خازن

خازن (Capacitor):

خازن: قطعه ای است که در خود انرژی ذخیره می کند (ولتاژ را ذخیره می کند). خازن مانند مقاومت، انواع مختلفی دارد. متداول ترین نوع خازن، خازن الکترولیتی و سرامیکی می باشد که قیمت بسیار پایینی دارد (حدود 40 تومان برای خازن سرامیکی و 120 تومان برای خازن الکترولیتی).

نکته: هرچه ظرفیت خازن و یا ولتاژ کار خازن بیشتر شود، قیمتش نیز بیشتر خواهد شد.

خازنهای سرامیکی ظرفیت بسیار کمی دارند (مشهور ترین نوع خازن سرامیکی خازن عدسی است که شبیه به عدس است). در شکل زیر چند خازن عدسی می بینید:

 

خازنهای لایه فلزی، تانتالیوم (این نوع خازن قیمت بالایی دارد و بسیار سمّی است و به هیچ وجه نباید شکسته شود)، میکا، پلی استیرن، پلی کربنات، پلی پیروپیلن و پلی استر از انواع دیگر خازن هستند.

خازن را در نقشه های شماتیک با حرف C نشان می دهند و خازن غیر قطبی را با نماد  و خازن متغیر را با نماد  و خازن قطبی (مانند خازن الکترولیتی) را با نماد  یا  نمایش می دهند.

نکته: در بعضی از کتاب های قدیمی به خازن ظرفیت می گویند.

معرفی چهار واحد بسیار مشهور:

1)میلی (m): میلی یعنی هزارم (10 به توان 3-). مثلاً وقتی می گوییم یک میلی متر یعنی یک هزارم متر و وقتی می گوییم ده میلی فاراد یعنی 0.010 فاراد.

2)میکرو (m): میکرو یعنی میلیونیوم (10 به توان 6-). مثلاً 3.6mF یعنی 0.0000063 فاراد.

3)نانو (n): نانو یعنی میلیاردیوم (10 به توان 9-). مثلاً 3nF یعنی 0.000000003 فاراد.

4)پیکو (p): پیکو یعنی تریلیونیم (10 به توان 12-). مثلاً 63pF یعنی 0.0000000000634 فاراد.

تشخیص مقدار خازن ها:

خازنهای الکترولیتی ظرفیت بسیار بالایی دارند که این ظرفیت بر روی بدنه شان نوشته شده است (بر حسب µF). این نوع خازنها قطبی هستند یعنی دارای سر مثبت و سر منفی هستند که معمولاً سر منفی بر روی بدنه خازن مشخص شده است و باید دقت کرد که سر منفی و مثبت اشتباه وصل نشوند چون در این صورت مایع الکترولیت داخل آن به گاز تبدیل می شود و احتمالاً باعث منفجر شدن خازن می شود و یا آن کاز از خازن خارج می شود در این صورت ظرفیت خازن تا حد زیادی کم خواهد شد و دیگر خازن به درد نمی خورد. در شکل زیر چند خازن الکترولیتی را می بینید:

 

 همانطور که در شکل بالا مشاهده می کنید، ظرفیت خازن و حداکثر ولتاژ کارش بر روی بدنه ی خازن نوشته می شود. به سر منفی مشخص شده بر روی بدنه ی خازن توجّه کنید.

 

نکته: هرچه ولتاژ کار و ظرفیت خازن الکترولیتی بیشتر شود، اندازه ی آن بزرگتر خواهد شد (شکل بالا را مشاهده کنید).

نکته: خازن های جدید از نظر حجمی کوچکتر از خازن های قدیمی با همان ظرفیت هستند مثلاً خازن 50V/1µF را در نظر می گیریم، نوع جدید این خازن کمتر از نوع قدیمی همین خازن حجم دارد.

در خازن های عدسی و پلی استر معمولاً عدد 1، 2 یا 3 رقمی بر روی بدنه آنها درج شده است که مقدار ظرفیت این نوع خازن را مشخص می کنند و نحوه تشخیص ظرفیت بدین صورت است: اگر عدد 1 یا 2 رقمی بر روی بدنه این خازنها درج شده بود همان عدد مقدار ظرفیت خازن بر حسب pF(پیکو فاراد)، و اگر عدد 3 رقمی بر روی بدنه آنها نوشته شده بود، (مثلاً 223) دو رقم سمت چپ را می نویسیم (یعنی 22) و به جای شماره رقم سمت راست صفر می گذاریم (یعنی 22000) و این عدد بیانگر مقدار خازن بر حسب pF است. در شکل زیر چند خازن پلی استر مشاهده می کنید:

  

نکته مهم: همه ی خازن ها و مقاومت ها مقدار استانداردی دارند. مثلاً مقاومت 35Ω هرگز ساخته نشده است و فقط مقدار استاندارد 36Ω، 33Ω و 39Ω وجود دارد و یا خازن 11uF وجود ندارد و فقط خازن 10uF وجود دارد.

نکته: بر روی بدنه بعضی از خازنها(ترجیحاً قدیمی) اعداد رنگی مانند مقاومت ها چاپ می شود که مقدار ظرفیت خازن را مشخص می کنند که از پرداختن به آنها خودداری می کنیم.