol saatleri, bazı [[bilgisayar]] parçaları, [[cep telefonu|cep telefonlar]]ı bu tür aletlere örnek olarak verilebilir. Dijital saatler ve cep telefonlarında bulunan kondansatör, pil tükendiği zaman devreye girer ve özellikle saat ve bazı önemli bilgilerin kaybolmaması için yüklerini harcarlar. Kondansatör belli bir süre sonra yeniden depolanmadığından boşalacaktır ve bulunan çözüm geçici olacaktır. Bazı cep telefonlarının pillerinin birkaç saniyeliğine çıkarılıp geri takıldığında açılışta saati hatırlaması, daha uzun süreli pilsiz bırakmada ise açılışta saati yeniden sormasının sebebi de budur. Çünkü kondansatör o hafızayı sadece birkaç saniyeliğine tutacak şekilde tasarlanmıştır.

Kondansatör ani yük boşalmaları yapabildiğinden laboratuvar ortamında deney ve yapay [[yıldırım]] oluşturma amacıyla da kullanılır. Bir yapay yıldırımda aktarılan yük miktarı ve oluşan gerilim o kadar büyüktür ki, bu yükü depolamak için metrelerce uzunlukta büyük kondansatör blokları ve bu kondansatörleri doldurmak için dakikalar gerekmektedir. Depolanan enerji bir anda kısa devre edilir ve bir noktaya hedeflendirilir, böylece yapay bir yıldırım oluşturulabilir.

=== Reaktif güç depolama ve faz kaydırma ===

Anlık güç ifadesinde de anlatıldığı üzere kondansatörler aktif güç harcamazlar ve reaktif güç depolayıcı olarak çalışırlar. Endüktif devreler ise çalışmalarının başlangıcı için reaktif güce ihtiyaç duyarlar ve çalışırken reaktif güç oluştururlar. Kondansatörler reaktif güç depolarken endüktanslar da çalışmak için reaktif güç harcıyorlar. Bu harcayacakları güç de kondansatörler tarafından sağlanabilir. Ayrıca endüktif devrelerin faz kayması akımın geri kalması yönündeyken, kapasitif devrelerin faz kayması akımın önde gitmesi yönündedir. Bu da faz açısının ayarlanması için bize olanak sunar.

==== Motorlara yol verme ====
[[Dosya:Motor (1).jpg|küçükresim|upright=0.91|sağ|Elektrik motorları reaktif güç harcarlar.]]

Elektrik makineleri veya daha bilinen adıyla [[motor]]lar büyük bobin sarımlarından oluştuğundan endüktif devrelere sahiptirler. Endüktif devrelerin anlık güçlerinin ifadeleri çıkarıldığında görülecektir ki endüktanslar harekete geçmeleri için reaktif güç harcayıp çevrelerinde manyetik alan oluştururlar. Bu reaktif güç şebekeden de çekilebilir. Ancak birçok fabrikanın, birçok motorun ve endüktif devrenin bulunduğu bir bölgede çekilen reaktif güç verimin oldukça aşağı düşmesine neden olacaktır. Bunun için motorların devrelerine reaktif güç yüklü kondansatörler bağlanır ve motora yol verilmesi yani motorun harekete geçirilebilmesi için gereken reaktif güç bu kondansatörlerden sağlanır. Bu kondansatörler elektronik devrelerde kullanılan kondansatörlere göre fiziksel olarak oldukça büyüktür. Çünkü motorlar 220 veya 380 Volt ile çalışırlar ve fazla miktarda reaktif güce ihtiyaçları vardır, bunu depolayacak kondansatörler de tabii ki büyük olacaktır.

==== Kompanzasyon ====
[[Dosya:Kompanzasyon.jpg|küçükresim|upright=1.02|sol|none|3 fazlı kompanzasyon kondansatörleri, [[güç faktörü]] düzeltilmesi için kullanılır ve fiziksel olarak büyüktürler.]]
{{Ana|Kompanzasyon}}
Reaktif güç ile aktif gücün bileşiminden oluşan görünür güçte, aktif gücün maksimum hale getirilip, [[güç faktörü]]nün düzeltilmesi ve verimin en büyük halini alması işlemine ''[[kompanzasyon]]'' denir.

Uygulamada fabrikalar, elektrik makineleri, iş makineleri ve motorlar endüktif çalıştıklarından bağlandıkları [[Şebeke (elektrik)|şebekeye]] reaktif güç verirler. Verilen reaktif güç aktif gücün dolayısıyla verimin oldukça düşmesine neden olur. İki eş sistemin kompanze edilmiş ve edilmemiş halleri karşılaştırıldığında çekilen akımın değişmediği, ancak aktif gücün arttığı görülür. İşte verimin artması ve şebekenin reaktif güçten kötü etkilenmemesi için endüktif sistemin girişine bir ''kompanzasyon kondansatörü'' bağlanır ve devrede üretilen reaktif güç şebekeye verilmeden kondansatörlerde depolanır. Motor devreye girerken de bu kondansatörler depoladıkları reaktif gücü motorlara geri verirler. Dolayısıyla şebeke sistemi saf resistif bir sisteme yakın olarak görür ve şebekeyle sistem arasında reaktif güç alışverişi olmaz.

==== Havai hatlarda kapasite ====
[[Dosya:Abspannportal.jpg|küçükresim|sağ|upright=0.91|[[Elektrik iletim hattı|Enerji nakil hatları]] büyük bir kondansatör olarak düşünülebilir.]]
Havai nakil kablolarının her biri farklı bir fazı taşır, her bir kablonun sahip olduğu gerilim değeri anlık olarak değişmektedir ve [[kablo]]lar arasında gerilim farkları oluşur. Kablolar kondansatör plakaları, aralarındaki mesafe yalıtkan kalınlığı ve aradaki yalıtkan da hava olarak hayal edilirse, [[Elektrik iletim hattı|havai nakil hatların]]ın oldukça büyük ve uzun bir kondansatör olduğu varsayalabilir. Her ne kadar kablolar arası mesafenin çok açık olması kapasite değerinde düşmeye yol açsa da bu kabloların kilometrelerce ilerlerdiği düşünüldüğünde, toplamdaki kapasite değeri hattın varış noktasında çıkış noktasına göre [[faz (dalga)|faz]] farkının oluşmasına neden olacaktır. ''Yani havai nakil hatlarının da bir kapasitesi vardır ve hesaba katılır.''

Havai hatların kapasite değerleri kablonun cinsine, kablo aralığına göre değişir. Havai hatlar çekilirken kullanılacak kablonun ''kilometre başına kapasite (F/km)'' değeri kataloğundan okunur. Buna göre hesaplama yapılır.

=== Doğrultma===
[[Dosya:Filtre Kondansator 1.jpg|küçükresim|upright=1.14|sağ|none|Filtre kondansatörü doğrultucularda DC gerilime yakınlaşma sağlamaktadır.]]
[[Dosya:Filtre Kondansator 2.jpg|küçükresim|upright=1.14|sağ|none|Filtre kondansatörlerinin kapasitesi arttıkça dalgacık genliği düşer ve çıkış gerilimi DC gerilime yaklaşır.]]
{{Daha fazla|[[Doğrultucu]]}}
Kondansatörler içlerinde biriktirdikleri enerjiyi yüke boşaltmak suretiyle [[doğrultucu]] devrelerinde de kullanılabilirler. En basit doğrultuculardan olan yarım dalga doğrultucuda yüke ulaşan gerilimin grafiği alttaki resimde görülür. Ancak [[Doğru Akım|DC]] gerilimle çalışan bir alet için elde edilen bu gerilim grafiği uygun değildir. Çünkü aletin istediği, bir [[pil]]den elde edilebilecek kadar düz ve pürüzsüz bir gerilimdir.

Yandaki şemada yarım dalga doğrultucuya bağlı bir yüke paralel kondansatör bağlanması örneği görülür. Gerilim artarken yük depolayan kondansatör, gerilimin düşmeye başlayınca, yani ifadesinde bulunan gerilimin [[türev]]i negatif değer alınca içindeki [[elektriksel yük|elektrik yükünü]], yüke iletmeye başlar. Bu noktadan itibaren AC gerilim azalırken, kondansatör bir kaynak gibi davranır ve içindeki yükü önündeki [[empedans]] değerine göre boşaltır. Yüke iletilen gerilimin grafiği yandaki resimde üstteki gerilim grafiği haline gelir. İlk duruma göre bu grafik [[Doğru akım|DC]] gerilime daha yakındır. Bu da DC gerilimle çalışan bir aletin düzgün şekilde çalışması için daha uygundur.

Kararlılığa ulaşmış bir kondansatörlü doğrultma devresi göz önüne alındığında, üstteki grafikte gerilimin bir maksimum ve bir minimum değerleri olduğunu görürüz. Bu iki değer arasındaki fark ''dalgacık (ripple)'' olarak adlandırılır. Bu dalgacıkların genliği ne kadar düşük olursa o kadar doğru gerilim değerini yakalanmış olur.

Doğrultucuda kullanılan kondansatörlerin kapasite değerleri de elde edilen gerilim grafiğini etkiler. Kapasiteleri farklı 3 kondansatör <math>\ (X = C < Y = 3C < Z = 6C)</math> aynı doğrultucu devresine bağlandığında grafikte olduğu gibi kapasite değeri arttıkça yük geriliminin [[doğru akım|DC]] gerilime yaklaştığı görülür. Bunun nedeni ise kondansatörün kapasitesinin arttıkça depoladığı yük miktarının artması ve bu [[elektriksel yük|elektrik yükün]]ün daha uzun süre yükü beslemesidir. ''Yani kısaca,'' doğrultucu kondansatörlerinin kapasite değerleri arttıkça, [[Doğru akım|DC]] gerilime yaklaşım sağlanır ve dalgacık genliği düşer.

=== RC filtreleme ve matematiksel işlemler ===

RC [[Elektronik filtre|filtre]]ler bir direnç ve bir kondansatörün bağlanmasıyla oluşturulur. Bu filtrelerin görevleri adlarında belirtilir. Görevleri belli [[frekans]]ların geçmesini belli frekansların ise söndürülmesini sağlamaktır. Aynı şekilde bu devrelerin matematiksel analizi yapıldığında bir matematiksel operatörün ifadesi elde edilir. Yani RC devreleri frekans geçirme görevlerinin yanında matematiksel işlev operatör elde edilmesi için de kullanılan devrelerdir.

[[Dosya:Alçak Geçiren.png|frame|sağ|AG - RC filtresi, referans frekans değerinden düşük frekansları geçirir, yüksek frekansları söndürür. Ayrıca '''İntegral''' işlevi de görmektedir.]]
==== Alçak geçiren (AG) filtre - İntegral alıcı ====

Bu RC devresinin görevi isminden de belli olduğu üzere alçak frekansları geçirmektir. Yandaki devre şemasında da görüldüğü gibi bir direnç ile bir kondansatör birbirine seri halde bağlanıp, AC kaynak altında kondansatörün uçları arasındaki gerilim değeri okunur ve toplam gerilim ile çıkış gerilimi arasında frekans analizi yapılırsa bu sistemin belli bir frekans değerinden düşük frekansları aynen geçireceği, bu frekans değerinin üzerindeki frekansları ise hızlı bir şekilde söndüreceği görülür.

Ayrıca aynı sistemin gerilim analizi zaman domenine göre yapıldığında görülecektir ki kondansatörün uçları arasındaki gerilim, giriş geriliminin [[integral]]i alınmış ve bir sabitle çarpılmış haline eşittir. Dolayısıyla bu devre aynı zamanda ''integral alıcı devre'' olarak da anılır. İntegral ifadesinin önündeki sabit de bağlanan elemanların direnç ve kapasite değerlerine bağlıdır.

[[Dosya:Yüksek Geçiren.png|frame|sağ|YG - RC filtresi, referans frekans değerinden yüksek frekansları geçirir, düşük frekansları söndürür. Ayrıca '''Türev''' işlevi de görmektedir.]]
==== Yüksek geçiren (YG) filtre - Türev alıcı ====

Yine aynı şekilde bu RC filtresinin görevi de isminden bellidir. Yanda şeması gösterilen devreden de anlaşıldığı gibi bir direnç ve bir kondansatör seri bağlanır ancak bu sefer direncin uçları arasındaki gerilim değeri okunur. Ardından yapılan frekans analizinde görülür ki bu devre bir frekans değerinden düşükte kalan frekansları geçirmeyip söndürmekte, o frekans değerinden yüksek frekansları ise aynen geçirmektedir.

Gerilim analizi zaman domeninde yapıldığı zaman ise direncin uçları arasındaki gerilimin giriş gerilimin [[türev]]i alınmış ve bir sabitle çarpılmış haline eşit olduğu görülür. Bu sabit yine direnç ve kapasite değerlerine bağlıdır. Bu sebeple bu devreye ''türev alıcı devre'' adı da verilebilir.

== Tasarım ==
=== Yalıtkan malzeme ===
==== Dielektrik (yalıtkanlık) sabiti ====
{{Daha fazla|[[Yalıtkanlık sabiti]]}}
Yalıtkan bir malzemenin içinde depolayabileceği yük miktarı o malzemenin bir karakteristiğidir, yani farklı malzemelerin aynı koşullarda depolayabilecekleri yük miktarı da farklı olur. Bir malzemenin üzerinde yük depolayabilme yeteneği '''yalıtkanlık (dielektrik) sabiti <math>\ \varepsilon</math>''' adı verilen katsayı ile ölçülür ve bu katsayı her malzemede farklı değer alır. Hesaplama kolaylığı açısından her malzemenin dielektrik katsayısı, boşluğun dielektrik katsayısına göre oranlanır ve ortaya çıkan yeni katsayıya '''bağıl dielektrik (yalıtkanlık) sabiti''' adı verilir, kısaca ''vakumun yalıtkanlığı temel alınarak diğer malzemelerin yalıtkanlığı buna göre kıyaslanır.'' <ref name="EMO - Teknik Bilgiler">[http://www.emo.org.tr/resimler/ekler/d0a9bd083154d3d_ek.pdf?tipi=34&turu=X&sube=0%7CKondansatörler]{{Ölü bağlantı|date=Nisan 2020}} EMO - Teknik Bilgiler İnternet Sitesi</ref> Bir yalıtkan malzeme bağıl dielektrik sabiti oranında, vakuma göre daha fazla yük depolar. Alttaki kutuda vakumun dielektrik sabiti verilmiştir.

<div style="text-align: center;">
''' <math>\ \varepsilon</math> Hakkında Bilgi'''

{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ \varepsilon = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r</math>|| <math>\ \varepsilon_0 = 8,854 \cdot 10^{-12} \frac {F}{m}</math>||<math>\ \varepsilon_0 =</math> Vakumun dielektrik sabiti<br /><br /><math>\ \varepsilon_r =</math> Malzemeye özgü bağıl dielektrik sabiti 
|}
</div>

==== Delinme gerilimi ====
{{Daha fazla|Delinme gerilimi}}
Yalıtkan malzemelerin karakteristikleri arasında [[Gerilim (elektrik)|gerilime]] dayanıklılık da sayılmalıdır. Bir malzemenin yalıtkanlığını yitirip deforme olduğu [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değerine '''bozulma - delinme gerilimi''' adı verilir ve yalıtkanlar için önemli bir göstergedir. Kondansatörlere delinme gerilimlerinden büyük bir gerilim kesinlikle uygulanmamalıdır, çünkü bu şekilde kondansatör iletken haline gelir ve işlevsiz kalır.<ref name="EMO - Teknik Bilgiler"/>

<div style="text-align: center;">
'''Bazı yalıtkanların bağıl dielektrik sabitleri ve delinme gerilimleri'''

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="background:white; font-weight:bold; text-align:center; width:44%"
|- style="background:white"
! style="width:17%" | <span style="color:red;">Yalıtkanın<br />İsmi</span>
! style="width:12%" | <span style="color:red;">Bağıl Dielektrik Sabiti</span>
! style="width:15%" | <span style="color:red;">Delinme Gerilimi</span>
|-
| Hava || 1 || 30,000 V/cm
|-
| Teflon || 2.1 || 600,000 V/cm
|-
| Polistren || 2.4 - 2.7 || 240,000 V/cm
|-
| Kağıt || 3.5 || 160,000 V/cm
|-
| Pireks (Cam) || 4.7 (3.7 - 10) || 140,000 V/cm
|-
| Silikon|| 11.68 || 150,000 V/cm
|-
| Bakalit || 3.7 || 240,000 V/cm
|-
| Kuvartz || 3.7 - 4.5 || 80,000 V/cm
|-
| Mika || 4 - 8 || 800,000 V/cm
|}
</div>

=== Fiziksel yapı ===
[[Dosya:Condansatorup.JPG|küçükresim|sağ|Üstten görünüm]]
Çeşitli fiziksel yapılarda kondansatörler temin edilebilir. [[Elektronik]] ve [[metalürji]] bilimlerinin gelişmesi, oldukça küçük ve farklı yapılarda kondansatör üretimini mümkün kılmıştır. Örneğin entegre [[elektronik devre|devrelerin]] üzerinde mercimek ve pil şeklinde görülebilirler. Farklı yapıdaki kondansatörlerin kapasite değerleri belli başlı formülasyonlara göre hesap edilir. İki düz metal tabakadan üretilen kondansatör ile silindir veya daire şeklinde olan kondansatörün kapasiteleri farklı şekilde hesap edilir. Her ne kadar düzlemsel kondansatörün hesabı kolay olsa da 3 boyutluluk, silindiriklik ve küresellik devreye girdiğinde formulasyonlar oldukça karışık hale gelir.

==== Düzlemsel kondansatörler ====
{{Ana|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.

Düzlemsel koordinatlarda [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değişimi bir boyutta gerçekleşir. Değişimin sadece x ekseninde olduğu yandaki şekilden görülür. İki kalın çizgi metal tabakaları belirtirken, aradaki <math>\ a</math> kadar uzaklık içerisine yalıtkan bir malzeme yerleştirilir. Metal tabakaların alanları <math>\ S</math> olup, birinin gerilimi <math>\ 0</math> iken diğer tabakaya <math>\ U</math> gerilimi uygulandığında elektrik alanı <math>\ E</math>, yüksek gerilimden düşük gerilime doğru olur.

Tabaka üzerinde herhangi bir noktada [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] yani <math>\ y</math> ve <math>\ z</math> ekseni üzerinde [[Gerilim (elektrik)|gerilim]] değişmez. Yalıtkan malzeme gerilime karşı bir direnç gösterir ve bu sebeple gerilim düşümü <math>\ x</math> ekseni üzerinde olur, bir tabakadan diğerine geçerken gerilim <math>\ U</math> değerinden <math>\ 0</math> değerine düşer. Kondansatörün gerilim uygulanmayan plakasının <math>\ x = 0</math>, gerilim uygulanan plakasının <math>\ x = a</math> konumlarında bulunduğu göz önüne alınır ve hesaplamalar sonucunda düzlemsel kondansatörün kapasite değerinin nelere bağlı olduğu bulunur.

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ C_{duzlemsel} = \frac {Q}{U} = \frac { \varepsilon S}{a} = \frac { \varepsilon_0 \varepsilon_r S}{a}</math> <ref name="Yüksek gerilim">Özcan Kalenderli, Celal Kocatepe, Oktay Arıkan (2005). '''Çözümlü Problemlerle Yüksek Gerilim Tekniği - Cilt I''', ISBN 975-511-420-3 (s. 33)</ref>
|}
</div>

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.

==== Küresel kondansatörler ====
{{Ana|Küresel kondansatör}}
[[Dosya:Silindirsel2.jpg|küçükresim|sağ|upright=0.91|Profilden Küresel Kondansatör<br />İç yarıçap = r<sub>1</sub> <br />Dış yarıçap = r<sub>2</sub>]]
Küresel kondansatörler iki metal kürenin iç içe konulup aralarına bir yalıtkanın yerleştirilmesiyle oluşturulur. Gündelik hayatta fazla kullanım alanı yoktur, genellikle yüksek gerilim tekniğinde benzetim yapmak için kullanılır ve kolaylık sağlar. Farklı çeşitleri mevcuttur, kürelerin merkezleri birbirindek ayrık, küreler birbiriyle ilişkisiz olabilir. Ancak hesaplamada kolaylık olması açısından '''eşmerkezli küresel kondansatörler''' kullanılacaktır.

İç küre yarıçapının <math>\ r_1</math>, dış küre yarıçapının <math>\ r_2</math> olduğu kabul edilir. Kondansatör <math>\ z</math> ekseninde ise yine <math>\ r_1</math> ve <math>\ r_2</math> uzaklıkları arasında yer alır. İç küreye gerilim uygulanıp, dış küreye gerilim uygulanmadığında, sistem belli bir değerde yük depolama özelliğine sahip olur. Eşmerkezli küresel kondansatörlerde kapasite değerinin ifadesi aşağıdaki gibi yazılabilir.

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ C_{kuresel} = \frac {Q}{U} = 4 \pi \varepsilon \frac {r_1 \cdot r_2}{r_2 - r_1} = 4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac {r_1 \cdot r_2}{r_2 - r_1}</math> <ref name="Yüksek gerilim"/>
|}
</div>

Bu ifadede kesin olan tek şey, aradaki malzemenin dielektrik katsayısının kapasite değerini doğru orantılı etkilediğidir. <math>\ r_1</math> ve <math>\ r_2</math> yarıçapları ise alacakları değerlere göre kapasite değerini etkilerler, bu oran tasarım açısından çeşitlilik olanağı sunar.

==== Silindirsel kondansatörler ====
{{Ana|Silindirsel kondansatör}}
[[Dosya:Silindirsel.jpg|küçükresim|sağ|upright=0.91|Silindirsel kondansatör<br />İç yarıçap = r<sub>1</sub> <br />Dış yarıçap = r<sub>2</sub> <br />Silindir uzunluğu = l]]

Silindirsel kondansatörler iki metal silindir tabakanın birbirinin içine yerleştirilmesi ve aralarına yalıtkan bir malzemenin koyulmasıyla tasarlanır. Bu tip kondansatörlerin günlük hayatta kullanımı çoktur. Kablolar, yüksek gerilim havai hatları veya geçit izolatörleri bu kullanım alanlarına örnek olarak verilebilir.<ref name="Yüksek gerilim"/> Benzetim açısından da kolaylık sağlayan silindirsel kondansatörlerin incelenmesinde '''eşeksenli''' olanları kullanılır.

İç silindir yarıçapı <math>\ r_1</math>, dış silindir yarıçapı <math>\ r_2</math> iken, silindir uzunlukları <math>\ l</math> olarak alınır. Gerilim iç silindire uygulanır, dış silindir ise gerilimsiz bırakılır. Bu durumda sistem yalıtkan malzeme üzerinde yük depolar. Kapasite değeri ise aşağıdaki gibi bulunur.

<div style="text-align: center;">
{| class="wikitable" cellpadding="5" cellspacing="10" style="text-align:center; "
|<math>\ C_{silindirsel} = \frac {Q}{U} = \frac {2 \pi \varepsilon l}{ \ln (r_2 / r_1) } = \frac {2 \pi \varepsilon_0 \varepsilon_r l}{ \ln (r_2 / r_1) } </math> <ref name="Yüksek gerilim"/>
|}
</div>

Eşeksenli silindirsel kondansatörlerde kapasite değeri, yalıtkan malzemenin dielektrik sabitinden ve silindir uzunluğundan doğru orantılı olarak etkilenir, bu ikisinin artması kapasiteyi artırmaktadır. Doğal logaritmik ifadenin içerisinde gelen yarıçaplar oranı <math>\ r_2 / r_1</math> ise ters orantılı bir etki yapar. Yarıçaplar arasındaki oranda oynama yapılarak çeşitli değerlerde silindirsel kondanstörler elde edilebilir.

== İmalat ==
Kondansatörlerde [[elektrot]]ların birbirlerine göre konumları düzlemsel, küresel ve silindirsel olmaları hakkında bilgi verir, farklı fiziksel yapılar farklı ihtiyaçlar için geliştirilmiştir ve seçenekleri artırıp uygulama çeşitliliğine uyum sağlarlar. Kondansatör imalatında asıl önemli olan, kullanıcıların isteklerini karşılayacak şekilde, farklı uygulamalar için farklı ürünler imal etmek, bunları imal ederken de kapasite değeri ve çalışma gerilimi üzerinde ayarlamasında farklı yalıtkan malzemelerin farklı yalıtkanlık özelliklerinden faydalanılır.

Kapasite değeri, yalıtkan malzemenin incelmesi (elektrotların birbirine yaklaşması) ve elektrot alanının artmasıyla artar fakat yalıtkanların incelmesi [[malzeme]] açısından [[üretim]]de zorluk yarattığı gibi çalışma geriliminin azalmasına yol açtığından çok da avantajlı değildir. Ayrıca elektrot alanının artması da kondansatör büyüklüğünün artmasına neden olacağından bir yerden sonra kullanışsızlığı peşinden getirmektedir. Dolayısıyla imalat ve tasarım aşamasında bir [[optimizasyon]]a gidilmelidir. İstenen kapasite ve çalışma değerlerinin en küçük ve kullanışlı boyuta nasıl getirilebileceği tasarlanmalıdır. Bu tasarlama çalışmaları farklı yalıtkanların kullanıldığı farklı kondansatörlerde yalıtkanların özellikleri göz önüne alınarak yapılır.

Kondansatörlerde [[alüminyum]], [[gümüş]] veya [[kurşun]] elektrotlar kullanılır ancak alüminyum elektrot kullanımı en yaygın olanıdır. Yalıtkan farklılıkları ise kondansatörler arasındaki temel farkı oluşturur. Yalıtkan ile alüminyum film iletkenlerinin oluşturduğu kondansatöler ise bir kabın içerisine yerleştirilir ve enerjili kısım yalıtılmış olur.

=== Sargı yöntemi ===
[[Dosya:Sargı yöntemi.png|frame|sağ|Sargı yöntemiyle düzlemsel kondansatörler daha küçük boyutlarda elde edilebilir. Aksiyal veya radyal kondansatörlerin farklılıkları da terminallerin (uçların) yerleşim farkından kaynaklanmaktadır. Üstteki resimde iki farklı uygulama da görülebilir.]]
Kondansatörlerde küçük boyutta istenen kapasite değerini elde etmenin yollarından biri elektrot alanında artırım yapmaktır, ancak elektrotlar düzlemsel olarak kullanıldığında alan arttıkça kondansatör boyutu de artmaktadır. Kondansatörlerde sargı yöntemi, elektrot alanında artma elde ederken boyutlardaki artmanın daha kabul edilebilir seviyede kalması için uygulanan bir yöntemdir.

Sargı yöntemi düzlemsel kondansatörlerin küçük boyuta sığdırılması amacını taşıyan bir yöntemdir. Uygulanması için (yandaki resimden takip edilebilir) boy olarak makul ancak en olarak uzun elektrot ve yalıtkan malzeme seçilir. Elektrot ve yalıtkan malzemelerin kolayca bükülebilir olması sargı yöntemi için şarttır. Dıştan içe doğru sırayla ''yalıtkan - elektrot - yalıtkan - elektrot'' dizilimi sağlanacak şekilde malzemeler üst üste yerleştirilir. Ardından bir rulonun etrafına, oluşturulan bu kondansatör sarılmaya başlanır. Tamamen sargı haline gelmiş kondansatör yalıtkan bir kabın içerisine yerleştirilerek dış ortamdan yalıtılır. ''Görünüş olarak [[silindir]]sel kondansatöre benzese de temelde tasarlanan düzlemsel bir kondansatörün sarılmış halidir.'' Yandaki resimde görülen kondansatör, içteki alüminyum elektrot yani anota artı (pozitif) kutup bağlandığında çalışmaya başlayacaktır.

Kondansatörün kullanım alanına göre terminallerinin yani uçlarının yerleri tasarlanmalıdır. Radyal bir kondansatörde uçlar aynı kenardan aynı yöne doğru çıkarlar. Aksiyal kondansatörlerde ise bir uç tavandayken diğer uç taban kısmında olur ve ters yönlere doğru çıkarlar. Sargı işlemi gerçekleştirilmeden önce düzlemsel elektrotların aynı yöne bakan kenarlardan uzatılan uçlar radyal kondansatör, ters yöne bakan kenarlardan çıkarılan uçlar ise aksiyal kondansatör elde edilmesini sağlar.

Sargı yöntemiyle, düzlemsel kondansatör halinde bırakılsa kullanışsız olacak derecede büyük boyutlara ulaşabilecek kondansatör, çok küçük bir boyutta aynı işlevi görmüş olur. Kağıtlı (yağ emdirilmiş), alüminyum film gibi çeşitli kondansatörler bu şekilde elde edilirler.

=== Çok katlı elektrot yöntemi ===
[[Dosya:Çok katlı elektrot.png|frame|sol|Esnek olmayan yalıtkan malzemeler için geliştirilmiş çok katlı elektroda sahip kondansatör imalatı. Toplam elektrot sayısının yarısı kadar kondansatör paralel bağlı olarak düşünülebilir.]]
Kondansatörlerde kullanılan yalıtkan malzemenin bükülmez olması durumunda sargı yöntemi gerçekleştirilemez. Elektrot alanının artırılması birçok elektrotun birbiri içine geçirilip, elektrotlar arasına esnek olmayan yalıtkan malzemeden yerleştirilmesiyle çok katlı elektrot yöntemi uygulanmış olur.

Birçok elektrot - yandaki resimden de takip edilebildiği gibi - ardışık olarak (bir tarak gibi) birbirlerinin içine geçirildiğinde, toplam elektrot sayısının bir eksiği kadar kondansatör paralel bağlanmış olarak elde edilir. Kondansatörün iki elektrot arasındaki mesafesi <math>\ a</math>, malzemenin yalıtkanlık katsayısı <math>\ \varepsilon_r \varepsilon_0</math>, elektrotların birbirine bakan alanları <math>\ S</math> ve toplam elektrot sayısı <math>\ N</math> olduğu düşünülürse çok katlı elektrota sahip bir kondansatörün kapasite değeri aşağıdaki gibi bulunur.

<div style="text-align: center;">
<math>\ C = \frac {(N - 1) \cdot \varepsilon_r \varepsilon_0 \cdot S}{a}</math>
</div>

Mika ve seramik, esnek olmayan ancak elektriği iyi yalıtan ve kolayca inceltilebilir malzemeler olduklarından, seramik ve eski tip mikalı kondansatörler bu yöntemle imal edilirler.

== Kazalar, tehlike ve güvenlik ==

Kondansatörler enerji depolayan elemanlardır ve içlerindeki [[elektriksel yük]]ü uzunca bir süre saklayabilirler. Güç girişi kesilmiş bir devrede bulunan kondansatör bile depo ettiği yükü boşaltarak devrenin diğer elemanlarının zarar görmesine yol açabilir. Devreden ayrılmasına rağmen uçları arasına herhangi bir yük bağlanmayan kondansatör depoladığı yükü uçları kısa devre edildiği an hızla boşaltır ve bazen öldürücü olabilen [[şok]]lara, elektrik yanıklarına neden olabilir. Örneğin görünüşte zararsız olan ve 1.5 [[Volt]] ile çalışan fotoğraf flaşları içlerinde 300 Volt'a kadar yük depolayabilen kondansatörlere sahiptirler, bu kondansatörlerde depolanan enerji bir insanı kolayca çarpabilir ve şoklara yol açabilir.

Yüksek kapasite değerine sahip veya yüksek gerilimde çalışan kondansatörlerle çalışılırken dikkatle davranılır, kondansatörün tamamen boşaldığından emin olduktan sonra temas etmek sağlık açısından faydalıdır. Kondansatörler devreden söküldükleri anda yük depolamış halde bulunurlar, bu sebeple içlerindeki [[elektriksel yük]]ünü boşaltmak için ''sönümlendirici direnç'' adı verilen, değeri akımı zararsız hale getirecek kadar yüksek ancak çok uzun olmayan bir sürede kondansatörü boşaltacak kadar da düşük olan bir direnç, kondansatörün uçları arasına temas ettirilir ve tam boşalmanın sağlandığından emin oluncaya kadar beklenir. Yüksek gerilim kondansatörleri istiflenirken uçları arasına bir yalıtkanla kesinlikle kısa devre yapılır, çünkü bu tip kondansatörler cidden büyük zararlara yol açabilecek [[elektriksel yük|yükleri]] içlerinde depolayabilirler.

Eski yağ emdirilmiş büyük kondansatörler poliklorlanmış bifenil (PCB) içerirler. PCB bileşikleri artıkları topraktan yeraltı sularına karışabilmektedir. PCB'ler içme suyuyla çok az bir miktarda tüketilse bile kanserojen etki göstermektedir. PCBlerin insan vücuduna karışması aşağıdki yollarla olabilmektedir;

:* Yiyecek veya içeceğe karışması,

:* deri yoluyla emilmesi,

:* buharının solunması yoluyla. (Oda sıcaklığındaki PCB buharı herhangi bir sağlık riski yaratmaz.)

Bu nedenlerden dolayı eski büyük tip yağ emdirilmiş kondansatörler için çeşitli önlemler alınmalı, akıntı yapmış kondansatörler kesinlikle güvenli bir şekilde yok edilmelidirler. Bu sağlık risklerinden dolayı artık PCB içeren kondansatörler üretilmemekte ve kullanımda olanlar tedavülden kaldırılmaktadır.

== Kondansatör sanayisi ==
=== Genel bakış ===

İnsanlığın iki metal tabaka arasına bir yalıtkan malzeme yerleştirmek suretiyle icat ettiği kondansatörler, büyük bir sanayi alanı oluşturmuş ve günümüzde milyonlarca doların döndüğü bir pazar haline gelmiştir. Öyle ki farklı uygulamalar için farklı büyük alt kollara ayrılmış, pazar içinde birçok pazar oluşturmuştur. Kondansatör sanayisi, diğer teknolojik gelişmelerden fazla etkilenmemiş, yapımında kullanılan malzemelerin çeşitliliğinden ziyade yapı ve fiziksel boyutunda gelişmeler görülmüştür.
[[Dosya:Kondansatör (60-70).png|frame|sağ|Kondansatör piyasasının 1960 - 1977 yılları arasındaki değişimi<ref>Peter D. Driver, 1978. '''Electrocomponent Science and Technology''' Vol. 5, p.120</ref>]]
[[Alüminyum]] hâlâ elektrotlarda kullanılan yegane malzemedir. Yağ emdirilmiş kâğıtların yalıtkan malzeme olmaktan çıkması ise 1960'lı yıllara rastlar. Plastik filmlerin yalıtkan olarak kullanılmasıyla beraber kondansatör teknolojisinde en büyük ilerleme kaydedilmiş, kâğıtlı kondansatörler tedavülden kalkmaya başlamış ve kuru yalıtkanlı kondansatörler ortaya çıkmıştır. Yine bu ilerlemeyle birlikte kondansatör imalatında devrim niteliğinde gelişmeler olmuş, çok küçük boyutlu ve ucuz kondansatörlerin üretimi mümkün olmuştur.

Modern kondansatör sanayisindeki büyüme, [[II. Dünya Savaşı]]'nda elektronik bilimindeki gelişmelerle tetiklenmiştir. Barışın sağlanmasının ve elektronik bilimine yeni alt dalların eklenmesinin ardından dünya genelinde kondansatör ihtiyacı inanılmaz bir şekilde artış göstermiştir. Ancak yandaki grafikte de görüldüğü gibi, üreticiler açısından şanssız bir durum olarak, kondansatör sanayisi dünya ticaretindeki ihtiyaç artış ve azalmalarından oldukça fazla etkilenmiştir, bu da tüketicilerin kondansatör ihtiyacında büyük değişikliklere yol açmıştır. Bu sebeple de kondansatör üreticileri öngörü yapmakta zorlanmış ve ağzı sıkılığı tercih etmiştir.

=== Farklı kollardaki gelişmeler ===

* '''''Plastik film kondansatörler:''''' Yalıtkan malzeme olarak kâğıdın yerini plastik türevlerinin almasıyla birlikte kondansatör sanayisinde büyük bir gelişme gözlenmiştir. Öncülüğü [[polyester]]in yapmasıyla birlikte [[polikarbonat]], polistren ve poliprolen gibi malzemeler, farklı yalıtkanlık özelliklerinden faydalanılarak kullanılmışlardır. Özellikle geçmişte [[alternatif akım|AC]] akımda kullanılan ve yalıtkan olarak P.C. B (poliklorlu bileşikler) taşıyan kondansatörlerin çevre kirliliğine neden olduğunun belirlenmesinin ardından, poliprolen yalıtkanlı kondansatörler AC devrelerde yaygınlaşmaya başlamıştır. Yağ emdirilmemiş kuru yalıtkanlı kondansatörlerin AC motorlarında ve floresan lambalarda kullanımının yaygınlaşmasının ardından kısa süre içerisinde hem çevreye zararsız hem de devreler için uygun büyüklüklerde kondansatörler imal edilmesi olanaklı hale gelmişti. [[doğru akım|DC]] akım için kullanılan kondansatörlerde de durum hemen hemen aynıydı ancak kâğıtlı kondansatörler bir süre daha yaşamaya devam ettiler. Sadece modası geçmiş devrelerde kullanım alanı bulabiliyorlardı ancak bu alan da zamanla plastik film kondansatörleri tarafından ele geçirildi. Bu gelişmelerin ardından kâğıtlı kondansatörler piyasadan silindi, yerlerini plastik filmli kondansatörler aldı ve 1980 yılında plastik film yalıtkanlı kondansatörler piyasanın % 20'lik bir kısmını kapsamaktaydılar.
* '''''Seramik kondansatörler:''''' Kondansatör sanayisinin gelişiminde plastik film gibi seramik yalıtkanlı kondansatörlerin de büyük etkisi vardır. [[Transistor]] gibi elektronik elemanların yaygınlaşmasıyla birlikte düşük gerilim değerlerinde çalışabilen kondansatörlere ihtiyaç duyuldu. Toleranlarının kararlı olmaması ve sınırlı yüksek gerilimde çalışabilmeleri dezavantajlarına rağmen düşük gerilimde çalışan devreler için disk seramik kondansatörler oldukça makuldü. Baskı devre üretiminin artmasıyla birlikte Amerika, Japonya ve Avrupa'da üreticiler haftada ortalama 1 milyon disk seramik kondansatör imal etmeye başladılar.
* '''''Elektrolitik kondansatörler:''''' Vakum tüplerinin tedavülden kalkıp yerine daha kararlı elektronik elemanlarının gelmesiyle birlikte elektrolitik kondansatör ihtiyacında büyük bir artış görüldü. Tüketici taleplerinde meydana gelen değişimler, üreticilerin kondansatörler için kapasite ve gerilim taleplerinde değişmeye yol açmıştır. Çünkü artık küçük devreler için yüksek kalitede ve uzun ömürlü kondansatörler gerekiyordu, bu gelişmeler sonucunda elektrolitik kondansatör piyasası gelişti. 1980'li yıllarda bu tip kondansatörler piyasanın % 37'sini elinde tutmaktaydı.

=== Günümüzde kondansatör sanayisi ===

Kondansatör pazarında 2000 yılında rekor kırılmasının ardından 2001 - 2002 yıllarında piyasa düşüşe geçmişti ve piyasanın yeniden hayat belirtisi göstermesi için 2003 yılının ikinci yarısına kadar beklenmesi gerekiyordu. Bu canlanış 2004'ün ilk yarısında gelen yüksek talep ve sabit fiyat sayesinde ivme kazandı. Ancak bazı ekonomik sebepler yüzünden 2005 yılında başlayan düşüş 2006 yılına kadar devam etti. Günümüzdeki ekonomi çevrelerindeki beklentiler kondansatör piyasasının 2009 yılına kadar büyük bir büyüme içerisine gireceği yönündedir.

2000 yılının sonunda haberleşme ve telekom teknolojileri piyasasında meydana gelen çöküşün ardından kondansatör sanayisi yeni bir yapılanmanın içine girdi ve farklı alanlarda mücadele etmek zorunda kaldı. Günümüzde kondansatör piyasası fiyatlandırma, malzeme fiyatlandırması ve ulaşılabilirlik, kondansatör teknolojileri arasındaki yarış, kapasite değerleri, Çin ve Tayvan gibi ucuz üretim yapan ülkeler hakkında acil önlemler, üretimin yıllar geçtikçe bu ülkelere kayması, kondansatörlerden kurşun gibi zararlı malzemelerin temizlenmesi ve daha zararsız malzemelerin kullanılması gibi alanlarda mücadele vermektedir.

Pasif elektronik elemanlar piyasasında Avrupa'da birinci, dünya genelinde ikinci büyük firma olan EPCOS'un kondansatör piyasası ile ilgili verileri kullanılarak piyasanın bugünü ve geleceği daha iyi takip edilebilir. Merkezi Almanya'da bulunan firma kondansatörler, seramik elemanlar (seramik kondansatörler dahil), ferrit ve endüktanslar gibi alanlarda söz sahibidir. EPCOS kondansatör fabrikası alüminyum, tantalum, film, güç kondansatörü ve ultrakondansatör üretimi yapmaktadır.

Firmanın kondansatör satışlarında 2004 yılında bir önceki yılın aynı dönemine göre % 1.1 artış gözlenmiştir ve satış 350 milyon €'dan 354 milyon €'ya çıkmıştır. Yılın son çeyreğinde ise yine geçen yılın son çeyreğine göre % 7'lik bir satış artışı görülmüş ve satış 83 milyon € olmuştur. Bu artışı otomotiv ve endüstriyel elektronik alanında ortaya çıkan alüminyum kondansatör ihtiyacı sağlamıştır. Tüketicilerin film kondansatör ihtiyacındaki artış yine satışı artırmıştır ancak tantalum kondansatörlerin bu artışta payı yok denebilecek düzeydedir.

Aşağıdaki iki liste EPCOS firmasının 2003 yılında yaptığı kondansatör satışlarının hangi endüstriye yüzde olarak ne kadar yapıldığını ve kondansatör çeşitlerinin toplam satış içerisindeki payını göstermektedir.

{| align="center" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="font-weight:bold; text-align:center;"
|- style="background:AntiqueWhite; font-family:  Lucida sans unicode;"
| colspan="2" | Endüstrisine göre<br />kondansatör satışları
| colspan="2" | Çeşitlerine göre<br />kondansatör satışları
|-
|style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Teknolojik ürünler || ''% 38'' || style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Tantalum || ''% 33''
|-
|style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Otomotiv || ''% 21'' || style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Alüminyum || ''% 29''
|-
|style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Telekomünikasyon || ''% 14'' || style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Film || ''% 21''
|-
|style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Tüketici – Perakende || ''% 8'' || style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Güç kondansatörü || ''% 16''
|-
|style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Diğer dallar || ''% 19'' || style="background:PeachPuff; font-family:Lucida sans unicode;"| Ultrakondansatör || ''% 1''
|-
|style="background:CadetBlue; font-family:Lucida sans unicode; text-align:right" | <span style="color:white;">Toplam</span> || ''% 100'' || style="background:CadetBlue; font-family:Lucida sans unicode; text-align:right"| <span style="color:white;">Toplam</span> || ''% 100''
|}

== Kaynakça ==
* James W. Nilsson - Susan A. Riedel (1996). '''Electric Circuits - 7th Edition''' ISBN 0-13-127760-X
* Haluk Erna (1977). '''Pratik Elektrik ve Uygulamalarla Modern Elektroteknik''' ISBN 975-10-1419-0
* Tanju Batıbeki (1992). '''Elektronik Öğreniyorum'''
* [http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm The Electronics Club] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20070819083927/http://www.kpsec.freeuk.com/components/capac.htm |tarih=19 Ağustos 2007 }}
* [http://www.howstuffworks.com How Stuff Works]{{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20041114084142/http://www.howstuffworks.com/ |tarih=14 Kasım 2004 }}
* [http://www.vias.org/encyclopedia/phys_dielectric_const.htm VIAS Ancyclopedia] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20080714203841/http://www.vias.org/encyclopedia/phys_dielectric_const.htm |tarih=14 Temmuz 2008 }} '''Dielectric Constant''' Maddesi
* Peter D. Driver, '''The Development of the Capacitor Industry and its Position in World Markets''', ''ElectroComponent Science and Technology'', 1978.

{{kaynakça}}

== Dış bağlantılar ==
{{Commons kategori|capacitors}}
* [http://www.silisyum.net/htm/pasif_devre_elemanlari/kondansatorler.htm Kondansatörler (www.silisyum.net)] {{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20070817232935/http://www.silisyum.net/htm/pasif_devre_elemanlari/kondansatorler.htm |tarih=17 Ağustos 2007 }}
* [https://web.archive.org/web/20070912194002/http://www.antrak.org.tr/gazete/081999/sinan.htm Kondansatör nedir? (www.antrak.org.tr)]
* [https://web.archive.org/web/20070808014742/http://www.akmtele.com/teknik/elngir/elngir3.asp Kondansatör nedir? (www.akmtele.com)]
* [http://electronics.howstuffworks.com/capacitor.htm/printable Kondansatör nasıl çalışır? (howstuffworks.com)]{{Webarşiv|url=https://web.archive.org/web/20100209195054/http://electronics.howstuffworks.com/capacitor.htm/printable |tarih=9 Şubat 2010 }} {{İng}}

{{Elektronik bileşenler}}{{Enerji}}{{Otorite kontrolü}}

[[Kategori:Kondansatörler| ]]
[[Kategori:Elektrik terimleri]]
[[Kategori:Elektronik terimleri]]
[[Kategori:Enerji]]
[[Kategori:Elektrostatik]]