خازن یا کاندنسر

توضیحات

 این یک مونوگراف تکمیل بوده شما میتوانید با پیام گذاشتن به وتسپ ما آن را دریافت کنید

وتسپ:۰۷۹۹۱۱۸۸۳۱

مونوگراف به صورت تضمینی بوده که نیاز به تغیرات ندارد و قبلا دفاع شده است

---------------------------------------------

خازن:

      آله است که برای ذخیره کردن چارچ به کارمی رود.

 ساده ترین خازن هاازدولوحه ساخته شده که بین هردو لوحه هوا ویا کدام ماده عایق دیگرقراردارد. شکل (1-1) خازن را نشان می دهد که به بطری وصل شده است قطب مثبت بطری لوحه A را مثبت چارچ می کند وقتیکه چارچ منفی لوحه B ، را مستقیمآ چارچ کند این چارچ ها درصفحه داخلی لوحه ها درحالت جذب باقی می ماند چارچ Q که دریک لوحه بوجود می آید.  که مربوط به تفاوت پوتانشیل می باشد. درصورتیکه تفاوت پوتانشیل بطری بلند باشد به همان اندازه چارچ درخازن بیشترذخیره می شود.

                                             شکل(1-1)

اگرV تفاوت پوتانشیل بین لوحه ها باشد  درآن صورت Q-V

 ویا Q=C.V ….1                                         

      درحالیکه C ثابت بوده ومربوط به شکل خازن بوده وبنام ظرفیت خازن یاد می شود. دررابطه  یک V تفاوت پوتانشیل بین لوحه هاو Q مقدارچارچ بالای یک لوحه را نشان می دهد. بنابرآن واحد چارج پوتانشیل درسیستم M.K.S کولمب ولت بوده بناء واحد ظرفیت Col/Volt خواهد بود.

     این واحد را یک فارات میگویند اگرچارج یک کولمب تفاوت یک پوتنشیل یک ولت را  بین لوحه های یک خازن تهیه کنند خازن یک فاراد است.

 Farad یک واحد بزرگتربوده وبرای مقاصد عملی میکروفاراد استعمال می گردد.

1F =10³µF  , 1=10⁶ µF , 1F=10⁹Nf , 1f=10¹²pF

تعریف خازن:  

     خازن عبارت است ازدوصفحه موازی فلزی که درمیان آن لایه ای ازهوا یا عایق قراردارد. خازن ها انرژی الکتریکی را نگهداری می کنند وبه همراه مقاومت ها درمدارات استفاده می شوند وهمچنان ازخازن ها برای صاف کردن سطح تغیرات ولتاژمستقیم استفاده می شوند.

    ازخازن ها درمدارات به عنوان فلترهم استفاده می شود. زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیرمستقیم AC را عبورمی دهند ولی عبورسیگنالهای مستقیم DC می شوند.

تاریخچه:

      خازن های مسلسل اولین باردرسال 1928 میلادی درپست Power and Light درNew york , Ballston Spa  نصب گردیده .

      این خازن های مسلسل یک بانک خازنی 1∕25MVArشامل واحد های خازنی   (10KVAr)بود که درمدار33kv به منظورکنترول مستقیم چارچ بین مدارهای موازی به کارگرفته شد. ازآن زمان به بعد، تاسیسات خازنی موفقی تا ولتاژ (550kv) ومقدارظرفیت افزایش یافته 800 MVAr انجام گرفته است. همینطورمقدارظرفیت واحد های خازنی افزایش یافته طوری که ازنظرمقدارظرفیت می توان آنها را یکسان با آنچه درکاربردهای موازی است فراهم کرد. وهمچنان اندازه واحد های خازنی نصب شده درتاسیسات خازن ها مسلسل را ازسال 1920 میلادی نشان می دهد.

میدان الکتریکی داخل خازن های مقابل:

       درفضای بین صفحات وزن دارمیدان الکتریکی یکنواختی برقرارمی شود. که جهت آن همواره ازصفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است . اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می باشد.

E = v/d

E: میدان الکتریکی.

V: اختلاف پتانسیل دوسرخازن.

d: فاصله بین دوصفحه خازن .

     میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دوسرخازن نسبت مستقیم وبا فاصله بین صفحات نسبت معکوس دارد.

بسته کاری خازن ها:

      خازن ها درمداربه دوصورت بسته می شوند.

1. موازی
2. مسلسل

بستن خازن ها به روش موازی:

             دربستن به روش بین خازنها دونقطه اشتراک وجود دارد. دراین نوع روش :

1. اختلاف پتانسیل برای همه خازن ها یکی است.
2. وزن ذخیره شده درکل مداربرابراست با مجموع وزن های ذخیره شده درهریک ازخازنها.

ظرفیت معادل درحالت موازی

V=V₁=V₂=V₃                                       مدار

Q=Q₁=Q₂=Q₃                               وزن کل

CV=C₁V₁+C₂V₂+C₃V₃                          

C=C₁+C₂+C₃                          ظرفیت کل

اندیس ها (رسم) مربوط به خازنهای 1؛ 2 و3 می باشد.

    هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابراست با مجموع ظرفیت خازنها.

Capacitors_ Parallel

                                                        شکل(1-2)

A_T = A₁ + A₂ + A₃ + …….. + A_n

Multiply   Both     Sides    &  Every  Term  By  E₀/d

Є₀A_T   =   Є₀A₁    +    Є₀A₂    +   Є₀A₃   + …….. + Є₀A_n

d               d               d               d                          d

C_T = C₁ + C₂ + C₃  + ………… + C_N

بستن خازنها به صورت مسلسل:

        دربستن ویا بستن به روش مسلسل دربین خازنها یک نقطه اشتراک وجود دارد وتنها دوصفحه دوطرف مجموعه به ممولد بسته شده ؛ ازمولد وزن دریافت می کند.

صفحات مقابل نیزازطریق القاء وزن الکتریکی دریافت می کند.

     بنابراین اندازه وزن الکتریکی روی همه خازنها درین حالت باهم برابراست . دربستن خازن ها به طریق مسلسل:

1. وزن های روی صفحات هرخازن یکی است.
2. اختلاف پتانسیل دوسرمداربرابراست با مجموع اختلاف پتانسیل دوسرهریک ازخازنها ظرفیت معادل درحالت مسلسل:

وزن کل                           Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

اختلاف پتانسیل کل                V = V₁ = V₂ = V₃

q/c = q₁/c₁ + q₂/c₂ + q₃/c₃

ظرفیت کل درحالت مسلسل ،ظرفیت معادل، برابراست با مجموع  هریک ازخازنها.

خلاصه تحقیق

خازن های الکترولیت: دراین خازن های الکترولیت قطب مثبت ومنفی برروی آنها مشخص می کند . وبراساس قطب ها درمدارات مورد استفاده قرارمی گیرند. دونوع طراحی برای شکل این خازن ها وجود دارد. یکی شکل اکسیل که دراین نوع پایه های درطرف راست ودیگردرطرف چپ قراردارد. ودیگررادیال که دراین نوع هردوپایه خازن دریک طرف قراردارد.

اشتراک‌گذاری: