المكثفات: الغرض، الجهاز، مبدأ التشغيل. §52. المكثفات والغرض منها وتصميمها

يبدو أن المكثف هو الجهاز الأول الذي تعلموا من خلاله الاحتفاظ بالشحنات الكهربائية في مكان واحد لفترة طويلة.

إذا قمت بشحن بعض المواد العازلة عن طريق الاحتكاك، على سبيل المثال، نفس المشط الكلاسيكي، وفركه بالصوف، فستبقى الشحنة على سطحه لبعض الوقت. ومع ذلك، لن يكون من الممكن تجميعها أو استخدامها بأي شكل من الأشكال: باستثناء حيلتين لجذب جميع أنواع القمامة إلى المشط، لن يخرج شيء منها. من المستحيل عمومًا شحن المعدن عن طريق الاحتكاك. لا يتم الاحتفاظ بجميع الشحنات التي قد يتم قبولها بطريقة أو بأخرى على السطح، ولكنها تتناثر على الفور عبر كامل كتلة المعدن المستخدم. أو يهربون منه، بفضل مساحة الاتصال الكبيرة بالهواء، الذي يحتوي دائمًا على الرطوبة، مما يجعل المهمة مستحيلة.

كان من الممكن التوصل إلى تراكم الكهرباء بسبب خاصية جذب الشحنات ذات الإشارات المتضادة لبعضها البعض. إذا تم ضغط ورقتين من الرقائق على بعضهما البعض، مع وضع طبقة رقيقة من عازل كهربائي جيد بينهما، فيمكن شحن مثل هذه الساندويتش عن طريق ملامسة صفائح مختلفة من الرقائق بأجسام تحتوي على شحنات ذات علامات مختلفة. تنجذب شحنات العلامات المختلفة إلى بعضها البعض ومن المؤكد أنها ستتجه نحو بعضها البعض في الرقاقة. كان من الممكن تفريغها إذا لم يكن هناك عازل بين طبقات الرقاقة. ولن تنتشر الشحنات إلا على ورقة الرقائق الخاصة بها، وتجذب بعضها البعض، وستبقى فيها لفترة طويلة.

وهذا ما يسمى مكثف. كلما كانت مساحة الرقائق أكبر، زادت السعة. لتحقيق مساحة كبيرة، يتم لف الرقاقة مع العازل - شريحتين من الرقائق وشريحتين من الورق - ووضعها في وعاء، يخرج من كل شريط على طول جهة الاتصال. الجزء الخارجي من الجرة محكم الغلق لمنع دخول الرطوبة إلى الداخل. الرطوبة المنتشرة في كل مكان هي السبب وراء تشريب الشريط الورقي بالبارافين.

أ) الجهاز، ب) المظهر

1 – صفائح فويل، 2 – أطراف داخلية للوحات،
3 - ورق مشمع، 4 - علبة معدنية، 5 - سلك

يوضح الشكل كيفية عمل مكثف السيارة البسيط. لها جهة اتصال واحدة تخرج من إحدى اللوحتين إلى الخارج بواسطة سلك، والأخرى عبارة عن علبة معدنية متصلة داخليًا باللوحة الثانية.

تشغيل مكثف في دائرة كهربائية

لقد ابتعدنا منذ فترة طويلة عن فهم الكهرباء من حيث الحركة وعمل الشحنات وما إلى ذلك. الآن نفكر في الدوائر الكهربائية، حيث الأشياء المعتادة هي الفولتية، والتيارات، والطاقة. ونحن نلجأ إلى النظر في سلوك الشحنات فقط لفهم كيفية عمل بعض الأجهزة في الدائرة.

على سبيل المثال، المكثف الموجود في أبسط دائرة تيار مباشر هو ببساطة دائرة مفتوحة. اللوحات لا تلمس بعضها البعض. لذلك، من أجل فهم مبدأ تشغيل المكثف في الدائرة، لا يزال يتعين عليك العودة إلى سلوك الشحنات.

شحن المكثف

لنقم بتجميع دائرة كهربائية بسيطة تتكون من بطارية ومكثف ومقاوم ومفتاح.

ε ج - بطارية emf، C - مكثف، R - المقاوم، K - التبديل

عندما لا يتم تشغيل المفتاح في أي مكان، لا يوجد تيار في الدائرة. إذا قمت بتوصيله بالمنفذ 1، فإن الجهد الكهربي من البطارية سوف يتدفق إلى المكثف. سيبدأ المكثف في الشحن بقدر ما يكفي من سعته. سوف يتدفق تيار شحن في الدائرة، والذي سيكون في البداية كبيرًا جدًا، ومع شحن المكثف، سينخفض ​​حتى يصل إلى الصفر تمامًا.

سوف يكتسب المكثف شحنة تحمل نفس علامة البطارية نفسها. بعد فتح المفتاح K، نحصل على دائرة كهربائية مكسورة، ولكن بها الآن مصدران للطاقة: بطارية ومكثف.

تفريغ مكثف

إذا قمت الآن بتحريك المفتاح إلى الوضع 2، فإن الشحنات المتراكمة على ألواح المكثف ستبدأ في التفريغ من خلال المقاومة R.

علاوة على ذلك، أولاً، عند أقصى جهد، سيكون التيار هو الحد الأقصى، ويمكن حساب قيمته بمعرفة الجهد على المكثف وفقًا لقانون أوم. سوف يتدفق التيار، أي أن المكثف سوف يفرغ، وسوف ينخفض ​​جهده. وفقا لذلك، سوف يصبح التيار أقل وأقل. وعندما لا يتبقى أي شحنة في المكثف، سيتوقف التيار.

الموقف الموصوف في هاتين الحالتين له ميزات مثيرة للاهتمام:

  1. ومع ذلك، فإن البطارية الكهربائية ذات الجهد الثابت، التي تعمل في دائرة بها مكثف، تنتج تيارًا مترددًا: عند الشحن، تتغير من القيمة القصوى إلى 0.
  2. المكثف، الذي لديه بعض الشحن، عند تفريغه من خلال المقاوم، سيعطي أيضًا تيارًا متناوبًا، يتراوح من القيمة القصوى إلى 0.
  3. في كلتا الحالتين، بعد إجراء قصير يتوقف التيار. يُظهر المكثف في كلتا الحالتين دائرة مفتوحة - ولم يعد التيار يتدفق.

العمليات الموصوفة تسمى الانتقالية. تحدث في الدوائر الكهربائية ذات جهد إمداد ثابت عند تركيب العناصر التفاعلية فيها. بعد اجتياز العمليات العابرة، تتوقف العناصر التفاعلية عن التأثير على أنظمة التيار والجهد في الدائرة الكهربائية. يعتمد الوقت الذي تكتمل فيه العملية العابرة على سعة المكثف C وعلى المقاومة النشطة للحمل R. ومن الواضح أنه كلما زاد حجمها، زاد الفاصل الزمني المطلوب حتى اكتمال العملية العابرة.

يُطلق على المعلمة التي تميز وقت عملية الانتقال اسم "الثابت الزمني" لدائرة معينة، ويُشار إليه بالحرف اليوناني "tau":

إن حاصل ضرب المقاومة بالأوم والسعة بالفاراد، إذا نظرت بعناية إلى وحدات القياس هذه، يعطي في الواقع قيمة بالثواني.

ومع ذلك، فإن العملية العابرة لتفريغ المكثف هي عملية سلسة. وهذا يعني، تقريبًا، أنها لا تنتهي أبدًا.

U c – الجهد على المكثف (فولت)، U 0 – الجهد الأولي للمكثف المشحون، t – الوقت (ثانية)

يوضح الشكل أن المكثف سوف يفرغ "دائمًا"، نظرًا لأنه كلما قل عدد الشحنات المتبقية عليه، قل تدفق التيار عبر الدائرة، وبالتالي، ستكون عملية التفريغ أبطأ. هذه العملية الأسية. يتم رسم القيم الزمنية بالثواني للقيم التي تكون مضاعفات الثابت الزمني. في بعض القيم، يمكن اعتبار العملية مكتملة تقريبًا، على سبيل المثال، عند 5t، عندما يظل الجهد على المكثف حوالي 0.7٪.

يسمى الوضع عند اكتمال العملية العابرة بالوضع الحالي الثابت أو الثابت.

مبدأ التشغيل على الجهد المتردد

كما أن الكتلة لها خاصية القصور الذاتي في الميكانيكا، فإن الشحنة في المكثف تظهر أيضًا القصور الذاتي في الكهرباء. في الواقع، أثناء أي عمليات كهربائية، يبدأ في إعادة الشحن (إذا كان الجهد عند جهات الاتصال له نفس قطبية الشحنة الموجودة فيه) أو التفريغ (إذا كانت القطبية معاكسة). يؤثر هذا على نمط التيارات في الدائرة، ويظهر على التيار الجيبي كتحول طور بين الجهد والتيار.

في الواقع، تحدث عملية عابرة بشكل مستمر في دائرة التيار المتردد.

يقوم الجهد المتناوب U بشحن أو تفريغ المكثف، ونتيجة لذلك يتدفق تيار I فيه، مع تحول زمني بمقدار 90 درجة من فترة تذبذبات الجهد.

ويعتقد أن المكثف يمرر التيار المتردد، ويتم تقديم المعلمة "المقاومة الظاهرة للمكثف". يعتمد ذلك على سعة المكثف C وعلى تردد الجهد المتردد ω.

هذه هي المفاعلة، والتي تُستخدم في حسابات الدوائر التي تحتوي على مكونات قصورية ومتفاعلة. وهذا هو، أينما يتم استخدام المكثفات والمحاثات.

الغرض من المكون

من الخصائص التي تم النظر فيها، فمن الواضح أن المكثفات ليست ضرورية كمصادر للطاقة الكهربائية، ولكن على وجه التحديد كعناصر تفاعلية للدوائر من أجل إنشاء أنماط معينة من التيار المتردد/النبضي.

يتم استخدام المكثفات بطرق متنوعة بحيث يمكننا هنا، على مستوى "المكثفات للدمى"، سرد تطبيقاتها بإيجاز فقط:

  • في المقومات يتم استخدامها لتنعيم التموجات الحالية.
  • في المرشحات (مع المقاومات و/أو المحاثات) تعمل كعنصر يعتمد على التردد لاختيار أو قمع نطاق تردد معين.
  • تستخدم الدوائر التذبذبية مكثفًا يعمل على توليد جهد جيبي.
  • إنها بمثابة جهاز تخزين في الأجهزة التي يكون من الضروري فيها توفير إطلاق فوري لطاقة كبيرة على شكل نبضة - على سبيل المثال، في ومضات الصور والليزر وما إلى ذلك.
  • يتم استخدامها في الدوائر للتحكم الدقيق في أحداث الوقت باستخدام أبسط دوائر RC في الهيكل - مرحلات الوقت، ومولدات النبض الفردية، وما إلى ذلك.
  • يتم استخدام مكثف تحويل الطور في دوائر إمداد الطاقة للمحركات المتزامنة وغير المتزامنة، وكذلك محركات التيار المتردد أحادية الطور وثلاثية الطور.

بالإضافة إلى جهاز "المكثف" نفسه، يتم استخدام الظواهر القائمة على السعة الكهربائية بنجاح كبير في التكنولوجيا.

يمكن قياس المستوى باستخدام حقيقة أن السائل، الذي يرتفع في المستشعر بين الموصلات التي تعمل كألواح، يغير ثابت العزل الكهربائي للوسط، وبالتالي سعة الجهاز، والتي تظهر كتغير في المستوى.

وبالمثل، يمكن قياس السماكات الصغيرة جدًا عن طريق تغيير المسافة بين لوحتين موصلتين أو المساحة الفعالة لهما.

تستخدم الإلكترونيات العديد من الأجزاء المختلفة التي تتيح معًا مجموعة من الإجراءات. واحد منهم هو مكثف. وفي إطار المقال سنتحدث عن نوع هذه الآلية وكيف تعمل ولماذا نحتاج إلى مكثف وماذا يفعل في الدوائر.

ما هو مكثف؟

المكثف هو جهاز كهربائي سلبي يمكنه أداء مهام مختلفة في الدوائر بسبب قدرته على تجميع الشحنة وطاقة المجال الكهربائي. لكن النطاق الرئيسي للتطبيقات يقع في مرشحات المقومات والمثبتات. وهكذا، وبفضل المكثفات، يتم إرسال الإشارة بين مراحل المضخم، ويتم ضبط فترات زمنية للتوقيت، ويتم إنشاء مرشحات الترددات العالية والمنخفضة. ونظرًا لخصائصه، فإنه يستخدم أيضًا لاختيار التردد في المولدات المختلفة.

يتميز هذا النوع من المكثفات بقدرة تصل إلى عدة مئات من الميكروفاراد. تم تصميم الأعضاء الآخرين في عائلة مكون الإلكترونيات هذا وفقًا لمبدأ مماثل. كيفية التحقق من المكثف والتأكد من أن الوضع الحقيقي يتوافق مع النقوش؟ أسهل طريقة هي استخدام مقياس رقمي متعدد. يمكن لمقياس الأومتر أيضًا الإجابة على سؤال حول كيفية فحص المكثف.

مبدأ التشغيل ولماذا هناك حاجة إلى مكثف

من التسمية والصورة التخطيطية، يمكننا أن نستنتج أنه حتى لوحين معدنيين يقعان بجوار بعضهما البعض يمكن أن يعملا كمكثف بسيط. سيكون الهواء بمثابة عازل في هذه الحالة. من الناحية النظرية، ليس هناك أي قيود على مساحة اللوحات والمسافة بينهما. لذلك، حتى عند الانتشار على مسافات شاسعة وتقليل حجمها، حتى لو كان ضئيلًا، يتم الاحتفاظ ببعض السعة.

لقد وجدت هذه الخاصية استخدامًا في التكنولوجيا عالية التردد. لذلك، تعلموا صنعها حتى في شكل مسارات دوائر مطبوعة عادية، وكذلك ببساطة عن طريق لف سلكين موجودين في عزل البولي إيثيلين. عند استخدام كابل، تزداد سعة المكثف (μF) مع الطول. ولكن ينبغي أن يكون مفهوما أنه إذا كانت النبضة المرسلة قصيرة، والسلك طويل، فقد لا يصل ببساطة إلى وجهته. يمكن استخدام المكثف في دوائر التيار المستمر والتيار المتردد.

تخزين الطاقة

مع زيادة سعة المكثف، تتم عمليات مثل الشحن والتفريغ ببطء. يزداد الجهد عبر جهاز كهربائي معين على طول خط منحني، وهو ما يسمى في الرياضيات الأسي. بمرور الوقت، سيزداد جهد المكثف من قيمة 0V إلى مستوى مصدر الطاقة (إذا لم يحترق بسبب القيم العالية جدًا للأخير).

مكثف كهربائيا

في الوقت الحالي، تتميز المكثفات الإلكتروليتية بأعلى سعة محددة من حيث نسبة هذا المؤشر إلى حجم الجزء. تصل سعتها إلى 100 ألف ميكروفاراد، ويصل جهد التشغيل إلى 600 فولت. لكنها تعمل بشكل جيد فقط عند الترددات المنخفضة. ما هو هذا النوع من المكثفات المستخدمة؟ المجال الرئيسي للتطبيق هو المرشحات، حيث يتم توصيل المكثفات الإلكتروليتية دائمًا بالدوائر ذات القطبية الصحيحة. تصنع الأقطاب الكهربائية من طبقة رقيقة (مصنوعة من أكسيد المعدن). نظرًا لأن طبقة رقيقة من الهواء بينهما ليست عازلًا جيدًا بدرجة كافية، تتم أيضًا إضافة طبقة من الإلكتروليت هنا (تعمل المحاليل المركزة من القلويات أو الأحماض).

المكثف الفائق

هذه فئة جديدة من المكثفات الإلكتروليتية تسمى الأيونات. خصائصها تجعلها مشابهة للبطارية، على الرغم من تطبيق بعض القيود. وبالتالي، فإن ميزتها تكمن في وقت الشحن القصير (عادة بضع دقائق). ما هو هذا النوع من المكثفات المستخدمة؟ يتم استخدام الأيونات كمصدر طاقة احتياطي. أثناء التصنيع، يتبين أنها غير قطبية، ويتم تحديد مكان وجود علامة زائد وأين ناقص من خلال الشحنة الأولى (في مصنع التصنيع).

درجة الحرارة والجهد المقنن لهما تأثير كبير على الأداء. لذا، عند درجة حرارة 70 درجة مئوية و0.8 طاقة، ستعطي 500 ساعة تشغيل فقط. من خلال خفض الجهد إلى 0.6 من القيمة الاسمية ودرجة الحرارة إلى 40 درجة، سيزيد عمر الخدمة إلى 40 ألف ساعة. يمكنك العثور على الأيونات في شرائح الذاكرة أو الساعات الإلكترونية. ولكن في الوقت نفسه، لديهم آفاق جيدة لاستخدامها في البطاريات الشمسية.

لقد مر وقت طويل منذ أن قرر فون كلايست - وهو ليس قائدًا عسكريًا، بل كاهنًا - أن يمسك بيده جرة (زجاجة) مملوءة بالماء مع وجود قطب كهربائي منخفض هناك. هناك مجموعة كبيرة ومتنوعة من تصاميم المكثفات اليوم. نحن عاجزون عن الوعد بالنظر بنسبة 100٪، وسنقدم فكرة عن مبادئ تشغيل المكثف والخصائص التقنية. نأمل أن تكون المراجعة ناجحة.

احذر، المكثف يعمل: تاريخ جرة ليدن

من الأسهل البدء بشحنة ثابتة. لاحظ العلماء أن الموصل قادر على تجميع الكهرباء على سطحه. كثافة التوزيع هي نفسها على المنطقة. الفرق الرئيسي بين المعادن والعوازل الكهربائية التي تتراكم الشحنة. عندما تسكن قطعة من الحديد، تميل ناقلات التيار إلى احتلال موقع متطرف، وتتنافر مع بعضها البعض. ونتيجة لذلك، فإنها تتراكم بالتساوي على السطح.

من حيث المبدأ، تم إنشاء مولدات يمكنها تجميع شحنة بقدرة مليون فولت. عند لمس جزء يحمل تيارًا، سيتم حرق الشخص ببساطة. تعمل المكثفات بطريقة مماثلة. يتم تشكيلها بواسطة الموصلات التي تزداد مساحتها بشكل كبير. يتم تحقيقه بطرق مختلفة. في المكثفات الإلكتروليتية، يتم لف رقائق الألومنيوم. تحتوي الاسطوانة الصغيرة على أمتار من الشريط المعدني.

دعونا شرح العمل. عندما تظهر الشحنة على المعدن (السطح الموصل)، يبدأ توزيع السطح. في عام 1745، اكتشف الكاهن المحامي إيوالد يورغن فون كلايست أن حمل جرة ماء في يديه يخزن الكهرباء بداخلها. تعمل راحة اليد كلوحة موصلة، ويختلف حجم السائل (على طول السطح الخارجي). يعمل الزجاج كحاجز عازل. عندما يتم إنزال القطب الكهربائي في الماء، تميل الحاملات إلى احتلال موقع متطرف، مما يؤدي إلى تثلم السطح. من خلال الزجاج، يعمل الحقل على راحة اليد، وتبدأ عمليات مماثلة استجابةً (التهمة تجذب حاملات العلامة المعاكسة).

وفي وقت لاحق، قرروا تغليف الحاوية بورق الألمنيوم، وكانت النتيجة جرة ليدن - أول مكثف وظيفي على وجه الأرض اخترعه الإنسان. حدث ذلك عندما انبهر بيتر فان موشنبروك بقوة الصدمة الكهربائية التي تلقاها أثناء التجربة. أصبح من الواضح أن التجارب لم تكن آمنة، ويجب استبدال الذراع. كتب العلماء: إنه يتجنب إغراء القدر للمرة الثانية من أجل مملكة فرنسا. كان داين دانييل جرالات أول من فكر في توصيل جرار ليدن على التوازي، مما يوفر قدرة أعلى للنظام. تذكرنا ببطارية الرصاص الحمضية الحديثة في التصميم.

إنه أمر مضحك، تم استخدام هذه الأجهزة حتى عام 1900، وأجبرتنا الاتصالات الراديوية على البحث عن طرق جديدة لحل المشكلة، وتم استخدام ترددات عالية نسبيًا من الإشارات الكهربائية. ونتيجة لذلك، ظهرت المكثفات الورقية الأولى، حيث فصلت ورقة زيتية بين لوحين من الرقائق ملفوفين في أسطوانة عن بعضهما البعض. تدريجيا، مع تطور الإنتاج، بدأ استخدام مواد أخرى كعوازل:

  1. سيراميك؛
  2. ميكا.
  3. ورق.

حدث تقدم حقيقي في تصميم المكثفات عندما اكتشف الناس استبدال العازل الكهربائي بطبقة من الأكسيد على السطح المؤكسد للمعدن. ما ورد أعلاه ينطبق على المكثفات كهربائيا. أسطوانة واحدة من الرقائق مغلفة بالأكسيد. في كثير من الأحيان اليوم، يتم استخدام النقش (الأكسدة المتعمدة للمادة من خلال عمل البيئات العدوانية)، وإذا كانت المواصفات الفنية عالية، يتم استخدام الأنودة. مما يسمح لك بالحصول على سطح أملس يتناسب بإحكام مع القطب الكهربائي ذو العلامة المقابلة.

الأغطية عبارة عن رقائق مؤكسدة وورق مشرب بالكهرباء. يتم فصلها بطبقة رقيقة من الأكسيد، مما يجعل من الممكن الحصول على سعات مذهلة، تصل إلى عشرات الميكروفاراد ذات حجم صغير نسبيًا. الخصائص التقنية للمكثفات مذهلة بكل بساطة. ستكون اللفة الثانية من رقائق الألومنيوم بمثابة موصل بسيط للكهرباء، ويعتبر جهة اتصال واحدة. يتميز الأكسيد بخاصية مذهلة - فهو يوصل التيار في اتجاه واحد. عندما يتم توصيل مكثف إلكتروليتي بالجانب الخطأ، يحدث انفجار (تدمير العزل الكهربائي، غليان المنحل بالكهرباء، تكوين البخار، تمزق السكن).

نظرًا لرفضها العمل كعازل، تصبح الطبقة الفاصلة موصلًا. بسبب الزيادة الحادة في درجة حرارة المنطقة، يبدأ تفاعل يشبه الانهيار الجليدي بين المعدن والكهارل، ويتضخم المكثف. نظرًا لأن العديد من هواة الراديو، فإننا نتجنب إخبارك بأن العملية ستوفر القليل من المتعة للمشاهد اليقظ.

لماذا يحتاج المكثف إلى عازل؟

لوحظ أنه إذا وضعت مادة عازلة بين ألواح مكثف فإن سعة المكثف تزداد. لقد حير النقاد لفترة طويلة؛ حيث تم اكتشاف مفهوم ثابت العزل الكهربائي. اتضح أنه وفقًا لنظرية غاوس، يمكن أن تكون شدة مجال الألواح مرتبطة بسعة المكثف. اتضح أن العازل يضمن تراكم الشحنات بواسطة المعادن، ويجمع ناقلات الإشارة المعاكسة على السطح. نعتقد أن القراء قد خمنوا: إنهم يخلقون مجالًا موجهًا نحو المجال الأصلي، مما يتسبب في إضعاف يزيد من قدرة الهيكل.

مكثف عازل

تظهر الجداول: الورق والسيراميك لا يبدوان من أفضل المواد. تصل قيم حمض الكبريتيك إلى 150 وحدة، أي ما يقرب من أمرين أعلى. وعلاوة على ذلك، في شكله النقي يتم التعرف على المادة كمادة عازلة. من المحتمل أن يأتي اليوم الذي لن يتم فيه تنفيذ مبدأ تشغيل المكثف بمحلول، بل بحمض الكبريتيك. تقوم بطاريات الرصاص الحمضية المعروفة بتخزين الطاقة بشكل مختلف (التفاعل). والخيارات التي تم النظر فيها ليست الوحيدة، بل هي أكثر انتشارا.

على المستوى العالمي، نقوم بتقسيم المكثفات إلى عائلتين:

  1. كهربائيا (القطبية).
  2. الغير قطبي.

تحدثوا عن ترتيب الأوائل. يقتصر الاختلاف على مادة البطانات. يحتوي أكسيد التيتانيوم على ثابت عازل يقترب من مائة. من الواضح أن المادة هي الأفضل لإنتاج منتجات عالية الجودة. التكلفة باهظة. يُظهر تيتانات الباريوم ثابت عازل أعلى. تقريبا أي مكثف يتكون من لوحات. يضيف العازل السعة إلى المنتج. في كثير من الأحيان، تحتوي أفضل نماذج المكثفات على معادن ثمينة: ​​البلاديوم والبلاتين.

العلامات والخصائص التقنية للمكثفات

تحتوي علامة المكثف على معلمة لأقصى جهد تشغيل مسموح به. يتم إعطاء التعيين وفقًا لـ GOST 25486، ثم تصل التوضيحات إلى معايير الصناعة. على سبيل المثال، تتم الإشارة إلى التصنيف وفقًا لـ GOST 28364. يكاد يكون من المستحيل العثور على معيار منفصل للمكثفات الإلكتروليتية. ومع ذلك، فقد فعل المؤلفون ذلك، ونحن ندعو القراء لدراسة GOST 27550. في هذه الحالة، تحتوي أي أنواع من المكثفات على علامات:

علامات الإسكان

  • شعار الشركة المصنعة.
  • نوع مكثف.

من الصعب القول على وجه اليقين؛ يتم تمييز معظم المكثفات الإلكتروليتية بالحرف K، وهو عبارة عن عدة أرقام، وغالبًا ما يتم فصلها بواصلة. باتباع المنطق، سنجد المعيار المقابل أو المواد الأخرى على الإنترنت.

  • وفقًا لقواعد GOST 28364، تتكون الفئة من 3-5 أحرف، ويوجد حرف.

P تعني البادئة pico، n - nano، mk - micro. وإذا ألحقت التسمية بجزء كسري، فإنها تأتي في المركز الأخير بعد الحرف. يتم إعطاء سلسلة السعة (غير الكاملة) للقيم بواسطة GOST 28364 باستخدام الأمثلة. هل تم استيفاء معايير هذا المعيار عمليا؟ ليس للمكثفات كهربائيا. ويبدو أن سبب ذلك هو الطوائف الكبيرة. يمكنك بسهولة رؤية نقش مثل 2000 فائق التوهج على K50-6. وفقًا لـ GOST 28364، يجب أن يبدو مثل 2m0. بالنسبة للمكثفات الإلكتروليتية، يتم استخدام GOST 11076. إلى جانب التسميات المشفرة (GOST 28364)، يُسمح بالترميز التقليدي (2000 ميكروفاراد). كما ترى، غالبًا ما يحدد الغرض من المكثفات طريقة تصنيفها. غالبًا ما تكون المرشحات الإلكتروليتية جزءًا لا يتجزأ من مرشحات دائرة إمداد الطاقة. هنا تحتاج إلى تصنيف أعلى، تختلف الوظيفة تمامًا عن مبدأ تشغيل المكثفات الخاصة بالفروع المنفصلة لدوائر التيار المتردد.

  • إذا تم وضع جهد تشغيل المكثف في المقام الأول وفقًا للمعايير السابقة، فإنه في النماذج الحديثة يكون العكس. يتم التعبير عن التعيين بالفولت.

تسميات المكثفات كهربائيا

وهذا يعني جهد التشغيل، وليس جهد الانهيار. تحترق وحدات المكثفات بسهولة عند احتراقها بقيم مرتفعة. كلما كانت الطبقة العازلة أرق، حدث الانهيار بسهولة أكبر. هناك تناقض بين المسافة التي تفصل بين اللوحات (أصغر - تصنيف أعلى) والرغبة في زيادة جهد التشغيل.

  • غالبًا ما يتم التستر على الانحراف المسموح به للسعة.

تأخذ عملية الشيخوخة الفئة إلى ما هو أبعد من حدود التشغيل. يمكننا القول أن ما هو مطلوب للمكثف لا يمكن إنتاجه باستخدام منتجات منتهية الصلاحية. ومع ذلك، فإن هواة الراديو يفعلون ذلك بطريقتهم الخاصة. يرنون المكثف، ويحددون القيمة الجديدة، ويستعينون بمساعدة أحد المختبرين، ويستخدمونه.

  • الحرف B مخصص للمكثفات ذات التصميم المناسب لجميع المناخات.
  • قبل شحن المكثف، حاول أن تفهم ما إذا كان قطبيًا (كهربائيًا).

قد ينفجر المنتج. وبطبيعة الحال، لا يمكن توصيل المكثف القطبي بدائرة التيار المتردد. لا يوجد نوع واحد من العلامات المقدمة؛ تنص الورقة على: يمكن تحديد المتطلبات حسب مواصفات الصناعة. على سبيل المثال، علامات زائد/ناقص. على المنتجات المستوردة، يتم تمييز القطب السالب بشريط خفيف من الجسم الداكن.

  • اكتمال التعيين بتاريخ الإصدار (الشهر والسنة) والسعر.

ومن الواضح أن هذا الأخير ليس له أهمية في ظل الظروف الاقتصادية الحديثة.

يرجى ملاحظة أن المكثف يمكنه تخزين الشحنة لفترة طويلة. هناك خطر حدوث صدمة كهربائية. يعرف أي مصلح يعمل مع أجهزة الراديو: أن بدء إصلاح مصدر طاقة التبديل يسبقه عملية تفريغ المكثف. في كثير من الأحيان يتم ذلك باستخدام مصباح كهربائي محظور وفقًا للمعايير ومثبت في المقبس. يتم توصيل سلكين عاريين بالأجزاء الحاملة للتيار في الدائرة، وتقوم النبضة بإشعال اللولب لفترة قصيرة. بالمناسبة، غالبًا ما يتم إدخال الهيكل بدلاً من الصمامات لفهم ما إذا كان التيار لا يزال مرتفعًا في الدائرة (وهذا يعني أن هناك خللًا ويستلزم المزيد من التشخيص).

يتطلب تحديد الخلل في المكثف مهارة، ولكنه ممكن مع معرفة محددة. يجب أن يكون لديك مقياس متعدد بسيط في متناول اليد. لقد أخبرناك بالفعل عن كيفية التحقق من المكثف باستخدام جهاز اختبار، ونوجه القراء إلى المراجعة المقابلة، وبإذن من الجمهور المحترم، نسارع إلى أخذ إجازتنا.

المكثف الكهربائي هو جهاز يمكنه تخزين الشحنة والطاقة من مجال كهربائي. يتكون بشكل أساسي من زوج من الموصلات (الصفائح) مفصولة بطبقة عازلة. يكون سمك العازل دائمًا أصغر بكثير من حجم الألواح. في الدوائر المكافئة الكهربائية، يُشار إلى المكثف بواسطة مقطعين متوازيين رأسيين (II).

الكميات الأساسية ووحدات القياس

هناك العديد من الكميات الأساسية التي تحدد المكثف. أحدهما هو قدرته (الحرف اللاتيني C)، والثاني هو جهد التشغيل (الحرف اللاتيني U). يتم قياس السعة الكهربائية (أو ببساطة السعة) في نظام SI بالفاراد (F). علاوة على ذلك، كوحدة للسعة، فإن 1 فاراد يعد كثيرًا - ولا يتم استخدامه أبدًا في الممارسة العملية. على سبيل المثال، تبلغ الشحنة الكهربائية لكوكب الأرض 710 ميكروفاراد فقط. لذلك، يتم قياسه في معظم الحالات بكميات مشتقة من الفاراد: بالبيكوفاراد (pF) بقيمة سعة صغيرة جدًا (1 pF = 1/10 6 μF)، وبالميكروفاراد (μF) بقيمة كبيرة بما يكفي (1 μF = 1/ 10 6 ف). من أجل حساب السعة الكهربائية، من الضروري تقسيم كمية الشحنة المتراكمة بين اللوحين على حجم فرق الجهد بينهما (الجهد عبر المكثف). شحن مكثف في في هذه الحالة- هذه شحنة متراكمة على إحدى لوحات الجهاز المعني. في موصلين للجهاز، يكونا متساويين في الحجم، لكنهما مختلفان في الإشارة، لذا فإن مجموعهما يكون دائمًا صفرًا. تقاس شحنة المكثف بالكولوم (C) ويرمز لها بالحرف Q.

الجهد الكهربائي

أحد أهم معلمات الجهاز الذي ندرسه هو جهد الانهيار - وهو الفرق في القيم المحتملة لموصلي المكثف، مما يؤدي إلى انهيار كهربائي للطبقة العازلة. يتم تحديد الحد الأقصى للجهد الذي لا يحدث عنده انهيار الجهاز من خلال شكل الموصلات وخصائص العازل الكهربائي وسمكه. ظروف التشغيل التي يكون فيها الجهد الكهربائي على لوحات الجهاز الكهربائي قريبًا من جهد الانهيار غير مقبولة. جهد التشغيل العادي للمكثف أقل بعدة مرات من جهد الانهيار (مرتين إلى ثلاث مرات). لذلك، عند الاختيار، يجب الانتباه إلى الجهد المقنن والسعة. وفي أغلب الأحيان تكون قيمة هذه الكميات موضحة على الجهاز نفسه أو في جواز السفر. إن توصيل مكثف بالشبكة بجهد يتجاوز الجهد المقدر يهدد بانهياره، ويمكن أن يؤدي انحراف قيمة السعة عن القيمة الاسمية إلى إطلاق توافقيات أعلى في الشبكة وارتفاع درجة حرارة الجهاز.

ظهور المكثفات

يمكن أن يكون تصميم المكثفات متنوعًا للغاية. يعتمد ذلك على القدرة الكهربائية للجهاز والغرض منه. لا ينبغي أن تتأثر معلمات الجهاز المعني بالعوامل الخارجية، وبالتالي فإن اللوحات لها شكل يتركز فيه المجال الكهربائي الناتج عن الشحنات الكهربائية في فجوة صغيرة بين موصلات المكثف. لذلك، يمكن أن تتكون من كرتين متحدة المركز، أو لوحتين مسطحتين، أو أسطوانتين متحدتين المحور. لذلك يمكن أن تكون المكثفات أسطوانية أو كروية أو مسطحة حسب شكل الموصلات.

المكثفات الدائمة

بناءً على طبيعة التغير في السعة الكهربائية، يتم تقسيم المكثفات إلى أجهزة ذات سعة ثابتة أو متغيرة أو أجهزة ضبط. دعونا نلقي نظرة على كل نوع من الأنواع المذكورة بمزيد من التفصيل. الأجهزة التي لا تتغير سعتها أثناء التشغيل، أي أنها ثابتة (لا يزال من الممكن أن تتقلب قيمة السعة ضمن الحدود المقبولة اعتمادًا على درجة الحرارة)، هي مكثفات دائمة. كما أن هناك أجهزة كهربائية تتغير قدرتها الكهربائية أثناء التشغيل، وتسمى بالمتغيرات.

على ماذا يعتمد C في المكثف؟

تعتمد القدرة الكهربائية على مساحة سطح موصلاتها والمسافة بينها. هناك عدة طرق لتغيير هذه الإعدادات. خذ بعين الاعتبار مكثفًا يتكون من نوعين من الألواح: متحركة وثابتة. تتحرك الصفائح المتحركة بالنسبة للصفائح الثابتة، مما يؤدي إلى تغير القدرة الكهربائية للمكثف. يتم استخدام المتغيرات التناظرية لتكوين الأجهزة التناظرية. علاوة على ذلك، يمكن تغيير السعة أثناء التشغيل. في معظم الحالات، يتم استخدام مكثفات الضبط لتكوين معدات المصنع، على سبيل المثال، لتحديد السعة تجريبيًا عندما تكون الحسابات غير ممكنة.

مكثف في الدائرة

الجهاز المعني في دائرة التيار المستمر يوصل التيار فقط عند توصيله بالشبكة (في هذه الحالة، يتم شحن الجهاز أو إعادة شحنه بجهد المصدر). بمجرد شحن المكثف بالكامل، لا يمر تيار عبره. عند توصيل الجهاز بدائرة تيار متردد، تتناوب عمليتا التفريغ والشحن مع بعضهما البعض. فترة تناوبها تساوي الجهد الجيبي المطبق.

خصائص المكثفات

يمكن أن يكون المكثف، اعتمادًا على حالة المنحل بالكهرباء والمادة التي يتكون منها، جافًا أو سائلًا أو شبه موصل أكسيد أو معدن أكسيد. يتم تبريد المكثفات السائلة جيدًا، ويمكن لهذه الأجهزة أن تعمل تحت أحمال كبيرة ولها خاصية مهمة مثل الشفاء الذاتي للعازل الكهربائي عند الانهيار. تتميز الأجهزة الكهربائية من النوع الجاف بتصميم بسيط إلى حد ما، مع فقد أقل للجهد وتيار التسرب. في الوقت الحالي، الأجهزة الجافة هي الأكثر شعبية. المزايا الرئيسية للمكثفات الإلكتروليتية هي تكلفتها المنخفضة وأبعادها المدمجة وقدرتها الكهربائية العالية. نظائرها من الأكسيد قطبية (يؤدي الاتصال غير الصحيح إلى الانهيار).

كيفية الاتصال

يتم توصيل مكثف بدائرة ذات تيار مباشر على النحو التالي: يتم توصيل الإضافة (الأنود) للمصدر الحالي بقطب كهربائي مغطى بفيلم أكسيد. إذا لم يتم استيفاء هذا الشرط، فقد يحدث هذا، ولهذا السبب يجب توصيل المكثفات السائلة بدائرة ذات مصدر تيار متردد، وربط قسمين متطابقين في سلسلة متتالية. أو قم بتطبيق طبقة أكسيد على كلا القطبين الكهربائيين. وبذلك يتم الحصول على جهاز كهربائي غير قطبي يعمل في كل من شبكتي DC وDC، ولكن في كلتا الحالتين تصبح السعة الناتجة إلى النصف. المكثفات الكهربائية أحادية القطب كبيرة الحجم، ولكن يمكن توصيلها بدوائر التيار المتردد.

التطبيق الرئيسي للمكثفات

يمكن سماع كلمة "مكثف" من موظفي مختلف المؤسسات الصناعية ومعاهد التصميم. بعد أن فهمنا مبدأ التشغيل والخصائص والعمليات الفيزيائية، دعونا نتعرف على سبب الحاجة إلى المكثفات، على سبيل المثال، في أنظمة إمداد الطاقة؟ في هذه الأنظمة، تُستخدم البطاريات على نطاق واسع أثناء البناء وإعادة الإعمار في المؤسسات الصناعية للتعويض عن الطاقة التفاعلية لإمدادات الطاقة التفاعلية (تفريغ الشبكة من التدفقات غير المرغوب فيها)، مما يجعل من الممكن تقليل تكاليف الكهرباء وتوفير منتجات الكابلات و توفير كهرباء ذات جودة أفضل للمستهلك. إن الاختيار الأمثل للطاقة وطريقة وموقع توصيل المصادر (Q) في شبكات أنظمة الطاقة الكهربائية (EPS) له تأثير كبير على مؤشرات الأداء الاقتصادي والفني لـ EPS. هناك نوعان من KRM: عرضية وطولية. مع التعويض العرضي، يتم توصيل بنوك المكثفات بقضبان توصيل المحطات الفرعية الموازية للحمل وتسمى بطاريات التحويل (SHBK). مع التعويض الطولي، يتم تضمين البطاريات في قطع خطوط الكهرباء وتسمى LPC (أجهزة التعويض الطولي). تتكون البطاريات من أجهزة فردية يمكن توصيلها بطرق مختلفة: مكثفات متصلة على التوالي أو على التوازي. مع زيادة عدد الأجهزة المتصلة على التوالي، يزداد الجهد. تُستخدم UPCs أيضًا لمعادلة الأحمال عبر المراحل، وزيادة إنتاجية وكفاءة الأفران القوسية والأفران الحرارية الخام (عندما يتم توصيل UPC من خلال محولات خاصة).

في حجرة القفازات لكل عشاق السيارات، يمكنك العثور على اثنين من هذه الأجهزة الكهربائية. لماذا هناك حاجة للمكثفات في السيارة؟ هناك يتم استخدامها في معدات تضخيم الأنظمة الصوتية لإنتاج صوت عالي الجودة.

  • ترجمة

إذا كنت تقوم بإنشاء دوائر كهربائية بانتظام، فمن المحتمل أنك استخدمت المكثفات. إنه أحد مكونات الدائرة القياسية، تمامًا مثل المقاوم، يمكنك انتزاعه من الرف دون تفكير آخر. نحن نستخدم المكثفات لتخفيف تموج الجهد/التيار، لمطابقة الأحمال، كمصدر للطاقة للأجهزة منخفضة الطاقة، وغيرها من التطبيقات.

لكن المكثف ليس مجرد فقاعة بها سلكين واثنين من المعلمات - جهد التشغيل والسعة. هناك مجموعة كبيرة من التقنيات والمواد ذات الخصائص المختلفة المستخدمة لإنشاء المكثفات. وعلى الرغم من أنه في معظم الحالات تقريبًا أي مكثف ذو سعة مناسبة سيفي بأي مهمة، فإن الفهم الجيد لكيفية عمل هذه الأجهزة يمكن أن يساعدك في اختيار ليس فقط الجهاز المناسب، بل الأفضل أيضًا. إذا واجهت في أي وقت مضى مشكلة تتعلق باستقرار درجة الحرارة أو مهمة العثور على مصدر ضوضاء إضافية، فسوف تقدر المعلومات الواردة في هذه المقالة.


لنبدأ بسيطة

من الأفضل أن تبدأ ببساطة وتصف المبادئ الأساسية لكيفية عمل المكثفات قبل الانتقال إلى الأجهزة الحقيقية. يتكون المكثف المثالي من لوحين موصلين يفصل بينهما عازل. تتجمع الشحنة على اللوحين، لكن لا يمكن أن تتدفق بينهما - فالعازل الكهربائي له خصائص عازلة. هذه هي الطريقة التي يقوم بها المكثف بتجميع الشحنة.

تقاس السعة بالفاراد: مكثف سعته فاراد واحد ينتج جهدًا قدره فولت واحد إذا كان يحتوي على شحنة قدرها واحد كولوم. مثل العديد من وحدات SI الأخرى، فهي ذات حجم غير عملي، لذا ما لم تحسب المكثفات الفائقة، والتي لن نتحدث عنها هنا، فمن المحتمل أن ينتهي بك الأمر إلى وحدات ميكرو، ونانو، وبيكوفاراد. يمكن استخلاص سعة أي مكثف من أبعاده وخصائصه العازلة - إذا كنت مهتمًا، يمكن العثور على الصيغة الخاصة بذلك على ويكيبيديا. لا تحتاج إلى حفظها إلا إذا كنت تدرس للامتحان، ولكنها تحتوي على حقيقة واحدة مفيدة. تتناسب السعة مع ثابت العزل الكهربائي εr للعازل المستخدم، مما أدى إلى توفر مجموعة متنوعة من المكثفات تجاريًا باستخدام مواد عازلة مختلفة لتحقيق سعات أكبر أو تحسين خصائص الجهد.

الألومنيوم كهربائيا


تستخدم المكثفات الإلكتروليتية المصنوعة من الألومنيوم طبقة أكسدة أنودية على لوح الألومنيوم كلوحة عازلة، والكهارل من خلية كهروكيميائية كلوحة أخرى. إن وجود خلية كهروكيميائية يجعلها قطبية، أي أنه يجب تطبيق جهد التيار المستمر في اتجاه واحد، ويجب أن تكون اللوحة المؤكسدة هي القطب الموجب، أو الموجب.

ومن الناحية العملية، تُصنع ألواحهم على شكل شطيرة من رقائق الألومنيوم، ملفوفة في أسطوانة وموجودة في علبة ألمنيوم. يعتمد جهد التشغيل على عمق الطبقة المؤكسدة.

تتمتع المكثفات الإلكتروليتية بأكبر سعة بين المكثفات الشائعة، من 0.1 إلى آلاف الميكروفاراد. نظرًا للتعبئة المتقاربة للخلية الكهروكيميائية، فإنها تحتوي على محاثة متسلسلة كبيرة مكافئة (ESI، أو الحث الفعال)، ولهذا السبب لا يمكن استخدامها عند الترددات العالية. يتم استخدامها عادةً لتنعيم الطاقة وفصلها بالإضافة إلى الاقتران عند الترددات الصوتية.

التنتالوم كهربائيا



مكثف التنتالوم المثبت على السطح

يتم تصنيع مكثفات التنتالوم الإلكتروليتية على شكل أنود تنتالوم متكلس بمساحة سطحية كبيرة تنمو عليها طبقة سميكة من الأكسيد ثم يتم وضع إلكتروليت ثاني أكسيد المنغنيز ككاثود. يؤدي الجمع بين مساحة السطح الكبيرة والخصائص العازلة لأكسيد التنتالوم إلى زيادة السعة لكل حجم. ونتيجة لذلك، فإن هذه المكثفات أصغر بكثير من مكثفات الألومنيوم ذات القدرة المماثلة. مثل الأخير، مكثفات التنتالوم لها قطبية، لذلك يجب أن يتدفق التيار المباشر في اتجاه واحد بالضبط.

تتراوح سعتها المتاحة من 0.1 إلى عدة مئات من الميكروفاراد. تتميز بمقاومة تسرب أقل بكثير ومقاومة متسلسلة مكافئة (ESR)، مما يجعلها تستخدم في الاختبار، والأجهزة، وتطبيقات الصوت المتطورة حيث تكون هذه الخصائص مفيدة.

في حالة مكثفات التنتالوم، من الضروري مراقبة حالة الفشل بشكل خاص، حيث يحدث أنها تشتعل فيها النيران. يعتبر أكسيد التنتالوم غير المتبلور عازلًا جيدًا، وفي شكله البلوري يصبح موصلًا جيدًا. الاستخدام غير السليم لمكثف التنتالوم - على سبيل المثال، تطبيق الكثير من تيار التدفق - يمكن أن يتسبب في تغيير شكل العازل الكهربائي، مما سيؤدي إلى زيادة التيار المار عبره. صحيح أن الأجيال السابقة من مكثفات التنتالوم كانت مشهورة بمشاكل الحرائق، وقد أدت أساليب التصنيع المحسنة إلى منتجات أكثر موثوقية.

أفلام البوليمر

تستخدم عائلة كاملة من المكثفات أفلام البوليمر كمواد عازلة، ويكون الفيلم إما محصورًا بين طبقات ملتوية أو مشذرة من رقائق معدنية أو يحتوي على طبقة معدنية على السطح. يمكن أن يصل جهد التشغيل الخاص بها إلى 1000 فولت، لكن ليس لديها سعات عالية - وهذا عادة ما يكون من 100 pF إلى عدد قليل من الميكروفاراد. كل نوع من الأفلام له إيجابياته وسلبياته، ولكن بشكل عام، فإن العائلة بأكملها لديها سعة ومحاثة أقل من تلك التي تحتوي على التحليل الكهربائي. لذلك، يتم استخدامها في الأجهزة عالية التردد ولفصل الأنظمة الصاخبة كهربائيًا، وكذلك في الأنظمة ذات الأغراض العامة.

تستخدم مكثفات البولي بروبيلين في الدوائر التي تتطلب استقرارًا حراريًا وترددًا جيدًا. كما أنها تستخدم في أنظمة الطاقة، لقمع EMI، في الأنظمة التي تستخدم التيارات المتناوبة ذات الجهد العالي.

مكثفات البوليستر، على الرغم من أنها لا تتمتع بنفس خصائص درجة الحرارة والتردد، إلا أنها رخيصة الثمن ويمكنها تحمل درجات الحرارة المرتفعة عند لحامها للتركيب على السطح. ولهذا السبب، يتم استخدامها في الدوائر المخصصة للاستخدام في التطبيقات غير الحرجة.

المكثفات البولي ايثيلين نفثالات. لا تتمتع بخصائص درجة حرارة وتردد ثابتة، ولكنها يمكنها تحمل درجات حرارة وضغوط أعلى بكثير مقارنة بخصائص البوليستر.

تتميز مكثفات كبريتيد البولي إيثيلين بخصائص درجة الحرارة والتردد الخاصة بالبولي بروبيلين، وبالإضافة إلى ذلك يمكنها تحمل درجات الحرارة العالية.

في المعدات القديمة، يمكنك العثور على مكثفات البولي كربونات والبوليسترين، ولكن الآن لم تعد تستخدم.

سيراميك


إن تاريخ المكثفات الخزفية طويل جدًا - فقد تم استخدامها منذ العقود الأولى من القرن الماضي وحتى يومنا هذا. كانت المكثفات المبكرة عبارة عن طبقة واحدة من السيراميك، ممعدنة من كلا الجانبين. واللاحقة هي أيضًا متعددة الطبقات، حيث تتخلل الألواح المعدنية والسيراميك. اعتمادًا على المادة العازلة، تتراوح سعاتها من 1 pF إلى عشرات الميكروفاراد، وتصل الفولتية إلى كيلوفولت. في جميع الصناعات الإلكترونية التي تتطلب سعة منخفضة، يمكن العثور على كل من الأقراص الخزفية أحادية الطبقة والمكثفات المكدسة متعددة الطبقات المثبتة على السطح.

أسهل طريقة لتصنيف المكثفات الخزفية هي عن طريق العوازل الكهربائية، لأنها هي التي تعطي المكثف جميع خصائصه. يتم تصنيف العوازل الكهربائية وفقًا لرموز مكونة من ثلاثة أحرف، والتي تعمل على تشفير درجة حرارة التشغيل واستقرارها.

يتمتع C0G باستقرار أفضل في السعة فيما يتعلق بدرجة الحرارة والتردد والجهد. تستخدم في الدوائر عالية التردد وغيرها من الدوائر عالية السرعة.

لا تتمتع X7R بخصائص جيدة لدرجة الحرارة والجهد، لذلك يتم استخدامها في الحالات الأقل خطورة. يتضمن هذا عادةً الفصل والتطبيقات العالمية المختلفة.

تتمتع Y5V بقدرة أعلى بكثير، لكن خصائص درجة الحرارة والجهد أقل. يستخدم أيضًا للفصل وفي تطبيقات الأغراض العامة المختلفة.

نظرًا لأن السيراميك غالبًا ما يكون له أيضًا خصائص كهرضغطية، فإن بعض المكثفات الخزفية تظهر أيضًا تأثيرًا ميكروفونيًا. إذا كنت قد عملت مع الفولتية العالية والترددات في النطاق الصوتي، مثل مكبرات الصوت الأنبوبية أو الكهرباء الساكنة، فمن المحتمل أنك سمعت المكثفات "تغني". إذا استخدمت مكثفًا كهرضغطيًا لتوفير استقرار التردد، فقد تجد أن صوته يتم تعديله من خلال اهتزاز البيئة المحيطة به.

كما ذكرنا سابقًا، لا تهدف هذه المقالة إلى تغطية جميع تقنيات المكثفات. بإلقاء نظرة على كتالوج الإلكترونيات ستجد أن بعض التقنيات المتاحة لم يتم تناولها هنا. بعض العروض من الكتالوجات قديمة بالفعل، أو لديها مكانة ضيقة بحيث لا تصادفها في أغلب الأحيان. كان أملنا هو إزالة الغموض عن بعض نماذج المكثفات الشائعة ومساعدتك في اختيار المكونات المناسبة عند تصميم أجهزتك الخاصة. إذا فتحنا شهيتك، فقد ترغب في الاطلاع على مقالتنا عن المحرِّضات.

يرجى الكتابة عن أي معلومات غير دقيقة أو أخطاء تجدها عبر