خازن چیست؟ انواع خازن؟

قطعه ای است که برای ذخیره انرژی الکتریکی (ولتاژ) از طریق میدان الکترواستاتیک (بار الکتریکی) در مدار استفاده می شود و از آنجایی که بار الکتریکی در خازن ذخیره می شود، می توان از آن برای ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت و پایدار استفاده کرد. خازن ها همچنین به عنوان فیلتر استفاده می شوند زیرا سیگنال های AC یا AC را به راحتی عبور می دهند، اما از عبور سیگنال های DC یا DC جلوگیری می کنند.
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 برای خازن است که از واحدهای کوچکتر برای وارد کردن ظرفیت خازن استفاده می کند.

میلیفراد: 3-10 فارنهایت میکروفراد: 6-10 فا
نانوفراد: 9-10 فا. پیکوفراد: 12-10 فا

ساختار خازن:
یک خازن از دو صفحه فلزی موازی (هادی روی، آلومینیوم، نقره) تشکیل شده است که بین هوا یا صفحات عایق (یک دی الکتریک مانند کاغذ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومینیوم، اکسید تانتالم) وجود دارد.

انواع خازن

لنز
سرامیک
الکترولیتی (آلومینیوم، تانتالیوم)
خازن ورق (کاغذی و پلاستیکی)
میکا
روغنی و گازی
خازن های متغیر
کندانسور لنز
یک خازن عدسی با ابعاد کوچک مثل عدسی! هیچ قطب مثبت و منفی (خازن های غیر قطبی) که دارای محدوده پیکوفاراد و نانوفاراد هستند وجود ندارد.و هرچه خازن بالاتر باشد، اندازه آن بزرگتر است.
اعدادی روی کندانسور لنز نوشته شده است که از آن می توان ظرفیت آن را بدست 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 خازن مشخص نیست، ظرفیت آن را با خازن یا 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 سرامیک است و چون ثابت دی الکتریک سرامیک ها زیاد است، این نوع خازن عایق بسیار خوبی است و می تواند ظرفیت بزرگی از میکروفارادها را در اندازه های کوچک ارائه دهد. علاوه بر این ولتاژ کاری این نوع خازن ها بالاست.

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 مقاومتی خازن روی آن نوشته شده است و هنگام استفاده از خازن در مدار باید توجه ویژه ای به جهت خازن داشت.انواع خازن های الکترولیتی، آلومینیومی و تانتالیومی وجود دارد. یکی از مهمترین کاربردهای این خازن در مدار یکسو کننده دیود به عنوان فیلتر و کوپلر در مدار بایاس ترانزیستورها می باشد.
روی بدنه خازن نواری با رنگ مخالف و حاوی علامت "منفی" برای نشان دادن پایه منفی وجود دارد. روی تخته ها یک نیم دایره مشکی برای نشان دادن زمین منفی طراحی کرد تا در هنگام لحیم کاری خطایی رخ ندهد.

اندازه گیری ولتاژ خازن با مولتی متر

برای اندازه گیری ولتاژ دو طرف خازن، خازن باید با بارهای الکتریکی شارژ شود، بنابراین مدار باید روشن باشد و ولتاژ باید به خازن برسد. سپس انتخابگر مولتی متر را روی ولتاژ DC قرار دهید و پروب قرمز را به پایانه مثبت خازن و پروب مشکی را به ترمینال منفی خازن وصل کنید سپس عدد روی مولتی متر را بخوانید.
نکته: برای تخلیه خازنی که به تازگی از مدار خارج شده است، پایه های مثبت و منفی را به هم وصل کنید.
خازن تانتان نیز نوعی خازن الکترولیتی است که به دلیل ابعاد کوچک و ظرفیت زیاد از قیمت بالاتری برخوردار است. خازن های نوع جدید دارای ولتاژ و ظرفیت خازنی روی بدنه هستند، اما مدل های قدیمی از کد رنگی استفاده می کنند.خازن های متغیر:

ظرفیت خازن را می توان با سه عامل تغییر داد:

فاصله بین صفحات هادی
مساحت صفحات را تغییر دهید
نوع دی الکتریک
عملکرد خازن متغیر بر اساس تغییر فصل مشترک 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 با یک دسته متحرک (محور) تغییر می کند «متغیر» نامیده می شود و در نوع دیگر این کار با پیچ گوشتی انجام می شود که به آن «تریمر» می گویند. محدوده تغییر ظرفیت خازن های متغیر از 10 تا 400 پیکو فاراد و برای خازن های تریمر از 5 تا 30 پیکوفاراد می باشد. کاربرد اصلی این خازن ها در گیرنده های رادیویی تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی است.