دانلود مقاله در مورد خازن و انواع آن 17 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 18 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏1
‏خازن و انواع آن
‏مقدمه
‏خازن ‏وسیله‌ای الکتریکی ‏است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب ‏می‌شود مقداری ‏انرژی ‏الکتریکی ‏در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به ‏تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری ‏الکتریسیته ‏را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ‏ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته ‏می‌شوند و متداولترین آنها ‏خازنهای مسطح ‏هستند.
‏این نوع خازنها ‏از دو صفحه هادی که بین آنها ‏عایق ‏یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک ‏به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به ‏هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها ‏به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از ‏لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار ‏حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ‏ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند: ‏خازنهای ثابت ‏و ‏خازنهای متغیر.
‏3
‏خازنهای ثابت
‏این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی ‏تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در ‏آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از ‏جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ‏) ‏،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) ‏را نام برد. اگر ماده دی الکتریک ‏طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن ‏را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی ‏برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ‏ویژگیهای خاصی هستند.
‏خازنهای متغیر
‏به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر ‏داد: “‏فاصله صفحات” ‏، “‏سطح صفحات” ‏و “‏نوع دی ‏الکتریک”. ‏اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا ‏تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن ‏دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته ‏متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود “واریابل” نامند و در نوع دیگر این عمل ‏به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن “تریمر” گویند. محدوده ظرفیت خازنهای ‏واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از
‏3
‏این خازنها در ‏گیرنده‌های رادیویی ‏برای ‏تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی ‏استفاده ‏می‌شود.
‏خازنهای سرامیکی
‏خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) ‏معمولترین خازن غیر ‏الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس ‏سرامیک ‏است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد ‏در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها ‏بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد ‏است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار ‏خازنهای سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت ‏آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در ‏مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.
‏خازنهای ورقه‌ای
‏در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب ‏انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو ‏صورت ساخته می‌شوند:
‏خازنهای کاغذی
‏5
‏دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل ‏شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای ‏جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر ‏قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ‏ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و ‏جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.
‏خازنهای پلاستیکی
‏در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی ‏الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی ‏(‏آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این ‏نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها ‏نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده ‏می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی ‏الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود ‏پلی استایرن (Polystyrene) ‏است، از این رو به این خازنها “‏پلی استر” ‏گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای ‏پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.
‏خازنهای الکترولیتی
‏این نوع خازنها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. ‏خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ‏ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام