خازن

خازن چیست؟ انواع خازن؟

این قطعه ای است که برای ذخیره میدان الکترواستاتیک (بار الکتریکی) و انرژی الکتریکی (ولتاژ) در مدار استفاده می شود و با توجه به اینکه بار الکتریکی در یک خازن ذخیره می شود، می توان از آن برای ایجاد یک میدان الکتریکی یکنواخت و ثابت استفاده کرد. خازن ها همچنین به عنوان فیلتر استفاده می شوند زیرا سیگنال های متناوب یا AC را به راحتی عبور می دهند، اما اجازه عبور سیگنال های مستقیم یا DC را نمی دهند.
خازن که ابتدای کلمه خازن است با حرف C نشان داده می شود. واحد ظرفیت خازن فاراد است و ظرفیت خازن با فرمول زیر به دست می آید.

C=kε0 A/d

فاراد یک واحد بزرگ خازن است که از واحدهای کوچکتر برای وارد کردن توان خازن استفاده می کند.

میلی فاراد: 3-10 F Micro Farad: 6-10 F
نانو فاراد: 9-10 F پیکو فاراد: 12-10 F

ساختار خازن:
یک خازن از دو صفحه فلزی موازی (رساناهای ساخته شده از روی، آلومینیوم، نقره) تشکیل شده است که بین هوا یا صفحات عایق قرار گرفته اند (یک دی الکتریک مانند کاغذ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومینیوم، اکسید تانتالم).
انواع خازن

لنز
سرامیک
الکترولیتی (آلومینیوم، تانتالیوم)
خازن ورق (کاغذی و پلاستیکی)
میکا
روغنی و گازدار
خازن های متغیر
کندانسور لنز
یک کندانسور لنز با ابعادی به کوچکی لنز! بدون قطب مثبت و منفی (خازن های غیر پلاریزه) با محدوده پیکوفاراد و نانوفاراد.و هر چه خازن بالاتر باشد حجم آن بیشتر می شود.



خازن لنز با اعداد مشخص شده است که ظرفیت آن را می توان به دست آورد
به عنوان مثال، اگر خازن 473 می گوید، دو رقم اول (47) را حذف کنید و یک صفر در مقابل دو رقم اول به عنوان رقم سوم قرار دهید.
اگر عدد روی خازن دقیق نیست، ظرفیت خازن را با مولتی متر، خازن یا متر LCR بررسی کنید.

خازن سرامیکی
انواع دیگر خازن های غیر قطبی (خازن های خشک) خازن های سرامیکی هستند که مواد دی الکتریک آنها سرامیکی است و از آنجایی که خازن های سرامیکی دارای ثابت دی الکتریک بالایی هستند، این نوع خازن عایق بسیار خوبی است و می تواند ظرفیت بالایی از میکروفارادهای کوچک را فراهم کند. همچنین این نوع خازن ها ولتاژ کاری بالاتری دارند.
خازن الکترولیتی
خازن های الکترولیتی یا شیمیایی برخلاف خازن های عدسی دارای قطب های مثبت و منفی هستند و معمولا در محدوده میکروفاراد قرار دارند. ظرفیت خازن و ولتاژ مقاومت خازن را ثبت می کند، هنگام استفاده از آن در مدار، باید به جهت گیری خازن توجه ویژه ای شود.انواع خازن های الکترولیتی، آلومینیومی و تانتالیومی وجود دارد. یکی از مهمترین کاربردهای این خازن در مدار یکسو کننده دیود، به عنوان فیلتر و اتصال در مدار بایاس ترانزیستور است.
محفظه خازن دارای نواری است که رنگ متضاد دارد و دارای علامت "منفی" برای نشان دادن پایه منفی است. روی تخته ها یک نیم دایره مشکی برای نشان دادن زمین منفی طراحی می کند تا از خطاهای لحیم کاری جلوگیری شود.
ولتاژ خازن را با مولتی متر اندازه گیری کنید

برای اندازه گیری ولتاژ دو طرف خازن، خازن باید با بارهای الکتریکی پر شود تا مدار روشن شود و ولتاژ به خازن برسد. سپس سلکتور مولتی متر را روی ولتاژ ثابت قرار دهید، پروب قرمز رنگ را به قطب مثبت خازن و پروب مشکی را به قطب منفی خازن وصل کنید، سپس عدد مولتی متر را بخوانید.
نکته: پایه های مثبت و منفی را وصل کنید تا خازن که تازه از مدار خارج شده تخلیه شود.
خازن تانتان نیز نوعی خازن الکترولیتی است که به دلیل ابعاد کوچک و ظرفیت بالا هزینه بالایی دارد. انواع جدیدتر خازن ها دارای ولتاژ و ظرفیت نوشته شده روی بدنه هستند، اما مدل های قدیمی تر از کد رنگی استفاده می کنند.خازن های متغیر:
ظرفیت خازن را می توان با سه عامل تغییر داد:

فاصله بین صفحات رسانا
مساحت صفحات را تغییر دهید
نوع دی الکتریک
عملکرد یک خازن متغیر بر اساس تغییر در رابط صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت خازن با رابط دو صفحه خازن نسبت مستقیم دارد (فرمول ذکر شده در ابتدای مقاله). خازن های متغیر معمولاً عایق هوا یا پلاستیک هستند. خازنی که ظرفیت آن توسط دسته متحرک (فلش) تغییر می کند «متغیر» و به نوع دیگر آن «تریمر» می گویند که محدوده تغییر ظرفیت خازن های متغیر از 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازن های تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. کاربرد اصلی این خازن ها در گیرنده های رادیویی تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی است.