خازن

خازن قطعه ای است که برای ذخیره انرژی الکتریکی (ولتاژ) توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی)، در مدار استفاده می شود و با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازنها ذخیره می شود می توان از آن برای ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت و پایدار استفاده کرد. از خازنها به عنوان فیلتر نیز استفاده می کنند; زیرا سیگنال های متناوب یا AC را به راحتی عبور می دهند; ولی مانع عبور سیگنال های مستقیم یا DC می شوند; 
خازنها یا کاپاسیتور که ابتدای کلمه capacitor است با حرف C نمایش می‌دهند; واحد ظرفیت خازنها فاراد است.

ساختمان خازن :

خازنها از دو صفحه فلزی موازی (رسانا از جنس روی، آلومنیوم، نقره) تشکیل شده است; که در بین صفحات هوا یا عایق (دی الکتریک مانند کاغذ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومنیوم، اکسید تانتالیوم) وجود دارد. شکل را ملاحظه نمایید.

خازن

برای دیدن محصولات آگوت کلیک کنید

انواع خازنها

* عدسی
* سرامیکی
* الکترولیتی(آلومینیومی، تانتالیوم)
* خازنهای ورقه ای(کاغذی و پلاستیکی)
* میکا
* روغنی و گازی
* خازنهای متغیر

خازنهای عدسی


خازنهای عدسی دارای ابعاد کوچک همانند عدس ! بدون پلاریته مثبت و منفی(خازن های بدون قطب) هستند که دارای محدوده پیکو فاراد و نانو فاراد هستند. و هرچه میزان خازنها بالاتر رود سایزش نیز بزرگتر میشود.

خازن

بر روی خازنهای عدسی اعدادی نوشته شده که از روی آن میتوان ظرفیت آن را بدست آورد
بطور مثال اگر بر روی خازنها ۴۷۳ نوشته شده باشد دو رقم اول را برداشته(۴۷) و به اندازه رقم سوم صفر جلوی دو عدد اول بگذارید میشود ۴۷۰۰۰ این مقدار ظرفیت خازن برحسب پیکو فاراد است یعنی ۴۷۰۰۰pF بعبارت دیگر ۴۷ نانو فاراد یا ۴۷nF .
در صورت مشخص نبودن عدد بر روی خازن ظرفیت آن را توسط خازن سنج یا مولتیمتر خازن سنج و یا LCR متر تست کنید.

برای دیدن محصولات آگوت کلیک کنید

خازنهای سرامیکی


از دیگر نوع خازنهای بدون قطب (خازن خشک) ،خازنهای سرامیکی میباشند که جنس دی الکتریک آن سرامیک است و چون ثابت دی الکتریک سرامیک بالاست، این نوع عایق بسیار خوبی است و میتوان ظرفیت های بالا در حد میکرو فاراد در ابعاد کوچک فراهم کرد. همچنین ولتاژ کاری این نوع خازنها بالاست.

خازن

خازنهای الکترولیتی

خازنهای الکترولیتی یا شیمیایی بر خلاف خازنهای عدسی دارای قطب مثبت منفی میباشند و  معمولا در رنج میکرو فاراد می باشند. ظرفیت خازنها و ولتاژ قابل تحمل خازن بر روی آن نوشته شده است و  هنگام استفاده در مدار باید به جهت خازنها توجه ویژه ای داشت. انواع خازنهای الکترولیتی، آلومینیومی و تانتالیومی می باشد.  از مهمترین کاربردهای این خازنها در مدار یکسو کننده دیودی بعنوان فیلتر و کوپلینگ در مدار بایاس ترانزیستور ها میباشد.

خازن

بر روی بدنه خازن نواری با رنگ مخالف و حاوی علامت “منفی” برای مشخص شدن پایه منفی میباشد. بر روی بردها نیم دایره مشکی رنگی را برای مشخص شدن پایه منفی طراحی میکند که زمان لحیم کاری اشتباهی رخ ندهد.

برای دیدن محصولات آگوت کلیک کنید

خازنهای ورقه ای(کاغذی و پلاستیکی)

خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ثابت دی الکتریک، دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها استفاده  در ولتاژها و جریانهای بالا میباشد.

خازنهای پلاستیکی نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند. لذا کاربرد آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنها با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از معروفترین دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استیرن (Polystyrene) است، به همین دلیل به این خازنها “خازن پلی استر” نیز گفته می‌شود.

خازنهای میکا :

ظرفیت این نوع خازنها تقریباً بین ۰۱/۰ تا ۱ میکرو فاراد است. یکی از مهمترین ویژگی این خازنها، داشتن ولتاژ کار بالا، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا می باشد. شکل زیر

خازن

روغنی و گازی :

خازنهای روغنی و گازی بیشترین کاربرد را در صنعت برق در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت دارند.

بطور مثال یک نوع خازن گازی سیلندری با عایق گازی ازت N2 جهت اصلاح ضریب توان در شبکه برق سه فاز ۴۰۰ ولت با فرکانس ۵۰ هرتز و ظرفیت ۲٫۵ کیلو وار مورد استفاده قرار می گیرد. اصطلاحا به مجموعه خازن به کار رفته برای حذف توان راکتیو، بانک خازنی میگویند. در شکل زیر یک نمونه بانک خازنی آورده شده است.

برای دیدن محصولات آگوت کلیک کنید

خازنهای متغیر :

با سه فاکتور میتوان ظرفیت خازن را تغیر داد :

فاصله بین صفحات هادی

تغییر مساحت صفحات

نوع دی الکتریک

نحوه عملکرد خازنهای متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازنها یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت خازنها نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه دارد (فرمولی که در اول مقاله اشاره شد). خازنهای متغیر معموماً ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. خازنی که ظرفیتش به وسیله دسته متحرک (محور) تغییر میکند “واریابل” می نامند و در نوع دیگر به وسیله پیچ گوشتی انجام میشود که به آن “تریمر” می گویند.بازه تغییر ظرفیت خازنهای واریابل ۱۰ تا ۴۰۰ پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از ۵ تا ۳۰ پیکو فاراد است. عمده کاربرد این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی میباشد.