خازن و آشنایی با انواع خازن ها

خازن

یکی دیگر از قطعات پرکاربرد در الکترونیک و برق خازن ها میباشند که وظایفی مانند نویز گیری مدار, شارژ به شارژ, ذخیره جریان و ولتاژ در خود و انتقال آن در مدار در صورت نیاز و موارد دیگری که در زیر به آنها خواهیم پرداخت. در قطعات تابلو برق نیز از آنها استفاده های مکرر میشود.

برای محاسبه و اندازگیری آنها از اصطلاح ظرفیت استفاده میشود که همان ظرفیت و توانایی خازن در نگهداری و ذخیره انرژی الکتریکی میباشد.

ظرفیت آن را با واحد فاراد محاسبه کرده که یک فاراد یک ظرفیت بسیار بالا برای خازن میباشد از این رو از واحدهای کوچکتر آن یعنی میکرو فاراد, نانو فاراد و همچنین کوچکترین آنها که پیکو فاراد میباشد استفاده می نمایند. فاراد را با حرف لاتین F  نمایش میدهند.

در زیر تصویر برخی از خازنهای مورد استفاده را برای شما عزیزان قرار داده ایم شایان ذکر است که آنها در اشکال گوناگون و برای مقادیر ضعیف و قوی برق ساخته و تولید میشوند.

خازن و انواع خازن

همانطور که در بالا به آن اشاره نمودیم از واحدهای گوناگون فاراد در اندازه گیری خازن استفاده میشود البته شایان ذکر است در خصوص بقیه قطعات الکترونیکی نیز این امر صورت میپذیرد که در زیر نحوه اندازه گیری مقادیر مختلف بر حسب فاراد را خدمت شما عزیزان توضیح میدهیم.

یک فاراد برابر است با:

ده به توان منفی دوازده پیکو فاراد

ده به توان منفی نه نانو فاراد

ده به توان منفی شش میکرو فاراد

نماد های مورد استفاده برای خازن در مدارات الکترونیکی:

در زیر انواع نمادهایی که برای آن در مدارات اکتریکی و الکترونیکی مورد استفاده قرار میگرد را میتوانید مشاهده نمایید.

انواع نماد الکتریکی خازن

انواع خازن ها:

با توجه به کاربرد بسیار زیاد و متنوع از خازن ها در مدارات انواع گوناگونی از آنها امروزه ساخته و تولید میشود که با توجه به نوع ساخت و ظرفیت آنها هر کدام برای موارد خاصی مورد استفاده قرار میگیرند که در زیر به توضیح در این خصوص پرداخته ایم:

انواع آن عبارتند از: خازن الکترولیتی, خازن عدسی, خازن تانتالیوم, خازن کاغذی, خازن میکا, خازن سرامیکی, خازن پلیستر,  دو قطبی و غیره که در اصل آنها را به دو نوع با پلاریته یا همان قطب دار و بدون پلاریته یا همان بدون قطب تقسیم بندی می نمایند که در زیر به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

خازن قطب دار یا با پلاریته:

این نوع  که دارای قطب مثبت و منفی بوده و بر روی بدنه ی آنها قطب مثبت و منفی مشخص شده است با توجه به مثبت و منفی آنها و مدار در مکان مورد نظر خود قرار میگیرند. در ساخت این نوع دو روش تولید وجود دارد که در یکی از آنها پایه ها در زیر آن در سمت چپ و راست قرار میگیرند و در روش دیگر در زیر آن پایه ها در یک طرف آن قرار میگیرند که برای درک بهتر این موضوع میتوانید در تصویر زیر هر دو مورد ذکر شده را مشاهده نمایید:

تصویر خازن قطب دار یا پلاریته دار

اگر در تصویر دقت نمایید مشاهده مینمایید که یکی از پایه ها از پایه دیگر بلندتر میباشد که این امر برای تشخیص قطب مثبت و منفی آن صورت میپذیرد که پایه ای که بزرگتر است قطب مثبت  و پایه کوتاه تر قطب منفی  می باشد ولی این امر وقتی صحت دارد که خازن نو بوده و مورد استفاده قرار نگرفته باشد زیرا در هنگام استفاده و لحیم کاری پایه ها بریده شده و کوتاه و بزرگ بودن آن از بین میرود از این رو در روی آن قطب منفی  را با نماد – ( منفی) نمایش داده اند.

در پایان باید خاطر نشان نماییم که این نوع از خازن ها آسیبی نمیبینند مگر اینکه به وسیله هویه داغ شوند.

خازن بدون قطب یا بدون پلاریته:

مدل بدون قطب و یا همان بدون پلاریته معمولا خازن هایی با ظرفیت کم می باشند. این مدل در برابر گرما دارای تحمل بیشتری هستند و بر خلاف خازن های قطب دار میتوان آنها را از هر دو طرف در مدار مورد استفاده قرار داد.

خازن های بدون قطب به دلیل فراوانی بسیار زیادی که دارند و مدل های گوناگونی که در ساخت آنها استفاده می شود و همچنین استانداردهای مختلفی که در تعیین مقدار ظرفیت آنها مورد استفاده قرار میگیرند باعث شده است تا محاسبه میزان ظرفیت آنها در خازن بدون قطب کمی دشوار تر از خازن های قطب دار شود. در برخی از خازن های بدون قطب با استفاده از اعداد و در برخی با استفاده از کدهای رنگی اقدام به نشان دادن مقدار ظرفیت آن نموده اند.

در زیر جدول محاسبه کد رنگی خازن ها را برای آشنایی بیشتر شما عزیزان قرار داده ایم:

جدول محاسبه کد رنگی خازن

در پایان باید خاطر نشان نمایید که خازن ها در تمامی ظرفیت ها وجود ندارند.

در زیر به بررسی دو نوع دیگر از خازنها خواهیم پرداخت:

خازن های متغیر:

در مدارات تینونیگ رادیویی از خازن های متغیر استفاده مینمایند که از این رو این نوع  به خازن های تیونینگ نیز شهرت دارند. از لحاظ ظرفیت تینونینگ ها دارای ظرفیت بسیار کم در حدود 100 تا 500 پیکو فاراد بوده که به همین دلیل و داشتن ظرفیت بسیار پایین در مدارات تایمینگ مورد استفاده قرار نمیگیرد. در مدارات تایمینگ از مدل ثابت استفاده میشود و در صورت نیاز به داشتن تناوب از مقاومت ها برای انجام این امر استفاده می شود که در بخش مقاومت ها به صورت کامل در خصوص انواع مقاومت و خصوصیات آنها صحبت نموده ایم.

خازن تریمر:

کاربرد اصلی مدل تریمر در تیونرهای مدارات با فرکانس بالا می باشد که این امر به دلیل ظرفیت بسیار پایین آن صورت میپذیرد که بین یک تا صد پیکو فاراد میباشد. همانطور که میدانید از مدل های ظرفیت پایین  عموما در بخش هایی که فرکانس بالاتر در آن وجود دارد مورد استفاده قرار داده و از مدل های دارای ظرفیت بالا در مدارات منبع تغذیه و به خصوص در قسمت ورودی آن که دارای فرکانس پایینی می باشد استفاده می نمایند.

در پایان باید به این نکته اشاره نماییم که در تابلو برق ها نیز به وفور از آنها در مدل های گوناگون استفاده میشود که شما عزیزان میتوانید در بخش مرتبط با قطعات تابلو برق کاربردهای آنها را در صنعت برق صنعتی نیز مشاهده نمایید.