خازن
خازن قطعه ای است که جهت ذخیره سازی انرژی الکتریکی (ولتاژ) به وسیله میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی)، در مدار کاربرد دارد و با توجه به اینکه بار الکتریکی ذخیره شده در خازن می توان از آن جهت ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت و پایدار بهره برداری کرد. از خازن ها به عنوان فیلتر نیز استفاده می شود چرا که سیگنال های متناوب یا AC را به سادگی عبور می دهند اما مانع عبور سیگنال های مستقیم یا DC خواهند شد. خازن یا کاپاسیتور که ابتدای کلمه capacitor است با حرف C نمایش می دهند. واحد ظرفیت خازن فاراد می باشد .
خازن چگونه کار می کند؟
خازن یک عنصر الکترونیکی است که قادر است انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند و آن را در زمان‌های مختلف آزاد کند. خازن توسط دو صفحه مواجه با هم تشکیل شده است که با یک ماده عایق (dielectric) مانند هوا، پلاستیک، شیشه و ... جدا شده‌اند.
زمانی که برای یک خازن، اختلاف ولتاژ (Voltage) بین دو صفحه آن ایجاد می‌شود، الکترون‌های بار منفی در یکی از صفحات و الکترون‌های بار مثبت در صفحه دیگر جمع می‌شوند. این عمل باعث ایجاد یک فیلد الکتریکی بین دو صفحه می‌شود که انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می‌کند. برای تخلیه خازن، باید مدار را بسته کرد تا بین دو صفحه، یک جریان الکتریکی ایجاد شود. در این حین، خازن تخلیه می‌شود و انرژی الکتریکی ذخیره شده در آن به صورت جریان الکتریکی از خود رها می‌شود.
توانایی خازن برای ذخیره‌ی انرژی الکتریکی، از بستگی مستقیم با مقدار ظرفیت (Capacitance) آن به اختلاف ولتاژ و فاصله بین دو صفحه آن، مشخص می‌شود. بنابراین، اگر ظرفیت یک خازن بیشتر باشد، بیشتر انرژی در آن قابل ذخیره شدن است.
خازن در مدارات الکترونیکی بسیار پرکاربرد است و به عنوان یک عنصر اساسی در مدارات بسیاری از دستگاه‌ها مانند رادیو، تلویزیون، کامپیوتر و ... استفاده می‌شود.
همانطور که می دانید خازن وسیله ای الکتریکی می باشند که می تواند بار و انرژی را در خود ذخیره نمایند. خازن‌ها در تنوع بالایی ارائه می شوند و همه آن ها حداقل دو هادی برخوردار می باشند که توسط یک عایق از یکدیگر جدا می شوند؛ این هادی‌ها صفحات خازن نیز نامیده می شوند. صفحات خازن می توانند از جنس فلز یا الکترولیک باشند. دی الکتریک نیز لایه‌ای عایق دارد که بین صفحات خازن تعبیه شده است و ظرفیت خازن را افزایش خواهد داد. جنس آن هم می تواند از شیشه، آب، سرامیک، پلاستیک، میکا، کاغذ و … باشد.
برد الکترونیکی (PCB) از یک ماتریس از مس یا فلزات دیگر تشکیل شده است که الکترونیکی‌ها را بر روی آن می‌توان قرار داد. در این برد، خازن‌هایی با ظرفیت‌ها و اندازه‌های مختلف قرار می‌گیرند.
خازن‌های برد الکترونیکی بیشتر از نوع سطحی هستند که به طور مستقیم بر روی سطح برد قرار می‌گیرند و بدون پایه‌های پین از طریق پد‌های مسی به برد متصل می‌شوند. این خازن‌ها عمدتاً برای ذخیره‌سازی انرژی کوچک استفاده می‌شوند و ظرفیت آنها کمتر از 1 میکروفاراد بوده و در مدارات پرکاربرد الکترونیکی مانند مدارات تغذیه و تنظیم ولتاژ، سوئیچینگ و مدارات میکروکنترلرها استفاده می‌شوند.
همچنین، خازن‌های پلی‌پروپیلن (Polypropylene) و پلی‌استر (Polyester) به طور گسترده در برد‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند. این خازن‌ها برای کاربردهای بیشتری مانند تثبیت فرکانس، فیلترینگ و تنظیم ولتاژ مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به علت نگهداری انرژی الکتریکی، از خازن ها در مدارات تایمینگ به همراه مقاومت ها کاربرد دارد . با توجه به اینکه خازن ها به راحتی سیگنال های متناوب AC را انتقال می دهند اما مانع عبور سیگنال های مستقیم DC می گردند، جهت صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم یا در مدارات به عنوان فیلتر نیز از کاپاسیتور کاربردی می باشند .
خازن چیست؟
خازن یک قطعه الکترونیکی است که برای ذخیره و انتقال بار الکتریکی استفاده می شود. این قطعه از دو سر تشکیل شده است که میان آنها یک لایه عایقی یا دی الکتریک قرار دارد. وقتی که ولتاژ الکتریکی به خازن اعمال می شود، بارهای مختلف مثبت و منفی در الکترودها ایجاد می شوند که می توانند در لایه عایقی ذخیره شوند. این میان الکترودها میدان الکتریکی ایجاد کرده و موجب ذخیره انرژی الکتریکی می گردد.
انواع خازن
انواع خازن ها بر اساس نوع دی الکتریک مورد استفاده در آنها دسته بندی می شوند. رایج ترین انواع خازن عبارتند از:
- خازن های سرامیکی: این خازن ها از مواد سرامیکی به عنوان دی الکتریک استفاده می کنند. این نوع خازن ظرفیت های مختلفی داشته و در فرکانس های بالا عملکرد خوبی دارند.
- خازن های الکترولیتی: این خازن ها از اکسید فلزات به عنوان دی الکتریک استفاده می کنند. خازن های الکترولیتی ظرفیت های بالاتری نسبت به خازن های سرامیکی دارند.
- خازن های پلیمری: این خازن ها از مواد پلیمری به عنوان دی الکتریک استفاده می کنند.
- خازن های فیلم: این خازن ها از مواد فیلمی به عنوان دی الکتریک استفاده کرده و ظرفیت های مختلفی داشته همچنین در فرکانس های بالا عملکرد خوبی دارند.
علاوه بر این خازن های متغیر نیز وجود دارند که ظرفیت آنها قابل تغییر است. خازن های متغیر در مدارهای تنظیم و کنترل استفاده می شوند.
نحوه عملکرد خازن
خازن عملکرد خود را از طریق ذخیره و نگهداری انرژی الکتریکی در فضای بین دو الکترود (سر) ایجاد می کند. وقتی که ولتاژ الکتریکی به یک خازن اعمال می شود، الکتردهای مثبت و منفی در الکترودهایی که در فاصله ای نزدیک هم قرار دارند ایجاد می شود اما با لایه ای از عایق (دی الکتریک) از هم جدا هستند. ایجاد بارهای الکتریکی در هر الکترود باعث ایجاد یک فیلد الکتریکی در خازن می شود. ظرفیت خازن، مقدار بار الکتریکی که می تواند نگهداری کند، به ولتاژ که به خازن اعمال می شود، وابسته است.
قیمت خازن
قیمت خازن بر اساس برند آن متفاوت است. خازن های تولید شده توسط برندهای معتبر معمولاً گران تر از خازن‌ه ای تولید شده توسط برندهای نامعتبر هستند. این تفاوت قیمت به دلیل کیفیت مواد اولیه، دقت ساخت و عملکرد خازن های تولید شده توسط برندهای معتبر است.
علاوه بر برند، عوامل دیگری نیز بر قیمت خازن تأثیر می گذارند، از جمله:
- نوع خازن: خازن های با ظرفیت بالاتر معمولاً گران تر از خازن های با ظرفیت کمتر هستند.
- ولتاژ کاری: خازن های با ولتاژ کاری بالاتر معمولاً گران تر از خازن های با ولتاژ کاری کمتر هستند.
- فرکانس کاری: خازن های با فرکانس کاری بالاتر معمولاً گران تر از خازن های با فرکانس کاری کمتر هستند.
- نوع بسته‌بندی: خازن های با بسته‌بندی های پیچیده تر معمولاً گران تر از خازن های با بسته بندی های ساده‌تر هستند.
در مجموع، می توان گفت که قیمت خازن ها بر اساس عوامل مختلفی تعیین می شود که یکی از این عوامل، برند خازن است.
خرید خازن
خرید خازن از فروشگاه های آنلاین مزایای مختلفی دارد، از جمله:
- راحتی و سهولت خرید
- تنوع محصولات
- قیمت مناسب
- امکان مقایسه قیمت ها
- امکان دریافت مشاوره
در مجموع، خرید خازن از فروشگاه های آنلاین مزایای زیادی دارد که می تواند برای شما مقرون به صرفه و راحت باشد.