انثى من زمن النقاء
 عدد المساهمات : 20012
 نقاط الامتيـــــاز : 99165
 تاريخ التسجيـل : 10/04/2009
تاريخ الميلاد : 12/06/1973
 الوظيفــــــة : 
 الهوايـــــــة : 
 الجنسيــــــة : 
 الدولـــــــة : 
 المـــــــزاج : 
 جنس العضـو : 
 احترام قوانين المنتدى : 
 رسالة SMS :
 وسائط MMS : 
 اوسمة الامتياز : 
اضافات منتديات جسر المحبة
توقيت دول العالم:
عداد زوار منتديات جسر المحبة: 
 | | موضوع: المكثّفات Capacitors الإثنين فبراير 22, 2010 12:01 pm | |
|
المكثّفات Capacitors
تحتوي هذه المشاركة بشكل مختصر على:
- تعريف بالمكثف واستخداماته
- تركيبه
- طريقة عمله
- سعة المكثف وقانون حسابها
- وحدة قياس سعة المكثف
- العوامل التي تعتمد عليها سعة المكثف
- معاوقة المكثف
- المفاعلة السعوية
- أنواع المكثفات ورموزها
- عمليتي الشحن والتفريغ
- طرق توصيل المكثفات
- كيفية قراءة وحساب قيم المكثفات
المكثف
The capacitor
كذلك يستخدم في التغذية العكسية في دوائر الحاسب الآلي للمحافظة على مستوى
التيار في حالة انقطاعه بسبب عمليات فتح البوابات المنطقية وإقفالها لفترات
زمنية قصيرة جدا ( أجزاء من الثانية). كما يستخدم في دوائر التوقيت التي
تعتمد على فترة الشحن والتفريغ.
هو عنصر إليكتروني وظيفته الأساسية شحن وتفريغ الشحنات الكهربائية، وأيضاً
يستخدم لفصل التيار المتردد AC عن التيار المستمر DC ، حيث يسمح بمرور
المتردد ويمنع مرور المستمر وتستخدم هذه الخاصية في فلترة الذبذبات
الكهربائية المترددة وتنقيتها من الشوائب الموجية في الدوائر المنتجة
للذبذبات ذات المواصفات الخاصة.
تركيبه
يتكون المكثف من لوحين متوازيين من مادة موصلة يفصل بينهما فراغ يسمى
الطبقة العازلة، وتختلف أنواع المكثفات حسب نوع هذه الطبقة ، منها المكثف
الهوائي إذا كان بين اللوحين هواء، ومنها مكثف السيراميك إذا كان بينهما
مادة السيراميك ، وهكذا.
طريقة عمله
عند توصيل جهد على اطراف المكثف فإن التيار يسري من القطب السالب الى
الموجب ويقوم بشحن المكثف بشحنة كهربائية على أطرافة وعندما يتساوى الجهد
في الدائرة مع الجهد على أطراف المكثف فإن التيار يتوقف عن المرور.
سعة المكثف C
تعرف سعة المكثف بأنها قدرة المكثف علي تخزين الإليكترونات، أو هي النسبة
بين شحنة الموصل والجهد الكهربي الناتج عن هذه الشحنة
سعة المكثف = الشحنة المخزنة /
فرق الجهد بين لوحي المكثف
C=Q/V
وحدة قياس سعة المكثف
هي الفاراد، ونظراً لأن الفاراد وحدة كبيرة جدا، قسمت هذه الوحدة إلى وحدات
أصغر
Micro Farad 1 μf = 0.000001 f
Nano Farad 1 nf = 0.000000001 f
Pico Farad 1 Pf = 0.000000000001 f
تعريف الفاراد
هو سعة الموصل الذي إذا شحن بشحنة مقدارها كولوم واحد ارتفع جهده بمقدار
فولت واحد
العوامل التي تعتمد عليها سعة المكثف
2.المسافة بين اللوحين d
3.الوسط الفاصل بينهما ε) ε تعرف بسماحية الوسط )C = ε a/d
1.مساحة سطح الألواح المتقابلة a
تزيد سعة المكثف كلما زادت مساحة الجزئين المتقابلين من لوحيه
تزداد سعة المكثف كلما قلت المسافة بين لوحيه ، و تقل سعته كلما زادت
المسافة بين لوحيه
معاوقة المكثف ZC
تقاس بالأوم وتخضع لقانونه، وتحسب من القانون:
ZC =- J XC
المفاعلة السعوية X
C
هي الممانعة التي يلقاها التيار في المكثف نتيجة لسعته وتقاس بالأوم
XC =
1/ωc = 1/ 2πf c
F التردد ويقاس بالهيرتز
ω التردد الزاوي ويقاس بزاوية نصف قطرية لكل ثانية
أنواع المكثفات ورموزها
1. المكثفات الثابتة Fixed capacitors
مخزنة للشحنة الكهربائية وتستخدم كفلتر، ورمزها كما هو مبين
ومنها:
> المكثفات الخزفية Ceramic Capacitors
وهذا من الأنواع الـشــائعه جداً في تطبيقات الدوائر الأكترونيه وخاصةً في
دوائر الترددات العالية ويفضل إستعمالها في هذة الدوائر فقط لأنها لا تسبب
ضجيج في الدوائر الأخرى . وليس لها أقطاب سالبه أو موجبة
2.المكثفات المستقطبة capacitors Polarized
لها نفس استخدامات المكثفات الثابتة و تتميز بوجود قطب موجب وسالب ، ومن
أمثلتها المكثف الإليكتروليتي ومكثف التنتانيوم ويرمز لها كما هو موضح
ومنها:
>المكثفات الإلكتروليتيه Electrolytic
Capacitors
من عيوبها أنها قد ينفجر عند زيادة الجهد الكهربائي عليها، لذا تجد مكتوب
على غلافها الخارجي قيمة أقصى جهد ممكن أن تحتمله
تصنع من مادة الألمونيوم والورق ولها قطبين سالب وموجب و لهاعزل كهربائي
عالي جداً، وتتراوح قيمة المكثف السعويه من واحد ميكروفاراد إلي أكثر من
مليون ميكروفراد وهذا النوع لايمكن أن يستعمل في الدوائر ذات التردد العالي
.
وفي الواقع تكون الساق القصيرة هي السالب و الطويلة هي الموجب
3.المكثفات المتغيرة Variable capacitors
وتستخدم في ضبط الترددات وذلك بتعديل قيمة المكثف (مفتاح تبديل المحطات في
الراديو) ويرمز لها بالرمز:
وهذه بعض من أشكالها:
ومنها:
> مكثف تريمر Trimmer Capacitor
صمم هذا النوع من المكثفات المتغيرة لكي تُعدّل عند صنع الدائرة ولا يترك
دون تعديل لفترات زمنية طويلة، ويتم اللجوء لضبط قيمته عند غجراء عمليات
الصيانة للدوائر الإلكترونية ويرمز لها كما هو موضح
وهذا شكله في الواقع
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
عمليتي الشحن والتفريغ يستخدم المكثف في شحن الشحنات الكهربائية وهي مشابهة لعمل البطارية ولكن الفرق إنها تكون خطرة إذا شحنت أعلى من جهدها ويتم تفريغها بواسطة مقاومة لتحديد عملية التفريغ. وتتم عملية التفريغ والشحن كما يلي: 1- شحن المكثف: يتم بتوصيل المكثف ومقاومة على التوالي ويكون الشحن تدريجيا وتعمل المقاومه هنا على تبطئ تشحين المكثف [center] [URL=http://pic.ksb7.com/] [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
2- تفريغ المكثف:
يتم بتوصيل المكثف ومقاومة على التوازي ويكون التسريب أو التفريغ تدريجيا
وتعمل المقاومة على تبطئ عملية التفريغ للمكثف
طرق توصيل المكثفات
أولا: التوصيل علي التوالي
ويتم بربط المكثفات بشكل متسلسل كما بالشكل، وبذلك يكون:
" مقلوب السعة الكلية لعدة مكثفات متصلة على التوالي مساوياً لمجموع مقلوب
سعة كل منها على حدة "
ثانيا : التوصيل علي التوازي
ويتم بربط المكثفات بشكل متوازي كما بالشكل، وبذلك تكون:
" السعة الكلية لعدة مكثفات موصلة على التوازي مساوية لمجموع سعات كل منها
على حدة "
كيفية قراءة وحساب قيم المكثفات
أهم ثلاث أشياء يجب معرفتها في المكثف هي:
القطبية أو عدم القطبية، السعة، أقصي جهد يمكن للمكثف أن يتحمله، و من
المعلوم أن القطبية وعدم القطبية تحددها سعة المكثف : فإذا كانت أقل من
واحد ميكرو فاراد فإن المكثف غير قطبي و إذا كانت سعة المكثف أعلي من ذلك
فإنه قطبي، ويمكن معرفة قيمة سعة المكثف كما يلي:
1.بقراءتها من الغلاف مباشرةً
مثال:
كما هو واضح قيمة المكثف تساوي 470 ميكروفاراد
2.بقراءتها من الغلاف بكود رقمي:
في هذا النوع يُكتب على المكثف أرقام كل ما عليك عند قراءة هذا النوع أن
ترفع الرقم الثالث من جهة اليسار وتعوض عنه بعدده أصفار والكل مضروب في
بيكو فارد
مثال:
وبذلك تكون قيمة المكثف 150000 بيكوفاراد
3.باستخدام جهاز قراءة السعة وهذا النوع الرقمي منه
فيما يلي شرح لكيفية قراءة قيم المكثفات بالألوان وبالأكواد الرقمية التي
سبق شرحها وغيرها في خطوات...
Tips for Reading Capacitor
Values (component kits)
UNITS USED: F 0.000001 (1E6) NOTE: ALWAYS 3 DECIMAL
PLACES
nF 0.000000001 (1E9) BETWEEN PREFIX
pF 0.000000000001 (1E12) CONVERSIONS
Ceramic Disc Capacitors may be:
Color Coded: same color code as resistors except values are in pF
ALWAYS. The top two bands determine the first two digits of the value of
the capacitor just like the first two bands of a resistor determine the
first two digits of the resistor value.
Ex.) 680 pF Blue at the top, Grey second from the top, Brown third
from the top.
(6) (8) (1 zero added) = 680 pF
22 pF Double wide red band representing top two bands, Black
third band.
(2) (2) (0 zeros added) = 22 pF
Number Coded: same as color code except implemented with numbers. The
first two digits are the first two digits of the value with the third
digit indicating the number of zeros to add to the end of the number.
Ex.) 470 pF labeled with 471 for 4 7 and one zero added which
equals 470 pF.
Directly Labeled: in these cases the capacitor values are read directly
since the actual value in pF is stamped on the component. After the
numbers a letter may or may not appear. This letter indicates a
manufacturing code and even if a K is used it is not a multiplier.
Ex.) 33 pF may be labeled as 33, 33D, 33M, 33K, 33J but they would all
be 33 pF
Unit Coded: a system which uses a letter to indicate where the decimal
point should be AND what units have been used for the given value. The
position of the letter used indicates where the decimal point must be
placed AND the units to employ.
Ex.) 15p indicates 15. pF if the p is replaced with a decimal and pF
units are used
8p2 would indicate 8.2 pF
n68 would indicate 0.68 nF OR 680 pF moving the decimal 3
places right
Film Capacitors may be:
Color Coded: same color code as resistors except values are in pF
ALWAYS. The top two bands determine the first two digits of the value of
the capacitor just like the first two bands of a resistor determine the
first two digits of the resistor value.
Ex.) 680 nF Blue at the top, Grey second from the top, Yellow third
from the top.
(6) (8) (4 zeros added) = 680 nF
(680,000 pF = 680 nF)
22 nF Double wide red band representing top two bands, Orange
third band.
(2) (2) (3 zeros added) = 22 nF
(22,000 pF = 22 nF)
Number Coded: film capacitors may be labeled with whole or decimal
numbers. Whole numbers are of course larger than decimal numbers
(smaller than 1), so the units used with whole numbers are small units
(pF). The decimal numbers smaller than 1 use units of F, (small
numbers, large units).
Ex.) 1500 1500 pF OR 1500 pF = 1.5 nF moving the decimal 3 places
left.
0.022 0.022 F OR 0.022 F = 22 nF moving the decimal 3 places
right.
One type of exception: If a K is right up against the number value then
it may act as a multiplier, (otherwise it does NOT act as a multiplier).
Ex.) 680K 680,000 pF OR 680,000 pF = 680 nF (680 pF wouldn’t make
sense for film)
22K 22,000 pF OR 22,000 pF = 22 nF (22 pF wouldn’t make sense
for film cap)
NOT A MULTIPLIER IF THE K IS AWAY FROM THE NUMBERS USED
Ex.) 0.0022 space K 0.0022 F = 2.2 nF moving the decimal 3 places
right
COLOR CODE FOR RESISTORS AND CAPACITORS: Always in or pF
BLACK = 0 GREEN = 5
BROWN = 1 BLUE = 6
RED = 2 VIOLET = 7
ORANGE = 3 GREY = 8
YELLOW = 4 WHITE = 9
[/center] | |
|
العلوم الهندسية