تفاوت خازن پلی استر با MKT – کاربرد انواع خازن در مدارهای الکترونیکی

خازن یا انباره وسیله‌ای الکترونیکی است که می‌تواند بار الکتریکی و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند. همانند یک مخزن آب که می توان در آن آب ذخیره کرد ، تا در زمان لازم از آب ذخیره شده استفاده شود. انواع مختلفی از خازن‌ها وجود دارد اما همه آنها شامل حداقل دو صفحه هادی هستند که توسط یک عایق، از یکدیگر جدا شده‌اند. صفحات خازن می‌توانند از جنس فلز یا الکترولیت باشند. عایق دی الکتریک نیز لایه‌ای نارسانای الکتریکی است که بین صفحات خازن قرار می‌گیرد تا دو صفحه به هم اتصال کوتاه نشوند و جنس آن می‌تواند از شیشه، آب، سرامیک، پلاستیک، میکا، کاغذ و … باشد. در ادامه با معرفی انواع خازن ، کاربرد آنها و همچنین آشنایی با تفاوت خازن پلی استر با MKT با ما همراه باشید.

تفاوت خازن پلی استر با MKT

وجود دو صفحه از جنس هادی الکتریکی که به دو پایه خروجی خازن وصل می شود و لایه عایق بین آنها در تمامی خازن ها ثابت می باشد. اما علت تفاوت بین انواع آنها در نحوه قرار گیری این دو صفحه و جنس عایق بین آنها می باشد.

کاربرد خازن‌ در مدارهای الکترونیکی

1. خازنها به همراه مقاومت‌ها، در مدارات تایمینگ 
2. برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم 
3. در مدارات به ‌عنوان فیلتر هم استفاده می‌شود. زیرا خازن‌ها به راحتی سیگنال های متناوب را عبور می‌دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم می‌شوند.
4. خازن به عنوان کوپلاژ

خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند.

ظرفیت خازن

هر خازن مقدار مجازی ظرفیت برای ذخیره کردن انرژی الکتریکی در خود دارد. مقدار ظرفیت خازن ها بر روی بدنه آنها به صورت واحدی به نام فاراد نوشته می شود. که با F نمایش داده می شود. ولی به علت بزرگ بودن این ظرفیت از واحد های کوچکتری با نام های میکرو فاراد که ۱۰ به توان منفی ۶ می باشد. نانو فاراد که ۱۰ به توان منفی ۹ می باشد و پیکو فاراد که ۱۰ به توان منفی ۱۲ می باشد استفاده می کنند.

 ۱۰۰۰۰۰۰µF = ۱F        ۱۰۰۰nF = ۱µF              ۱۰۰۰pF = ۱nF

انواع خازن

1. خازن های الکترولیت
2. خازن های سرامیکی یا عدسی
3. خازن های تانتالیوم
4. خازن کاغذی 
5. خازن های پلاستیکی MKP یا  MKT
6. پلی استر
7. خازن های متغیر

خازن های الکترولیت

این خازن ها به نام خازن های شیمیایی نیز معروف هستند.  دی‌ الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی، علامت – نوشته شده ‌است و پایه مثبت در آنها معمولا بلندتر از پایه منفی می باشد و در کنار پایه علامتی نیز نوشته نشده است. همچنین در خازنهای الکترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و باید در مدار الکترونیکی بصورت بایاس مستقیم (پلاریته رعایت شود) قرار گیرند.

خازن های سرامیکی یا عدسی

خازن های  سرامیکی  خازنهای بدون قطب هستند که در آن دی‌ الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک می باشد. ثابت دی‌ الکتریک سرامیک بالا است از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده اند در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولاً بین ۵ پیکوفاراد تا چند  میکروفاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و بسامد کار خازنهای سرامیکی بالای ۱۰۰ مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط می باشد زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

در زیر شکل این خازن آورده شده است.

در خازن های سرامیکی یا عدسی ظرفیت با یک عدد نمایش داده می شود. که این عدد بر اساس واحد پیکو فاراد می باشد. به طور مثال در شکل بالا عدد ۲۷ نماد ظرفیت ۲۷ پیکو فارادی این خازن می باشد. در رقم های سه تایی رقم آخر نشان دهنده تعداد ضریب می باشد. به عنوان مثال عدد ۴۷۲ به معنی ۴۷۰۰ پیکو فاراد است. (4700=100*47)

خازن های تانتالیوم

در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود. زیاد بودن ثابت دی‌ الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم که تقریبا ۳ برابر است سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند.خازن های تانتالیوم دارای قیمت بیشتری نیز نسبت به خازن های هم رده خود مانند الکترولیتی و آلومینیومی دارند. در خازن های تانتالیوم نوع DIP قطب مثبت کنار پایه نوشته شده است و در نوع SMD قطب مثبت به صورت یک خط کنار خازن وجود دارد. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی به شرح زیر می باشد.

• ابعاد کوچکتر نسبت به ظرفیت آنها
• جریان نشتی کمتر
• عمر طولانی تر

خازن کاغذی

نوع دی الکتریک این خازن ها از کاغذ های لایه ای تشکیل شده که یک دی‌ الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی‌ الکتریک درون کاغذ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی‌ الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

خازن های پلاستیکی mkp و پلی استر

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی ‌الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه ‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت صفحه های موازی با هم و یا لوله ای ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی‌الکتریک ‌هایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (به انگلیسی: Polystyrene) است، از این رو به این خازنها «پلی استر» گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم بسامد کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگاهرتز است.

خازن های ام کا تی پلی استر جزو خازن های پلی استر هستند.

کاربرد آنها عمومی، دکوپلینگ و بای پس  می باشد.

خازن های متغیر :

ظرفیت  این خازن ها قابل تغییر است.

به سه صورت می توان ظرفیت خازن ها را تغییر داد که عبارتند از :

• نوع دی الکتریکی که با تغییر آن ظرفیت خازن نیز تغییر می کند.
• جنس صفحات استفاده شده در خازن 
• فاصله صفحات از یکدیگر 

عملکرد خازن های متغیر

خازنهای متغیر عموماً از نوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود به نام خازن واریابل معروف است  و نوع دیگری که کوچکترند و توسط پیچ گوشتی می توان ظرفیت خازن را تغییر داد که این نوع خازن ها به تریمر معروف هستند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل ۱۰ تا ۵۰۰ پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از ۵ تا چند صد پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی و مخابرات برای تنظیم فرکانس استفاده می شود.

مطالب پیشنهادی :

• نحوه سیم بندی کلید اضطراری در مدار قدرت و مدارهای الکترونیکی
• تفاوت کلید قارچی نسبت به کلید استارت و استاپ چیست ؟
• نحوه استفاده از کلید بین راهی – سیم بندی و نصب کلید بین راهی