توضیحات

خازن(Capacitor)

خازن یک وسیله الکتریکی است که می‌تواند بار الکتریکی و انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند ، در واقع خازن در مدارهای الکتریکی باعث ذخیره انرژی الکتریکی در یک میدان الکترو استاتیکی می شودکه به آن اثر خازنی می گویند. خازن قطعه اي است که براي ذخيره انرژي الکتريکي (ولتاژ) توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی)، در مدار استفاده مي شود و با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می شود می توان از آن برای ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت و پایدار استفاده کرد.

ساختمان داخلی خازن

1. صفحات هادی
2. عایق بین هادی(دی الکتریک)

خازن‌ ها حداقل از دو صفحه هادی که بصورت موازی قرار دارند و در میان آن لایه‌ای از هوا یا عایق قرار دارد تشکیل شده است . صفحات هادی خازن معمولا از جنس آلومینیوم، نقره و روی می باشد و جنس عایق بین صفحات،هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی‌الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی‌الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال، ضریب دی‌الکتریک هوا ۱ و ضریب دی‌الکتریک اکسید آلومینیوم ۷ می‌باشد؛ بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم ۷ برابر خاصیت عایقی هوا است. در واقع دی الکتریک با ایجاد میدانی در خلاف جهت میدان موجود در بین صفحات خازن به خازن اجازه ذخیره بار بیشتر بدون فروشکست را می‌دهد.

کاربردهای خازن 

خازن‌ها کاربرد‌ نسبتا وسیعی دارند. از موارد استفاده خازن ها میتوان به مدارات تایمینگ به همراه مقاومت‌ها ، متوازن کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم و همچنین در مدراها به عنوان فیلتر اشاره نمود چرا که خازن ها به راحتی سیگنال های متناوب را عبور می دهند اما مانع عبور سیگنال های مستقیم می شوند.با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود، برای ایجاد میدان‌های الکتریکی یکنواخت نیز می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجم‌های کوچک نگه دارند.

در مدارهای دیجیتال از خازن‌ها به عنوان عنصر ذخیره‌کنندهٔ انرژی استفاده می‌کنند که در یک لحظه شارژ و در لحظه دیگر دی شارژ می‌شود ولی در مدارهای آنالوگ از خازن جهت ایزوله کردن (جدا ساختن) دو منبع متناوب و مستقیم استفاده می‌شود. خازن در برابر ولتاژ متناوب مثل اتصال کوتاه عمل می‌کند و اجازه ورود یا خروج می‌دهد ولی در مقابل ولتاژ مستقیم همانند سد عمل می‌کند و اجازه ورود یا خارج شدن ولتاژ مستقیم از مدار را به قسمت تحت ایزوله خود نمی‌دهد.

ظرفیت 

ظرفیت خازن معیاری برای اندازه‌گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. هرچه ظرفیت یک خازن بیشتر باشد، خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. ظرفیت خازن‌ها یک کمیت فیزیکی‌ست و به ساختمان خازن وابسته است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد. ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الكتریكی است. ظرفیت زیاد بدین معناست كه خازن قادر به نگهداری انرژی الكتریكی بیشتری است و واحد اندازه گیری آن فاراد است. 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص كننده ظرفیت بالا می باشد، بنابراین استفاده از واحدهای كوچكتر مانند میکرو فاراد، پیکو فاراد و نانو فاراد نیز در خازن ها مرسوم است.

انواع خازن

مهمترین نوع خازنهای که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند:

1. خازن های واریابل وتریمر ها
2. خازن های سرامیکی 
3. خازن های میکا 
4. خازن های پلیستر 
5. خازن های کاغذی 
6. خازن های مومی وروغنی 
7. خازن های الکترولیت 
8. خازن های تانتالیوم 
9. خازن های مایلر

نکات مهم در خرید خازن 

1. توجه به ظرفیت خازن
2. قابلیت تحمل جریان های شارژ و دشارژ
3. عمر کارکرد
4. جریان نشتی
5.  ابعاد
6. فرکانس
7. قیمت