فرازالکترونیک FARAZ Electronics

آشنایی با ابزار ها و قعطعات الکترونیکی و ماشین های الکتریکی

فرازالکترونیک FARAZ Electronics

آشنایی با ابزار ها و قعطعات الکترونیکی و ماشین های الکتریکی

خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیوم 

در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدودا 3 برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:
ابعاد کوچکتر جریان نشتی کمتر عمر کارکرد طولانی از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:
خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند. نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند. قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند. خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند.حد اکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می شوند.
در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یک نوار رنگی استفاده می شود که مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یک نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد که ظرفیت بر حست میکروفاراد را مشخص می کنند . برای دو رقم اول کدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاکستری به معنی × 0.01  و رنگ سفید به معنی × 0.1  است . نوار رنگی سوم نزدیک به انتها ، ولتاژ را مشخص می کند بطوری که  اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشکی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاکستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .
برای مثال رنگهای آبی - خاکستری و نقطه سیاه به معنی 68 میکروفاراد است.
آبی - خاکستری و نقطه سفید  به معنی 8/6 میکروفاراد

ظرفیت نام خازن

ظرفیت نام خازن

مقدار ظرفیتی که بر روی بدنه خازن ها نوشته می شود ((ظرفیت اسمی ))یا ((ظرفیت نامی))می نامند و مقدار ظرفیت واقعی خازن معمولا بیشتر یا کمتر از ظرفیت اسمی ان است.

یکی از علل این افت مربوط به مقاومت داخلی (مقاومت نشتی) بین دو صفحه خازن است.

چون در عمل ماده ای با خاصیت عایقی صد در صد وجود ندارد ,لذا مواد عایقی که بین صفحات خازن قرار می گیرند مقدار بسیار کمی جریان از خود عبور می دهند . دی الکتریک خازن دارای مقاومت زیادی است که آن را مقاومت نشتی گویند. هر قدر مقاومت نشتی بیشتر باشد ظرفیت خازن زیادتر می شود.

خازن های بزرگ چون دارای سطح صفحات بزرگی هستند. لذا مقاومت نشتی آنها کم بوده ودر نتیجه ظرفیت واقعی خوبی ندارند.

ساختمان خازن

ساختمان خازن

اگر دو صفحه رسنا (هادی)را توسط یک نارسانا (عایق)از هم جدا کنیم یک ((خازن)) شکل می گیرد .خازن برای ذخیره بار الکتریکی به کار می رود.

خازن از دو قسمت اصلی تشکیل شده است

1-صفحات خازن

2-ماده عایق (دی الکتریک)

هرگاه صفحات یک خازن به ولتاژی اتصال داده شود بار الکتریکی در صفحات خازن ذخیره می شود . این شرایط تا زمانی که خازن خالی نشود باقی می ماند. به همین دلیل از خازن در مدارهای الکتریکی به منظور ذخیره انرژی الکتریکی استفاده می شود.

ذخیره الکتریکی به این معنی است که پس از قطع منبع ولتاژبارهای الکتریکی همچنان باقی بماند.

ظرفیت خازن

میزان توانایی یک خازن در ذخیره کردن بار الکتریکی را ((ظرفیت خازن))میگویند و آن را با حرف C نمایش می دهند.

واحد اصلی اصلی ظرفیت خازن((فاراد)) است .البته چون فاراد واحد بسیار بزرگی است .لذا از واحدهای کوچکتر مانند میکرو فاراد و نانوفاراد استفاده می شود.

شارژو دشارژ خازن در جریان مستقیم

وقتی یک خازن را به ولتاژDCوصل کنیم خازن شارژ می شود.برای دشارژ یا تخلیه بار الکتریکی صفحات خازن می بایست خازن را از منبع تغذیه باز کنیم و پایه های آنها را به هم اتصال دهیم  که عمل دشارژصورت می گیرد.

توجه داشته باشید که نقش دی الکتریک در برقراری جریان و رد و بدل شدن بارهای الکتریکی بسیار مهم است.چرا که با انتخاب یک دی الکتریک خوب می توان مقدار بار الکتریکی جابه جا شده را کاهش و ییا به عبارتی ظرفیت خازن را افزایش داد.

از جمله موارد می توان ایجاد شوک الکتریکی یا شارژخازن فلاش دوربین عکاسی رانام برد .که با زدن دکمه فلاش می زند و باعث دشارژخازن می گردد.

خازن میکا

خازن میکا :  

خازن میکا از تعدادی ورقه ی نازک میکا به عنوان دی الکتریک و ورقه های نازک فلزی تشکیل می شوند . این ورقه ها به صورت یک در میان روی هم قرار می گیرند . ورقه های فلزی در دو دسته به یک دیگر متصل شده اند تا سطح موثر هر صفحه ی خازن را بزرگتر کنند و ظرفیت خازن بالا رود . هر چه مقدار صفحات فلزی بیش تر و اندازه ی آنها بزرگتر باشد ، ظرفیت خازن افزایش می یابد . مجموعه ورقه های میکا و فلز در یک کپسول قرار می گیرند .

 

در این خازن ها عایق بکار رفته از جنس میکا  و صفحات هادی از جنس نقره است که در دمای بالا روی ورقه میکا رسوب داده می شود و معمولا صفحات نقره و ورقهای میکا به صورت یک در میان روی یکدیگر قرار می دهند و در نهایت سری های صفحات را با سیم به هم لحیم می کنند.

خازن عدسی

خازن سرامیک :

خازنهای سرامیک دارای دی الکتریک بالا با توان بالا و اندازه کوچک هستند . از این خازنها در فرکانس ها استفاده می شود . صفحات خازن سرامیکی از جنس نقره و به صورت صفحات بیسار نازکی هستند که ماده ی دی الکتریک بین آنها را سرامیک تشکیل می دهد . این خازنها از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک اند . ظرفیت خازنهای سرامیکی از چند پیکوفاراد تا میکروفاراد متغیر است . ولتاژ شکست این خازنها زیاد است و می تواند در ولتاژ های بالا ( چندین هزار ولت ) کار کنند .   

عایق بکار رفته در این خازنها از جنس سرامیک و صفحات هادی آن المینیومی و...است. 

مجموع خازنهای سرامیکی را با محلول مومی شکلی به نام فنولیک می پوشانند.