انواع خازن. خازن های الکتریکی

همه انواع خازن ها دستگاه اصلی یکسانی دارند، از دو صفحه (صفحه) رسانا تشکیل شده است که بارهای الکتریکی قطب های مخالف روی آنها متمرکز شده است و لایه ای از مواد عایق بین آنها.

مواد مورد استفاده و اندازه صفحات با پارامترهای مختلف لایه دی الکتریک بر خواص خازن تاثیر می گذارد.

طبقه بندی

خازن ها با توجه به عوامل زیر به انواعی تقسیم می شوند.

وقت ملاقات

• همه منظوره . این یک نوع خازن محبوب است که در الکترونیک استفاده می شود. شرایط خاصی برای آنها وجود ندارد.
• ویژه . چنین خازن هایی قابلیت اطمینان را در یک ولتاژ معین و سایر پارامترها هنگام راه اندازی موتورهای الکتریکی و تجهیزات ویژه افزایش می دهند.

تغییر ظرفیت

• ظرفیت ثابت . توانایی تغییر ظرفیت را ندارند.
• ظرفیت متغیر . آنها می توانند مقدار خازن را هنگام قرار گرفتن در معرض دما، ولتاژ تغییر دهند، موقعیت صفحات را تنظیم کنند. خازن های متغیر عبارتند از:
  خازن های تریمر برای عملیات مداوم مرتبط با تنظیم سریع ظرفیت در نظر گرفته نشده اند. آنها فقط برای یک بار تنظیم تجهیزات و تنظیم دوره ای مخزن خدمت می کنند.
  خازن های غیر خطی ظرفیت آنها را از تأثیر دما و ولتاژ طبق یک برنامه غیر خطی تغییر دهید. خازن هایی که ظرفیت آنها به ولتاژ بستگی دارد نامیده می شوند واریکونداس ، روی دما - خازن های حرارتی .

روش حفاظت

• محافظت نشده در شرایط عادی کار کنید، هیچ محافظی ندارید.
• حفاظت شدهخازن ها در یک محفظه محافظت شده ساخته می شوند، بنابراین می توانند در رطوبت بالا کار کنند.
• غیر ایزوله دارای کیس باز هستند و از تماس احتمالی با عناصر مدار مختلف جدا نیستند.
• جدا شده خازن ها در یک کیس بسته ساخته می شوند.
• فشرده شده بدنی پر از مواد خاص داشته باشید.
• مهر و موم شده دارای یک محفظه مهر و موم شده، کاملاً ایزوله از محیط خارجی.

نوع نصب

• نصب شده استبه چند نوع تقسیم می شوند با;
  - خروجی نوار؛
  - پیچ پشتیبانی؛
  - الکترودهای گرد؛
  - لیدهای شعاعی یا محوری.
• خازن ها با پایانه های پیچ مجهز به رزوه ای برای اتصال به مدار که در مدارهای قدرت استفاده می شود. چنین نتیجه‌گیری‌ها برای کاهش بارهای حرارتی آسان‌تر بر روی رادیاتورهای خنک‌کننده ثابت می‌شوند.
• خازن ها با ترمینال های snap-in یک پیشرفت جدید هستند، وقتی روی تخته نصب می شوند، در جای خود محکم می شوند. این بسیار راحت است زیرا نیازی به استفاده از لحیم کاری نیست.
• خازن های طراحی شده نصب سطحی, یک ویژگی طراحی دارند: بخش هایی از پرونده نتیجه گیری است.
• ظرفیت ها برای چاپخانه با سرب های گرد برای قرار دادن روی تخته ساخته شده اند.

با توجه به مواد دی الکتریک

مقاومت عایق بین صفحات به پارامترهای ماده عایق بستگی دارد. همچنین به تلفات مجاز و سایر پارامترها بستگی دارد. انواع خازن هایی که مواد دی الکتریک متفاوتی دارند را در نظر بگیرید.

• خازن ها با عایق معدنی از سرامیک های شیشه ای، مینای شیشه ای، میکا. یک پوشش فلزی یا فویل روی مواد دی الکتریک رسوب می کند.
• فرکانس پایین خازن ها شامل مواد عایق به شکل فیلم های آلی قطبی ضعیف هستند که در آنها تلفات دی الکتریک به فرکانس جریان بستگی دارد.
• مدل های فرکانس بالا حاوی لایه هایی از فلوروپلاست و پلی استایرن است.
• مدل های ضربه ای ولتاژ بالا یک عایق ساخته شده از مواد ترکیبی داشته باشید.
• در خازن ها ولتاژ ثابتمن PTFE، کاغذ یا مواد ترکیبی به عنوان دی الکتریک استفاده می شود.
• ولتاژ پایین مدل ها در ولتاژ تا 1.6 کیلو ولت کار می کنند.
• ولتاژ بالا مدل ها در ولتاژ بالای 1.6 کیلو ولت کار می کنند.
• دزیمتریک خازن ها برای کار با جریان کم، تخلیه خود کم و مقاومت عایق بالا استفاده می شوند.
• سرکوب تداخل خازن ها تداخل میدان الکترومغناطیسی را کاهش می دهند، اندوکتانس کمی دارند.
• ظرفیت ها با عایق آلی با استفاده از کاغذ خازن و فیلم های مختلف ساخته شده است.
• وکیوم، هوا، پر از گاز خازن ها تلفات دی الکتریک کمی دارند، بنابراین در تجهیزات فرکانس بالا استفاده می شوند.

فرم بشقاب ها

• کروی.
• تخت.
• استوانه ای.

قطبی ها

• الکترولیتی خازن ها را اکسید می نامند. هنگام اتصال آنها، رعایت قطبیت خروجی ها ضروری است. خازن های الکترولیتی حاوی یک دی الکتریک متشکل از یک لایه اکسیدی است که به صورت الکتروشیمیایی روی آند تانتالیوم یا آلومینیوم تشکیل شده است. کاتد یک الکترولیت به شکل مایع یا ژل است.
• غیر قطبیخازن ها را می توان بدون رعایت قطبیت در مدار قرار داد.

ویژگی های طراحی

انواع خازن هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت همگی چندان محبوب نیستند. بنابراین، ویژگی های طراحی پرکاربردترین انواع خازن ها را با جزئیات بیشتری در نظر خواهیم گرفت.

انواع هوای کندانسور

هوا به عنوان دی الکتریک استفاده می شود. این نوع خازن ها هنگام کار در فرکانس بالا، به عنوان خازن های تنظیم کننده با ظرفیت متغیر، خود را به خوبی ثابت کرده اند. صفحه متحرک خازن روتور است و صفحه ثابت را استاتور می نامند. هنگامی که صفحات نسبت به یکدیگر جابجا می شوند، مساحت کل تقاطع این صفحات و ظرفیت خازن تغییر می کند. پیش از این، چنین خازن هایی در گیرنده های رادیویی برای تنظیم ایستگاه های رادیویی بسیار محبوب بودند.

سرامیک

چنین خازن هایی به شکل یک یا چند صفحه ساخته شده از سرامیک مخصوص ساخته می شوند. صفحات فلزی با پاشیدن یک لایه فلز بر روی یک صفحه سرامیکی ساخته می شوند و سپس به سرب ها متصل می شوند. مواد سرامیکی را می توان با خواص مختلف اعمال کرد.

تنوع آنها به دلیل طیف گسترده ای از گذردهی دی الکتریک است. می تواند به چند ده هزار فاراد در هر متر برسد و فقط برای این نوع کانتینر موجود است. این ویژگی خازن های سرامیکی به شما امکان می دهد مقادیر خازنی بزرگی ایجاد کنید که قابل مقایسه با خازن های الکترولیتی هستند، اما قطبیت اتصال برای آنها مهم نیست.

سرامیک ها دارای وابستگی پیچیده غیرخطی خواص به ولتاژ، فرکانس و دما هستند. با توجه به اندازه کوچک پکیج، از این نوع خازن ها در دستگاه های فشرده استفاده می شود.

فیلم

در چنین مدل هایی، یک فیلم پلاستیکی به عنوان دی الکتریک عمل می کند: پلی کربنات، پلی پروپیلن یا پلی استر.

صفحات خازن اسپری می شوند یا به شکل فویل ساخته می شوند. ماده جدید پلی فنیلن سولفید است.

پارامترهای خازن فیلم

• برای مدارهای تشدید استفاده می شود.
• کمترین جریان نشتی
• ظرفیت کم.
• استحکام بالا.
• جریان بالا را تحمل کنید.
• مقاوم در برابر خرابی الکتریکی (مقاوم در برابر ولتاژ بالا).
• بالاترین دمای کار تا 125 درجه است.

پلیمر

تفاوت این مدل ها با ظروف الکترولیتی به دلیل وجود یک ماده پلیمری به جای فیلم اکسیدی بین صفحات. آنها در معرض نشت و نفخ شارژ نیستند.

پارامترهای پلیمر جریان پالسی قابل توجهی، ضریب دمای ثابت و مقاومت کم را ارائه می دهند. مدل های پلیمری می توانند جایگزین مدل های الکترولیتی در فیلترهای منابع پالسی و سایر دستگاه ها شوند.

الکترولیتی

از مدل های کاغذی، خازن های الکترولیتی در مواد دی الکتریک، که اکسید فلز است، با روش الکتروشیمیایی روی پوشش مثبت ایجاد می شود، متفاوت هستند.

صفحه دوم از الکترولیت خشک یا مایع ساخته شده است. الکترودها معمولاً از تانتالیوم یا آلومینیوم ساخته می شوند. تمام ظروف الکترولیتی پلاریزه در نظر گرفته می شوند و به طور معمول فقط در یک ولتاژ ثابت با یک قطبیت خاص قادر به کار هستند.

اگر قطبیت رعایت نشود، می تواند یک فرآیند شیمیایی برگشت ناپذیر در داخل ظرف رخ دهد که منجر به از کار افتادن آن یا حتی انفجار می شود، زیرا گاز آزاد می شود.

ابرخازن ها که یونیستور نامیده می شوند را می توان به خازن های الکترولیتی نسبت داد. آنها ظرفیت بسیار زیادی دارند که به هزاران فاراد می رسد.

تانتالیم الکترولیتی

دستگاه الکترولیت های تانتالیوم دارای ویژگی در الکترود تانتالیوم است. دی الکتریک پنتوکسید تانتالیوم است.

گزینه ها

• جریان نشتی ناچیز، بر خلاف انواع آلومینیومی.
• اندازه های کوچک.
• مصونیت در برابر تأثیرات خارجی.
• مقاومت فعال کوچک
• حساسیت بالا در صورت اتصال اشتباه قطب ها.

آلومینیوم الکترولیتی

ترمینال مثبت یک الکترود آلومینیومی است. از تری اکسید آلومینیوم به عنوان دی الکتریک استفاده شد. آنها در بلوک های ضربه ای استفاده می شوند و یک فیلتر خروجی هستند.

گزینه ها

• ظرفیت بزرگ.
• عملکرد صحیح فقط در فرکانس های پایین.
• افزایش نسبت ظرفیت به اندازه: انواع دیگر خازن ها دارای اندازه های بزرگتر با همان ظرفیت هستند.
• نشتی جریان زیاد
• اندوکتانس کم

کاغذ

دی الکتریک بین صفحات فویل یک کاغذ خازن مخصوص است. در دستگاه های الکترونیکی، انواع کاغذی خازن ها معمولاً در مدارهای فرکانس بالا و پایین کار می کنند.

خازن های فلزی کاغذی دارای سفتی، ظرفیت ویژه بالا، عایق الکتریکی با کیفیت بالا. طراحی آنها از رسوب فلز خلاء بر روی دی الکتریک کاغذ به جای فویل استفاده می کند.

خازن های کاغذی استحکام مکانیکی بالایی ندارند. در این راستا داخل آن در یک محفظه فلزی قرار می گیرد که از دستگاه آن محافظت می کند.

آنها قطبی و غیر قطبی هستند. تفاوت آنها در این است که برخی در مدارهای ولتاژ DC استفاده می شوند، در حالی که برخی دیگر در مدارهای AC استفاده می شوند. استفاده از خازن های ثابت در مدارهای ولتاژ متناوب زمانی که به صورت سری با قطب های یکسان به هم متصل می شوند امکان پذیر است اما بهترین پارامترها را نشان نمی دهند.

خازن های غیر قطبی

غیر قطبی، و همچنین مقاومت، ثابت، متغیر و تنظیم هستند.

صاف کننده هاخازن ها برای تنظیم مدارهای تشدید در تجهیزات فرستنده گیرنده استفاده می شوند.

برنج. 1. خازن های PDA

نوع PDA آنها صفحات نقره اندود و یک عایق سرامیکی هستند. ظرفیت آنها چند ده پیکوفاراد است. شما می توانید در هر گیرنده، رادیو و تعدیل کننده تلویزیون ملاقات کنید. خازن های تریمر نیز با حروف KT نشان داده می شوند. به دنبال آن یک عدد نشان دهنده نوع دی الکتریک است:

1 - خلاء؛ 2 - هوا؛ 3 - پر از گاز؛ 4 - دی الکتریک جامد؛ 5- دی الکتریک مایع. به عنوان مثال، نام KP2 به معنای خازن متغیر با دی الکتریک هوا و نام KT4 به معنای خازن تنظیم با دی الکتریک جامد است.

برنج. 2 خازن تراشه مدرن

برای تنظیم گیرنده های رادیویی به فرکانس دلخواه، از خازن های متغیر(KPI)

برنج. 3 خازن KPI

آنها را فقط در تجهیزات فرستنده و گیرنده می توان یافت.

1- KPI با دی الکتریک هوا، می توانید آن را در هر گیرنده رادیویی دهه 60-80 پیدا کنید.
2 - خازن متغیر برای واحدهای VHF با ورنیر
3 - خازن متغیری که در تجهیزات دریافتی از دهه 90 تا به امروز استفاده می شود را می توان در هر مرکز موسیقی، ضبط صوت، پخش کاست با گیرنده پیدا کرد. عمدتا در چین ساخته شده است.

انواع زیادی از خازن های دائمی وجود دارد، در چارچوب این مقاله نمی توان همه تنوع آنها را توصیف کرد، من فقط آنهایی را که اغلب در تجهیزات خانگی یافت می شوند، توصیف می کنم.

برنج. 4 خازن KSO

خازن KSO - کندانسور میکای فشرده. دی الکتریک - میکا، صفحات - کندوپاش آلومینیوم. محصور در ترکیب قهوه ای. آنها در تجهیزات دهه 30-70 یافت می شوند، ظرفیت آنها از چند ده نانوفاراد تجاوز نمی کند، مورد در پیکوفارادها، نانوفارادها و میکروفارادها نشان داده شده است. به دلیل استفاده از میکا به عنوان دی الکتریک، این خازن ها قادر به کار در فرکانس های بالا هستند، زیرا تلفات کمی دارند و مقاومت نشتی زیادی در حدود 10^10 اهم دارند.

برنج. 5 خازن KTK

خازن KTK - خازن سرامیکی لوله ای به عنوان یک دی الکتریک، از یک لوله سرامیکی، صفحات ساخته شده از نقره استفاده می شود. آنها به طور گسترده در مدارهای نوسانی تجهیزات لامپ از دهه 40 تا اوایل دهه هشتاد مورد استفاده قرار گرفتند. رنگ خازن به معنی TKE (ضریب دمای تغییر ظرفیت) است. در کنار ظرف، به عنوان یک قاعده، گروه TKE تجویز می شود که دارای نام الفبایی یا عددی است (جدول 1.) همانطور که از جدول مشاهده می شود، پایدارترین ها از نظر حرارتی آبی و خاکستری هستند. به طور کلی این نوع برای تکنولوژی HF بسیار خوب است.

جدول 1. علامت گذاری TKE خازن های سرامیکی

هنگام تنظیم گیرنده ها، اغلب لازم است خازن هایی برای مدارهای هتروداین و ورودی انتخاب شوند. اگر گیرنده از خازن های KTK استفاده می کند، انتخاب ظرفیت خازن در این مدارها می تواند ساده شود. برای این کار چند دور سیم PEL 0.3 روی محفظه خازن نزدیک ترمینال محکم می پیچند و یکی از انتهای این مارپیچ را به ترمینال خازن ها لحیم می کنند. با پخش و جابجایی پیچ های مارپیچ می توان ظرفیت خازن را در محدوده کمی تنظیم کرد. ممکن است اتفاق بیفتد که با اتصال انتهای مارپیچ به یکی از پایانه های خازن، امکان تغییر در ظرفیت خازن وجود نداشته باشد. در این مورد، مارپیچ باید به ترمینال دیگری لحیم شود.

برنج. 6 خازن سرامیکی شوروی در بالا، وارداتی در پایین.

خازن های سرامیکی معمولاً به آنها "پرچم قرمز" می گویند و گاهی اوقات نام "رس" نیز یافت می شود. این خازن ها به طور گسترده در مدارهای فرکانس بالا استفاده می شوند. معمولاً این خازن‌ها در لیست نیستند و به ندرت توسط آماتورها استفاده می‌شوند، زیرا خازن‌های هم نوع را می‌توان از سرامیک‌های مختلف ساخت و دارای ویژگی‌های متفاوتی هستند. در خازن های سرامیکی با افزایش اندازه، پایداری حرارتی و خطی بودن را از دست می دهند. ظرف و TKE روی کیس نشان داده شده است (جدول 2.)

جدول 2

فقط به تغییر ظرفیت مجاز خازن با TKE H90 نگاه کنید، ظرفیت ظرفیت تقریباً دو برابر می شود! برای بسیاری از اهداف، این قابل قبول نیست، اما هنوز هم نباید این نوع را رد کنید، با اختلاف دمایی کم و نه الزامات سخت، می توان از آنها استفاده کرد. با استفاده از اتصال موازی خازن ها با علائم مختلف TKE، می توان پایداری کافی از ظرفیت خازن حاصل را به دست آورد. شما می توانید آنها را در هر وسیله ای ملاقات کنید، چینی ها به ویژه در صنایع دستی خود به آنها علاقه دارند.

آنها دارای یک نام خازن به صورت پیکوفاراد یا نانوفاراد روی کیس هستند، موارد وارداتی با کدگذاری عددی مشخص شده اند. دو رقم اول مقدار ظرفیت خازنی را بر حسب پیکوفاراد (pF) نشان می دهد، آخرین رقم - تعداد صفرها. هنگامی که خازن دارای ظرفیت کمتر از 10 pF باشد، آخرین رقم می تواند "9" باشد. برای ظرفیت های کمتر از 1.0 pF، رقم اول "0" است. حرف R به عنوان نقطه اعشار استفاده می شود. به عنوان مثال، کد 010 1.0 pF، کد 0R5 0.5 pF است. چند مثال در جدول خلاصه شده است:

علامت گذاری الفبایی:
22p-22 پیکوفاراد
2n2- 2.2 نانوفاراد
n10 - 100 پیکوفاراد

من می خواهم به ویژه به خازن های سرامیکی از نوع KM اشاره کنم، آنها در تجهیزات صنعتی و دستگاه های نظامی استفاده می شوند، از پایداری بالایی برخوردار هستند، پیدا کردن آنها بسیار دشوار است، زیرا حاوی فلزات خاکی کمیاب هستند، و اگر بردی را پیدا کنید که در آن از نوع خازن استفاده می شود، سپس در 70٪ موارد برای شما قطع می شود).

در دهه گذشته، قطعات رادیویی روی سطح اغلب مورد استفاده قرار گرفته‌اند، در اینجا اندازه‌های اصلی بسته‌بندی خازن‌های تراشه سرامیکی آورده شده است.

خازن های MBM - یک خازن کاغذ فلزی (شکل 6.)، به عنوان یک قاعده، از آن در تجهیزات تقویت صدا لوله استفاده می شود. در حال حاضر توسط برخی از علاقه مندان به موسیقی بسیار ارزشمند است. همچنین از این نوع خازن های K42U-2 با پذیرش نظامی هستند، اما گاهی اوقات می توان آنها را در لوازم خانگی یافت.

برنج. 7 خازن MBM و K42U-2

لازم به ذکر است که به طور جداگانه انواع خازن هایی مانند MBGO و MBGCH (شکل 8)، آماتورها اغلب به عنوان خازن های راه اندازی برای راه اندازی موتورهای الکتریکی استفاده می شوند. به عنوان مثال، حاشیه من برای یک موتور 7 کیلو وات (شکل 9.). طراحی شده برای ولتاژ بالا از 160 تا 1000 ولت، که به آنها کاربردهای مختلفی در زندگی روزمره و صنعت می دهد. لازم به یادآوری است که برای استفاده در یک شبکه خانگی، باید خازن هایی با ولتاژ کاری حداقل 350 ولت بگیرید. چنین خازن هایی را می توانید در ماشین های لباسشویی خانگی قدیمی، دستگاه های مختلف با موتور الکتریکی و در تاسیسات صنعتی پیدا کنید. اغلب به عنوان فیلتر برای سیستم های صوتی استفاده می شود و پارامترهای خوبی برای این کار دارد.

برنج. 8. MBGO، MBGCH

برنج. 9

علاوه بر نامگذاری که ویژگی های طراحی را نشان می دهد (KSO - خازن میکای فشرده، KTK - لوله سرامیکی و غیره)، یک سیستم نامگذاری برای خازن های خازن ثابت وجود دارد که از تعدادی عنصر تشکیل شده است: حرف K در اول است. مکان، یک عدد دو رقمی در وهله دوم قرار دارد که رقم اول آن نوع دی الکتریک را مشخص می کند، و دومی - ویژگی های دی الکتریک یا عملکرد، سپس شماره سریال توسعه از طریق خط فاصله قرار می گیرد.

به عنوان مثال، نام K73-17 به معنی یک خازن پلی اتیلن ترفتالات فیلم با شماره سریال 17 توسعه است.

برنج. 10. انواع خازن

برنج. 11. خازن نوع K73-15

انواع اصلی خازن ها، آنالوگ های وارد شده در براکت ها.

K10 - سرامیک، ولتاژ پایین (Upa6<1600B)
K50 - الکترولیتی، فویل، آلومینیوم
K15 - سرامیک، ولتاژ بالا (Upa6>1600V)
K51 - الکترولیتی، فویل، تانتالیوم، نیوبیم و غیره.
K20 - کوارتز
K52 - الکترولیتی، متخلخل حجیم
K21 - شیشه
K53 - اکسید نیمه هادی
K22 - شیشه سرامیک
K54 - اکسید-فلز
K23 - مینای شیشه ای
K60- با دی الکتریک هوا
K31- میکا کم مصرف (میکا)
K61 - وکیوم
K32 - میکا با قدرت بالا
K71 - پلی استایرن فیلم (KS یا FKS)
K40 - کاغذ کم ولتاژ (ایراب<2 kB) с фольговыми обкладками
K72 - فیلم فلوروپلاستیک (TFT)
K73 - پلی اتیلن ترفتالات فیلم (KT، TFM، TFF یا FKT)
K41 - کاغذ فشار قوی (ایراب> 2 کیلو ولت) با روکش فویل
K75 - فیلم ترکیبی
K76 - فیلم لاک (MKL)
K42 - کاغذ با صفحات متالایز (MP)
K77 - فیلم، پلی کربنات (KC، MKC یا FKC)
K78 - پلی پروپیلن فیلم (KP، MKP یا FKP)

خازن های دارای دی الکتریک فیلم معمولاً میکا نامیده می شوند، دی الکتریک های مختلف مورد استفاده عملکرد TKE خوبی دارند. به عنوان صفحات در خازن های فیلم، از فویل آلومینیومی یا لایه های نازک آلومینیوم یا روی که روی یک فیلم دی الکتریک قرار گرفته اند استفاده می شود. آنها پارامترهای نسبتاً پایداری دارند و برای هر هدفی (نه برای همه انواع) استفاده می شوند. در لوازم خانگی همه جا یافت می شود. بدنه چنین خازن هایی می تواند فلزی یا پلاستیکی باشد و شکل استوانه ای یا مستطیلی داشته باشد (شکل 10.) خازن های وارداتی میکا (شکل 12)

برنج. 12. خازن های میکای وارداتی

خازن ها با انحراف اسمی از ظرفیت برچسب گذاری می شوند که می تواند به صورت درصد نشان داده شود یا دارای یک کد حرفی باشد. اصولاً خازن هایی با تلرانس H, M, J, K به طور گسترده در تجهیزات خانگی استفاده می شوند.حرف نشان دهنده تلرانس بعد از مقدار ظرفیت اسمی خازن نشان داده می شود مانند این 22nK, 220nM, 470nJ.

جدول رمزگشایی کد حرف مشروط انحراف مجاز ظرفیت خازن. تحمل بر حسب درصد

نکته مهم مقدار ولتاژ کاری مجاز خازن است که بعد از ظرفیت اسمی و تحمل نشان داده شده است. با ولت با حرف B (علامت گذاری قدیمی) و V (علامت گذاری جدید) نشان داده شده است. به عنوان مثال، مانند این: 250 ولت، 400 ولت، 1600 ولت، 200 ولت. در برخی موارد حرف V حذف می شود.

گاهی اوقات از کدگذاری حروف لاتین استفاده می شود. برای رمزگشایی از جدول کدگذاری حروف ولتاژ کاری خازن ها استفاده کنید.

طرفداران نیکولا تسلا نیاز مکرر به خازن های ولتاژ بالا دارند، در اینجا تعدادی از آنها را می توان یافت، عمدتاً در تلویزیون های اسکنر خطی.

برنج. 13. خازن های ولتاژ بالا

خازن ها قطبی هستند

خازن های قطبی شامل تمام خازن های الکترولیتی هستند که عبارتند از:

خازن های الکترولیتی آلومینیومی دارای ظرفیت خازنی بالا، قیمت پایین و در دسترس بودن هستند. چنین خازن هایی به طور گسترده در ابزار دقیق رادیویی استفاده می شوند، اما دارای یک اشکال قابل توجه هستند. با گذشت زمان، الکترولیت داخل خازن خشک می شود و ظرفیت آنها از دست می رود. همراه با ظرفیت، مقاومت سری معادل افزایش می یابد و چنین خازن هایی دیگر از عهده وظایف بر نمی آیند. این معمولا باعث خرابی بسیاری از لوازم خانگی می شود. استفاده از خازن های مستعمل مطلوب نیست، اما با این وجود، در صورت تمایل به استفاده از آنها، باید ظرفیت خازن و esr را به دقت اندازه گیری کنید تا بعداً به دنبال علت ناکارآمدی دستگاه نباشید. من هیچ فایده ای در لیست کردن انواع خازن های آلومینیومی نمی بینم، زیرا هیچ تفاوت خاصی در آنها وجود ندارد، به جز پارامترهای هندسی. خازن ها شعاعی (با سرب از یک سر سیلندر) و محوری (با سرب از سرهای مخالف) هستند، خازن هایی با یک سرب وجود دارد، به عنوان دومی، یک مورد با نوک رزوه ای استفاده می شود (این نیز یک بست است). چنین خازن هایی را می توان در فناوری قدیمی رادیو و تلویزیون لوله ای یافت. همچنین شایان ذکر است که در مادربردهای کامپیوتری، در منابع تغذیه سوئیچینگ، اغلب خازن هایی با مقاومت معادل کم، به اصطلاح LOW ESR یافت می شود و بنابراین پارامترهای بهبود یافته ای دارند و فقط با موارد مشابه جایگزین می شوند، در غیر این صورت وجود خواهد داشت. اولین باری که آن را روشن می کنید یک انفجار

برنج. 14. خازن های الکترولیتی. پایین - برای نصب روی سطح.

خازن های تانتالیومی به دلیل استفاده از فناوری گران تر، بهتر از خازن های آلومینیومی هستند. آنها از الکترولیت خشک استفاده می کنند، بنابراین تمایلی به "خشک کردن" خازن های آلومینیومی ندارند. علاوه بر این، خازن های تانتالیوم مقاومت کمتری در فرکانس های بالا (100 کیلوهرتز) دارند، که هنگام استفاده در منابع تغذیه سوئیچینگ مهم است. نقطه ضعف خازن های تانتالیوم کاهش نسبتاً زیاد ظرفیت با افزایش فرکانس و افزایش حساسیت به قطبیت معکوس و اضافه بار است. متأسفانه، این نوع خازن با مقادیر خازن کم (معمولاً بیش از 100 میکروفاراد) مشخص می شود. حساسیت ولتاژ بالا توسعه دهندگان را مجبور می کند حاشیه ولتاژ را دو برابر یا بیشتر کنند.

برنج. 14. خازن های تانتالیوم. سه مورد اول داخلی، ماقبل آخر وارداتی، آخرین مورد برای نصب سطحی وارداتی است.

ابعاد اصلی خازن های تراشه تانتالیوم:

یکی از انواع خازن ها (در واقع نیمه هادی هستند و اشتراکات کمی با خازن های معمولی دارند، اما ذکر آنها همچنان منطقی است) شامل واریکاپ ها می شود. این نوع خاصی از خازن دیودی است که بسته به ولتاژ اعمال شده، ظرفیت خازن خود را تغییر می دهد. آنها به عنوان عناصر با ظرفیت کنترل الکتریکی در مدارهای تنظیم فرکانس یک مدار نوسانی، تقسیم و ضرب فرکانس، مدولاسیون فرکانس، شیفترهای فاز کنترل شده و غیره استفاده می شوند.

برنج. 15 Varicaps kv106b، kv102

همچنین "ابر خازن ها" یا یونیستورها بسیار جالب هستند. اگرچه اندازه کوچکی دارند، اما ظرفیت عظیمی دارند و اغلب برای تامین انرژی تراشه های حافظه استفاده می شوند و گاهی اوقات جایگزین باتری های الکتروشیمیایی می شوند. یونیستورها همچنین می توانند در یک بافر با باتری ها کار کنند تا از آنها در برابر افزایش ناگهانی جریان بار محافظت کنند: در جریان بار کم، باتری ابرخازن را دوباره شارژ می کند و اگر جریان به شدت افزایش یابد، یونیستور انرژی ذخیره شده را آزاد می کند که باعث کاهش می شود. بار روی باتری با این کیس کاربری، یا مستقیماً در کنار باتری قرار می گیرد، یا داخل قاب آن. آنها را می توان در لپ تاپ ها به عنوان باتری برای CMOS یافت.

معایب عبارتند از:
انرژی ویژه کمتر از باتری ها است (5-12 وات ساعت بر کیلوگرم در 200 وات ساعت بر کیلوگرم برای باتری های لیتیوم یون).
ولتاژ بستگی به درجه شارژ دارد.
امکان فرسودگی کنتاکت های داخلی در صورت اتصال کوتاه.
مقاومت داخلی بزرگ در مقایسه با خازن های سنتی (10 ... 100 اهم برای یک یونیستور 1 F × 5.5 V).
به طور قابل توجهی بزرگتر، در مقایسه با باتری ها، خود تخلیه: حدود 1 μA برای یک یونیستور 2 F × 2.5 V.

برنج. 16. یونیستورها

• ترجمه

اگر به طور مرتب مدارهای الکتریکی ایجاد می کنید، احتمالاً از خازن استفاده کرده اید. این یک جزء مدار استاندارد است، درست مانند یک مقاومت، که بدون فکر آن را از قفسه بردارید. ما از خازن ها برای صاف کردن موج ولتاژ/جریان، برای تطبیق بار، به عنوان منبع تغذیه برای دستگاه های کم توان و سایر کاربردها استفاده می کنیم.

اما یک خازن فقط یک حباب با دو سیم و چند پارامتر نیست - ولتاژ کار و ظرفیت. مجموعه عظیمی از فناوری ها و مواد با خواص مختلف برای ایجاد خازن استفاده می شود. و در حالی که در بیشتر موارد تقریباً هر خازن با ظرفیت مناسب برای هر کاری انجام می دهد، درک خوب نحوه کار این دستگاه ها می تواند به شما کمک کند نه تنها مناسب، بلکه بهترین را انتخاب کنید. اگر تا به حال با مشکل پایداری دما یا یافتن منبع نویز اضافی مواجه شده اید، از اطلاعات این مقاله قدردانی خواهید کرد.

بیایید ساده شروع کنیم

ظرفیت خازنی بر حسب فاراد اندازه گیری می شود: خازن یک فاراد در صورتی ولتاژ یک ولت تولید می کند که دارای بار یک کولن باشد. مانند بسیاری از واحدهای SI دیگر، اندازه غیر عملی دارد، بنابراین جدای از ابرخازن‌ها، که در اینجا در مورد آنها صحبت نمی‌کنیم، احتمالاً با میکرو، نانو و پیکوفاراد مواجه خواهید شد. ظرفیت هر خازن را می توان از ابعاد آن و ویژگی های دی الکتریک استخراج کرد - اگر علاقه مند هستید، فرمول آن را می توانید در ویکی پدیا پیدا کنید. شما نیازی به حفظ آن ندارید مگر اینکه برای امتحان آماده شوید - اما حاوی یک واقعیت مفید است. ظرفیت خازن متناسب با گذردهی ε r دی الکتریک مورد استفاده است، که منجر به عرضه خازن های مختلف با استفاده از مواد دی الکتریک مختلف برای دستیابی به ظرفیت های بالاتر یا ویژگی های ولتاژ بهتر شده است.

آلومینیوم الکترولیتی

خازن های الکترولیتی آلومینیومی از یک لایه آنودایز شده روی ورق آلومینیومی به عنوان یک صفحه دی الکتریک و از الکترولیت یک سلول الکتروشیمیایی به عنوان صفحه دیگر استفاده می کنند. وجود یک سلول الکتروشیمیایی آنها را قطبی می کند، یعنی ولتاژ DC باید در یک جهت اعمال شود و صفحه آنودایز شده باید آند یا پلاس باشد.

در عمل، صفحات آنها به شکل یک ساندویچ فویل آلومینیومی ساخته می شود که در یک استوانه پیچیده شده و در یک قوطی آلومینیومی قرار دارد. ولتاژ کار به عمق لایه آنودایز شده بستگی دارد.

خازن های الکترولیتی بیشترین ظرفیت را در بین خازن های معمولی دارند، از 0.1 تا هزاران میکروفاراد. به دلیل بسته بندی متراکم سلول الکتروشیمیایی، آنها یک سلف سری معادل بزرگ (ESI یا اندوکتانس موثر) دارند، به همین دلیل نمی توان از آنها در فرکانس های بالا استفاده کرد. آنها معمولاً برای صاف کردن و جداسازی نیرو و همچنین کوپلینگ در فرکانس های صوتی استفاده می شوند.

تانتالیم الکترولیتی

خازن های الکترولیتی تانتالیوم به شکل یک آند تانتالیوم متخلخل با سطح وسیع ساخته می شوند که یک لایه اکسید ضخیم روی آن رشد می کند و سپس یک الکترولیت دی اکسید منگنز به عنوان کاتد قرار می گیرد. ترکیبی از مساحت سطح بالا و خواص دی الکتریک اکسید تانتالیوم منجر به ظرفیت بالایی در هر حجم می شود. در نتیجه، چنین خازن هایی بسیار کمتر از خازن های آلومینیومی با ظرفیت قابل مقایسه بیرون می آیند. مانند دومی، خازن های تانتالیوم دارای قطبیت هستند، بنابراین جریان مستقیم باید دقیقاً در یک جهت جریان یابد.

ظرفیت خازنی موجود آنها از 0.1 تا چند صد میکروفاراد متغیر است. آنها مقاومت نشتی بسیار کمتر و مقاومت سری معادل (ESR) دارند، به همین دلیل است که از آنها در آزمایش، ابزار دقیق و برنامه های صوتی پیشرفته که این ویژگی ها مفید هستند استفاده می شود.

در مورد خازن های تانتالیوم، به ویژه نظارت بر وضعیت خرابی ضروری است، این اتفاق می افتد که آنها آتش می گیرند. اکسید تانتالیوم آمورف عایق خوبی است و به شکل کریستالی رسانای خوبی می شود. استفاده نادرست از خازن تانتالیوم - به عنوان مثال، اعمال جریان هجومی بیش از حد می تواند باعث تغییر شکل دی الکتریک شود که باعث افزایش جریان عبوری از آن می شود. درست است که شهرت مرتبط با آتش از نسل های قبلی خازن های تانتالیومی به دست آمده است، و روش های ساخت بهبود یافته منجر به تولید محصولات قابل اعتمادتر شده است.

فیلم های پلیمری

خازن های پلی پروپیلن در مدارهایی که به پایداری حرارتی و فرکانس خوبی نیاز دارند استفاده می شود. آنها همچنین در سیستم های قدرت، برای سرکوب EMI، در سیستم هایی با استفاده از جریان های متناوب ولتاژ بالا استفاده می شوند.

خازن های پلی استر، اگرچه چنین پاسخ دما و فرکانسی را ندارند، ارزان هستند و در هنگام لحیم کاری برای نصب روی سطح، ارزان هستند و در برابر دماهای بالا مقاومت می کنند. به این ترتیب، آنها در مدارهای در نظر گرفته شده برای استفاده در برنامه های غیر بحرانی استفاده می شوند.

خازن های پلی اتیلن نفتالات. آنها ویژگی های دما و فرکانس پایداری ندارند، اما می توانند دما و تنش های بسیار بالاتری را در مقایسه با پلی استر تحمل کنند.

خازن های پلی اتیلن سولفید دارای ویژگی های دما و فرکانس پلی پروپیلن هستند و علاوه بر آن در برابر دماهای بالا مقاومت می کنند.

در تجهیزات قدیمی، می توانید با خازن های پلی کربنات و پلی استایرن برخورد کنید، اما اکنون دیگر از آنها استفاده نمی شود.

سرامیک

تاریخچه خازن های سرامیکی بسیار طولانی است - آنها از دهه های اول قرن گذشته تا به امروز مورد استفاده قرار گرفته اند. خازن های اولیه یک لایه سرامیکی بودند که در هر دو طرف فلزی شده بودند. موارد بعدی نیز چند لایه هستند، جایی که صفحات با متالیزاسیون و سرامیک در هم قرار گرفته اند. بسته به دی الکتریک، ظرفیت آنها از 1 pF تا ده ها میکروفاراد متغیر است و ولتاژها به کیلو ولت می رسد. در تمام صنایع الکترونیکی که ظرفیت خازنی کم مورد نیاز است، می توان هم دیسک های سرامیکی تک لایه و هم خازن های پکیج چند لایه روی سطح را پیدا کرد.

ساده ترین راه برای طبقه بندی خازن های سرامیکی، دی الکتریک است، زیرا این خازن ها همه خواص را به خازن می دهند. دی الکتریک ها بر اساس کدهای سه حرفی طبقه بندی می شوند که دمای عملیاتی و پایداری آنها رمزگذاری شده است.

C0G پایداری بهتر در مخزن با توجه به دما، فرکانس و ولتاژ. در مدارهای فرکانس بالا و مدارهای پرسرعت دیگر استفاده می شود.

X7R چنین مشخصات دما و ولتاژ خوبی ندارد، بنابراین در موارد بحرانی کمتر استفاده می شود. معمولاً جداسازی و کاربردهای جهانی مختلف است.

Y5V ها ظرفیت بسیار بالاتری دارند، اما درجه حرارت و ولتاژ آنها حتی پایین تر است. همچنین برای باز کردن گره ها و کاربردهای عمومی مختلف استفاده می شود.

از آنجایی که سرامیک ها اغلب دارای خواص پیزوالکتریک هستند، برخی از خازن های سرامیکی یک اثر میکروفونیک نیز از خود نشان می دهند. اگر با ولتاژها و فرکانس‌های بالا در محدوده صوتی کار کرده‌اید، مانند تقویت‌کننده‌های لوله یا الکترواستاتیک، ممکن است صدای خازن‌ها را شنیده باشید. اگر از خازن پیزوالکتریک برای ایجاد تثبیت فرکانس استفاده کرده اید، ممکن است متوجه شوید که صدای آن توسط ارتعاش محیط اطرافش تعدیل می شود.

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، هدف این مقاله پوشش تمام فناوری های خازن نیست. با نگاهی به کاتالوگ الکترونیک متوجه خواهید شد که برخی از فناوری های موجود در اینجا پوشش داده نشده اند. برخی از پیشنهادات از کاتالوگ ها قبلاً منسوخ شده اند، یا دارای جایگاه باریکی هستند که اغلب آنها را نخواهید دید. ما فقط امیدوار بودیم برخی از اسرار مربوط به مدل های خازن محبوب را روشن کنیم و به شما در انتخاب اجزای مناسب هنگام طراحی دستگاه های خود کمک کنیم. اگر اشتهای شما را باز کرده‌ایم، می‌توانید مقاله ما در مورد سلف‌ها را بررسی کنید.

در صورت مشاهده هر گونه نادرستی یا خطا، لطفاً به آن نامه بنویسید

خازن

اساس طراحی خازن دو صفحه رسانا است که بین آنها یک دی الکتریک وجود دارد

در سمت چپ خازن های نصب سطحی قرار دارند. در سمت راست - خازن برای نصب حجمی؛ بالا - سرامیک؛ پایین - الکترولیتی.

خازن های مختلف برای نصب فله

خواص خازن

یک خازن در مدار DC می تواند جریان را در لحظه ای که به مدار متصل می شود (خازن در حال شارژ یا شارژ مجدد است) هدایت کند، در پایان فرآیند گذرا، جریان از خازن عبور نمی کند، زیرا صفحات آن از هم جدا شده اند. توسط دی الکتریک در مدار جریان متناوب، نوسانات جریان متناوب را با شارژ سیکلی یک خازن انجام می دهد.

جایی که واحد فرضی است، فرکانس جریان سینوسی است، ظرفیت خازن است. همچنین نتیجه می شود که راکتانس خازن برابر است با: . برای DC، فرکانس صفر است، بنابراین راکتانس خازن بی نهایت است (در حالت ایده آل).

در نمودارهای مدار الکتریکی، ظرفیت اسمی خازن ها معمولاً در میکروفاراد (1 μF = 10 6 pF) و پیکوفاراد نشان داده می شود، اما اغلب در نانوفاراد. با ظرفیت حداکثر 0.01 μF، ظرفیت خازن در پیکوفاراد نشان داده شده است، در حالی که مجاز است واحد اندازه گیری را نشان ندهد، یعنی. پسوند "pF" حذف شده است. هنگام تعیین ظرفیت اسمی در واحدهای دیگر، واحد اندازه گیری (picoFarad) را مشخص کنید. برای، و همچنین برای خازن های ولتاژ بالا در نمودارها، پس از تعیین رتبه ظرفیت خازن، حداکثر ولتاژ کاری آنها را بر حسب ولت (V) یا کیلوولت (کیلوولت) نشان دهید. به عنوان مثال: "10 میکرون x 10 ولت". برای نشان دادن محدوده تغییر در ظرفیت، به عنوان مثال: "10 - 180". در حال حاضر خازن‌ها با ظرفیت‌های اسمی از سری لگاریتمی اعشاری با مقادیر E3، E6، E12، E24 تولید می‌شوند. مقادیر 3، 6، 12، 24 در هر دهه وجود دارد، به طوری که مقادیر با تلورانس مناسب (پراکندگی) کل دهه را پوشش می دهند.

ویژگی های خازن ها

تنظیمات اصلی

ظرفیت

ویژگی اصلی یک خازن آن است ظرفیت. مقدار ظرفیت اسمی در تعیین خازن ظاهر می شود، در حالی که ظرفیت واقعی بسته به عوامل بسیاری می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. ظرفیت واقعی یک خازن خواص الکتریکی آن را تعیین می کند. بنابراین، طبق تعریف ظرفیت، بار روی صفحه متناسب با ولتاژ بین صفحات است ( q = سیU ). مقادیر خازنی معمولی برای خازن ها از واحد پیکوفاراد تا صدها میکروفاراد متغیر است. با این حال، خازن هایی با ظرفیت تا ده ها فاراد وجود دارد.

ظرفیت یک خازن مسطح، متشکل از دو صفحه فلزی موازی با مساحت هر یک، که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند، در سیستم SI با فرمول بیان می شود: .

برای به دست آوردن ظرفیت های بزرگ، خازن ها به صورت موازی متصل می شوند. در این حالت ولتاژ بین صفحات تمام خازن ها یکسان است. ظرفیت کل باتری موازیخازن های متصل برابر است با مجموع ظرفیت های خازن های موجود در باتری.

اگر همه خازن هایی که به صورت موازی متصل شده اند فاصله یکسانی بین صفحات و خواص دی الکتریک داشته باشند، این خازن ها را می توان به عنوان یک خازن بزرگ نشان داد که به قطعات یک منطقه کوچکتر تقسیم می شود.

هنگامی که خازن ها به صورت سری متصل می شوند، شارژ همه خازن ها یکسان است. ظرفیت کل باتری به طور متوالیخازن های متصل است

یا

این ظرفیت همیشه کمتر از حداقل ظرفیت خازن موجود در باتری است. با این حال، هنگام اتصال سری، احتمال خرابی خازن ها کاهش می یابد، زیرا هر خازن تنها بخشی از اختلاف پتانسیل منبع ولتاژ را به خود اختصاص می دهد.

اگر مساحت صفحات تمام خازن های متصل به صورت سری یکسان باشد، این خازن ها را می توان به عنوان یک خازن بزرگ نشان داد که بین صفحات آن پشته ای از صفحات دی الکتریک از همه خازن هایی که آن را تشکیل می دهند وجود دارد.

ظرفیت خاص

خازن ها همچنین با ظرفیت خاص مشخص می شوند - نسبت ظرفیت خازنی به حجم (یا جرم) دی الکتریک. حداکثر مقدار خازن ویژه در حداقل ضخامت دی الکتریک به دست می آید، با این حال، ولتاژ شکست آن کاهش می یابد.

ولتاژ محاسبه شده

یکی دیگر از ویژگی های نه چندان مهم خازن ها ولتاژ نامی است - مقدار ولتاژ نشان داده شده روی خازن، که در آن می تواند در طول عمر مفید خود تحت شرایط مشخص کار کند و در عین حال پارامترها را در محدوده های قابل قبول حفظ کند.

ولتاژ نامی به طراحی خازن و خواص مواد مورد استفاده بستگی دارد. در حین کار، ولتاژ خازن نباید از ولتاژ نامی تجاوز کند. برای بسیاری از انواع خازن ها، ولتاژ مجاز با افزایش دما کاهش می یابد.

قطبیت

خازن هایی که به دلیل دما و ولتاژ بدون انفجار تخریب می شوند برای کار مناسب نیستند.

بسیاری از خازن های دی الکتریک اکسیدی (الکترولیتی) به دلیل ماهیت شیمیایی برهمکنش الکترولیت با دی الکتریک، تنها با قطبیت ولتاژ صحیح عمل می کنند. با قطبیت ولتاژ معکوس، خازن های الکترولیتی معمولاً به دلیل تخریب شیمیایی دی الکتریک و به دنبال آن افزایش جریان، جوشیدن الکترولیت در داخل و در نتیجه احتمال انفجار کیس از کار می افتند.

انفجار خازن های الکترولیتی یک پدیده نسبتاً رایج است. علت اصلی انفجار، گرم شدن بیش از حد خازن است که در بیشتر موارد به دلیل نشتی یا افزایش مقاومت سری معادل در اثر کهنگی (مرتبط با دستگاه های پالسی) ایجاد می شود. برای کاهش آسیب به سایر قطعات و صدمات جانی در خازن های مدرن با ظرفیت بالا، یک سوپاپ نصب می شود یا یک بریدگی روی بدنه ایجاد می شود (اغلب می توانید آن را به شکل حرف X، K یا T در انتها ببینید). با افزایش فشار داخلی، دریچه باز می شود یا محفظه در امتداد شکاف فرو می ریزد، الکترولیت تبخیر شده به شکل گاز خورنده خارج می شود و فشار بدون انفجار و تکه تکه شدن کاهش می یابد.

خازن های واقعی علاوه بر ظرفیت خازنی، مقاومت و اندوکتانس خاص خود را نیز دارند. با درجه دقت بالا، مدار معادل یک خازن واقعی را می توان به صورت زیر نشان داد:

مقاومت الکتریکی عایق خازن - r

مقاومت عایق، مقاومت DC یک خازن است که توسط رابطه داده می شود r = U / من ut، جایی که Uولتاژ اعمال شده به خازن است، من ut- جریان نشتی

مقاومت سری معادل - آر

مقاومت سری معادل (ERS) ESR) عمدتاً به دلیل مقاومت الکتریکی مواد صفحات و سربهای خازن و تماس (های) بین آنها و همچنین تلفات در دی الکتریک است. به طور معمول، ESR با افزایش فرکانس جریان عبوری از خازن افزایش می یابد.

در بیشتر موارد، این پارامتر می تواند نادیده گرفته شود، اما گاهی اوقات (به عنوان مثال، در مورد استفاده از خازن های الکترولیتی در فیلترهای منابع تغذیه سوئیچینگ)، مقدار کمی از آن می تواند برای قابلیت اطمینان دستگاه حیاتی باشد (نگاه کنید به به عنوان مثال، Capacitor Plague (انگلیسی) ) .

سلف سری معادل - L

اندوکتانس سری معادل عمدتاً به دلیل خود القایی صفحات و لیدهای خازن است. در فرکانس های پایین (تا چند کیلوهرتز) معمولاً به دلیل بی اهمیت بودن آن در نظر گرفته نمی شود.

مماس از دست دادن

مماس اتلاف نسبت قسمت های خیالی و واقعی گذردهی پیچیده است.

ضریب دمای مخزن (TKE)

TKE - تغییر نسبی در ظرفیت زمانی که دمای محیط یک درجه سانتیگراد (کلوین) تغییر می کند. بنابراین، مقدار خازن در برابر دما با یک فرمول خطی نشان داده می شود:

جایی که ∆ تیافزایش دما در درجه سانتی گراد یا درجه کلوین نسبت به شرایط عادی است که در آن مقدار خازن مشخص می شود. TKE برای مشخص کردن خازن هایی با ظرفیت خطی قابل توجه در برابر دما استفاده می شود. با این حال، TKE برای همه انواع خازن ها تعیین نشده است. خازن هایی که وابستگی غیر خطی ظرفیت خازنی به دما دارند و خازن هایی با انحرافات زیادی از ظرفیت خازن از اثرات دمای محیط، در نام گذاری نشانی از تغییر نسبی ظرفیت در محدوده دمای عملیاتی دارند.

جذب دی الکتریک

اگر یک خازن شارژ شده با اتصال یک بار با مقاومت کم و سپس برداشتن بار و مشاهده ولتاژ در پایانه های خازن به سرعت به ولتاژ صفر تخلیه شود، خواهیم دید که ولتاژ به آرامی بالا می رود. این پدیده نامگذاری شده است جذب دی الکتریکیا جذب بار الکتریکی. خازن طوری رفتار می کند که گویی سری های زیادی به صورت موازی وصل شده است. RC- زنجیر با ثابت های زمانی مختلف. شدت تجلی این اثر عمدتاً به خواص دی الکتریک خازن بستگی دارد. اثر مشابهی را می توان در بیشتر خازن های الکترولیتی مشاهده کرد، اما در آنها یک نتیجه است

در رادیو الکترونیک، تعداد زیادی خازن مختلف استفاده می شود. همه آنها در پارامترهای اساسی مانند ظرفیت اسمی، ولتاژ عملیاتی و تحمل متفاوت هستند.

اما اینها فقط پارامترهای اصلی هستند. پارامتر مهم دیگر می تواند این باشد که خازن از چه دی الکتریکی تشکیل شده است. اجازه دهید با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم که بر اساس نوع دی الکتریک چه نوع خازن هایی وجود دارد.

در رادیو الکترونیک استفاده می شود قطبی و غیر قطبی خازن ها تفاوت خازن های قطبی با خازن های غیر قطبی در این است که خازن های قطبی در مدار الکترونیکی مطابق با قطبیت مشخص شده قرار می گیرند. خازن های قطبی به اصطلاح خازن های الکترولیتی هستند. رایج ترین خازن های الکترولیتی آلومینیومی شعاعی هستند. در علامت گذاری داخلی، آنها دارای نام K50-35 هستند.

خازن های محوری بر خلاف خازن های شعاعی که سرب های آن در یک طرف بدنه استوانه ای قرار گرفته اند دارای سیم های سیمی هستند که در طرفین بدنه استوانه ای قرار دارند. الکترولیت های محوری خازن هایی هستند که K50-29 K50-12، K50-15 و K50-24 مشخص شده اند.

خازن های الکترولیتی محوری از سری K50-29 و وارداتی از PHILIPS

در زندگی روزمره، آماتورهای رادیویی خازن های الکترولیتی را "الکترولیت" می نامند.

می توانید آنها را در منابع تغذیه تجهیزات الکترونیکی پیدا کنید. اساساً آنها برای فیلتر و صاف کردن ولتاژ یکسو شده هستند. همچنین، خازن های الکترولیتی به طور فعال در تقویت کننده های فرکانس صوتی (آمپر) برای جداسازی اجزای DC و AC جریان استفاده می شوند.

خازن های الکترولیتی ظرفیت نسبتاً قابل توجهی دارند. به طور کلی، مقادیر ظرفیت اسمی از محدوده متغیر است 0,1 میکروفاراد (0.1 uF) تا 100.000 میکروفاراد (100000 uF).

ولتاژ کاری نامی خازن های الکترولیتی می تواند از 10 ولت تا چند صد ولت (100 - 500 ولت) متغیر باشد. البته ممکن است نمونه های دیگری با ظرفیت و ولتاژ کاری متفاوت وجود داشته باشد، اما در عمل بسیار نادر هستند.

لازم به ذکر است که ظرفیت اسمی خازن های الکترولیتی با افزایش عمر مفید آنها کاهش می یابد.

بنابراین، برای مونتاژ دستگاه های الکترونیکی خانگی، ارزش دارد که از خازن های جدید خریداری شده یا خازن هایی که برای مدت کوتاهی در تجهیزات الکتریکی استفاده شده اند استفاده کنید. در غیر این صورت ممکن است به دلیل نقص در عملکرد خازن الکترولیتی با وضعیت عدم کارکرد دستگاه خانگی مواجه شوید. شایع ترین نقص الکترولیت های "قدیمی" از دست دادن ظرفیت و افزایش نشت است.

قبل از استفاده مجدد، ارزش آن را دارد که خازن را که قبلا استفاده شده است بررسی کنید.

مکانیک های رادیویی باتجربه می توانند چیزهای زیادی در مورد کیفیت خازن های الکترولیتی بیان کنند. در زمان استفاده گسترده از تلویزیون های رنگی شوروی، به دلیل الکترولیت های بی کیفیت، یک اختلال بسیار رایج در تلویزیون ها وجود داشت. گاهی اوقات کار به جایی می رسید که تله مستر تقریباً تمام خازن های الکترولیتی مدار تلویزیون را جایگزین می کرد و پس از آن دستگاه برای سال ها به درستی کار می کرد.

اخیراً خازن های الکترولیتی فشرده برای نصب سطحی به طور فزاینده ای رایج شده اند. ابعاد آنها بسیار کوچکتر از نمونه های کلاسیک خروجی است.

خازن های الکترولیتی آلومینیومی برای نصب SMD بر روی برد CD Drive

خازن های مینیاتوری تانتالیوم نیز وجود دارند. آنها بسیار کوچک هستند و برای نصب SMD طراحی شده اند. یافتن آنها بر روی بردهای مدار چاپی پخش کننده های MP3 مینیاتوری، تلفن های همراه، مادربردهای لپ تاپ و رایانه آسان است.

خازن های الکترولیتی تانتالیوم روی برد مدار پخش کننده MP-3

خازن های تانتالیومی با وجود اندازه کوچکشان ظرفیت قابل توجهی دارند. آنها شبیه خازن های آلومینیومی الکترولیتی نصب روی سطح هستند، اما بسیار کوچکتر هستند.

خازن SMD تانتالیوم با ظرفیت 47 uF و ولتاژ کاری 6 ولت.
برد مدار یک درایو سی دی کامپیوتر

اساساً در تجهیزات فشرده، خازن های تانتالیوم در 6.3 μF، 10 μF، 22 μF، 47 μF، 100 μF، 470 μF و برای ولتاژ کاری 10-16 ولت یافت می شوند. چنین ولتاژ کاری کم به این دلیل است که ولتاژ منبع تغذیه در الکترونیک با اندازه کوچک به ندرت از آستانه 5 تا 10 ولت فراتر می رود. البته موارد ولتاژ بالا بیشتر است.

علاوه بر خازن های تانتالیوم در الکترونیک مینیاتوری، از خازن های پلیمری روی سطح نیز استفاده می شود. چنین خازن هایی با استفاده از یک پلیمر جامد ساخته می شوند. به عنوان یک پوشش منفی عمل می کند - کاتد . نتیجه گیری به علاوه - آند - در خازن پلیمری از فویل آلومینیومی استفاده شده است. چنین خازن هایی نویز الکتریکی و موج دار شدن را به خوبی سرکوب می کنند و پایداری دمایی بالایی دارند.

خازن های تانتالیوم نشان دهنده قطبیت هستند که هنگام استفاده از آنها در طرح های خانگی باید در نظر گرفته شود.

بسته های SMD علاوه بر خازن های تانتالیوم، دارای خازن های خروجی با دی الکتریک تانتالیوم نیز می باشند. شکل آنها شبیه یک قطره است. ترمینال منفی با یک نوار روی کیس مشخص شده است.

چنین خازن هایی همچنین دارای تمام مزایای خازن های تانتالیوم نصب سطحی هستند، یعنی جریان نشتی کم، دمای بالا و پایداری فرکانس، و عمر طولانی تر نسبت به خازن های معمولی. آنها به طور فعال در تجهیزات مخابراتی و فناوری رایانه استفاده می شوند.

خازن خروجی تانتالیوم با ظرفیت 10 میکروفاراد و ولتاژ کاری 16 ولت

در میان خازن های الکترولیتی وجود دارد غیر قطبی . آنها دقیقاً شبیه خازن های الکترولیتی معمولی هستند، اما قطبیت ولتاژ اعمال شده برای آنها مهم نیست. آنها در مدارهایی با جریان متناوب یا ضربانی استفاده می شوند که در آن استفاده از خازن های پلاریزه امکان پذیر نیست. خازن های غیر قطبی با علامت K50-6 مشخص می شوند. شما می توانید خازن قطبی را از غیر قطبی تشخیص دهید، به عنوان مثال، با عدم وجود علامت قطبیت در مورد آن.