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
رله چیست؟ پایه های رله و کاربرد های آن در مدار های الکترونیکی

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
دیود چیست ؟ و چه کاربردی در مدار های الکترونیکی دارد.

خازن در برد الکترونیکی

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

  1. آریا بیات گفته:

    سلام و عرض خسته نباشید خدمت شما اقای یوسفی .
    بنده کلاس هفتم هستم و خیلی به رشته الکترونیک علاقه دارم ، خواستم اگه میشه توضیح بدید که چرا وقتی مثبت منفی خازن را بر عکس به منبع تغذیه متصل می کنیم خازن می سوزد ؟
    مگه دو صفحه ی خازن مثل هم نیستن و هم اندازه نیستن پس چرا مثبت منفی داره؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آریا عزیز.
      خازن های جهت دار دارای صفحه های متفاوت هستند ، و اگر جهت آن درست نباشد دی الکتریک خازن آسیب میبیند.

  2. علی گفته:

    سلام
    مطالب زیر یعنی چی؟ خب چه فایده؟
    قبلا هم یکی پرسیدهاما جواب شما را نفهمیدم

    خازن در جریان مستقیم (DC) سریعا شارژ شده و جریان را عبور نمی دهد .

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام علی آقا .
      به شما پیشنهاد میکنم برای درک بهتر موضوع یک مدار مبدل ولتاژ ac یه dc را بررسی کنید.
      این مدار از یک دیود پل و یک خازن تشکیل شده است.
      در خروجی این مدار اگر خازن به آن متصل نباشد ، ولتاژ DC همراه نوسان خواهیم داشت.
      برای از بین رفتن این نوسان ها خازن را در مدار قرار میدهیم.
      در اصل خازن به عنوان منبع ذخیره انرژی عمل میکند.
      و هرگاه ولتاژ میخواهد کاهش یابد خازن این کاهش ولتاژ را برای یک زمان کوتاه جبران میکند.

  3. مصطفی گفته:

    سلام آقای مهندس خسته نباشید ممنون از سایت خوبتون . من یک دستگاه جوشکاری اینورتر ۲۰۰آمپر دارم صدای ترکیدن داد باز کردم سه تا شکل خازن سه پایه آبی رنگ ترکیدن اونا خازن هستن یا ترانزیستور ؟ شکل خازن نارنجی تو تصاویر شما هستن ولی رنگ آبی دارن . قبل از ترکیدن دستگاه قطع و وصل میکرد وقتی قطع میشد آمپر دستکاه خودبخود ده تا زیاد میشد با چند بار روشن خاموش کردن درست میشد ولی یهو ترکید ؟ ممنون میشم راهنمایی کنید خرجش زیاده ؟چون تو شهر ما تعمیرکار نیست باید ببرم یه شهر دیگه اونم تو این اوضاع کرونا ؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقا مصطفی.
      به احتمال زیاد قطعه ای که فرمودید خازن است.
      ولی توصیه میکنم خود شما برای تعمیر اینورتر اقدام نکنید.
      چون معمولا قطعات سوخته دیگری در مدار وجود دارد که به راحتی قابل شناسایی نیستند.
      و اگر دست به تعمیر آن بزنید فقط پول خود را دور ریخته اید . سوختگی دستگاه را گسترش خواهید داد.
      ۱۰۰% کار تعمیر را به افراد متخصص واگزار نمایید.

  4. حسین گفته:

    با سلام و تشکر از توضیحات
    خازن ها در مداری که با ولتاژ DC کار میکنه به چه دردی میخوره وقتی که جریان رو از خودش عبور نمیده؟

      • حسین گفته:

        مهندس من هنوز اول کار هستم تازه شروع کردم به یادگیری الکترونیک وقتی کتاب الکترونیک عمومی ۱ رو میخوندم به این مطلب بر خوردم که گفته خازن ها برق dc رو از خودشون عبور نمیدن خوب اگه اینطوری هست پس به چه دردی میخوره استفاده از خازن در مدارات الکترونیکی که توی اون جریان dc وجود داره؟

        • مارتین یوسفی گفته:

          حسین آقا امیدوارم موفق باشی.
          حرف کتاب درست است ، اون در مورد استفاده خازن در سیگنال ها صحبت کرده.
          ولی هر گاه در خطوط تغذیه DC استفاده میشود ، دیگر عبور کردن جریان یا عبور نکردن جریان مد نظر نیست.
          در اینجا به عنوان تثبیت کننده ولتاژ کاربرد دارد و شکل قرار گیری در مدار به صورت موازی با خط تغذیه است.

    • مارتین یوسفی گفته:

      شاید تغییر ظاهری نداشته باشد، ولی در برخی مواقع اتصال کوتاه می شود و یا شاید ظرفیت خود را از دست بدهد.

  5. علی غنیمی گفته:

    سلام،خدا قوت . ممنون از طلاعات مفیدی که در اختیار ما قرار میدید . خیلی چیزا یاد گرفتم که برام مدتها سوال بود .با تشکر ، یا علی

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقا محسن.
      این سوال خیلی کلی است.
      خازن خودش دارای یک درصد خطایی است، که این موضوع در مورد خازن های متفاوت با برند های مختلف با هم فرق میکند.
      ولی به صورت تجربی برای خازن های الکترولیتی شما ۲۵% در نظر بگیرید.

  6. سروش گفته:

    سلام جناب مهندس ، داشتم یه مطلبی در مورد رگلاتور ولتاژ مطالعه میکردم که به Transient Response برخوردم، ممکنه است توضیح بفرمایید که منظور از transient response در یک مدار الکتریکی به چه معناست؟

    لینک مطلب :

    http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/How-to-connect-an-adjustable-voltage-regulator

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقا سروش .
      پیام شما پاک نشده ولی منتظر تایید بوده.
      Transient Response به معنی واکنش گذرا است.
      در اینجا برای کاربرد خازن C1 استفاده شده.
      ولتاژ ورودی رگلاتور شاید خیلی صاف و بدون نویز نباشد. وجود این نویز های لخظه ای می تواند عملکرد رگلاتور را مخطل کند.
      برای حذف این اثر های لحظه ای از خازن C1 در مدار استفاده شده.اگر ورودی شما ولتاژ DC صاف و بدون نویز دارد ، می توانید از این خازن استفاده نکنید.

        • Saeed گفته:

          سلام.خسته نباشی مهندس.یه سوالی داشتم.من پخش ماشینم از این رادیو پخش های فلش خوره.که شش ماه پیش چهارصد تومن خریدم.دوتا بلندگوی خربزه ای عقب دارم دوتا فابریک سمند هم جلو..کیفیت صدا واسه من خوبه ولی بیسش مخصوصا توی وولم پایین خیلی کمه..در کل بیسش میشه گفت تق تق میکنه تا اینکه بکوبه.بنظر شما اگر مثلا دوتا خازن برابر با ظرفیت خازن تغذیه ی روی مدار امپلی فایر پخش.به خازن تغذیه اضافه کنم در بیس صدا تغییری ایجاد میشه.یا نه….اگر شدنیه یه امتحانی بکنم…اگر نه .پیشنهاد شما چیه..مرسی.

          • مارتین یوسفی گفته:

            با افزودن خازن به تغذیه هیچ تغییری یجاد نخواهد شد.
            در برخی مواقع با جابجایی سیم های بلندگو کیفیت بیس بهتر می شود.

  7. محمد گفته:

    سلام
    ورودی برق خودرو به پخش ماشینم باعث قطع صدا میشه حالا می خواستم ببینم از چه قطعه الکترونیکی میشه استفاده کرد تا برق ورودی به پخش بیشتر از ۱۲ ولت نباشه یا باید از برد استفاده کنم؟ ممنون از پاسخ شما

    • مارتین یوسفی گفته:

      سلام آقا محمد .
      پخش ماشین معمولا تا ولتاژ ۱۵ ولت به خوبی کار میکند.
      احتمالا پخش ماشین مشکل دارد.
      ساخت مداری که خروجی ۱۲ ولت ثابت در خروجی بدهد و جریان مورد نیاز پخش ماشین را تامین کند ، گران قیمت است و باید دانش الکترونیک داشته باشید.

  8. behrouz گفته:

    سلام درمورد نقش نوسان گیر مدارات مسی خواستم بپرسم. برای گرفتن نویز باید خازن قبل از قطعه مصرف کننده سری در مدار باشه/؟ قطع جریان برق بوجود نمیاد؟؟ اگر موازی ببندیم با قطعه مصرف کننده چه اتفاقی میفته؟

    • مارتین یوسفی گفته:

      اگر سوال شما در مورد مسیر های مسی روی برد های الکترونیکی است.
      خازن ها به صورت موازی در نزدیکی آی سی ها قرار میگیرد، تا نویز به وجود آمده در مسیر تغذیه آی سی اختلال در عملکرد آن به وجود نیاورد.

        • مارتین یوسفی گفته:

          قبل از رله از دیود استفاده میشود نه خازن.
          بعد از رله گاهی اوقات استفاده می شود. برای ازبین بردن اثرات بار سلفی بر روی تیغه های رله.
          به این مدار اسنابر می گویند.

          • مارتین یوسفی گفته:

            مدار اسنابر فقط از خازن تشکیل نشده مقاومت و یا سلف هم دارد.
            در موارد خیلی خواص از این مدار استفاده میشود.
            گذاشتن این مدار اکثرا ضروری نیست

  9. امیرعلی حبیبی گفته:

    با سلام
    من علاقه زیادی به الکترونیک دارم و واقعا از معرفی قطعات و عملکرد آنها لذت می بردم. ممنونم از اطلاعات مفیدی که در اختیارمون گذاشتید.

  10. ابوالفضل گفته:

    خسته نباشید
    آقا خازن میتونه ولتاژ رو در خود ذخیره کنه مثلا اگه روش نوشته دوازده ولت وقتی دوازده ولت شارژ شد دیگه شارژ نمیشه
    پس فاراد چیه و بر چه اساسی مشخ۱ میشه

    • مارتین یوسفی گفته:

      ولتاژ درج شده بر روی خازنف میزان تحمل ولتاژ خازن را نشان میدهد.
      و اگر از آن ولتاژ درج شده بشتر به آن اعمال شود خازن میسوزد.
      ظرفیت خازن میزان انرژی زخیره شده در خازن را مشخص میکند.
      برای مثال : باترب موتور سیکلت و اتومبیل هر دو ۱۲ ولت هستند ، ولی ظرفیت آنها (آمپر ساعت) با هم متفاوت است.
      اگر یک لامپ را به باتری موتور وصل کنید و آن لامپ ۷ ساعت روشن بماند.
      همان لامپ با باتری اتومبیل ۳ روز روشن میماند.

  11. 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 😁

  12. 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.

  13. 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.

  14. 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.

  15. 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.

  16. حسن میرزایی گفته:

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

  17. 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 *