خازن چیست؟
خازن یک قطعه ساده در اصطلاح غیرفعال و ساده است که میتواند در صورت اتصال به ولتاژ الکتریکی، بار الکتریکی را در خود ذخیره کند. به بیانی دیگر خازن قطعهای است که ظرفیت خازنی داشته و می تواند شارژ شود.
چگونه خازن ها را تشخیص دهیم؟
روی بدنه خازن ها کدهای رنگی و ارقامی وجود دارد که ظرفیت خازن را می توان از طریق این کدها و ارقام شناسایی کرد.
این کدها مطابق با استاندارد بین المللی SI تعیین شده و دقیقا مانند مقاومت بر روی بدنه چاپ شده است.
برای اندازه گیری ظرفیت خازن می توان از خازن سنج یا LCR متر استفاده کرد.
خازن چگونه میتواند بار الکتریکی را ذخیره کند؟
یک خازن ساده از دو صفحه فلزی جدا از هم تشکیل شده که تماس مستقیمی با یکدیگر ندارند؛ در نظر داشته باشید که اگر دو صفحه تماس مستقیم داشتند، عملاً الکتریسیته به سادگی از یکی به دیگری منتقل می شد و قطعه با یک سیم هیچ تفاوتی نداشت. این دو صفحه به دو پایه خازن ارتباط یافته و در عمل پس از قرارگیری قطعه در مدار، یک اختلاف پتانسیل نسبت به یکدیگر دارند؛ یکی دارای بار مثبت شده و دیگری دارای بار منفی.
فضای بین این دو صفحه را مادهای تحت عنوان دیالکتریک پر میکند. دیالکتریک مادهای عایق (نارسانا) است که عبور جریان الکتریکی از درون آن بسیار سخت است. صرف قرارگیری دو صفحه فلزی روبروی یکدیگر، به شرط وجود فاصله و عدم تماس آنها، تشکیل خازن میدهد؛ اما ظرفیت چنین خازنی بسیار کم است. با اضافه شدن دیالکتریک به فضای بین دو صفحه، عملاً ظرفیت خازن افزایش خواهد یافت.
در حالتی که چیزی بین دو صفحه نباشد دیالکتریک خازن هواست؛ اما در صورتی که بخواهیم دیالکتریک را افزایش دهیم، از مواد نارساناتری مانند کاغذ، پلاستیک، سرامیک، میکا و اکسید تانتالیوم استفاده میکنیم. هرچند هدف اصلی این متن پرداختن به فرمولها و مباحث فیزیکی نیست و نمیتوان به طور جزئی و مفصل به تمام ابعاد فیزیکی موضوع پرداخت اما باید به طور اجمالی گفت هر قدر ماده قرار گرفته بین دو صفحه فلزی نارساناتر باشد، در اصطلاح ثابت دیالکتریک آن بیشتر بوده و این به افزایش ظرفیت خازن کمک میکند.