الخميس، 9 مارس 2017

المكثف


             المكثف هوعنصرٱلكتروني وضيفته الأساسية هي التحكم في تدفق الشحنة الكهربائية في الدوائر الالكترونية
وتحزين الطاقة الكهربائية .
             سمي بالمكثف لأنه يقوم بتكثيف الشحن داخله على مستوى اللبوسين أو  اللوحين ،(أي أنه بمجرد وصل أطراف المكثف بالبطارية فان الشحنة الكهربائية تتدفق و تتجمع لتتكاثف على سطح  اللوحين ) و الاحتفاظ بالشحن داخله مثل بطارية لحظية( أي تكون عملية الشحن والتفريغ سريعة جدا).
         يحتوي المكثف على سطحين موصلين(معدنيين قادرين على توصيل الطاقة الكهربائية) مفصولين عن بعضهما بعازل يمكن أن يكون هذا العازل هواء ،الورق المشرب ،بلاستيك، سيراميك  أو مادة كيميائية ، ويتم توصيل أطراف المكثف مع السطحين،ويمكننا تحديد نوع المكثف وذلك عن طريق المادة العازلة المستخدمة في صناعته، فإذا كانت المادة العازلة الموجودة بين لوحي المكثف هي الهواء نعطي له ٱسم المكثف الهوائي، وإذا كانت مادة من البلاستيك سمي مكثف بلاستيكي، وإذا كانت من الميكا سمي مكثف ميكا ،وإذا كانت من السيراميك سمي المكثف السيراميكي، أما إذا استخدم محلول كيميائي كمادة عازلة بين لوحي المكثف سمي المكثف الكيميائي أو الالكتروليتي.

 عند عملية الشحن فإن الشحن الموجبة تتراكم على أحد اللوحين(اللبوسين) فيما تتراكم الشحن السالبة على الٱخر،وتبقى ألواح المكثف مشحونة حتى بعد توقيف أو فصل جهد البطارية  وهذا يدل على أن المكثف يعمل كبطارية لوقت قصير .

       وللمكثف سعة يرمز لها بالحرC  ووحدته في النظام العالمي الفراد F  نسبة للعالم الفيزياء و الكيمياء الانجليزي مايكل فاراداي  المولود عام 1791 والمتوفى سنة 1867   وغالبا تكون قيمة الفراد كبيرة جدا فنلجأ إلى ٱستعمال أجزاء الفراد وهي الميكروفراد µF ,اوالنانو فراد  nF, أو البيكو فراد  pF.
         هناك علاقة بين مساحة الألواح ( اللبوسين) وسعة المكثف بحيث  أن سعة المكثف تتناسب إطرادا مع مساحة اللوحين أي كلما كبرت مساحة اللوحين زادت سعة المكثف،ونأتي إلى الحالة الثانية التي تُظهر لنا تناسبا عكسيا بين سعة المكثف والمسافة التي تفصل اللوحين عن بعضهما البعض، بحيث تقل السعة كلما زادت المسافة بين اللوحين وتزداد السعة كلما ٱقتربت المسافة بين اللوحين، كما تتغير سعة المكثف بتغير المادة العازلة بين الألواح.
         يمكننا توصيل  المكثفات على التوازي للحصول على سعة كبيرة تساوي مجموع سعة المكثفات المتصلة على التوازي
رسم توضيحي لتركيب على التوازي
إ    


    




      

رسم توضيحي لتركيب على التوالي
                         كما يمكننا تركيب المكثفات على التوالي للحصول على سعة أقل تساوي مجموع مقلوب سعة المكثفات الموصولة على التوالي                 


  

  أنواع المكثفات:
     
المكثفات السيراميكية:
المكثفات السيراميكية لها شكل عدسي وتمتاز بحجمها الصغير كما تمتاز باستقرارية عالية في الترددات العالية وهي مكثفات غير مستقطبة وتأتي عادة على شكل قرص عدسي وتستخدم غالبا في دوائر التيار المتردد كمكثفات تمرير للأرض وتتراوح قيم سعاتها بين 1 pF إلى 1  μF .   
 مكثف عدسي
       المكثفات الكتروليتية:
     المكثفات الكتروليتية تكون السعة  عالية القيمة مع ذلك فإن تسرب التيار في المكثفات الإلكتروليتية هو أكبر منه في المكثفات الكهروستاتيكية ويعود ذلك لوجود الشوائب المندمجة في الرقاقة وفي المحلول الكهربائي ويزداد التيار مع ازدياد درجة الحرارة  .
       مكثفات الميكا:
        مكثفات الميكا لهذه المكثفات عوازل رقيقة مستطيلة الشكل مصنوعة من صفائح الميكا، وهو من المعادن الطبيعية، وتعد مكثفات  الميكا الفضية من أكثر المكثفات المستقرة ميكانيكيا .
 مكثف الميكا

   المكثفات البلاستيكية:
      المكثفات البلاستيكية تتشكل مكثفات الغشاء البلاستيكي بلف غشاء عازل بلاستيكي رقيق مع غشاء معدني رقيق أو غشاء عازل رقيق مُمَعدن على شكل أسطوانة مع طرفين موصلين.
       مكثفات  plyster:
 يعد غشاء البوليستر من أكثر العوازل الكهربائية الغشائية شيوعأ في الاستخدام العام في المكثفات الغشائية. إنه ينتج عنه مكثفات صغيرة بالمقارنة بوحدات مصنوعة من أغشية أخرى ولها نفس التقدير. 
   مكثف  plyster

  مكثفات البوليبروبيلين:
  تستخدم مكثفات البروبيلين في تطبيقات الترددات العالية والضئيلة .
مكثف البوليبروبيلين

      مكثفات البوليكربونات:
  تؤمن مكثفات أغشية البوليكربونات عوامل تبديد وسعة مستقرة  .

      مكثفات الألمنيوم الإلكتروليتية:

  تصنع هذه المكثفات من طبقات ورقية منقوعة في إلكتروليت  .
     مكثف الألمنيوم الإلكتروليتي

        المكثفات المتغيرة    
    إن المكثفات المتغيرة هي متسعات تُعدّل قيمة سعتها من خلال إدارة عمود محوري أو برغي محوري. وتستخدم هذ٥ المتسعات في الأغلب في دارات ترددات الراديو.
     المكثف المتغير
 

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق