جلسه دوم : انواع خازن و کاربرد های آن

به نام خدا

جلسه دوم : انواع خازن و کاربرد های آن

خازن ها قطعاتی هستند که می توانند بار الکتریکی را در خود ذخیره کنند. خازن ها مانند مقاومت ها در اکثر مدار ها یافت می شوند.

در طراحی مدار دو مشخصه قابل اهمیت است:
1- ظرفیت: توانایی ذخیره بار الکتریکی را ظرفیت گویند. بنابراین هر چه مقدار ظرفیت خازن بیشتر باشد می توان مقدار بار الکتریکی بیشتر در خازن ذخیره کرد. ظرفیت خازن ها به نوع دی الکتریک و ابعاد آن وابسته است. واحد ظرفیت فاراد است که آن را با F نمایش می دهند. به علت یزرگی فاراد از واحد های کوچکتر مثل میکرو فاراد(µF) ، نانو فاراد (nF) و پیکو فاراد (pF) استفاده می شود. ظرفیت توسط کارخانه سازنده اعلام می شود.
2- ولتاژ کاری: حداکثر ولتاژ dc یا حداکثر ولتاژ ac را که خازن می تواند تحمل کند به طوری که به دی الکتریک آن آسیب نرسد ولتاژ کاری می گویند.(توسط کارخانه سازنده اعلام می شود)

انواع خازن:
– الکترولیتی: خازن های الکترولیتی به دلیل نوع دی الکتریک می توانند با ظرفیت های بالایی ساخته شوند. این خازن ها مانند باتری دارای پلاریته(قطب مثبت و منفی) هستند که در هنگام قرار دادن در مدار حتما باید به پلاریته آن توجه کرد.

– سرامیکی: دی الکتریک به کار رفته در این خازن ها از نوع سرامیک است. ولتاژ کاری این خازن ها زیاد بوده(در حدود چند هزار ولت) و ظرفیت آن ها معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 0.1 میکرو فاراد است. فرکانس کاری آن ها بیشتر از 100 مگاهرتز است از این رو از آن ها در مدارات مخابراتی و رادیویی استفاده می شود. عیب بزرگ آن ها وابسته بودن به دمای محیط است زیرا با تغییر دما ظرفیت آن ها تغییر می کند.

– کاغذی: دی الکتریک این نوع خازن ها از یک صفحه نازک کاغذ که ماده ای به آن تزریق شده که از جذب رطوبت جلوگیری کند تشکیل شده است.ولتاژ کاری آن بالای 600 ولت است. خازن های کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک دارای ابعاد فیزیکی بزرگی هستند اما از مزایای آن ها این است که می توان در ولتاژ ها و جریان های ثابت از آن ها استفاده کرد. ظرفیت آن ها از یک نانو فاراد تا یک میکرو فاراد است.

– تانتالیوم: خازن های تانتالیوم هم مانند خازن های الکترولیتی دارای پلاریته هستند و ولتاژ کاری کمی دارند. این خازن ها معمولا در ساز های کوچک با ظرفیت بالا ساخته می شوند(حداکثر تا 330 میکرو فاراد).

– میکا: در این خازن از ورقه های نازک میکا در بین صفحات خازن(ورقه های فلزی- آلومینیوم) استفاده می شود و در پایان، مجموعه در یک محفظه قرار داده می شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازن های میکا تقریبا بین 0.01 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگی های اصلی و مهم آن ها می توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد. همه ورقه ها در محفظه فیبر استخوانی قرار می گیرند.