انواع خازن ها


1210570978 در ادامه مطلب انواع خازن ها را مشاهده فرماييد.

خازنهاي سراميکي
خازن سراميکي (Ceramic capacitor) معمولترين خازن غير الکتروليتي است که در آن دي الکتريک بکار رفته از جنس سراميک است. ثابت دي الکتريک سراميک بالا است، از اين رو امکان ساخت خازنهاي با ظرفيت زياد در اندازه کوچک را در مقايسه با ساير خازنها بوجود آورده ، در نتيجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفيت خازنهاي سراميکي معمولا بين 5 پيکو فاراد تا 1/0 ميکرو فاراد است. اين نوع خازن به صورت ديسکي (عدسي) و استوانه‌اي توليد مي‌شود و فرکانس کار خازنهاي سراميکي بالاي 100 مگاهرتز است. عيب بزرگ اين خازنها وابسته بودن ظرفيت آنها به دماي محيط است، زيرا با تغيير دما ظرفيت خازن تغيير مي‌کند. از اين خازن در مدارهاي الکترونيکي ، مانند مدارهاي مخابراتي و راديويي استفاده مي‌شود.
خازنهاي ورقه‌اي
در خازنهاي ورقه‌اي از کاغذ و مواد پلاستيکي به سبب انعطاف پذيري آنها ، براي دي الکتريک استفاده مي‌شود. اين گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته مي‌شوند:
خازنهاي کاغذي
دي الکتريک اين نوع خازن از يک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکيل شده که يک دي الکتريک مناسب درون آن تزريق مي‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. براي جلوگيري از تبخير دي الکتريک درون کاغذ ، خازن را درون يک قاب محکم و نفوذ ناپذير قرار مي‌دهند. خازنهاي کاغذي به علت کوچک بودن ضريب دي الکتريک عايق آنها داراي ابعاد فيزيکي بزرگ هستند، اما از مزاياي اين خازنها آن است که در ولتاژها و جريانهاي زياد مي‌توان از آنها استفاده کرد.
خازنهاي پلاستيکي
در اين نوع خازن از ورقه‌هاي نازک پلاستيک براي دي الکتريک استفاده مي‌شود. ورقه‌هاي پلاستيکي همراه با ورقه‌هاي نازک فلزي (آلومينيومي) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستيکي بسته بندي مي‌شوند. امروزه اين نوع خازنها به دليل داشتن مشخصات خوب در مدارات زياد به کار مي‌روند. اين خازنها نسبت به تغييرات دما حساسيت زيادي ندارند، به همين سبب از آنها در مداراتي استفاده مي‌کنند که احتياج به خازني با ظرفيت ثابت در مقابل حرارت باشد. يکي از انواع دي الکتريکهايي که در اين خازنها به کار مي‌رود پلي استايرن (Polystyrene) است، از اين رو به اين خازنها "پلي استر" گفته مي‌شود که از جمله رايج‌ترين خازنهاي پلاستيکي است. ماکزيمم فرکانس کار خازنهاي پلاستيکي حدود يک مگا هرتز است.
خازنهاي ميکا
در اين نوع خازن از ورقه‌هاي نازک ميکا در بين صفحات خازن (ورقه‌هاي فلزي – آلومينيوم) استفاده مي‌شود و در پايان ، مجموعه در يک محفظه قرار داده مي‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگيري شود. ظرفيت خازنهاي ميکا تقريبا بين 01/0 تا 1 ميکرو فاراد است. از ويژگيهاي اصلي و مهم اين خازنها مي‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولاني و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.



خازنهاي الکتروليتي

اين نوع خازنها معمولاً در رنج ميکرو فاراد هستند. خازنهاي الکتروليتي همان خازنهاي ثابت هستند، اما اندازه و ظرفيتشان از خازنهاي ثابت بزرگتر است. نام ديگر اين خازنها، شيميايي است. علت ناميدن آنها به اين نام اين است که دي ‌الکتريک اين خازنها را به نوعي مواد شيميايي آغشته مي‌کنند که در عمل ، حالت يک کاتاليزور را دارا مي‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفيت خازن مي‌شوند. برخلاف خازنهاي عدسي ، اين خازنها داراي قطب يا پايه مثبت و منفي مي‌باشند. روي بدنه خازن کنار پايه منفي ، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعي ظرفيت و ولتاژ قابل تحمل آنها نيز روي بدنه درج شده است .خازنهاي الکتروليتي در دو نوع آلومينيومي و تانتاليومي ساخته مي‌شوند.
خازن آلومينيومي
اين خازن همانند خازنهاي ورقه‌اي از دو ورقه آلومينيومي تشکيل شده است. يکي از اين ورقه‌ها که لايه اکسيد روي آن ايجاد مي‌شود "آند" ناميده مي‌شود و ورقه آلومينيومي ديگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلي آن بدين صورت است که دو ورقه آلومينيومي به همراه دو لايه کاغذ متخلخل که در بين آنها قرار دارند هم زمان پيچيده شده و سيمهاي اتصال نيز به انتهاي ورقه‌هاي آلومينيومي متصل مي‌شوند. پس از پيچيدن ورقه‌ها آن را درون يک الکتروليت مناسب که شکل گيري لايه اکسيد را سرعت مي‌بخشد غوطه‌ور مي‌سازند تا دو لايه کاغذ متخلخل از الکتروليت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون يک قاب فلزي قرار داده و با يک پولک پلاستيکي که سيمهاي خازن از آن مي‌گذرد محکم بسته مي‌شود.
خازن تانتاليوم
در اين نوع خازن به جاي آلومينيوم از فلز تانتاليوم استفاده مي‌شود زياد بودن ثابت دي الکتريک اکسيد تانتاليوم نسبت به اکسيد آلومينيوم (حدودا 3 برابر) سبب مي‌شود خازنهاي تانتاليومي نسبت به نوع آلومينيومي درحجم مساوي داراي ظرفيت بيشتري باشند. محاسن خازن تانتاليومي نسبت به نوع آلومينيومي بدين قرار است:

ابعاد کوچکتر جريان نشتي کمتر عمر کارکرد طولاني از جمله معايب اين نوع خازن در مقايسه با خازنهاي آلومينيومي عبارتند از:

خازنهاي تانتاليوم گرانتر هستند. نسبت به افزايش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنين معکوس شدن پلاريته حساس ترند. قابليت تحمل جريانهاي شارژ و دشارژ زياد را ندارند. خازنهاي تانتاليوم داراي محدوديت ظرفيت هستند (حد اکثر تا 330 ميکرو فاراد ساخته مي‌شوند).
کد رنگي خازن ها

در خازن‌هاي پليستر براي سالهاي زيادي از کدهاي رنگي بر روي بدنه آنها استفاده مي‌شد. در اين کدها سه رنگ اول ظرفيت را نشان مي‌دهند و رنگ چهارم تولرانس(درصد خطا) را نشان مي‌دهد . براي مثال قهوه‌اي - مشکي - نارنجي به معني 10000 پيکوفاراد يا 10 نانوفاراد است. خازن‌هاي پليستر امروزه به وفور در مدارات الکترونيک مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين خازنها در برابر حرارت زياد معيوب مي‌شوند و بنابراين هنگام لحيمکاري بايد به اين نکته توجه داشت.
ترتيب رنگي خازن‌ها به ترتيب از ? تا ? به صورت زير است:
سياه، قهوه اي، قرمز، نارنجي، زرد، سبز، آبي، بنفش، خاکستري، سفيد
خازن‌ها با هر ظرفيتي وجود ندارند. بطور مثال خازن‌هاي 22 ميکروفاراد يا 47 ميکروفاراد وجود دارند ولي خازن‌هاي 25 ميکروفاراد يا 117 ميکروفاراد وجود ندارند. دليل اينکار چنين است :
فرض کنيم بخواهيم خازن‌ها را با اختلاف ظرفيت ده تا ده تا بسازيم. مثلاً 10 و 20 و 30 و. .. به همين ترتيب. در ابتدا خوب به‌نظر مي‌رسد ولي وقتي که به ظرفيت مثلاً 1000 برسيم چه رخ مي‌دهد ؟
مثلاً 1000 و 1010 و 1020 و. .. که در اينصورت اختلاف بين خازن 1000 ميکروفاراد با 1010 ميکروفاراد بسيار کم است و فرقي با هم ندارند پس اين مساله معقول به‌نظر نمي‌رسد. براي ساختن يک رنج محسوس از ارزش خازن‌ها، مي‌توان براي اندازه ظرفيت از مضارب استاندارد 10 استفاده نمود. مثلاً 7/4 - 47 - 470 و. .. و يا 2/2 - 220 - 2200 و.. .