أنواع المكثفات واستخداماتها

أنواع المكثفات واستخداماتها

تصنف المكثفات تبعا لنوع الماده العازله طبقا للتقسيم التالى:---
مكثغات متغيره :-

وهى مكثفات ذات العازل الهوائى
وتتكون من مجموعه من الواح ثابته واخرى متغيره تعزل عن بعضها بواسطه الهواء بحيث تتغير سعه المكثف كلما تغيرت مساحه الالواح المتداخله
وتستخدم هذه المكثفات بكثره فى اجهزه استقبال الراديو لتغير تردد الاذاعه المراد سماعها

المكثفات الثابته:-

وهى مكثفات اليكتروليتيه-- مكثفات سيراميكيه-- مكثفات ميكا -- مكثفات بلاستيكيه-- مكثفات ورقيه
وهى مكثفات ذات قيمه ثابته ويعرف المكثف باسم العازل المستخدم فيه

المكثفات ذات العازل الورقى:--

تتكون من رقائق معدنيه معزوله بطبقات من الورق المشبع بالزيت او الشمع وتتراوح قيم هذه المكثفات ما بين عده آلاف من البيكروفاراد لعده ميكروفاراد ولا تستخدم فى الترددات العاليه وذلك لزياده الفقد بها ولذلك تستخدم فى الترددات المنخفضه

المكثفات ذات العازل الميكا:--

عباره عن رقائق من الميكا ورقائق معدنيه ملفوفه على بعضها لتكون مكثف متعدد الالواح بحيث يتم ربطها لتكون وحده متماسكه وتغطى بطبقه من البلاستيك من الخارج لحمايه المكثف من الرطوبه والصدمات الميكانيكيه وتتراواح قيمتها مابين 10بيكروفاراد الى عده الاف من البيكروفاراد وتستخدم
فى دوائر الرنين وتستخدم القيم الصغيره منها فى الدوائر المطبوعه

المكثفات البلاستيكيه العزل:--

وهى مكثفات تتكون من رقائق من معدنيه معزوله من البلاستيك

المكثفات السيراميكيه:--

وهى المكثفات التى تحتوى على عازل من الخزف او السيراميك وتتكون الالواح من الفضه المرشوشه على سطح السيراميك وتطلى بطبقه من الورنيش وتتميز بصغر الحجم وبقله الفقد فى الترددات العاليه
ودوار الرنينويتراوح قيمتها مابين عده بيكوفاراد ومئات البيكوفاراد

المكثفات الاليكتروليتيه :--

وهى اهم المكثفات وهى مكثفات الالمنيوم الاليكتروليتيه
ويختلف تركيب هذه المكثفات عن الانواع السابقه اذ يتكون المكثف من قطب من الالومنيوم كقطب موجب والقطب السالب من ماده اليكتروليتيه مثل بورات الالومنيومملفوفه فى شريطمن الورق اما الماده العازله فهى طبقه رقيقه جدا من اكسيد الالومنيوم وهذه المكثفات لها قطبيه محدده اذا وصلت عكس هذه القطبيه فانه تنهار 00 اى يراعى فى التوصيل القطبيه الطرف الموجب فى الموجب والسالب فى السالب وتتراوح قيمتها ما بين عده الاف من الميكروفاراد وعده ميكروفاراد وتستخدم فى دوائر ترشيح موحدات التيار المستمر وهى المكثفات التى نطلق عليها المكثفات الكيماويه
هذا للاخوه الهواه والمبتدئين( وتابع المشاركات القادمه لتوصيل المكثفات )

نستعرض سويا :

كيفية ربط المكثفات تسلسليا وتفرعيا

تجمع قيم المكثفات المربوطة تفرعياً C1+C2+C3+... في حين تختزل القيمة الإجمالية للمكثفات المربوطة تسلسلياً وفق المعادلة :

1 / (1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...)

لنأخذ المكثفات 10µF و 22µF و 47µF ميكرو فاراد ولنربطها تفرعياً فسنحصل على :

10 + 22 + 47 = 79µF
في حين سنحصل على :

1 / (1/10 + 1/22 + 1/47 ) = 5.997 µF
عند وصلها تسلسلياً .
لاحظ أن القيمة المكافئة للمكثف في حالة الربط التسلسلي أقل من أصغر قيمة مكثف .

معادلة مبسطة لحساب سعة المكثفات المربوطة تسلسلياً . ذكرنا أن معادلة حساب السعة الكلية للمكثفات المربوطة على التسلسل هي :

1 / (1/C1 + 1/C2 +1/C3 + ...)

وهي يمكن أن تكتب بالشكل :

( C1 x C2 ) / ( C1 + C2 )

قم بتجريب ثلاث مكثفات على التسلسل . طبق المعادلة الأخيرة على أول مكثفين ثم نفذ الإجراء على القيمة المكافئة الناجمة عن المكثفين الأوليين مع المكثف الثالث وهكذا .

كيف يمكن استخدام مجموعة من المكثفات معروفة القيمة على التسلسل للحصول على قيمة مكافئة محددة ؟

استخدم المعادلة التالية للحصول على ذلك : ( C1 x C2 ) / ( C1 - C2 )

كمثال : بفرض لديك مكثف محدد القيمة هو 220PF وتريد الحصول على سعة إجمالية قدرها 68PF إذن :

( 220 x 68 ) / ( 220 - 68) = 98.4 PF

إذن استخدم مكثف سعته 100 PF .
مرة أخرى جرب استخدام ثلاث مكثفات على التسلسل ( أو أكثر من ذلك ) طبق المعادلة على أول مكثفين ثم طبق النتيجة مع المكثف الثالث وهكذا .
تذكر أن المكثفات ذات القيم المنخفضة ذات تسامح قده ±5% في حين أن المكثفات ذات القيم العالية تملك تسامحاً قدره ±10% لذلك لا تضيع كثيراً من الوقت في سبيل الحصول على مزيداً من الدقة في حسابات السعة .

خاصية هامة جداً تتعلق بالمكثفات :

المكثفات تمرر التيارات المتناوبة AC وتمنع مرور التيارات المستمرة DC . وهي خاصية ذات أهمية خاصة في الدارات الإلكترونية فهي تمكن من تمرير
الإشارات المتناوبة AC أو الراديوية RF من مرحلة إلى أخرى

في حين تمنع مرور المركبة المستمرة من المرحلة السابقة للدارة .