خازن چیست و کاربرد آن در مدار

خازن)Capacitor (چیست؟

خازنها وسیله الکتریکی و دارای دو پایه (ترمینال) هستند که وظیفه آن مانند

باتری ذخیره انرژی الکتریکی است ولی نحوه کار آن کمی متفاوت است.

خازنها الکترون های جدید تولید نمیکنند و تنها میتوانند آنها را ذخیره

کنند.

نماد خازن در مدار

در مدارات برای نمایش خازنها از نماد زیر استفاده میشود:

استفاده از این سمبل مداری معمولا برای خازنهایی است که قطب مثبت

و منفی (پلاریته) آن ها در مدار مهم نیست.

از این سمبل برای خازنهای قطبی استفاده میکنند

تاریخچه خازن

اودوارد ون کلسیت آلمانی در سال 1745 به این نتیجه رسید که می توان
 

انرژی الکتریکی را به وسیله وصل کردن یک ژنراتور الکترواستاتیک ولتاژ بالا

توسط سیم به یک لیوان شیشه ای حاوی آب، ذخیره کرد.

این اتفاق جرقهی ساخته شدن خازن را در ذهن دانشمندان ایجاد کرد.

اجزای سازنده خازن

درون یک خاز ( نCapacitor ) دو صفحه فلزی وجود دارد که توسط

یک قسمت نارسانا از هم جدا شده اند. به این قسمت نارسانا که همانند

یک عایق الکتریکی عمل می کند، دی الکتریک میگویند

دی الکتریک می تواند از هر جنسی ساخته شود مانند:

کاغذی

پلاستیکی

شیشه ای

میکا

سرامیکی

تنها شرط ماده دی الکتریک این است که نارسانا باشد

.

طرز کار خازن

خازنها در دو صفحه فلزی بار مثبت و منفی ایجاد میکنند که میزان بار در

دو صفحه یکسان ولی مخالف صفحه رو به رو میباشد.

در این حالت دی الکتریک یک میدان الکتریکی ایجاد میکند

به این دلیل که صفحات فلزی به یکدیگر نزدیک هستند، بارهای مخالف

صفحات یکدیگر را جذب کرده و به خازن این اجازه را میدهد تا به ازای

ولتاژ داده شده، نسبت به حالتی که صفحات جدا هستند، بیشتر شارژ شود.

بعضی از خازنها نسبت به اندازه و نوع دی الکتریک برای استفاده در فرکانس

بالا مناسب هستند، در حالی که بعضی دیگر در ولتاژ بالا کاربرد دارند.

ظرفیت خازن
 

ظرفیت خازن میزان توانایی آن در ذخیره انرژی الکتریکی را نشان می دهد.

واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد (F) است.

خازنی با ظرفیت یک فاراد می تواند به ازای یک ولت ولتاژ ورودی، یک

کولن بار الکتریکی ذخیره کند. یک کولن مقدار بار الکتریکی است که به ازای

جریان ثابت یک آمپر در یک ثانیه انتقال داده می شود. واحد اندازه گیری

بیشتر خازنها میکرو فاراد است.

انواع خازنها
 

در ادامه پرکاربردترین خازنهای مورد استفاده در مدارهای الکترونیکی را

میشناسیم. خازنها هم مثل سایر قطعات الکترونیکی براساس شکل ظاهری

به دو دسته کلی اس ام دی و دیپ تقسیم میشوند

.

خازن عدسی

این خازنها در ظاهر شبیه عدس اند به همین دلیل به آن ها عدسی گفته
میشود. در بین خازنهای دیپ این مدل کوچیکترین ابعاد را دارد و هر چقدر

ظرفیت آن بالاتر باشد، ابعاد آن بزرگتر است.

نکته مهم درباره این مدل از خازنها این است که جهت پلاریته آن فرقی

ندارد

.

ظرفیت خازن عدسی

مقدار ظرفیت این خازن به دو روش ذکر میشود:

1. مقدار و یکای سنجش آن به وضوح روی بدنه ذکر شده اند. مثل :

(220nF) معادل 220 نانو فاراد .

2. فقط عدد روی آن نوشته شده که به صورت پیش فرض با واحد

پیکو فاراد (pF) است.

مثل : (180) که معادل 180 پیکوفاراد است

خازن الکترولیتی

این نامگذاری به علت جنس خازن است.

.

توجه: در خازنهای الکترولیت جهت اعمال کردن ولتاژ بسیار حائز اهمیت

است. اگر از آن ها برعکس استفاده کنید قطعه سریعا متلاشی میشود

تشخیص پایه های مثبت و منفی خازن الکترولیتی

روش اول: از روی پایه های خازن که پایه ی منفی کوتاه تر است ولی این

روش زیاد قابل اعتماد نیست چون ممکن است پایه ها بنا بر مصرف چیده

شوند.

روش دوم و مناسب تر: نوار طوسی رنگ با علامت منفی روی آن نشانگر

پایه منفی است.

ظرف

مقدار ظرفیت این نوع به صراحت بیان میشود. مثلا : 470pF

نکته مهم دیگر درمورد این مدل از انواع خازن

سطح ولتاژ قابل تحمل این خازنها روی بدنهی آنها ذکر شده است و اگر
 

ولتاژ با سطح بالاتر اعمال کنید باز هم بدنه قطعه متلاشی خواهد شد! علت

این محدودیت بخاطر نزدیک بودن دو صفحهی رسانای خازن به هم و

امکان جرقه زدن در ولتاژهای بالا است. برای مثال مقدار 16V محدودیت

ولتاژ اعمال شده به 16 ولت را اعلام میکند. دقت کنید که این ولتاژ به

معنی ولتاژ کاری نیست و این خازنها در هر ولتاژ پایین تری هم کار

میکنند. هرچقدر خازن بزرگتر یا با ظرفیت کمتر باشد این ولتاژ بیشتر

خواهد بود.

.

خازن سرامیکی smd

علت  این نامگذاری این است که ماده دی الکتریک این خازنها سرامیک
 

است.

این خازنها در ابعاد مختلفی موجودند مثل 805 /1206 و ...

هیچ روشی برای فهمیدن ظرفیت این مدل وجود ندارد. بجز استفاده از

بسته بندی که توسط کارخانه ظرفیت آن با علامتی روی بدنه بسته ذکر

شده .درصورتی که خازنهای smd را از جای خود خارج و مقدار ظرفیت را

فراموش کنید، خازنها به هیچ کاری نمیایند. خازنهای سرامیکی مثبت و

منفی ندارند

.

خازن الکترولیت smd

خازن های الکترولیتی اس ام دی از همان ساختار خازنهای الکترولیتی

دیپ هستند.

این خازنها کاربردهایی مثل فیلتر dc در مدارهای یکسوساز دیودی دارند

و در ابعاد مختلف ارائه میشوند.

در این مدل هم رعایت جهت قرار دادن آن در مدار بسیار مهم است و خط

نقره ای یک سمت آن نشاندهنده پایه منفی است

.

خازن تانتالیوم smd

این نوع در اسامی A,B,C,D بر پایه ابعاد نامگذاری میشوند.

به این خازنها تانتال نیز گفته میشود.

جهت ولتاژ اعمال شده در این خازنها بسیار مهم است. توجه داشته باشید

که در این خازنها خط مشخص شده در یک سمت مشخص کننده پایه

مثبت است

.

خازن آلومینومی smd

خط مشخص شده روی این خازن پایه منفی است. از این مدل در مادربرد
 

ها استفاده زیادی میشود.

کاربرد خازنها

خازنها کاربرد های زیادی برای اهدافی متفاوت دارند.

ذخیره انرژی

حافظه های دیجیتال

نیرو های پالسی

تهویه مطبوع

جداسازی اجزای ac و dc یک سیگنال

استارتر موتور

پردازش سیگنال

سنسور

آنها برای جلوگیری از آسیب هنگام خاموش شدن دستگاه هایی که از یک

منبع نیرو جدا شده اند، بار الکتریکی (شارژ الکتریکی) آن دستگاه را فراهم

میکنند.

خازنها همچنین به منظور جلوگیری از تاخیر ها، اصلاح ضریب قدرت و فیلتر

کردن امواجی که هنگام یکسوسازی ac به dc رخ میدهد، استفاده

میشود.

تعمیرات آیفون تصویری کوماکس

نمایندگی تعمیرات آیفون تصویری کامکث

تعمیر دربازکن تصویری الکتروپیک

تعمیرات دربازکن آیفون تصویری تابا

تعمیرایفون تصویری سیماران

تعمیرات آیفون تصویری سوزوکی

تعمیرات آیفون تصویری الدو

.