تشرح المقالة 3 وظائف شائعة للمكثفات وكيفية استخدام المكثفات في الدوائر الإلكترونية من خلال تحليل أوضاع العمل المناسبة لها اعتمادًا على حاجة التطبيق لمرحلة دائرة معينة
مقدمة
هل رأيت تلك الأجزاء الملونة والأسطوانية والشوكولاتة على PCB؟ قد تكون هذه في الواقع مكثفات من مختلف الماركات والعلامات التجارية المستخدمة على نطاق واسع في الدوائر الإلكترونية. لمعرفة المزيد حول ما هو مكثف ، ما عليك سوى الاطلاع على المقالة.
إذا كنت جديدًا في مجال الإلكترونيات وتحرص على فهم الموضوع بسرعة ، فربما يتعين عليك أولاً التعرف على المكونات المختلفة المستخدمة في الدوائر الإلكترونية.
يعد المكثف أحد المكونات المهمة جدًا التي تجد مكانها تقريبًا في كل قطعة من الدوائر الإلكترونية. دعونا نحاول فهم ما هو المكثف؟
كيف تعمل المكثف؟
بالنظر إلى رمز المكثف نرى أنه يحتوي على لوحين أو قطبين يفصل بينهما مسافة. عمليًا أيضًا ، هذا هو بالضبط ما يتكون منه المكثف.
المعروف أيضًا باسم المكثفات ، يتكون المكثف داخليًا من لوحين موصلين مفصولين عن طريق عازل أو عازل.
وفقًا لمبدأ عملها ، عندما يتم تطبيق جهد (DC) على زوجها من اللوحات الموصلة ، يتم إنشاء مجال كهربائي عبرهما.
يتم تخزين هذا المجال أو الطاقة عبر الألواح في شكل شحنة. يتم التعبير عن العلاقة بين الجهد والشحنة والسعة من خلال الصيغة:
C = س / ف.
حيث C = السعة ، Q = الشحن و V = الجهد.
لذلك يمكن فهمه بوضوح من الصيغة أعلاه أن انخفاض الجهد أو الجهد عبر ألواح المكثف يتناسب مع الشحنة اللحظية Q المخزنة في المكثف. وحدة قياس السعة هي فاراد.
تعتمد قيمة المكثف (بالفاراد) على مقدار الشحنة التي يمكنه تخزينها فيه.
ما هو المكثف المستخدم؟
ستجعلك الرسوم التوضيحية التالية تفهم بوضوح ما هو استخدام المكثف؟ تستخدم المكثفات في الدوائر الإلكترونية بشكل شائع للأغراض التالية:
إلى مرشح التيار المتردد:
قد تصبح دائرة إمداد الطاقة عديمة الفائدة بدون مكثف مرشح. حتى بعد التصحيح الكامل للموجة ، قد يكون جهد مصدر الطاقة مليئًا بالتموجات. يعمل مكثف المرشح على تنعيم هذه التموجات ويملأ 'شقوق' أو فجوات الجهد عن طريق تفريغ الطاقة المخزنة داخليًا. وبالتالي فإن الدائرة المتصلة بها قادرة على تلقي جهد إمداد DC نظيف.
لمنع DC:
خاصية أخرى مثيرة للاهتمام للمكثفات هي حجب التيار المستمر (التيار المباشر) والسماح للتيار المتردد (التيار المتردد) بالمرور عبره.
تتضمن العملية الداخلية للعديد من الدوائر الإلكترونية المعقدة استخدام ترددات هي في الواقع جهود متناوبة صغيرة.
ولكن نظرًا لأن كل دائرة تتطلب وجود تيار مستمر يعمل ، يصبح من المهم جدًا في بعض الأحيان منعه من دخول المناطق المحظورة في الدائرة. يتم مواجهة هذا بشكل فعال باستخدام المكثفات التي تسمح لجزء التردد بالمرور ومنع التيار المستمر.
لصدى:
عندما يقترن المكثف بمحرِّض سيتردد صدى إلى تردد معين ثابت بقيمه.
بكلمات بسيطة ، سيستجيب الزوج ويغلق على تردد خارجي معين وسيبدأ في التذبذب عند نفس التردد نفسه.
يتم استغلال السلوك بشكل جيد في دوائر الترددات اللاسلكية وأجهزة الإرسال وأجهزة الكشف عن المعادن وما إلى ذلك.
بشكل عام يجب أن تكون قد فهمت الآن ما هو المكثف؟ ولكن لا يزال هناك العديد من الطرق المعقدة المختلفة التي يمكن من خلالها تكوين المكثف. آمل أن تقرأهم في مقالاتي القادمة.
السابق: كيفية عمل مقوم جسر التالي: كيفية عمل دائرة مكبر الصوت النشطة
