انواع خازن

همانطور که می دانیم خازن یکی از اجزای اساسی است که در یک مدار الکتریکی مانند مقاومت ها، و بسیاری دیگر استفاده می شود. خازن یک دستگاه غیرفعال است که در انواع مختلف موجود است. آنها بر اساس جنبه های مختلف طبقه بندی می شوند. طبقه بندی دقیق خازن ها به همراه انواع خازن را در ادامه این مقاله می خوانیم.

خازن چیست؟

خازن به عنوان یک جزء غیرفعال تعریف می شود که برای ذخیره انرژی الکتریکی استفاده می شود. یک خازن از دو هادی ساخته شده است که توسط مواد دی الکتریک از هم جدا شده اند. این مواد دی الکتریک به شکل صفحاتی هستند که می توانند بارها را جمع کنند. یک صفحه برای بار مثبت و دیگری برای بار منفی است. ظرفیت خازن اثر خازن است

خازن ها چگونه طبقه بندی می شوند؟

بر اساس ساختار، خازن ها به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

1- خازن های ثابت

2- خازن های متغیر

3- خازن های تریمر

خازن ها بر اساس پلاریزاسیون به دو نوع تقسیم می شوند:

1- قطبی شده

2- غیر قطبی

خازن پلاریزه یک جزء مدار الکترونیکی مهم است و اغلب به آن خازن الکترولیتی می گویند. از این خازن ها برای دستیابی به چگالی خازنی بالا استفاده می شود. خازن های غیرقطبی بر خازن های پلاریزه ترجیح داده می شوند زیرا در اثر ولتاژ معکوس از بین نمی روند و می توانند در مدارهای AC خالص استفاده شوند. آنها همچنین در مدارهای DC کاربردهایی پیدا می کنند زیرا انتهای مثبت و منفی ندارند. فرکانس خازن غیرقطبی زیاد است و جریان نشتی کم است. پس از درک طبقه بندی خازن ها، اجازه دهید با انواع خازن ها آشنا شویم.

انواع خازن

اکنون انواع خازن ها را بشناسیم. خازن ها به 2 گروه مکانیکی دسته بندی می شوند. خازن های ثابت از مقدار ظرفیت خازنی ثابت و ظرفیت خازن متغیر با مقدار ظرفیت خازنی متغیر تشکیل شده اند. در زیر شرح مختصری از انواع خازن ها و خواص آنها آورده شده است.

خازن های سرامیکی

خازن سرامیکی یکی از پرکاربردترین خازن ها محسوب می شود. ماده استفاده شده در این نوع خازن دی الکتریک است. همچنین خازن های سرامیکی دستگاه های غیر قطبی هستند که به این معنی است که می توان از آنها در هر جهتی در مدار استفاده کرد. بسته به در دسترس بودن خازن، خازن های سرامیکی به سه گروه طبقه بندی می شوند:

1- خازن های سرامیکی دیسکی سربی

2- خازن های سرامیکی چند لایه نصب سطحی

3- خازن های سرامیکی بدون سرب بدون سرب

بسته به محدوده دما، رانش دما و تحمل، خازن های سرامیکی به کلاس های زیر طبقه بندی می شوند:

خازن های سرامیکی کلاس 1:

این خازن ها از پایدارترین خازن ها با ویژگی های خطی محسوب می شوند.

خازن های سرامیکی کلاس 2:

این خازن ها از نظر بازده حجمی بهتر عمل می کنند اما دقت و پایداری آنها در خطر است.

آنها کاربردهایی در جفت و جداسازی پیدا می کنند.

خازن های سرامیکی کلاس 3:

این خازن ها دارای راندمان حجمی بالا با دقت کم و ضریب اتلاف کم هستند. آنها در جداسازی استفاده می شوند.

کاربرد خازن های سرامیکی

این خازن ها در بردهای مدار چاپی استفاده می شوند که در کاربردهای با چگالی بالا استفاده می شوند.

غیر قطبی بودن آنها باعث می شود برای استفاده عمومی مناسب باشند.

آنها در موتورهای DC کاربرد دارند زیرا برای کاهش نویز RF استفاده می شوند.

این خازن ها در ایستگاه های فرستنده که در آن مدارهای تشدید استفاده می شود استفاده می شود.

خازن های فیلم

خازن های فیلم به عنوان فیلم پلیمری، فیلم پلاستیکی یا دی الکتریک فیلم نیز شناخته می شوند. مزیت خازن های فیلم این است که ارزان هستند و ماندگاری نامحدودی دارند. خازن فیلم از یک ماده دی الکتریک نازک استفاده می کند که طرف دیگر خازن فلزی شده است. بسته به کاربرد، خازن فیلم به لایه های نازک تبدیل می شود. محدوده ولتاژ کلی این خازن ها از 50 ولت تا 2 کیلو ولت می باشد.

انواع خازن های فیلم

بسته به مواد دی الکتریک مورد استفاده و کاربردها، طبقه بندی خازن فیلم به شرح زیر است:

1- خازن های اسنابر سنگین

2- خازن های سبک SMD

3- خازن های سبک محوری

4- خازن های سبک شعاعی

کاربرد خازن های فیلم

این خازن ها به عنوان خازن های ایمنی و در تداخل الکترومغناطیسی استفاده می شوند.

خازن های فیلم قدرت کاربردهایی در الکترونیک قدرت پیدا می کنند.

از این خازن ها برای محافظت از دستگاه ها در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ استفاده می شود.

از خازن های فیلم برای بهبود ضریب توان دستگاه استفاده می شود.

خازن های فیلم قدرت

تکنیک های ساخت و موادی که در خازن های فیلم قدرتی استفاده می شود مشابه خازن های فیلم معمولی است. فیلم پلی پروپیلن به عنوان دی الکتریک در خازن استفاده می شود.

خازن های الکترولیتی

در یک خازن الکترولیتی آند فلزی پوشش داده شده با یک لایه اکسید شده به عنوان دی الکتریک استفاده می شود. این خازن ها پلاریزه هستند. خازن های الکترولیتی بر اساس دی الکتریکشان دسته بندی می شوند.

1- خازن های الکترولیتی آلومینیوم – اکسید آلومینیوم (دی الکتریک).

2- خازن های الکترولیتی تانتالیوم – پنتوکسید تانتالیوم (دی الکتریک).

3- خازن های الکترولیتی نیوبیم – نیوبیم پنتوکسید (دی الکتریک).

کاربرد خازن های الکترولیتی

خازن های الکترولیتی زمانی استفاده می شوند که نیاز به ظرفیت خازنی زیاد باشد.

آنها به عنوان دستگاه های فیلتر کننده ای استفاده می شوند که ولتاژ ریپل را کاهش می دهند.

آنها در تقویت کننده های صوتی برای کاهش نویز الکتریکی که توسط منبع اصلی القا می شود استفاده می شوند.

خازن های الکترولیتی برای صاف کردن سیگنال های ورودی و خروجی در سیگنال DC که دارای یک جزء AC ضعیف است استفاده می شود.

تسریع در آماده سازی آزمون اصلی و پیشرفته JEE توسط

تماشای این ویدئو در مورد مغناطیس و نیروی وارد بر دی الکتریک در خازن شارژ شده

خازن کاغذ

خازن کاغذ به عنوان خازن ثابت نیز شناخته می شود که در آن از کاغذ به عنوان ماده دی الکتریک استفاده می شود. مقدار بار الکتریکی ذخیره شده توسط خازن کاغذ ثابت است. از دو صفحه فلزی تشکیل شده است و کاغذی که به عنوان ماده دی الکتریک استفاده می شود بین این صفحات قرار می گیرد.

کاربردهای خازن کاغذی

این خازن ها در سیستم های فیلتر نویز، کوپلینگ و جداسازی استفاده می شوند.

آنها همچنین برای مسدود کردن سیگنال های DC استفاده می شوند تا سیگنال های AC از آنها عبور کنند.

حسگرهایی مانند سنسورهای رطوبت، سنسورهای سطح سوخت و غیره از خازن‌های کاغذی استفاده می‌کنند.

این خازن های کاغذی در سیستم های صوتی اتومبیل ها استفاده می شوند زیرا قدرت اضافی را به تقویت کننده ها می دهند.

خازن های معمولی

خازن ها عمدتاً به دو گروه مکانیکی تقسیم می شوند:

1- خازن های ثابت

2- خازن های متغیر

برخی از خازن های رایج و نام آنها در جدول زیر ذکر شده است:

1- خازن های سرامیکی

2- خازن های الکترولیتی آلومینیوم، تانتالیوم و نیوبیم

3- خازن های فیلم و کاغذ

4- خازن های پلیمری

5- خازن های نقره ای میکا، شیشه، سیلیکون، شکاف هوا و خازن های خلاء

5- خازن های دو لایه

6- خازن های شبه

7- خازن های هیبریدی