آموزش های پایه ای برقبانک خازنیتجهیزات، ادوات و دستگاه های اندازه گیری برق

خازن و انواع خازن ها| ثابت، متغیر، قطبی و غیرقطبی

انواع مختلف خازن ها همراه با ویژگی ها و کاربردهای آن

مطالب مرتبط:

انواع مختلف رله‌ها، ساختار، عملکرد و کاربردهای آن‌ها

ترانسفورماتورهای جریان (سی تی CT) – انواع، ویژگی  و کاربردهایشان

MCB ( کلید مینیاتوری) – ساختار، عملکرد، انواع و کاربردها

 

فهرست مطالب :

خازن

ظرفیت(Capacitance)

نمادها وانواع مختلف خازن ها

انواع خازن ها

خازن های ثابت(Fixed Capacitors)

خازن های قطبی (Polar Capacitors)

خازن های الکترولیتی(Electrolytic capacitors)

خازن های الکترولیتی آلومینیمی(Aluminum Electrolytic Capacitors)

خازن های الکترولیتی تانتالی(Tantalum Electrolytic Capacitors)

خاز ن های الکترولیتی نیوبیمی(Niobium Electrolytic Capacitors)

ابرخازن ها (Supercapacitors)

خازن های دولایه ای الکتروستاتیکی (EDLCها) (Electrostatic Double-Layer Capacitors (EDLC’s))

شبه خازن های الکتروشیمیایی (Electrochemical PseudoCapacitors)

ابرخازن های آمیخته (Hybrid Super Capacitors)

خازن های غیرقطبی یا همان بدون پلاریته(Non-Polar capacitors)

خازن های سرامیکی(Ceramic Capacitor)

دسته ۱

دسته ۲

دسته ۳ و ۴

خازن های میکا (Mica Capacitors)

خازن میکایی گیرشی (Clamped Mica Capacitor)

خازن میکایی نقره ای (Silver Mica Capacitor)

خازن های پوسته ای (Film Capacitors)

خازن های فلزپوشانی شده (Metalized Capacitors)

خازن های پوسته ای/ورقه ای

خازن های کاغذی

پوسته  پلی استر (PET) یا خازن های مایلری (Polyester (PET) Film or Mylar Capacitors)

خازن های پوسته ای پلی پروپلین (PP) (Poly Propylene (PP) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای پلی اتیلن نفتالیت (PEN) (Polyethylene Naphthalate (PEN) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای سولفید پلی فنیلن  (PPS) (Polyphenylene Sulfide (PPS) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای پلی تترافلوئورواتیلن (PTEE)( Polytetrafluoroethylene (PTFE) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای پلی استرین (PS) (Polystyrene (PS) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای پلی کربنات (PC) (Polycarbonate (PC) Film Capacitors)

خازن های پوسته ای قدرتی (Power Film Capacitors)

خازن های متغیر (Variable Capacitors)

کنترل شده مکانیکی (Mechanically Controlled)

خازن های تنظیم (Tuning Capacitors)

خازن های تریمر (Trimmer Capacitors)

خازن های متغیر کنترل شده الکتریکی (Electrically Controlled Variable Capacitors)

کاربردهای خازن ها

انواع مختلف دیگر خازن ها و خازن های منسوخ شده

 

خازن(capacitor) یکی از رایج ترین قطعات الکترونیکی است که تقریبا در هر نوع مداری مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده و ویژگی های آن به نوع خازن بستگی دارد. در این مقاله، ما به طور مختصر در مورد انواع مختلف خازن ها بحث می کنیم.

خازن
خازن

خازن:

خازن یک عنصر الکترونیکی غیرفعال دو-پایانه ای است که بار را در یک میدان الکتریکی بین صفحات فلزی آن ذخیره می کند. آن از دو صفحه فلزی (الکترودها) ساخته شده است که توسط یک عایق با نام دی الکتریک(dielectric) از هم جدا می شوند.

ظرفیت(Capacitance)

ظرفیت، توانایی خازن برای ذخیره بار در صفحات فلزی خود (الکترودها) است. واحد آن فاراد F است.

یک فاراد، مقدار ظرفیت در زمانی است که بار یک کولن باعث ایجاد اختلاف پتانسیل یک ولت در بین ترمینال های آن می شود. ظرفیت همواره مثبت است، و نمی تواند منفی باشد.

نمادها و انواع مختلف خازن ها

نمادهای انواع مختلف خازن ها و نمادهای جایگزین آن در زیر آورده شده اند.

نماد های خازن
نماد های خازن

انواع خازن ها

انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند که براساس اندازه، شکل و مواد آن ها طبقه بندی می شوند. انواع مختلف خازن ها در زیر با جزئیات آورده شده اند.

انواع خازن
انواع خازن
انواع خازن فارسی
انواع خازن فارسی

دو نوع اصلی خازن ها عبارتند از خازن های ثابت و خازن های متغیر.

۱)خازن های ثابت(Fixed Capacitors)

همانطور که از نام آن پیداست، خازن ثابت دارای مقدار ظرفیت ثابت است. ظرفیت این نوع خازن نمی تواند تغییر کند. خازن های ثابت به دو نوع تقسیم می شوند، یعنی:

۱٫۱ خازن های قطبی

۲٫۱ خازن های غیرقطبی

۱٫۱) خازن های قطبی:

خازن های قطبی نوعی خازن هستند که پایانه های آن ها ( الکترودها) دارای قطبیت(polarity) هستند; مثبت و منفی.

پایانه یا ترمینال های مثبت باید به مثبت منبع و منفی به منفی وصل شود. وارونه کردن قطبیت، خازن را خراب خواهد کرد. این نوع از خازن ها، فقط در کاربردهای DC مورد استفاده قرار می گیرند.

خازن های قطبی به دو نوع بیشتر طبقه بندی می شوند:

۱٫۱٫۱ خازن های الکترولیتی(Electrolytic capacitors)

۲٫۱٫۱ ابرخازن ها (Supercapacitors)

۱٫۱٫۱) خازن های الکترولیتی(Electrolytic Capacitors)

خازن الکترولیتی نوعی از خازن قطبی است که از یک الکترولیت به عنوان یکی از الکترودهای خود برای ذخیره بار الکتریکی استفاده می کند. آن از دو صفحه فلزی ساخته می شود که صفحه مثبت ( آند) آن با یک لایه اکسید عایق بندی شده از طریق آندیزه کردن(anodization) پوشیده شده است. این لایه عایق به عنوان دی الکتریک عمل می کند. الکترولیت به عنوان کاتد پایانه دوم مورد استفاده قرار می گیرد. الکترولیت ها می توانند موادی از نوع جامد، مایع یا گاز باشند.

Anodization= پوشش الومينيوم از اکسيد الومينيوم

این چنین خازن هایی دارای مقدار ظرفیت بالا در محدوده ۱ میکروفاراد تا ۴۷۰۰۰ میکروفاراد هستند. آن ها فقط در مدارهای DC مورد استفاده قرار می گیرند.

خازن های الکترولیتی به سه خانواده طبقه بندی می شوند

۱٫۱٫۱٫۱ خازن های الکترولیتی آلومینیمی(Aluminum Electrolytic Capacitors)

۲٫۱٫۱٫۱ خازن های الکترولیتی تانتالی(Tantalum Electrolytic Capacitors)

۳٫۱٫۱٫۱ خاز ن های الکترولیتی نیوبیمی(Niobium Electrolytic Capacitors)

۱٫۱٫۱٫۱) خازن های الکترولیتی آلومینیمی(Aluminum Electrolytic Capacitors)

در خازن الکترولیتی آلومینیومی، الکترودهای مورد استفاده از آلومینیوم خالص ساخته می شوند. با این حال، الکترود آند ( مثبت) با تشکیل یک لایه عایق از کسید آلومینیوم (Al2O3) از طریق آندیزه کردن ساخته می شود. الکترولیت ( جامد یا غیرجامد) روی سطح عایق آند قرار می گیرد. این الکترولیت به طور فنی به عنوان کاتد عمل می کند. الکترود آلومینیومی دوم در بالای الکترولیت قرار می گیرد که به عنوان اتصال الکتریکی آن به پایانه منفی خازن عمل می کند.

خازن‌های الکترولیتی آلومینیمی
خازن‌های الکترولیتی آلومینیمی

بسته به الکترولیت آن، آن ها به دو زیرنوع تقسیم می شوند:

  1. خازن های الکترولیتی آلومینیومی غیرجامد یا مرطوب(Non-Solid or Wet Aluminum Electrolytic Capacitors)
  2. خازن های الکترولیتی آلومینیومی جامد (SALs) (Solid Aluminum Electrolytic Capacitors (SAL’s))
۱)خازن های الکترولیتی آلومینیومی غیرجامد یا مرطوب(Non-Solid or Wet Aluminum Electrolytic Capacitors)

خازن های الکترولیتی آلومینیومی غیرجامد از الکترولیت مایع یا ژله ای استفاده می کنند. آن ها از دو ورقه آلومینیومی با یک کاغذ بین آن ها که با یک الکترولیت مایع یا ژل گونه آغشته است، ساخته می شوند. ورقه آلومینیومی آند برای تشکیل دی الکتریک (AL2O3)اکسید می شود. ورقه کاتد، با هدف اتصال الکتریکی برای الکترولیت عمل می کند. اگرچه، ورقه کاتدی دارای یک لایه اکسید طبیعی(natural oxide)تشکیل شده توسط هوا است که ظرفیت آن را افزایش می دهد.

خازن الکترولیتی آلمینیومی غیر جامد
خازن الکترولیتی آلمینیومی غیر جامد

الکترولیت های غیرجامد که به طور معمول مورد استفاده قرار می گیرند، هستند

  • بوراکس (Borax)( اتیلن گلیکول و اسید بوریک) آن ها دارای بیشینه مقدار مجاز ولتاژ ۶۰۰ v در حداکثر دمای ۸۵ تا ۱۰۵ درجه سلسیوس هستند.
  • حلال های آلی(Organic solvents) مانند دی متیل فرمامید (DFM)، دی متیل استامید (DMA) یا گاما بوتیرولاکتون. آن ها دارای مقدار مجاز دمای نسبتا بالا (GBL) و جریان نشتی(leakage current)هستند.
  • آب حاوی حلال هایی با آب تا ۷۰ درصد به خاطر ESR پایین (مقاومت سری مؤثر) و هزینه پایین آن مشهور است.

ورقه های آلومینیومی با کاغذ در بین آن ها به هم پیچیده می شوند. آن ها در الکترولیت آغشته می شوند و سپس در روکش آلومینیومی پوشیده می شوند.

مزایا و معایب

مزایا

  • ارزان
  • مکانیسم خودترمیمی(Self-healing)، شکل اکسید جدید را بعد از اعمال ولتاژ تشکیل می دهد.

معایب

  • به علت تبخیر، در طول زمان کیفیت آن کاهش یافته و خشک می شود.
  • ESR (مقاومت سری مؤثر) با زمان افزایش می یابد.
  • فقط در مدارهای DC مورد استفاده قرار می گیرد.
  • آن ها به تنش مکانیکی حساس هستند.

کاربردها

  • تصحیح ضریب توان
  • خازن فلاش برای دوربین.
  • فیلتر های I/O در منابع تغذیه AC.
  • تزویج، تزویج زدایی(Coupling, decoupling.)
۲)خازن های الکترولیتی آلومینیومی جامد (SALs) (Solid Aluminum Electrolytic Capacitors (SAL’s))

SAL دارای طراحی ساخت یکسان با خازن الکترولیتی مرطوب است بجز اینکه آ ن ها از الکترولیت های جامد گونه استفاده می کنند.

  • منگنز دی اکسید (MnO2) (Manganese dioxide (MnO2))
  • الکترولیت پلیمری (Polymer electrolyte)
  • الکترولیت های مرکب ( پلیمر جامد با مایع) (Hybrid electrolytes (solid polymer with liquid))
  • خازن های الکترولیتی آلمینیومی جامد
    خازن های الکترولیتی آلمینیومی جامد

الکترولیت بعد از آندیزه کردن ورقه آند، بین دو ورقه آلومینیومی ساندویچ می شود. سپس، آن ها برای سبک مرواریدی به همراه هم تا می خورند و برای سبک شعاعی به هم پیچیده می شوند.

مزایا و معایب

 مزایا

  • به علت طبیعت خشک آن الکترولیت، هیچ تبخیری وجود ندارد.
  • آن ها دارای طول عمر بیشتری هستند.
  • آن ها دارای ESR (مقاومت سری مؤثر) پایین هستند.

معایب

  • آن ها گران هستند.
  • هیچ مکانیسم خودترمیمی ندارند بجز خازن پلیمری آمیخته.

کاربردها

استفاده های کاربردی آن ها مشابه با خازن الکترولیتی غیرجامد هستند.
۲٫۱٫۱٫۱) خازن های الکترولیتی تانتال (Tantalum Electrolytic Capacitors)

این نوع خازن الکترولیتی از فلز تانتالم(tantalum metal) به عنوان الکترود آند استفاده می کند. پالت تانتالم برای تشکیل لایه عایق اکسید که به عنوان دی الکتریک عمل می کند، اکسید می شود. این پالت به یک الکترولیت (جامد یا مایع) فرو می رود. الکترولیت به عنوان کاتد عمل می کند. با این حال، یک لایه از گرافیت یا نقره در بالای الکترولیت برای اتصال الکتریکی کاتد پوشیده می شود.

ساختار خازن الکترولیتی تانتال
ساختار خازن الکترولیتی تانتال

به دلیل لایه اکسیدی نازک آن، خازن های تانتال در مقایسه با سایر خازن های الکترولیتی، دارای ظرفیت بالا در هر حجم هستند. آن ها در اندازه کوچکتر هستند.

بسته به حالت الکترولیت آن، آن ها به دو زیرخانواده طبقه بندی می شوند

  1. خازن های الکترولیتی تانتال مرطوب یا غیرجامد (Wet or Non-Solid Tantalum Electrolytic Capacitors)
  2. خازن های الکترولیتی جامد(Solid Electrolytic Capacitors)
۱) خازن های الکترولیتی تانتال مرطوب یا غیرجامد(Wet or Non-Solid Tantalum Electrolytic Capacitors)

خازن تانتال مرطوب از الکترولیت مایع مانند اسید سولفوریک(sulphuric acid) استفاده می کند، زیرا لایه اکسید تانتالم بی اثر و پایدار است. این خازن ها در مقایسه با سایر خازن های الکترولیتی، در ولتاژهای نسبتا بالا تا ۶۳۰ ولت با پایین ترین جریان نشتی کار می کنند.

خازن الکترولیتی تانتال غیر جامد
خازن الکترولیتی تانتال غیر جامد
۲)خازن های الکترولیتی تانتال جامد

خازن تانتال جامد از الکترولیت های جامد مانند منگنز دی اکسید(manganese dioxide) (MnO2) یا پلیمر استفاده می کند.

الکترولیت های MnO2 دارای پایداری بالا هستند، در حالی که رسانایی الکترولیت های پلیمری با گذشت زمان از بین می رود.

خازن های الکترولیتی تانتال جامد
خازن های الکترولیتی تانتال جامد
کاربردهای خازن تانتال
  • به علت ظرفیت بالا در هر حجم، این نوع خازن می تواند جایگزین خازن الکترولیتی آلومینیومی شود که در آن، دما به علت بسته بندی متراکم اجزا ، افزایش می یابد.
  • آن ها در الکترونیک پزشکی به خاطر نتایج با کیفیت بالای آن مورد استفاده قرار می گیرند.
  • به علت جریان نشتی پایین آن، آن ها در مدارهای نمونه بردار و نگه دار(sample & hold circuits) مورد استفاده قرار می گیرند.
  • رایج ترین کاربرد، فیلترینگ (پالایش) در منابع تغذیه رایانه به علت اندازه کوچک و قابلیت اطمینان آن است.
مزایا و معایب
  • آن ها در اندازه کوچک و ظرفیت بالا در دسترس هستند.
  • آن بسیار پایدار و قابل اعتماد است، بنابراین دارای طول عمر زیاد است.
  • آن می تواند در محدوده وسیع دمایی از ۵۵- تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد کار کند.
  • آن ها گران هستند.
  • آن ها نمی توانند ولتاژهای معکوس را تحمل کنند.

مطالب مرتبط :

نگه داری بانک های خازنی

رله SSR حالت جامد

۳٫۱٫۱٫۱) خازن های الکترولیتی نیوبیم (Niobium Electrolytic Capacitors)

در خازن الکترولیتی نیوبیم، آند از فلز نیوبیم ( مونوکسید نیوبیم) ساخته می شود. آن از طریق آندیزه کردن اکسید می شود تا یک لایه عایق از پنتوکسید نیوبیم (niobium pentoxide) تشکیل شود. این لایه به عنوان دی الکتریک عمل می کند.

خازن الکترولیتی نیوبیم
خازن الکترولیتی نیوبیم

الکترولیت استفاده شده در خازن الکترولیتی نیوبیم، جامد، به عبارت دیگر دی اکسید منگنز (manganese dioxide) یا الکترولیت پلیمری (polymer electrolyte) است. این الکترولیت، سطح آند را پوشش می دهد. الکترولیت به عنوان کاتد عمل می کند.

یک لایه گرافیتی یا نقره در بالای الکترولیت برای تماس الکتریکی پایانه کاتد قرار می گیرد.

۲٫۱٫۱) ابرخازن ها (Supercapacitors):

یک ابرخازن به صورت فراخازن (ultra-capacitor)یا ابرخازن(Super cap) نیز شناخته می شود. ابرخازن نوعی خازن قطبی است که دارای ظرفیت بسیار بالا اما مقادیر مجاز پایین ولتاژ می باشد.

این نوع از خازن ها می تواند بار را خیلی سریع تر از یک باتری انتقال دهد و بار را بیشتر از یک خازن الکترولیتی در واحد حجم ذخیره کند. به همین دلیل است که بین یک باتری و خازن الکترولیتی، در نظر گرفته می شود.

ظرفیت ابرخازن از ۱۰۰ فاراد تا ۱۲۰۰۰ فاراد با مقادیر مجاز پایین ولتاژ تقریبی ۲٫۵ تا ۲٫۷ ولت محدود می شود.

ساخت ابرخازن ها تقریبا مشابه با خازن های الکترولیتی است. آن ها از ورق فلزی (الکترودها) ساخته می شوند، که هرکدام با کربن فعال شده (ctivated carbon)لایه بندی می شود. این ورق ها جداساز را در میان، ساندویچ می کنند. جداساز یک غشای نفوذپذیر یونی مانند گرافن (graphene ) ( که در ابرخازن مدرن استفاده می شود) است که عایق بندی و تبادل یون های الکترولیت بین الکترودها را فراهم می کند.

ساختار ابر خازن
ساختار ابر خازن

متعاقبا، این ورق ها برای شکل مستطیلی تا می شوند یا برای شکل استوانه ای غلتانیده می شوند و در روکش آلومینیومیقرار داده می شوند. سپس، با الکترولیت آغشته می شود، الکترولیت غنی از یون ها است و یون ها را بین الکترودها هدایت می کند. سپس روکش به طور نفوذناپذیری درزبندی می شود.

ابرخازن بار را با استفاده از ظرفیت دولایه ای الکتروستایکی (EDLC) (electrostatic double-layer capacitance) یا شبه ظرفیت الکتروشیمیایی (electrochemical pseudocapacitance) یا هر دو که با عنوان ظرفیت آمیخته (hybrid capacitance) معروف است، ذخیره می کند. بنابراین، ابرخازن ها به این انواع که در بالا داده شد، طبقه بندی می شوند.

۱٫۲٫۱٫۱) خازن های دولایه ای الکتروستاتیکی (EDLCها) (Electrostatic Double-Layer Capacitors (EDLC’s))

این نوعی از ابرخازن است که بار را به طور الکتروستاتیکی در لایه دوگانه ذخیره می کند. الکترودها از کربن فعال شده ساخته می شوند. زمانی که ولتاژ به الکترودهای آن اعمال می شود، دو لایه از بار شکل می گیرد. یک لایه روی سطح الکترودها ظاهر می شود، که موجب ایجاد لایه دیگری از یونهای با قطبش منفی در الکترولیت می شود. این دو لایه توسط تک لایه(monolayer) قطبیده از مولکولهای حلال جدا می شوند. آن با عنوان صفحه هلمهولتز(Helmholtz plane) شناخته می شود.

 

خازن های دولایه ای الکتروستاتیکی
خازن های دولایه ای الکتروستاتیکی

هیچ انتقال باری بین الکترودها و الکترولیت وجود ندارد که بتواند باعث تغییر شیمیایی شود. بنابراین بار در پیوند شیمیایی ( الکتروشیمیایی) ذخیره نمی شود. در عوض، یک نیروی الکتروستاتیکی بین یون ها وجود دارد، بنابراین EDLC، بار را به صورت الکتروستاتیکی ذخیره می کند.

۲٫۲٫۱٫۱) شبه خازن های الکتروشیمیایی (Electrochemical PseudoCapacitors)

این نوع ابرخازن که انرژی را با انتقال بار بین الکترولیت و الکترود ذخیره می کند، با عنوان انتقال بار الکترون فارادی (faradaic-electron-charge-transfer) نیز شناخته می شود. بنابراین آن ها بار را به صورت الکتروشیمیایی ذخیره می کنند. این یک واکنش اکسایش-کاهشبرگشت پذیر (reversible redox reaction) خیلی سریع است که در آن کاهش در یک الکترود و اکسایش بر روی الکترود دیگر و برعکس در طول تخلیه بار رخ می دهد.

انتقال بار الکترون فارادی با ظرفیت لایه دوگانه اتفاق می افتد. یون ها از طریق لایه هلمهولتز داخلی (inner Helmholtz) برای رسیدن به الکترود شارش می یابد. انتقال بار بین یون و الکترود، ظرفیتی به نام شبه ظرفیت (Pseudo capacitance)ایجاد می کند. ظرفیت آن به اندازه ۱۰۰ برابر از ظرفیت لایه دوگانه تجاوز می کند.

خازن شبه ظرفیت
خازن شبه ظرفیت

زمانی که یون ها بار را به الکترود انتقال می دهند، آن ها روی سطح الکترود جوش می خورند ( جذب می شوند). هیچ واکنش شیمیایی بین یون ها و الکترون وجود ندارد، چون فقط انتقال بار اتفاق می افتد.

الکترودهای شبه خازن از انتقال اکسید فلزی (MnO2, IrO2) با آلایش(doping) کربن فعال و پلیمر رسانا ساخته می شوند، که ساختار متخلخل(porous) و اسفنجی (spongy) را فراهم می کند. طراحی ساختاری آن مشابه با EDLC می باشد.

  • پست مرتبط: مقادیر مجاز پلاک خازن کلی (خازن الکترولیتی)
۳٫۲٫۱٫۱) ابرخازن های آمیخته (Hybrid Super Capacitors)

ابرخازن آمیخته از فناوری EDLC و شبه خازن با کمک دو نوع الکترود استفاده می کند. یک نوع از الکترود برای ظرفیت لایه دوگانه مثل کربن فعال شده ( که معمولا به عنوان کاتد استفاده می شود) مورد استفاده قرار می گیرد. الکترود دیگر برای شبه ظرفیت مورد استفاده قرار می گیرد.

مثال ابرخازن آمیخته یک خازن یون لیتیم (Lithium-ion) است. پایانه آند آن از گرافیت با آلایش یون های لیتیم در طول تولید ساخته می شود که ولتاژ خروجی آن را در مقایسه با ابرخازن های دیگر افزایش می دهد. بیشینه ولتاژ آن تا حدود ۳٫۸ ولت می رسد.

کاتد، ظرفیت لایه دوگانه الکتریکی را در کنار آن تشکیل می دهد و آند یک شبه ظرفیت را تشکیل می دهد. جداساز در بین کاتد و آند مورد استفاده قرار می گیرد تا از تماس الکتریکی بین آن ها جلوگیری کند.

خازن های آمیخته چگالی انرژی بالا، چگالی توان بالا با قابلیت اطمینان بالا را فراهم می کند.

کاربردهای ابرخازن ها

فناوری مدرن دارای چندین کاربرد از ابرخازن ها است. برخی از آن ها در زیر آورده شده است:

  • پیچ گوشتی الکتریکی بی سیم (Cordless) ، که می توان ظرف چند دقیقه باردار شوند.
  • چراغ قوه های LED در دوربین های دیجیتال.
  • برای ثبات منبع تغذیه در لپ تاپ ها و دستگاه های دستی و غیره.
  • منبع تغذیه بی وقفه(Uninterrupted) (UPS) که، مخازن خازن الکترولیتی را جایگزین می کند.

۲٫۱) خازن های غیرقطبی یا همان بدون پلاریته(Non-Polar capacitors)

خازن های غیرقطبی یا بدون پلاریته آن نوع خازن هایی هستند که پایانه های آن دارای هیچگونه قطبش یا پلاریته ثابتی نیست. آن ها می توانند  در هر جهت در مدار مورد استفاده قرار گیرند و جهت اعمال ولتاژ فرقی ندارد. با توجه به ترمینال های غیرقطبی آن ، آن ها در مدارهای DC و نیز مدارهای AC مورد استفاده قرار می گیرند.

آن ها ارزان تر از خازن قطبی هستند، اما آن ها دارای ظرفیت پایین و محدوده بالایی از مقادیر مجاز ولتاژ از چند ولت تا هزاران ولت هستند.

خازن غیرقطبی به سه نوع دسته بندی می شوند

۱٫۲٫۱ خازن سرامیکی(Ceramic Capacitor)

۲٫۲٫۱ خازن میکا(Mica Capacitor)

۳٫۲٫۱ خازن پوسته ای(Film Capacitor)

۱٫۲٫۱) خازن های سرامیکی(Ceramic Capacitor)

همانطور که از نام آن برمی  آید، خازن سرامیکی نوعی خازن غیرقطبی است که در آن دی الکتریک استفاده شده یک ماده سرامیکی است.

آن از دو لایه از فلز ( معمولا نیکل و مس) با سرامیک (پاراالکتریکی یا فرو الکتریکی) (Para electric or Ferroelectric) به عنوان دی الکتریک ساخته می شود. این لایه های متناوب برای ایجاد مقدار ظرفیت بالا روی هم انباشته می شوند.

ساختار خازن سرامیکی
ساختار خازن سرامیکی

حداقل ضخامت لایه دی الکتریک سرامیکی حدود ۰٫۵ میکرومتر است. مقدار مجاز ولتاژ خازن به مقاومت دی الکتریک بستگی دارد. بعلاوه، پایانه ها به الکترودها وصل می شوند و خازن در لایه محافظتی سرامیکی در برابر رطوبت پوشش داده می شود.

خازن های سرامیکی در شکل ها و سبک های مختلف در دسترس قرار دارند.

  • شکل صفحه ای سرامیک: رایج ترین نوع مورد استفاده از خازن سرامیکی، داشتن یک لایه از صفحه سرامیکی است که بین الکترودها با پایانه هایی با سوراخ عبوری(through-hole) ساندویچ شده اند.
  • MLCC: تراشه سرامیکی چندلایه ای، مستطیلی شکل با چند لایه متناوب از مواد فلزی و سرامیکی با پایانه های نصب شده سطحی است.

 

خازن های سرامیکی
خازن های سرامیکی

پارامترهای خازن سرامیکی به ترکیبات مختلف دی الکتریک سرامیکی وابسته است. به همین دلیل، آن ها به چهار دسته طبقه بندی می شوند.

۱٫۱٫۲٫۱) دسته ۱

خازن سرامیکی دسته ۱ از مواد پاراالکتریکی مانند دی اکسید تیتانیم (TiO2) (Titanium dioxide) استفاده می کند. آن ها دقیق ترین و با بیشترین ولتاژ و دمای پایدار هستند. آن ها کمترین تلفات را دارند.  مقدار ظرفیت آن به ولتاژ اعمال شده بستگی ندارد. آن ها کهنه نمی شوند.  خازن سرامیکی دسته ۱ دارای بازده حجمی (volumetric efficiency)پایین ( ظرفیت کم در فضای بزرگ) هستند، بنابراین آن ها دارای حجم ظرفیتی پایین هستند. این به دلیل این حقیقت است که ماده پاراالکتریکی، نفوذپذیری (permeability) پایین دارند.

آن ها در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن پایداری ظرفیت و تلفات پایین، بیشترین الزامات هستند مانند مدارهای تشدید.

۲٫۱٫۲٫۱) دسته ۲

خازن های سرامیکی دسته ۲ از مواد فروالکتریکی با افزودنی های دیگر به عنوان دی الکتریک استفاده می کنند. آن نفوذپذیری بالای دارد، که بازده حجمی نسبتا بالاتری از خازن سرامیکی دسته ۱ را فراهم می کند. آن ها خیلی کوچکتر از دسته ۱ هستند.

آن ها دارای دقت و پایداری پایین با تغییر غیرخطی ظرفیت نسبت به دما هستند. همچنین، مقدار ظرفیت آن با ولتاژ اعمال شده تغییر می کند و آن ها در طول زمان کهنه می شوند.

این انواع خازن ها برای کاربردهای تزویج، تزویج زدایی (coupling, decoupling) و کنارگذر(by-pass ) مورد استفاده قرار می گیرند که پایداری ظرفیت مورد نیاز نیست.

۳٫۱٫۲٫۱) دسته ۳ و ۴

دسته ۳ که با عنوان خازن های سرامیکی با لایه سدی (barrier-layer ceramic capacitors) نیز شناخته شده است، از دی الکتریک با نفوذپذیری بالاتر نسبت به دسته ۲ استفاده می کند. این به این دلیل است که آن ها دارای بازده حجمی بهتر، اما با بدترین پارامترهای الکتریکی هستند.

ظرفیت آن به طور غیرخطی با دما با حاشیه بسیار بالا تغییر می کند. همچنین، آن به ولتاژ اعمال شده وابسته است. آن بدترین پایداری و دقت با تلفات بسیار زیاد را دارد. آن ها در طول زمان کهنه می شوند.

در فناوری الکترونیکی مدرن، آن ها منسوخ در نظر گرفته می شوند، در عوض، خازن های سرامیکی دسته ۲ ترجیح داده می شوند. دسته ۴ دارای پارامترهای بدتر از دسته ۳ هستند و آن ها نیز امروزه منسوخ شده اند.

۲٫۲٫۱) خازن های میکا (Mica Capacitors):

خازن میکا همانطور که از نام آن برمی آید، یک خازن غیرقطبی است که از میکا ( ماده به طور شیمیایی خنثی(inert)و پایدار) به عنوان دی الکتریک استفاده می کند.

دو نوع خازن میکا وجود دارد

۱٫۲٫۲٫۱) خازن میکایی گیرشی (Clamped Mica Capacitor)

۲٫۲٫۲٫۱) خازن میکایی نقره ای (Silver Mica Capacitor)

۱٫۲٫۲٫۱) خازن های میکایی گیرشی (Clamped Mica Capacitors)

این نوع از خازن ها در اوایل قرن ۲۰ ام مورد استفاده قرار  گرفت.  آن ها از ورق های نازکی از ورق میکا و فلز ( معمولا مس) ساخته شدند. این ورق ها و فویل ها با هم جمع شده و چسبانیده می شوند. سپس، آن ها در ماده عایق کننده قرار گرفتند.

تحمل پذیری و ثبات خازن میکایی گیرشی بدتر از دیگر خازن ها است، زیرا سطح میکا مسطح و صاف نیست.

امروزه، آن ها منسوخ شده اند و با خازن میکایی نقره ای بحث شده در زیر جایگزین شده اند.

۲٫۲٫۲٫۱) خازن های میکایی نقره ای (Silver mica capacitors):

برخلاف خازن میکایی گیرشی که در آن ورق های میکایی با ورق های فلزی محکم می شوند، خازن میکایی نقره ای از ورق های میکا با فلز ( الکترود نقره ای) ساخته می شود که در دو طرف آن پوشش داده شده است. لایه های چندگانه برای افزایش ظرفیت خود، اضافه می شوند. سپس آن برای محافظت از رطوبت و هوا و غیره، در یک عایق  اپوکسی آلاییده می شود.

خازن های میکایی نقره ای
خازن های میکایی نقره ای

آن ها بسیار پایدار هستند و دارای تلفات کم هستند. آن ها دارای تحمل پذیری پایین حدود +/-۱ درصد می باشند. ظرفیت آن خیلی کم به ولتاژ اعمال شده وابسته است. کپسوله سازی(encapsulation) الکترودها را از خوردگی محافظت می کند.  بنابراین، آن ها طول عمر طولانی تری را حفظ می کنند.

آن ها گران هستند و در مقایسه با خازن های سرامیکی دارای حجم بیشتری هستند. آن می تواند بر روی ولتاژ بالا در محدوده ۱۰۰ ولت تا ۱۰Kv با ظرفیت بین ۴۷ پیکوفاراد تا ۳۰۰۰ پیکوفاراد کار می کند.

آن ها هنوز در مدارهای الکترونیکی مدرن به علت قابلیت های انتقال ولتاژ بالا و توان آن، مانند فرستنده پخش RF، تقویت کننده ها، مبدل های ولتاژ بالا، و مدارهای تشدید و غیره، مورد استفاده قرار می گیرند.

۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای (Film Capacitors)

خازن پوسته ای، که به عنوان خازن پوسته ای پلیمری نیز شناخته می شوند، نوعی خازن غیرقطبی است که از  پوسته  معمولا پلاستیکی و گاهی کاغذی به عنوان دی الکتریک استفاده می کند.

ساخت آن دارای دو نوع یا قالب های پیکربندی است

  • خازن فلزپوشانی شده[۱]
  • خازن پوسته ای/ ورقه ای
۱٫۳٫۲٫۱) خازن های فلزپوشانی شده (Metalized Capacitors)

خازن های فلزپوشانی شده آن نوع خازن هایی هستند که از  پوسته  دی الکتریکی فلزپوشانی شده استفاده می کنند، که با رسوب یک لایه فلزی روی  پوسته  دی الکتریکی ساخته می شود. فلز مورد استفاده می تواند آلومینیوم یا روی باشد.

ساختار پوسته یا پوسه فلزپوشانی شده
ساختار پوسته یا پوسه فلزپوشانی شده

چنین پیکربندی خاصیت خودترمیمی را فراهم می کند و پوسته می تواند به هم پیچیده شود تا به ظرفیتی تا  میکروفاراد برسد.

۲٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای/ورقه ای

چنین نوع از خازن هایی با ساندویچ کردن  پوسته  دی الکتریک با ورقه های فلزی ساخته می شوند. فلز معمولا آلومینیوم است که به عنوان الکترودها عمل می کند.

ساختار پوسته - ورقه ای
ساختار پوسته – ورقه ای

چنین نوع پیکربندی خازن را قادر می سازد که جریان های ضربه ای (surge current) بسیار بالا را کنترل کند.

خازن های پوسته ای براساس نوع پوسته دی الکتریک به انواع مختلف از خازن ها تقسیم می شوند.

۳٫۳٫۲٫۱) خازن های کاغذی

آن اولین خازن پوسته ای است که در آن یک ورق آغشته به روغن (oil-impregnated paper) به عنوان دی الکتریک بین ورق های آلومینیومی مورد استفاده قرار گرفت.

اشکال اصلی خازن پوسته ای/ورقی کاغذی این بود که رطوبت را جذب می کند، که در طول زمان عملکرد آن را کاهش می دهد. آن ها نسبتا بزرگ بودند.

خازن پوسه ای یا کاغذه ای
خازن پوسه ای یا کاغذه ای

امروزه، پوسته های کاغذی فلزپوشانی شده (Metallized paper films) به عنوان دی الکتریک با ویژگی خودترمیمی مورد استفاده قرار می گیرند. کاغذ با پوسته پلی پروپلین (polypropylene) ترکیب می شود تا مقدار مجاز ولتاژ آن را افزایش دهد و عملکرد آن را افزایش دهد.

خازن های قدرت که از کاغذ به عنوان دی الکتریک استفاده می کند، با روغن پر می شود تا شکاف های هوا را که ولتاژ شکست آن را افزایش می دهد، پر کند.

۴٫۳٫۲٫۱)  پوسته  پلی استر (PET) یا خازن های مایلری (Polyester (PET) Film or Mylar Capacitors)

خازن پوسته ای پلی استر، که با نام تجاری آن نیز خازن مایلر (Mylar capacitor) شناخته می شود، از یک دی الکتریک ساخته شده از ترفتلات پلی اتیلن (polyethylene terephthalate) (PET) ساخته می شود، استفاده می کند، که پلیمر قطبی قابل ارتجاع یا نرمش در اثر حرارت ( thermoplastic polar polymer) است. آن ها در  پوسته  فلزپوشانی شده و نیز ساختار پوسته ای/ ورقه ای ساخته می شوند.

خازن پوسته ای (PET) پلی استر
خازن پوسته ای (PET) پلی استر

توانایی آن برای مقاومت در برابر رطوبت باعث می شود که خازن بدون پوشش استفاده شود. نفوذپذیری بسیار بالای آن و استقامت دی الکتریک، بازده حجمی بالا را ارائه می دهد. با این حال، ضریب دمایی ظرفیت آن کمی بالاتر از خازن های پوسته ای دیگر است. آن می تواند در دمای تا حدود ۱۲۵ درجه سانتیگراد کار کند. این همچنین به آن اجازه می دهد که به عنوان خازن SMD مورد استفاده قرار گیرد. آن ها با بیشترین ولتاژ حدود ۶۰Kv کار می کنند. آن ها دارای تحمل پذیری ۵ تا ۱۰ درصد هستند.

۵٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای پلی پروپلین (PP) (Poly Propylene (PP) Film Capacitors)

پلی پروپلین یک ماده پلیمری آلی غیرقطبی است که در این خازن به عنوان دی الکتریک مورد استفاده قرار می گیرد.

آن ها در هر دو پیکربندی یعنی، پوسته فلزپوشانی شده و پوسته ای/ورقه ای ساخته شده اند.

خازن پوسته ای پلی پروپلین
خازن پوسته ای پلی پروپلین

آن ها حتی از خازن پوسته ای پلی استر در برابر رطوبت مقاومت بیشتری دارند، بنابراین آن ها نیاز به هیچ پوشش محافظی ندارند. ظرفیت آن ها  در مقایسه با پلی استر بستگی کمتری به دما و فرکانس دارد اما فرکانس کار آن از بیشینه حد ۱۰۰KHz پایین تر است. بیشینه دمای کاری آن برابر ۱۰۵ درجه سانتیگراد است. آن ها دارای ولتاژ کاری بالا با مقدار مجاز بیشینه ۴۰۰ Kv هستند.

آن ها در گرمایش القایی (induction heating) با توان بالا و کاربرد با توان پایین مانند نمونه بردار و نگه دار و VCO و غیره مورد استفاده قرار می گیرند. آن ها همچنین به عنوان خازن راه انداز موتور AC و خازن تصحیح ضریب توان مورد استفاده قرار می گیرند.

۶٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای پلی اتیلن نفتالیت (PEN) (Polyethylene Naphthalate (PEN) Film Capacitors)

مواد دی الکتریک مورد استفاده در چنین نوع از خازن های پوسته ای، پلی اتیلن نفتالیت (PEN) است که متعلق به خانواده پلی استر است. این خازن ها فقط در ساختار دی الکتریک فلزپوشانی شده در دسترس هستند.

مزیت عمده خازن های PEN، استقامت دمایی بالای آن در حدود ۱۷۵ درجه سانتیگراد است. به علت استقامت دمایی بالا، آن ها در بسته بندی SMD ساخته می شوند.

خازن های پوسته ای پلی اتیلن نفتالیت
خازن های پوسته ای پلی اتیلن نفتالیت

آن دارای بازده حجمی پایین است زیرا دی الکتریک PEN در مقایسه با PET دارای نفوذپذیری و استقامت پایین تری است. با این حال، وابستگی ظرفیت آن به دما و فرکانس مشابه با خازن های PET است، که به همین دلیل است که آن ها در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن ها وابستگی های دمایی مورد نیاز نیست.

آن ها برای اهداف تزویج، تزویج زدایی (coupling, decoupling) و فیلترینگ مورد استفاده قرار می گیرند.

۷٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای سولفید پلی فنیلن  (PPS) (Polyphenylene Sulfide (PPS) Film Capacitors)

این خازن های پوسته ای فقط در شکل  پوسته  فلزپوشانی شده در دسترس هستند. ظرفیت آن ها در مقایسه با سایر خازن های پوسته ای وابستگی خیلی کم به دما و فرکانس دارند. آن یک پاسخ بسیار پایدار برای دمای زیر ۱۰۰ درجه سانتیگراد ارائه می دهد. دی الکتریک آن می تواند تا دمای ۲۷۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. بنابراین، آن ها همچنین در بسته بندی SMD ساخته می شوند. با این حال، آن ها در مقایسه با دیگر خازن های پوسته ای گران هستند.

خازن های پوسته ای (PPS) پلی فنلین سولفید SMD
خازن های پوسته ای (PPS) پلی فنلین سولفید SMD

آن ها در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن دماهای کاری بالا وجود دارد.

۸٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای پلی تترافلوئورواتیلن (PTEE)( Polytetrafluoroethylene (PTFE) Film Capacitors)

با نام تفلون (Teflon) نیز شناخته شده است، از پلی تترافلوئورواتیلن (Polytetrafluoroethylene) پلیمر مصنوعی (PTEE) به عنوان دی الکتریک استفاده می کند. آن ها در هردو نوع فلزپوشانی شده & پوسته ای/ ورقه ای ساخته می شوند.

خازن های پوسه ای پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE)

آن ها حجیم و گران هستند. وابستگی دمایی برای ظرفیت آن از خازن پوسته ای پلی پروپیلن (PP) کمی بالاتر است. اما آن ها در برابر دمای حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد با تلفات خیلی پایین، خیلی مقاوم هستند.

آن ها در کاربردهای با کیفیت بالا برای تجهیزات هوافضایی و نظامی مورد استفاده قرار می گیرند.

۹٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای پلی استرین (PS) (Polystyrene (PS) Film Capacitors)

مزیت عمده این خازن ها این است که آن ها در زمانی که در محدوده دمایی خود کار می کنند، تغییر تقریبی صفر را در ظرفیت خود ارائه می دهند. اما آن ها دارای مقدار مجاز دمایی خیلی پایین با حداکثر حد ۸۵ درجه سانتیگراد هستند.

این خازن های پوسته ای، خازن های ارزان با تلفات خیلی پایین و و پایداری بالا هستند. آن ها در شکل لوله ای ساخته می شوند و امروزه با خازن پوسته ای پلی استر جایگزین می شوند.

خازن های پوسته ای پلی استرین(PS)
خازن های پوسته ای پلی استرین(PS)

آن ها برای کاربردهایی با هدف کلی که دما و فرکانس پایین دارند، مورد استفاده قرار می گیرند.

۱۰٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای پلی کربنات (PC) (Polycarbonate (PC) Film Capacitors)

این خازن های پوسته ای از دی الکتریک پلی کربنات استفاده می کنند که در هر دو ساختار فلزپوشانی شده و نیز پوسته ای/ورقه ای ساخته می شود.

خازن های پوسته ای پلی کربنات (PC)
خازن های پوسته ای پلی کربنات (PC)

آن ها پایداری خیلی بالا و اتلاف خیلی پایین ارائه می دهند. تقریبا مستقل از دما در محدوده ۵۵- تا ۱۲۵+ درجه سانتیگراد هستند.  پوسته  پلی کربنات تحمل پذیری بالا را ارائه می دهد که قابلیت اطمینان آن را افزایش می دهد.

آن ها در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن ها اتلاف و پایداری دمایی پایین مانند فیلتر کردن و زمان بندی  مدارها  در محیط خشن مورد نیاز است.

۱۱٫۳٫۲٫۱) خازن های پوسته ای قدرتی (Power Film Capacitors)

آن ها دارای ساختار مشابه با خازن پوسته ای هستند. لایه ها برای دستیابی به اندازه بزرگتر و توانایی استفاده از توان بالا به هم پیچیده می شوند. آن ها در کاربردهای AC و DC با توان بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

۲)خازن های متغیر (Variable Capacitors)

چنین نوع از خازن هایی که ظرفیت آن ها می تواند از نظر مکانیکی یا از نظر الکتریکی تغییر کند با عنوان خازن های متغیر شناخته می شوند. آن ها مقدار ظرفیت ثابتی ندارند، در عوض، آن ها محدوده ای از مقادیر را فراهم می کنند. آن ها در تنظیم مدارهای LC برای گیرنده رادیو، تطابق امپدانس در آنتن ها مورد استفاده قرار می گیرند.

این خازن های متغیر براساس مکانیسم کاری آن به دو نوع عمده تقسیم می شوند.

۱٫۲ کنترل شده مکانیکی (Mechanically Controlled)

۲٫۲ کنترل شده الکتریکی (Electrically Controlled)

۱٫۲) خازن های متغیر کنترل شده مکانیکی (Mechanically Controlled Variable Capacitors)

این مقدار از ظرفیت خازن های متغیر را می توان به طور مکانیکی از طریق دستگیره یا پیچ گوشتی تغییر داد. آن ها از صفحات فلزی نیمه دایره ای با دی الکتریک در بین آن ها ساخته می شوند.

خازن متغیر کنترل شده مکانیکی
خازن متغیر کنترل شده مکانیکی

یک مجموعه از صفحات که متحرک است، با عنوان روتور شناخته می شود و مجموعه دیگر از صفحات که ایستا است، با عنوان استاتور شناخته می شود. روتور حول یک محور چرخش می کند که فاصله بین صفحاتی که ظرفیت خازن را تغییر می دهد، افزایش یا کاهش می دهد.

انواع خازن های کنترل شده مکانیکی به دو زیر نوع بیشتر تقسیم می شوند.

۱٫۱٫۲ خازن های تنظیم (Tuning Capacitors)

۲٫۱٫۲ خازن های تریمر (Trimmer Capacitors)

۱٫۱٫۲) خازن های تنظیم (Tuning Capacitors)

این نوع از خازن متغیر برای تنظیم مورد استفاده قرار می گیرد و معمولا در مدارهای LC برای تنظیم رادیو مورد استفاده قرار می گیرد. ظرفیت آن می تواند با چرخش یک دستگیره که روتور را در سراسر استاتور با دی الکتریک بین آن ها، می چرخاند، تغییر کند. دی الکتریک مورد استفاده، هوا یا میکا است.

خازن های تنظیم
خازن های تنظیم

آن ها نوع بسیار قوی تر خازن متغیر هستند. آن در مدارهایی مورد استفاده قرار می گیرد که در آن ها ظرفیت نیاز به تغییر بیش از یکبار برای دستیابی به خروجی مورد نظر دارد.

۲٫۱٫۲) خازن های تریمر (Trimmer Capacitors)

این نوع از ظرفیت خازن متغیر، با استفاده از یک پیچ گوشتی تغییر می کند. آن ها به تغییر پیوسته در ظرفیت زیاد تحمل پذیر نیستند. آن ها فقط می توانند تنظیمات کمی را تحمل کنند.

آن دارای همان طراحی ساخت خازن تنظیم است. دی الکتریک مورد استفاده در خازن متغیر هوا یا سرامیک است.

خازن های تریمر
خازن های تریمر

آن ها در مدارهایی مورد استفاده قرار می گیرند که در آن ظرفیت نیاز به تغییر بیش از چند بار ندارد. آن ها در مدارهای کالیبراسیون (calibration) تجهیزات مورد استفاده قرار می گیرند. اندازه کوچک آن ها به آن ها اجازه می دهد که در PCB مورد استفاده قرار گیرد (برد مدار چاپی).

۲٫۲) خازن های متغیر کنترل شده الکتریکی (Electrically Controlled Variable Capacitors)

این نوع از خازن متغیر از دستگاه نیمه رسانا با اتصال P-N ساخته می شود که ظرفیت اتصال آن با استفاده از ولتاژ معکوس کنترل می شود.

دیود ورکتور یا وریکپ
دیود ورکتور یا وریکپ

دیود ورکتور (Varactor diode) یا با عنوان بیشتر شناخته شده وریکپ (Vericap)، نوع خاصی از دیود است که از ولتاژ بایاس معکوس برای تغییر ظرفیت اتصال آن استفاده می کند.

آن ها در PLL (حلقه قفل فاز Phase locked loop) به عنوان VCO (نوسان ساز کنترل شونده با ولتاژ oltage controlled oscillator) و به عنوان ترکیب کننده های بسامد یا همان فرکانس (frequency synthesizers) مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربردهای خازن ها

برخی از کاربردهای کلی برای همه انواع خازن ها وجود دارند.

  • هموارسازی خروجی منبع تغذیه
  • تصحیح ضریب توان
  • فیلترهای فرکانس، فیلترهای بالاگذر، پایین گذر.
  • تزویج& تزویج زدایی سیگنال ها (Coupling & Decoupling of signals)
  • راه انداز موتور
  • اسنابر ( جاذب اضافات، فیلتر نویز)
  • نوسان سازها (Oscillators)

انواع مختلف و خازن های منسوخ شده

انواع مختلف دیگر از خازن هایی وجود دارند که در زیر آورده می شوند.

خازن مجتمع (Integrated Capacitor): آن ها در داخل یک IC با فلزاندود کردن و جداسازی زیرلایه ساخته می شوند.

خازن خلاء (Vacuum Capacitor): آن ها برای انتقال RF با توان بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

خازن خاص (Special Capacitor): آن ها روی یک PCB ( برد مدار چاپی) چندلایه ای مورد استفاده قرار می گیرند.

خازن های منسوخ: این نوع از خازن ها امروزه منسوخ شده اند و با فناوری پیشرفته تر جایگیزین شده اند.

  • خازن بطری لید(Layden jars capacitor)
  • خازن با شکاف هوایی (Air-gap Capacitor)

[۱]  Metalized Capacitor

محسن ترابی

مهندس برق قدرت، فوق لیسانس برق قدرت از دانشگاه سراسری یزد، موسس ماه صنعت، متخصص در ژنراتور، دیزل، طراحی و ساخت موتورهای الکتریکی، سنکرون و سیستم های حفاظت الکتریکی به خصوص حفاظت ژنراتور. دارای گواهی ثبت اختراع ساخت موتور PMSM‌ معکوس گرد. هدف از ایجاد این وبسایت و مقالات آن آموزش در راستای توسعه ی صنعت برق کشور عزیزمان ایران می باشد و سعی می کنم مقالات کاربردی در راستای این هدف در وبسایت انتشار بدهم

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
بستن
بستن