Kondansatörle mi Gerilim Bölücü Oluşturmak Daha Mantıklı Yoksa Dirençlemi?

[asma]

Akım çekmeyecekseniz gerilimi neden böldünüz.    Yani kullanmayacaksanız bırakın bütün dursun yada hesap makinasıyla bölün. 
Şaka bir yana dirençle gerilim bölme tercihim olur. AC veya DC fark etmez, modüleli veya alçak-yüksek frekansta (bir yere kadar) fark etmez.
Kayıp güç ise kullanıcağınız yere göre değişir. Bir AVO metrede voltaj kademeleri 1M veya 10M ohm luk gerilim bölücü grubuyla hallediliyor. Güç kaybı ne kadar öneml ki? 100V uygulanan 1Mohm dirençte harcanan güç ne kadardır? Önemlimidir?
Yada bir örnek verelim: 0-10V arası gerilimi 5V u geçmemesi için ikiye bölüp devremize ulaştırdık. Devremizin giriş empedansına göre bir gerilim bölücü hesap etmeliyiz. İki 100k kullanırsak 0-5V değişken giriş kaynağımız olur ve bunun 50k iç direnç eklenerek elde edildiğini de biliyoruz. Ölçüm hatasını tölere edebiliriz, (Jfet girişli op-amp kullanıp) giriş empedansını yükseltebiliriz, şu dirençleri 1k yapıp daha rahat hareket edebiliriz. (harcanan güç iki dirençte toplam 50mW olur)

Osilaskop proplarında x10 ve x100 kademelerinde seri dirençlere paralel kondansatör kullanıldığını biliyorum. Tahminim direncin endüktif etkisini düzeltip geniş frekans bandında doğru çalışması için di. (ama emin değilim)

Şimdi sizin gerilim bölücü için kondansatör kullanmayı düşündüğünüz bir uygulama olmalı ki güzel yorumlar gelsin. Havada kalınca olmuyor. Hem %1 töleranslı direnç bulabiliyorum ama %5 lik kondansatör bazen zor bulunuyor. Değil mi?
İşin teorik kısmıyla ilgili yorum istiyorsunuz belki ama avantaj için kıyaslamalı örnek verseniz iyi olurdu.

Kolay gelsin.

[mavikaplan]

DC beslemede devre "steady state" durumuna yani ilk başta görününen "transient" kısmını geçip, stabil duruma geldiği zaman kapasitörler açık devre olarak davranacağından gerilim bölücü olarak kullanamayacağımızı siz de belirtmiştiniz. Onun için DC durumunu geçiyorum.

AC beslemede de şöyle bir devremiz olsun diyelim.

Faz (Vin) ------|C1|--------------------|C2|----------Nötr.
                                           |
                                           |
                                       -------
                                      |   Z   |
                                      --------
                                           |
                                           |
                                         Nötr


Yani Faz ile nötr arasında iki adet seri kapasitörümüz var ve ortasından bir çıkış alıyoruz basitçe. Ve o çıkışa Z empedansında bir yük bağlamışız. Thévenin teoremine göre (http://tr.wikipedia.org/wiki/Thevenin_teoremi) devreyi şöyle modelleyebiliriz:

Vth---------|Zth|-------|Z|-------Nötr

Burada Vth değerimiz Vth = Vin * Z2/(Z1+Z2) olacaktır. Z1 ve Z2 sırasıyla C1 ve C2 kondansatörlerinin oluşturacağı empedanstır. Zx=1/(2*pi*f*Cx) olacaktır. (İdeal kapasitör)

Zth ise Z1//Z2 yani Z1*Z2/(Z1+Z2) olacaktır.

Burada olacak olay şudur ki eğer Z sonsuz büyüklükte ise, mesela bir voltmetrenin empedansını sonsuz olarak kabul edebiliriz, bu durumda Zth üzerinden hiç akım geçmeyeceğinden iki kapasitör arasından alacağımız voltaj direkt olarak C1 ve C2 arasındaki oranla ayarladığımız değer olacaktır. Fakat Z yükümüz sonsuz olmadığı sürece ki pratikte olacak olan budur, yukarıdaki eşdeğer devrede oluşacak akım Zth üzerinde voltaj oluşmasına sebep olacak ve Z yüküne düşen voltaj azalacaktır. Yani ne kadar düşük Z değerli bir yük bağlarsak kapasitörler ile ayarladığımız (yüksüz iken yani Z sonsuz iken) voltaj düşecektir. Yükün akım çekmesi voltajı düşürecektir. Bu düşümü azaltmak için Zth değerini yani Z1 ve Z2 değerini düşürmemiz gerekecektir. Bu da C1 ve C2'nin artması yani daha büyük kapasitörler kullanılması ile mümkündür.  Maaliyetler de göz önünde bulundurularak kapasitör-direnç tercihi yapılabilir.

Umarım açıklayıcı olmuştur. 

Çok teşekkür ederim, sayenizde durumu anlayabildim. Trafonun, böylece bir gerilim bölücüden de farkını anlayabildim verdiğiniz cevap sayesinde . Trafoda nüve üzerindeki manyetik akı sürekli sabit olduğundan dolayı seconder ucundaki dirençlerin artması yada azalması trafonun seconder ucuna verdiği gerilim üzerinde herhangi bir değişmeye sebeb olmaz. Kondansatör 'de ise kondansatörün her iki plakası arasındaki elektrik alan devredeki diğer elemanların direncine göre değişecektir bundan dolayı elektrik alanın şiddeti de değişeceği için böleceği gerilimde değişecektir. Ama trafoda seconder uçtaki dirençler değişsede primer uçtaki akımın oluşturacağı manyetik akı değişmeyeceği için seconder ucun gerilimi değişmez. Bu konuyu biraz zor anladım ama kafa yora yora işi temelinden anladım