وظائف المكثف: التعريف ، أنواع ، أمثلة (كاملة)

قبل أن تعرف وظيفة المكثف نفسه ، يجب أن تفهم معنى المكثف أدناه.

تعريف المكثف

المكثف هو مكون إلكتروني أساسي يتضمن سلبيًا لديه القدرة على تخزين الشحنات الكهربائية لفترة قصيرة.

بشكل عام ، تستخدم المكثفات وحدات السعة في شكل فاراد.

تأتي كلمة فاراد من اسم مخترع المكثف نفسه وهو مايكل فارادي(1791 – 1867).

مايكل فارادي عالم من إنجلترا. ومع ذلك ، فإن استخدام وحدة الفاراد هذه لها سعة كبيرة جدًا.

لهذا السبب ، فإن وحدة المكثف المستخدمة بشكل شائع للإلكترونيات المنزلية هي وحدة Farad التي تم تخفيضها إلى MicroFarad و PikoFarad و NanoFarad.

فيما يلي شرح أوضح في جدول تحويل وحدة فاراد المستخدم:

• 1 فاراد = 1،000،000µF (ميكرو فاراد)
• 1µF = 1000nF (نانو فاراد)
• 1µF = 1،000،000pF (بيكو فاراد)
• 1nF = 1000pF (بيكو فاراد)

المكثفات أو ما يشار إليه غالبًا مكثفيتكون من لوحين موصلين مصنوعين من عازل ، تستخدم إحداهما كفاصل ومعدن.

انطلاقا من السعة وجهد العمل والعديد من العوامل الأخرى ، فإن المكثفات لها أشكال وأحجام مختلفة.

في الإلكترونيات ، غالبًا ما يتم اختصار المكثف بالحرف C (مكثف) والذي يعمل في دائرة إلكترونية لتصريف الإلكترونات.

بعد أن يتم شحن المكثف بالكامل بنجاح ، ستواجه الإلكترونات تغيرًا في الجهد.

بينما الإلكترونات التي كانت في الأصل في المكثف ستخرج إلى المكونات التي تحتاجها في دائرة معينة.

وظيفة المكثف

فيما يلي بعض وظائف المكثفات التي يجب أن تفهمها ، بما في ذلك:

1. تستخدم كمرشح أو مرشح.
   بشكل عام ، توجد وظائف مثل هذه على أجهزة التلفزيون ومكبرات الصوت وأجهزة الراديو والسلع الإلكترونية الأخرى. يعمل المرشح الموجود في الراديو هنا كمرشح للعوائق التي تتداخل من الخارج.
2. لتوصيل / اقتران.
   توجد هذه الوظيفة بشكل عام في مكبر الصوت لربط مكبرات الصوت منخفضة المستوى بمكبرات الصوت عالية المستوى.
   إذا تم تطبيقه في مصدر الطاقة ، فسيتم استخدامه للاقتران أو الاتصال بين دائرة وأخرى.
3. لأضواء النيون.
   اتضح أن المكثفات قادرة أيضًا على تحويل الطاقة إلى ضوء ، لذلك باستخدام هذه الوظيفة يمكنك توفير الطاقة الكهربائية المستخدمة.
4. لتوليد التردد على الهوائي.
5. يمنع حدوث قفزة كهربائية تحدث في الملف بحيث يمكن أن تتسبب في حدوث انقطاع في التيار الكهربائي.
6. لبدء السيارة على الحلبة في السيارة.
7. لتحديد موجة المعلومات التي تم التقاطها على المستوى ، والتي ستختار عمومًا ترددًا طويلاً.
8. كمخزن مؤقت للجهد الكهربائي.
9. كموصل في التيار المتردد (التيار المتردد).
10. كعازل أو حاجز تيار تدفق على تيار مستمر (تيار مباشر).
11. يعمل المكثف المدمج مع المذبذب وبكرة الهوائي على اختيار موجة التردد.
12. كمرشح أو مرشح في دائرة إمداد الطاقة.
13. كمولد تردد على المذبذب.
14. شيفتر المرحلة.

أنواع المكثفات

بناءً على النوع ، يتم تقسيم المكثفات إلى 3 ، بما في ذلك: المكثفات ذات القيمة الثابتة ، والمكثفات المتغيرة ، والمكثفات الإلكتروليتية.

إليك المزيد من المعلومات:

1. مكثفات القيمة الثابتة (مكثف ثابت)

مكثف القيمة الثابتة (مكثف ثابت) هو مكثف له قيمة سعة ثابتة أو لن يتغير.

يوجد داخل مكثف القيمة الثابتة أيضًا عدة أنواع ، مثل:

أ. مكثف السيراميك (مكثف السيراميك)

معلومة:

• لها شكل دائري رفيع ، ولكن يوجد أيضًا شكل مستطيل.
• لديه الأخضر والأحمر والبني وغيرها.
• للتثبيت على لوحة الدوائر (PCB) ، يمكن عكسها لأنها لا تحتوي على أرجل موجبة أو سلبية.
• لديها قدرات تتراوح من بضع بيكو فاراد إلى مئات نانو فاراد (nF).
• يبلغ الحد الأقصى لجهد التشغيل 25 فولتًا إلى 100 فولت ، لكن يصل بعضها إلى آلاف الفولتات.
  على سبيل المثال: على الجسم تقول = 203 ، ثم قيمة السعة = 20000 pF = 20 nF = 0.02 F.
  إذا كانت على الجسم تقول = 502 ، فإن قيمة السعة = 5000 pF = 5 nF = 0.005 F

ب. مكثف بوليستر (مكثف بوليستر)

معلومة:

• تكون مكثفات البوليستر عمومًا مماثلة للمكثفات الخزفية ، وكذلك كيفية حساب قيمتها.
• لها شكل مستطيل يشبه قالب الحلوى.
• الأخضر والأحمر والبني وغيرها.

ج. مكثفات الورق (مكثف ورقي)

معلومة:

• مكثف عازل مصنوع من الورق.
• تتراوح القيم على المكثفات الورقية من 300pf إلى 4µF.
• لا تحتوي المكثفات الورقية على قطبية اتجاهية أو يمكن تركيبها ذهابًا وإيابًا في الدوائر الإلكترونية.

د. مكثف ميكا (مكثف الميكا)

تُعرف مكثفات الميكا أيضًا باسم مكثفات Padder.

على سبيل المثال ، يتم توصيل الراديو في سلسلة من بكرة المذبذب إلى المكثف المتغير.

تتضمن قيم السعة المستخدمة في دائرة المذبذب ما يلي:

• القدرة 200 pF - 500 pF لمنطقة الموج المتوسطة (الموجة المتوسطة / MW) = 190 متر - 500 متر.
• السعة 1000 pF - 2200 pF لمنطقة الموجة القصيرة (الموجة القصيرة / SW) SW 1 = 40 مترًا - 130 مترًا.
• السعة 2700 pF - 6800 pF لمنطقة الموجة SW 1 و 2 و 3 و 4 ، = 13 مترًا - 49 مترًا.

تتم كتابة قيم السعة مباشرة أو باستخدام رموز الألوان.

2. مكثف متغير

المكثفات المتغيرة هي المكثفات التي يمكن تعديل قيم سعتها أو تغييرها.

فيزيائيًا ، يتم تقسيم المكثفات المتغيرة إلى نوعين مختلفين ، مثل:

أ. فاركو (مكثف متغير)

معلومة:

• مصنوع من المعدن بحجم أكبر.
• تستخدم عادةً لتحديد موجات التردد في دوائر الراديو ، والتي ترتبط بمكبات الهوائي وبكرات المذبذب.
• تبلغ سعته القصوى حوالي 100 بيكو فاراد إلى 500 بيكو فاراد (100 بيكو فاراد = 0.0001 درجة فهرنهايت).

ب. الانتهازي

معلومة:

• عادة ما يتم تركيبها بالتوازي.
• يعمل كمنظم لاختيار موجات التردد
• لديه قدرة أقل من 100 pF (pikoFarad).

3. مكثف كهربائيا (مكثف المنحل بالكهرباء)

غالبًا ما يتم اختصاره كـ Elc ، يكون هذا المكثف عادةً عبارة عن أنبوب به قطبين موجبين وسالبين. حيث تكون الساق الطويلة موجبة بينما تكون الساق القصيرة سالبة أو تكون الساق القريبة من علامة الطرح (-) هي الساق السالبة.

تتراوح السعة المقدرة من 0.47 فهرنهايت (ميكرو فاراد) إلى آلاف ميكرو فاراد بجهد عمل من بضعة فولتات إلى آلاف الفولتات.

ليس فقط المكثفات الإلكتروليتية لها قطبية على أرجلها ، بل هناك أيضًا مكثفات مستقطبة أخرى ، وهي مكثف التنتالوم الصلب.

الأضرار الشائعة التي تحدث في المكثفات الإلكتروليتية هي:

• ماس كهربائى (ماس كهربائى)
• جاف (قدرة قابلة للتغيير)
• ينفجر ، لأنه خطأ عند إعطاء الجهد الموجب والسالب أو تجاوز الحد الأقصى للجهد