خازن چیست؟چه کاربردهای دارد؟ انواع آن چگونه است؟

خازن قطعه الکترونیکی است که انرژی الکتریکی را در خود ذخیره می کند.
این قطعه از دو صفحه فلزی تشکیل شده که در کنار یکدیگر به صورت موازی قرار گرفته اند.
بین این دو صفحه فلزی یک صفحه عایق قرار می گیرد، که به آن دی الکتریک می گویند.

ساختمان خازن

نماد خازن

خازن ها که در زبان انگلیسی با نام capacitor شناخته می شوند.
در نقشه مدارهای الکترونیکی به صورت یکی از سمبل های زیر نشان داده می شود.(بستگی به نوع آن دارد)
این قطعه در مدار های الکترونیکی با حرف C نمایش داده می شود.

سمبل خازن

واحد اندازه گیری

هر خازن مقدار مشخصی از انرژی را می تواند در خود ذخیره کند.
میزان ذخیره انرژی در خازن را با واحد فاراد اندازه گیری می کنند.
خازن های موجود در مدار های الکترونیکی  در رنج های پیکو فاراد، نانو فاراد، و میکرو فاراد عرضه شده اند.

حتماّ بخوانید
لحیم کاری حرفه ای. (آموزش نکات کاربردی لحیم کاری)

نمائی از یک خازن الکترولیت

انواع خازن

این قطعه بسته به نوع ساختمان آن یعنی نوع ماده به کار برده شده در دی الکترویک و صفحه های فلزی آن، انواع مختلفی دارد.
این قطعه معمولا با ساختار  به کار برده شده در دی الکتریک آن نام گذاری می شود. مانند: پولی استر، سرامیکی، الکترولیت، میکا و …

انواع خازن

 

چرا خازن را در انواع مختلف می سازند؟

با تغییر نوع دی الکتریک و جنس صفحه در این قطعه نوع بعضی از پارامتر ها تغییر می کنند.
مثل: افزایش یا کاهش ولتاژ قابل تحمل.
تغییر سایز ، ظرفیت ، مقاومت داخلی ، حداکثر جریان ، نشتی و غیره

کاربرد های خازن

خازنها در مدارهای الکترونیکی نقش های متفاوتی بازی می کنند.
مثلا:  در یک منبع تغذیه می تواند ، وظیفه تبدیل ولتاژ AC (متناوب) به ولتاژ DC (مستقیم)  را بر عهده گیرد.
یا در برد های الکترونیکی برای حذف نویز به وجود آمده در مسیر های مسی  استفاده  شود.
خازنها در جاهای که نیاز به ایجاد تاخیر است، استفاده می شود.(تایمر چراغ راه پله)
و یا در برخی از مدارهای نوسان ساز (چشمک زن) این قطعه را می توان یافت.
خازنها در مدار های صوتی بسیار به چشم می خورد.
که یا به صورت فیلتر صوتی عمل می کنند.
و یا برای حذف ولتاژ DC از سیگنال صوتی کاربرد دارند.

حتماّ بخوانید
سون سگمنت چیست؟چگونه راه اندازی می شود! و انواع آن.

خازن در برد الکترونیکی

35 دیدگاه برای “خازن چیست؟چه کاربردهای دارد؟ انواع آن چگونه است؟

  1. م عزیز گفته:

    سلام
    مهندس جان دو سئوال دارم
    ۱- لطف میکنید بفرمایید انواع خازن که در ابتدای مقاله اشاره کردید هر کدام بیشتر در کجا و با چه کاربردی استفاده میشوند؟
    برای مثال خازن تانتالیوم کجاها بجای آلومنیوم بهتره استفاده شه یا خازن فیلم ، میکا ، عدسی … از نظر پایداری حرارتی ، تنش و غیره

    ۲- نادانی دیگر من بعنوان یک تازه وارد در دنیای طراحی الکترونیک اینه که دقیقا نمیفهمم چرا و کجا باید از خازن استفاده کنم!
    مشکل من اینه که اهل کپی کردن و حفظ کردن نیستم و میخوام بفهمم کجا نیازه خازن بزارم … اینکه مثلا در مدار تغذیه با چندتا دیود میتونی برق رو مستقیم کنی و با چند تا سرچ تو اینترنت و کپی کردن تو سرم نمیره میخوام دلیل استفاده رو بدونم.
    البته میدونم این برمیگرده به اینکه بخوام چه مداری طراحی کنم و تجربه ! اما دوست دارم از تجربه جنابعالی استفاده کنم
    خدا خیرتون بده این مطالب رو در کلاسهای آموزشی هم نمیگند یه جا رفتم آموزش از رفتن پشیمون شدم چون هر چی میدونستم رو برام تکرار کردند.

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام بر شما.
      هر دو سوال بسیار زیبا و بجا بود.
      ولی این گونه نیست که بگیم در یک جای خواص یک خازن خواص باید نسب شود.
      چون در هر مداری شرایط متفاوتی وجود دارد.
      ولی شما باید دقیقا بدانید خازنی که در مدار استفاده میکنید چه کاری در آنجا انجام میدهد.
      مثلا خازن تانتال در کنار آی سی های دیجیتال، برای حذف نویز منبع تغذیه اصلی کاربرد فراوانی دارد.(چون مقاومت داخلی کمی دارد.)
      ولی در اکثر مدار ها به دلیل گران بودن این نوع خازن از آن استفاده نمی شود.
      دوست عزیز کار یک طراح الکترونیک شباهت زیادی با یک طراح گرافیک دارد.
      شما برای این که طراح گرافیک خوبی باشید، علاوه بر داشتن دانش گرافیکی باید طراحی های زیادی را مشاهده کنید تا از آنها ایده برداری کنید.
      و این کار کپی برداری محصوب نمی شود.
      در مورد خازن های الکترولیتی موازی شده با پل دیود هم همین موضوع صادق است.
      این موارد را باید در نظر داشت.
      ۱٫جریان مصرفی مدار چقدر است.
      ۲٫ ایا جریانهای لحظه ای بالا در مدار وجود دارد یا خیر.
      ۳٫ بشترین ریپل قابل قبول چقدر است.
      طراحی مدار یک کار آزمایشگاهی است و باید بعد از طراحی، آن را ساخت و با انجام آزمایش آن را بهبود بخشید.

      • م عزیز گفته:

        سلام و سپاس از پاسخ مناسبتون
        پس به همین دلیله که در سایتها پاسخ واضحی برای سوالم نیافتم چون برمیگرده به تجربه !
        فکر کنم اینجاست که فرق یک طراح حرفه ای و آماتور مشخص میشه!😉
        نتیجه میگیرم بهتره انواع مختلف خازن رو در چند ظرفیت تهیه کنم و آزمایشات تجربی روشون در چند مدار مختلف از نظر شرایط انجام بدم و نتایج رو قیاس کنم تا کم کم به یک جمع بندی تجربی برسم ، البته آنقدر هم بیکار نیستم 😁

  2. Araz گفته:

    مگه خازن جریان رو میگیره و وقتی پر شد ول نمیکنه ؟ پس چه طور جریان متناوب رو به جریان ثابت تغیر میده ؟ یا چه طور نوسان هارو میگیره ؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آراز عزیز.
      خازن ولتاژ ac را به dc تغییر میدهد، نه جریان.(البته به کمک چند دیود).
      در مورد حذف نوسان:
      خازن را به یک منبع آب تشبیح کنید .
      که از یک طرف آب وارد آن می شود، ولی دائما جریان آب قطع و وصل می شود .
      در زیر منبع یک خروجی کوچک وجود دارد که اب از آن خارج می شود.
      اگر منبع تقریبا پر باشد. با قطع و وصل شدن اب ورودی ، اب خروجی بدون نوسان همچنان خارج می شود.

  3. آرمان گفته:

    آیا شما در مورد بازار فروش ابرخازن های حالت جامد در ایران که به روش متالورژی پودر ساخته می شوند، اطلاعاتی دارید؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقا آرمان عزیز.
      متاسفانه هیچ گونه اطلاعاتی از این نوع ابر خازن و بازار آن ندارم.

  4. ابراهیم گفته:

    سلام مهندس لطف کنید بفرمایید که خازن ها را چگونه تست میکنند مخصوصا خازن های روی بردهای مختلف.

    • مارتین یوسفی گفته:

      خازن های غیر الکترولیتی معمولا در زمان سوختن اتصال کوتاه میشوند.
      و خازن های الکترولیتی متورم مشوند و ظرفیت خود را از دست میدهند.
      در برخی مواقع خازن الکترولیتی متورم نمیشود ، ولی ظرفیت خود را از دست میدهد.
      و در برخی موارد خازن الکترویتی نه متورم میشود ، و نه ظرفیت خود را از دست میدهد. ولی در مدار کار نمیکند.
      این وضعیت معمولا در منابع تغذیه سوییچینگ اتفاق می افتد

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقای پور اکبری.
      خازن ها دو نوع کاربرد دارد در موتور تک فاز.
      ۱- راه اندازی اولیه موتور:
      موتور تک فاز علاوه بر سیم پیچ اصلی یک سیم پیچ کمکی هم دارد.
      خازن با سیم پیچ کمکی سری میشود.
      خیلی ساده بگم، باعث ایجاد یک اختلاف زمانی کوچک در زمان وصل سیم پیچ اصلی و سیم پیچی کمکی میشود.(اختلاف فاز ایجاد می کند.)
      ۲- در این حالت خازن همیشه به مدار وصل است ، وظیفه آن افزایش راندمان موتور است.

  5. امیرحسین گفته:

    سلام مهندس وقتتون بخیر میخواستم بپرسم خازن چه موقع در مدار نقش مصرف کننده رو انجام میدهد؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقای امیر حسین .
      مصرف کننده معمولا به چیزی گفته میشود، که انرژی الکتریکی را به انواع انرژی های دیگر تبدیل کند.(مثل انرژی مکانیکی گرمایی نوری صوتی ).
      ولی در لحظهء شارژ شدن خازن، میتوان گفت که خازن هم مصرف کننده است. چون ارژی الکریکی منبع تغذیه را در خود ذخیره می کند.
      اگر منظور سوال شما را درست متوجه نشدم. ضمن عرض پوزش، لطفا سوال را واضح تر مطرح کنید.

  6. حسن میرزایی گفته:

    سلام مهندس جان ،ممنون از مطالب با ارزشتان.من از دانش شما در ایران خودرو نیز استفاده کرده ام

  7. علی گفته:

    دمتون گم بهترین سایتی که من دیدم اطلاعات عالی در اختیار میزاره اونم مفهومی وقابل فهم برای قشر های مختلف جامعه سایت شماست مرسی عالی عالی

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *