توضیح درباره خازن:
خازن قطعه الکترونیکی است که می تواند انرژی را در خود ذخیره کند، خازن را با حرف capacitor c نمایش می دهند، واحد خازن فاراد با حرف F نشان میدهند، خازن از دو بخش اصلی تشکیل شده ثابت و متغیر، سه رنگ سیاه، قهوه ای، قرمز ظرفیت منبع خازن را نشان می دهند، روش های تست خازن به سه صورت قابل آزمایش است، مدت عمر واقعی خازن ها به دما بستگی دارد، نشتی خازن ها هم به چهار عامل بستگی دارد و در نحوه ی تعویض خازن ها هم باید مراقب نکاتی که پایین اشاره شده باید رعایت کرد.
فهرست
- توضیحات خازن
- تاریخچه خازن
- کاربرد خازن
- ظرفیت خازن چیست؟
- خازن های ثابت
- خازن های متغیر
- روشهای تست خازن
- عمر خازن
توضیحات خازن
خازن قطعه الکترونیکی است که می تواند انرژی و ولتاژ را در خود ذخیره کند، صفحات خازن می تواند از جنس رسانا مثل فلز باشند، به دلیل نگهداری انرژی الکتریکی، از خازن ها در مدار تایمینگ و مقاومت ها استفاده میشود.
تاریخچه خازن
در اکتبر ۱۷۴۵ فون کلایست آلمانی، دانست که با اتصال یک مواد الکترواستاتیکی با ولتاژ بالا توسط یک سیم به حجم آب در یک شیشه کوچک میتوان انرژی را ذخیره کرد ، بعد از ان فیزیکدانی هلندی به نام موشن بروک خازن مشابهی اختراع کرد که بطری لیدن نامیده شد، دانیل گرالاث ، اولین کسی بود که چندین بطری را به طور موازی بهینه کرد.
کاربرد خازن
خازن ها کاربرد های زیادی دارند مثل صاف کردن یا نوسان گیری (نویز گیری) سطح تغییرات ولتاژ مستقیم و یا به عنوان فیلتر هم استفاده میشوند ، خازن را با حرف c نشان می دهند.
خازن ها می توانند میدان های الکتریکی را در حجم های کوچک نگه دارند و حتی میتوان از آنها در ذخیره انرژی استفاده کرد.
ظرفیت خازن چیست؟
نسبت انرژی ذخیره شده در خازن به اختلاف پتانسیل دو سر خازن را ظرفیت خازن می نامند ، هرچه ظرفیت یک خازن بیشتر باشد، خازن قادر به ذخیره انرژی الکتریکی بیشتری است ، واحد خازن فاراد می باشد، نماد خازن دارای دو خط در امتداد هم هستند ، وقتی صفحه های خازن دارای انرژی الکتریکی می شوند، در خازن نیز انرژی ذخیره میشود ، دائما انرژی از یک صفحه خازن جدا و به همان اندازه به صفحه دیگر منتقل میشود، بدین ترتیب باتری روی خازن کار انجام میدهد و با این کار انرژی در درون ذخیره میشود.
ساختمان خازن از دو قسمت اصلی تشکیل میشود، صفحات هادی و عایق بین هادی ها هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار بگیرند و عایقی بین آنها باشد خازن تشکیل میشود ، خازن ها به دو قسمت اصلی تشکیل می شوند:
خازن های ثابت:
این خازن ها دارای ظرفیت معین ای هستند و بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته نام گذاری میشوند
خازن های ثابت هم انواع مختلفی دارند:
- سرامیکی
- عدسی
- ورقه ای
- میکا
- آلومینیوم ای
- تانتالیوم
خازن های متغیر:
با تغییر سه عامل می توان ظرفیت خازن را تغییر داد، فاصله صفحات، سطح صفحات و نوع دی الکتریک
خازن های متغیر عموما از نوع عایق هوا یا پلاستیک است.
خازن های تریمر کوچک و با ظرفیت بسیار پایین هستند، این خازن ها دارای سه پایه هستند :
خازن مسطح، خازن کروی و خازن استوانه ای
ابر خازن ها دارای ظرفیت بسیار زیاد هستند، در ساخت آنها از نانو استفاده شده است.
از این خازن ها در کاهش زمان شارژ ماشین ها استفاده می شود.
خازن ها در مدار به دو صورت هستند: موازی، متوالی
در خازن های پلیستر از کدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده میشود، در این کد ها سه رنگ اول ظرفیت را نشان میدهند
ترتیب رنگی خازن ها به ترتیب عبارت است از:
- سیاه
- قهوه ای
- قرمز
- نارنجی
- زرد
- سبز
- آبی
- بنفش
- خاکستری
- سفید
است.
کد عددی خازن ها معمولا به صورت یک عدد مشخص با واحد مربوطه اش در کنار ولتاژ ذخیره شده نوشته شده است.
روشهای تست خازن
روش قدیمی :
این روش بسیار خطرناک است و فقط مهندسان حرفه ای برق می توانند از این روش استفاده کنند
روند کار به صورت زیر میباشد:
۱.خازن مورد آزمایش باید جدا شود
۲.خازن باید کاملا تخلیه باشد
۳.اکنون پروب ها را باید به پایه وصل کنیم
۴.اکنون پروب ها را از منبع خارج کنید
۵.پایه های خازن را از اتصال قطع کنید (این مرحله خطرناک ترین قسمت تست میباشد)
۶.می توانیم ببینیم که خازن سالم است، یک جرقه ی قوی ایجاد میشود
۷.هنگامی که خازن خراب است، یک جرقه ی کوچک اتفاق می افتد
تست خازن با حالت اهم متر یک مولتی متر
۱.خازن باید تخلیه باشد
۲.مولتی متر باید روی اهم متر باشد
۳.اکنون دو سر پروب را از مولتی متر به پایه های خازن وصل می کنیم.
۴.اگر مقدار مقاومت کم باشد، خازن خراب است
۵.اما اگر به تدریج مقاومت تا بی نهایت افزایش یابد، خازن سالم است
تست خازن با حالت تنظیم ظرفیت یک مولتی متر
۱.خازن باید تخلیه باشد
۲.مولتی متر باید در حالت ظرفیت خازنی باشد
۳.اکنون پروب ها را به پایه های خازن وصل می کنیم
۴.اگر مقدار کمتری از ظرفیت خازن را در مولتی متر نشان ندهد، خازن خراب است
مدت عمر خازن
عمر مفید خازن های الکترولیتی به طور یک پارامتر کلیدی در منبع تغذیه مخصوصا تغذیه سوئیچینگ است، تقاضای چگالی برق زیاد است و خازن های الکترولیتی تنها منبع تغذیه هستند که فرسوده می شوند، به همین دلیل نوع خازن عمر مفید منبع را تعیین میکند، همچنین سرویس دهی و نگهداری مناسب باعث عمر بیشتر خازن میشود.
اثرات گرمایشی خارجی بیشتر از گرمایش داخلی موثر می باشد، عمر واقعی نیز به افزایش دما بستگی دارد و عامل دیگر دمای کارکرد،طول عمر تجهیزات و ساعات استفاده در روز می توان به آن اشاره کرد.
نشتی خازن چیست؟
نشتی خازن به چهار عامل مهم بستگی دارد:
۱.لایه ی دی الکتریک
۲.دمای محیط
۳.درجه حرارت ذخیره سازی منبع خازن
۴.ولتاژ اعمال شده
لایه ی دی الکتریک :
ساخت خازن به یک فرایند شیمیایی احتیاج دارد، از آن جا که دی الکتریک عایق اصلی است، جریان نشتی وابستگی های مختلفی دارد، بعضی وقت ها این لایه ها ناخالصی دارند در نتیجه باعث ضعف در لایه ها و موجب نشتی میشود.
دمای محیط :
خازن دارای حد مجازی از دمای کار است، این دما می تواند از ۸۵ تا ۱۲۵ درجه سانتیگراد باشد، دما رابطه مستقیم با داخل خازن دارد، در کل اگر دما بالا برود ایجاد نشتی بیشتر میشود.
درجه حرارت ذخیره سازی :
ذخیره یک خازن برای مدت طولانی بدون ولتاژ برای خازن مفید نیست، دمای نگهداری هم یکی دیگر از عوامل نشتی در خازن می باشد.
ولتاژاعمال شده :
هر خازن ولتاژ معینی در خود جای می دهد، استفاده از یک خازن بالاتر از ولتاژ کار بدی است، در صورت افزایش ولتاژ نشتی هم افزایش می یابد.
روش تعویض خازن چگونه است؟
خازن ها حتی پس از قطع برق ممکن است انرژی ذخیره کرده باشند و عدم رعایت شما باعث برق گرفتگی و یا انفجار شود، لباس های بدون استاتیک بپوشید، محیط را از فلز، پشم، گرد و غبار و کودکان دور نگه دارید، از کار در محیط خشک و مرطوب خودداری کنید،روی یک سطح کم اصطکاک باستید، قبل از کار بر روی فرش اسپری ضد استاتیک بزنید
از دستکش های لاستیکی محکم استفاده کنید.
وظیفه خازن در دستگاه مرکزی دزدگیر چیست؟
خازن ها در بخش های تغذیه ورودی سیستم دزدگیر برای افت نکردن ولتاژ و شریال الکترونیکی دزدگیر بازدهی دارند و در مدل ها با ظرفیت های متفاوت مورد استفاده قرار میگیرند.
نتیجه گیری:
در این مقاله یاد گرفتیم که خازن چیست چه کاربردی دارد، ظرفیت خازن ها به چه شکلی هستند، تاریخچه و ساخت خازن برای اولین بار توسط چه کسی اختراع شد، خازن ها به چند دسته و چه ترتیب رنگ هایی وجود دارد، آیا خازن ها را می توان تست کرد، روش های تست خازن به چه صورت انجام می شود، مدت عمر خازن چقدر است به چه عواملی بستگی دارد، نشتی خازن چیست چه عواملی باعث نشتی خازن میشود و……. اشاره کردیم.
بهترین فروشگاه برای خرید انواع خازن های smd و ولتاژ بالا فروشگاه جوان الکترونیک در تهران جمهوری پاساژ عباسیان است.
