دروس في الإليكترونيات 6

الدرس السادس

- المكثف (مك) الوحدة القياسية (فاراد)

- من الموسوعة

- المكثف مبدئيا

- تخزين الطاقة للمكثف

المكثف

من الموسوعة :

المكثف ، عنصر كهربائي يستغل لتخزين الشحنة الكهربائية ، ابسط اشكاله هو المكثف الصفا ئحي وهن صفيحتان من المعدن يكّن الفراغ بينهن هو العازل ( هواء او غشاء من الميكا او فخار ) إذا توصلت هذه الصفائح بالجهد الكهربائي تتجمع الشحنات الاجابية عالى الصفيحة الإجابية والشحنات السلبية على الصفيحة السلبية وبذلك تتحزن هذه الشحنة حتى تتفرغ . وهناك اشكال اخرى للمكثف ، منها المكثف (الكوب) ، أ, الغرواني أو ذو الموصل الكهربائي السائل له احجام مختلفة وهذا النوع اكثر استعمالا لانه يحتوي على اكبر قدر من السعة وعند استعمالة لابد من الانتباه للقطـبـيـه فيه لذك يسميه البعض بالمكثف القطبي . المكثف الورقي او مُورِق ­ أو المكثف المطوي ­ وهو مصمم من ورقتان معدنيتان تشكلا الاقطاب واما العازل بينهن بكون من الرق العازل الرقيق ويكون جميعهم مطويين .المكثف الـفخاري أو خزفي ، يصنع من خليط اكسيد الفخار الذي يسخن ويُضغط عليه ثم تُدخل الاقطاب المعدنية اليه . المكثف المتغـير (الدوار) وهو مكوّن من عضو ثابت واخر مدوار عند دورانه تتغير الطبقات المتقابلة والمشحونة فتتغير السعة . وفي الغالب يستعمل المكثف الدوار لتنقية الإذاعات في اجهزة الرديو كما يستعل في القياسات الكهربائية . ويشكل المكثف بالنسبة الى الجهد المستمر مقاومة عالية (مفاعلة سعوية) واما بالنسبة للجهد المتردد فكلما زاد التردد كلما قلت المفاعلة فيه .


المكثف مبدئيا

مبدئيا يتكون المكثف من لوحتين أو شريحتين موصليتن (قابلة للتوصيل الكهربائي ) وبينهم مادة عازلة . ولكي توضح فائدة المكثف يجب التعمق بعض الشيء في طريقة عمله . وقد ذكرنا في الدرس الأول جملة حول تفاعل المادة المشحنة : " ينشأ جاذبية بين الشحنات المختلفة قطبيا ، كما ينشا تنافر بين الشحنات المتساوية قطبيا "، ولإنشاء مجال كهربائي كهذا علينا وضع لوحتان متساويتا الحجم بالتوازي ووصلنهن بمصدر جهد (عالي بعض الشيء ، ولذلك نظريا فقط ، لأننا لو أخذنا سُمك اللوحة خمسة مليمتر فسنحتاج إلى قيمة جهد 500 فولت) وأدخلنا في الدارة مقياس تيار (أمبير متر) قياسي وليس رقمي كما أن يكون له مجال المايكرو أمبير كما يستحسن أن يكون لدارة فتاح ، وبانغلاق الدارة نلاحظ الترنح السريع لعقرب المؤشر ، والذي يحدث خلال عملية الإغلاق هو أنه وفي وقت قصير يسري تيار التشحين ، فتتسارع الإلكترونات من للوحة إلى أخرى وبالعكس ، وبذلك تصبح اللوحتان مشحونتان (مش) بتعاكس قطبي . وهنا تكمن كفاءة المكثف في تخزين الطاقة أي في هذه الحالة الجهد .
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]
تخزين الطاقة

و إمكانية تخزين الطاقة في حقول كهربائية تستغل كثيرا في الدوائر الإليكترونية . أما كثافة المكثف (كث) أي استطاعته لاستيعابه للشحنات الكهربائية ( قيمة فراد به) تتعلق بحجمه ، بالمسافة بين اللوحتين ، وبالمادة العازلة أما الكثافة فتحسب بكم من الأمبير لكل فولت في الثانية الواحدة وتسمية فراد نسبة لعالم الفيزياء فراداي 1791 -1867 ، وهذه القيمة للكثافة .

أنواع المكثف :

النوع القطبي (الكوبي أو الغروني) (أي مقطب ويجب الأنتباه خلال توصيله بالقطبية الصحيحة )

الغير قطبي

والنوع ذو الكثافة المتغيّرة

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة]