خازن قطعهای است که انرژی الکتریکی را بهصورت میدان الکتریکی بین دو صفحه رسانا ذخیره میکند. بر خلاف مقاومت که انرژی را مصرف میکند، خازن انرژی را ذخیره و در زمان نیاز پس میدهد.
خازنها در فیلتر کردن نویز، ذخیرهسازی موقت انرژی، تثبیت ولتاژ منبع تغذیه و مدارهای زمانبندی بهکار میروند و تقریباً در هر برد الکترونیکی دیده میشوند.
مشخصات فنی مهم خازن
- ظرفیت خازن بر حسب پیکوفاراد (pF)، نانوفاراد (nF) یا میکروفاراد (µF)
- ولتاژ کاری مجاز (Working Voltage) که نباید از آن عبور کند
- قطبی بودن یا نبودن (الکترولیتیها قطب دارند، سرامیکیها ندارند)
- تلورانس ظرفیت و ضریب دمایی
- مقاومت سری معادل (ESR) که در خازنهای الکترولیتی مهم است
انواع خازن
خازن الکترولیتی
ظرفیت بالا و قطبدار، مناسب فیلتر منبع تغذیه و ذخیره انرژی در جریان مستقیم.
خازن سرامیکی
بدون قطبیت، ظرفیت کم تا متوسط، مناسب حذف نویز فرکانس بالا در مدارهای دیجیتال.
خازن تانتالیوم
پایدارتر و کوچکتر از الکترولیتی با نشتی جریان کمتر، اما نسبت به اتصال کوتاه حساستر است.
خازن متغیر (تریمر)
برای تنظیم دقیق فرکانس در مدارهای رادیویی و نوسانساز استفاده میشود.
نحوه شارژ و دشارژ خازن
وقتی ولتاژ به خازن اعمال میشود، بار الکتریکی روی صفحات آن جمع میشود تا زمانی که ولتاژ خازن با منبع برابر شود؛ به این فرایند شارژ میگویند. زمانی که منبع قطع شود، خازن انرژی ذخیرهشده را در مدار تخلیه (دشارژ) میکند.
سرعت شارژ و دشارژ به مقدار مقاومت سری مدار و ظرفیت خازن بستگی دارد و در مدارهای تایمر و فیلتر پایینگذر/بالاگذر از همین ویژگی استفاده میشود.
کاربردهای خازن
صاف کردن ولتاژ خروجی منابع تغذیه و رگولاتورها، حذف نویز فرکانس بالا در کنار ICها (خازن دیکوپلینگ)، و ذخیره انرژی موقت برای تأمین جریان لحظهای بالا.
در مدارهای تایمر، فیلتر صوتی و جفتکردن AC بین دو طبقه تقویتکننده نیز کاربرد گسترده دارد.
نکات مهم و اشتباهات رایج
خازن الکترولیتی حتماً باید با پلاریته درست نصب شود، وگرنه ممکن است بترکد یا نشتی کند.
ولتاژ کاری خازن را حداقل ۲۰ تا ۳۰ درصد بالاتر از ولتاژ مدار انتخاب کنید.
قبل از دست زدن به خازنهای بزرگ در منابع تغذیه، مطمئن شوید کاملاً دشارژ شدهاند.
خازنهای متورم یا نشتیدار را فوراً تعویض کنید، چون نشانه خرابی داخلی هستند.
خازنهای سرامیکی و الکترولیتی متنوع رو از دالا الکترو تهیه کن.
مشاهده خازنها