Kondansatör ya da sığaç veya yoğunlaç, elektronların kutuplanıp elektriksel yükü elektrik alanın içerisinde depolayabilme özelliklerinden faydalanılarak bir yalıtkan malzemenin iki metal tabaka arasına yerleştirilmesiyle oluşturulan temel elektrik ve elektronik devre elemanı. 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. Elektrik yükü depolama, reaktif güç kontrolü, bilgi kaybı engelleme, AC/DC arasında dönüşüm yapmada kullanılır ve tüm entegre elektronik devrelerin vazgeçilmez elemanıdır. Kondansatörlerin karakteristikleri olarak;
- Plakalar arasında kullanılan yalıtkanın cinsi,
- Çalışma ve dayanma gerilimleri,
- Depolayabildikleri yük miktarı
Elektrik akımı, elektriksel akım veya cereyan, en kısa tanımıyla elektriksel yük taşıyan parçacıkların hareketidir. Bu yük genellikle elektrik devrelerindeki kabloların içerisinde hareket eden elektronlar tarafından taşınmaktadır. Ayrıca, elektrolit içerisindeki iyonlar tarafından ya da plazma içindeki hem iyonlar hem de elektronlar tarafından taşınabilmektedir.
Gerilim ya da voltaj elektronları maruz kaldıkları elektrostatik alan kuvvetine karşı hareket ettiren kuvvettir. Bir elektrik alanı içindeki iki nokta arasındaki potansiyel fark olarak da tarif edilir:
Elektriksel işaretlerin ölçülüp değerlendirilmesinde kullanılan aletler içinde en geniş ölçüm olanaklarına sahip olan osiloskop, işaretin dalga şeklinin, frekansının ve genliğinin aynı anda belirlenebilmesini sağlar. Dalga şeklini grafik olarak ekranda gösterir. Yani elektrik dalga sinyali çizer. Dalga sinyalinin, frekansını ve genliğini de öğrenmemizi sağlar. Osiloskop bir elektrik devresine her zaman paralel bağlanır. Çünkü iç direnci çok yüksektir.
Elektriksel iletkenlik iletken bir malzemeye uygulanan elektriksel alan etkisinde yük taşıyıcılarının uzak mesafeli hareketleri sonucu oluşur. Dört tür yük taşıyıcısı vardır.
- Elektronlar
- Yayınan katyon
- Yayınan anyon
- Elektron deliği
Metal oksit yarı iletken alan etkili transistör bir tür alan etkili transistör (FET)’dür ve daha çok silisyum'un kontrollü oksitlenmesi ile üretilir. Voltajı cihazın iletkenliğini belirleyen yalıtımlı bir kapısı vardır. Uygulanan voltaj miktarıyla iletkenliği değiştirme özelliği, elektronik sinyal’lerin güçlendirilmesi veya değiştirilmesi için kullanılabilir.
Elektriksel iletken, elektriği ileten maddelere verilen addır. Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Gümüş, bakır ve altın iyi iletkenlerdir.
Alan Etkili Transistör (AET) (İngilizce: Field Effect Transistor (FET)), akımı kontrol etmek için elektrik alanını kullanan bir transistör türüdür.
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 izalatörleri bu kullanım alanlarına örnek olarak verilebilir. Benzetim açısından da kolaylık sağlayan silindirsel kondansatörlerin incelenmesinde eşmerkezli olanları kullanılır.
Küresel kondansatörler iki metal kürenin iç içe konulup, aralarına bir yalıtkanın yerleştirilmesiyle oluşturulur. Gündelik hayatta fazla kullanım alanı yoktur, ancak özellikle yüksek gerilim tekniğinde benzetim yapmak için kullanılır ve kolaylık sağlar. Farklı çeşitleri mevcuttur. Kürelerin merkezleri birbirinden ayrık ve küreler birbiriyle ilişkisiz olabilir. Ancak hesaplamada kolaylık olması açısından eş merkezli küresel kondansatörler kullanılacaktır.
Düzlemsel kondansatör, uygulamada oldukça fazla karşılaşılan bir kondansatör tipidir. Düzlemsel iki metal tabaka arasında belli bir dielektrik katsayısına sahip olan bir yalıtkanın yerleştirilmesiyle elde edilir. Bu yalıtkan malzeme hava, plastik, kâğıt, mika vb. malzemeler olabilir.
Bağıl dielektrik (yalıtkanlık) sabiti, herhangi bir malzemenin dielektrik katsayısı, boşluğun dielektrik katsayısına göre oranlanır ve ortaya çıkan yeni katsayıya bu ad verilir.
Manyetik alan içerisinde bulunan ve üzerinden akım geçen bir iletken boyunca gerilim oluşması olayına Hall etkisi denilmektedir. 1879'da Dr. Edwin Hall tarafından keşfedilmiştir. Gerilimin doğrultusu iletkenden geçen akımın ve manyetik alanın yönüne diktir.
Diyak (DIAC) her iki yönde de iletime geçebilen bir zener diyot tur. Diac kısaltması "Alternatif akım için diyot" kelimelerinin baş harflerinden üretilmiştir.
Metal-yalıtkan geçişi, elektriksel yük iletkenliği iyi olan metallerden yük iletkenliği pasif hale getirilmiş yalıtkanlara geçişi ifade eder. Bu geçişler basınç veya yarı iletkenlerde aşılama gibi çeşitli parametrelerin değiştirilmesiyle sağlanabilir.
Elektriksel yalıtkan, elektrik yükünün serbestçe akamadığı maddelerdir. Bu yüzden elektrik alanının etkisi altında kaldıklarında, elektrik akımını iletmeleri zordur. Mükemmel yalıtkanlar bulunmamaktadır. Ancak, cam kâğıt ve polietilen tabanlı vesaire gibi yüksek özdirence sahip bazı maddeler çok iyi elektrik yalıtkanlarıdır. Daha düşük özdirençleri olan maddeler hala elektrik kablolarında kullanılmak için yeterlidir. Kauçuk benzeri polimerler ve birçok plastik bu gruba dâhildir. Bu tür malzemeler düşükten orta dereceli gerilimleri güvenli bir şekilde yalıtılmasına hizmet eder.
Fizikte, Alan etkisi, elektriksel alanın uygulanması sonucu materyaldeki elektrik iletkenliğinin değişimidir. Bir metalde elektriksel alanın uygulandığı bölgenin elektron yoğunluğu yüksektir ve elektrik alan metalin içine çok kısa bir mesafede yayılabilir. Ancak bir yarı-iletken de elektriksel alanın uygulandığı bölgenin elektron yoğunluğu düşük olduğu için elektriksel alan metalin içinde uzun bir mesafeye yayılabilir. Bu yayılma yarı-iletkenin yüzeyine yakın olan kısımlarının iletkenliğini değiştirir ve buna Alan Etkisi denir. Alan etkisi, Schottky Diyotu ve Alan Etkisi Transistörünün, MOSFET, JFET ve MESFET’in, temelinde yatar.
Ohm kanununa göre uçları arasında gerilim düşümüne sebep olan devre elemanıdır.
Elektriksel öz direnç, belirli bir malzemenin elektrik akımının akışına karşı nicelleştiren bir özelliktir. Düşük bir direnç kolaylıkla elektrik akımının akışını sağlayan bir malzeme anlamına gelir. Karşıt değeri, elektrik akımının geçiş kolaylığını ölçen elektriksel iletkenliktir. Elektriksel direnç, mekanik sürtünme ile kavramsal paralelliklere sahiptir. Elektriksel direncin SI birimi ohm, elektriksel iletkenliğin birimi ise siemens (birim) (S)'dir.
Josephson etkisi, süperiletken malzemelerde görülen tünelleme olayıdır. Etki, ince bir yalıtkanla ayrılmış iki süperiletkende oluşan histeretik akım-gerilim karakteristiğini, kuantum mekaniği ilkelerine göre açıklar. Olaya adını veren Brian Josephson tarafından 1962'de keşfedilmiştir.