آشنایی با خازن
خازن عبارتست از دو صفحهٔ موازی فلزی که در میان آن لایه‌ای از هوا یا عایق قرار دارد. خازنها انرژی الکتریکی را نگهداری می‌کنند و به همراه مقاومت‌ها، در مدارات تایمینگ استفاده می‌شوند. همچنین از خازنها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده میشود. خازنها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور میدهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می‌شوند.
آموزش خازن
خازن یا انباره Capacitor چیست و چطور کار می کنند؟
ظرفیت : ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا میباشد. باید گفت که ظرفیت خازن ها یک کمیت فیزیکی هست و به ساختمان خازن وابسته است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد. برای آشنایی با قطعات الکترونیکی و کاربرد خازن با ما همراه باشید.
استفاده از واحدهای کوچک‌تر نیز در خازنها مرسوم است. میکروفاراد µF، نانوفاراد nF و پیکوفاراد pF واحدهای کوچک‌تر فاراد هستند.
µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F
n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF
p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF
خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه Capacitor است نمایش میدهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل میشود:
صفحات هادی و عایق بین هادیها (دی الکتریک)
در ساختمان خازن هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن میدهند. معمولاً صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم، روی و نقره با سطح نسبتاً زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا، کاغذ ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده میشود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم7 میباشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است.
انواع خازن در الکترونیک شامل خازنهای ثابت مانند سرامیکی, خازنهای ورقه‌ای, خازنهای میکا, خازنهای الکترولیتی, آلومینیومی, تانتالیوم و خازنهای متغیر مانند واریابل, تریمر است.
در الکترونیک میتوان خازن ها را برحسب شکل ظاهری طبقه بندی کرد مانند خازنهای مسطح، خازن کروی، خازن استوانه ای و همچنین در دسته بندی های دیگر میتوان آنها را بر اساس دی الکتریک طبقه بندی کرد. مانند خازن کاغذی، خازن الکترونیکی، خازن سرامیکی، خازن متغیر
خازن مسطح (خازن تخت) دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد میتوان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود. ظرفیت خازن (C) نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته میشود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.
سلف ها در الکترونیک
چنانچه یک سیم هادی را در یک میدان مغناطیسی به نحوی حرکت دهیم که خطوط قوای مغناطیسی را قطع نماید تولید جریان می شود که به آن جریان القائی گویند. شارژ و دشارژ چگونه انجام میشود؟ همانند خازن سیم پیچ هم قابلیت شارژ و دشارژ دارد. با این فرق که انرژی در سیم پیچ به صورت الکترومغناطیسی ذخیره می شود. در صورتی که انرژی ذخیره شده در خازن از نوع الکترواستاتیکی است. در کلاس آموزش الکترونیک روش تست و اندازه گیری بصورت عملی نشان داده میشود.
آشنايي با سلف يا بوبين
اگر مقداري سيم هادي روپوش دار به دور محور يا هسته اي پيچانده شود سلف يا سيم پيچ يا بوبين به وجود مي آيد. چنانچه سيم ضخيم باشد ديگر به هسته به عنوان تكيه گاه سيم نيازي نخواهد بود. از هسته علاوه بر اثرات القايي به جاي تكيه گاه جهت پيچاندن و نگهداري سيم استفاده مي شود. در صورتي كه سيم نازك باشد مي توان از استوانه هاي كاغذي يا مقوايي يا هر عايق ديگري استفاده كرد.
سلف هايي را كه هسته ي فلزي دو يا چند سر دارند اغلب داراي تعداد دور استاندارد هستند در اصطلاح چوك مي گويند. چوك ها معمولا حفاظ خارجي دارند مانند چوك مهتابي، چوك بلند گو و... از چوك مهتابي در مصارف برقي و از چوك بلندگو در مصارف الكترونيكي استفاده مي شود.
تفاوت خازن و سلف در اين است كه خازن الماني است كه انرژي الكتريكي را توسط ميدان الكترواستاتيكي "بار الكتريكی" در خود ذخيره مي كند و از صفحات هادي و عايق بين آنه ها كه دي الكتريك ناميده مي شود تشكيل شده است اما سلف المانی است كه انرژي الكتريكي را توسط ميدان الكترو مغناطيس در خود ذخيره مي كند و از دو قسمت اصلي سيم پيچ و هسته تشكيل شده است.
هسته در سلف قسمتي است كه درون سيم پيچ قرار مي گيرد تا مسير مناسبي براي ميدان مغناطيسي فراهم آورد. هسته مناسب در صنعت الكترونيك فريت ها هستند. فريت به طور كلي به مواد سراميكي گفته مي شود كه داراي خواص فرو مغناطيس باشند. فريتي كه در سلف ها بيش تر استفاده مي شود در شمار فريت هاي نرم هستند.
برای تست و عیب یابی بورد های الکترونیکی حتما لازم است که آنها روی مدار نباشند؛ چراکه ممکن است نتیجه مطلوبی با مولتی متر نداشته باشیم و قطعه با دیگر اجزای آن در ارتباط باشد. همیشه دمای هیتر را برای درآوردن این قطعات با توجه به توان برد و قطعات الکترونیکی تنظیم کنید. اگر از هویه استفده میشود باید سعی کنیم که به نوک آن فشار وارد نکنیم. از پنس برای فشار در آوردن قطعه روی برد استفاده نکنیم. چراکه باید قطع اطراف بخوبی ذوب شود تا بتوان این قطعات را جداسازی کرد.
