U3F1ZWV6ZTI0NTU5NDU2MzIwOTE3X0ZyZWUxNTQ5NDIyODcyNDQ4MA==

Capacitor Characteristics خصائص المكثفات


 Capacitors Characteristics خصائص المكثفات




هناك مجموعة مذهلة من خصائص المكثفات والمواصفات المرتبطة بالمكثف وقراءة المعلومات المطبوعة على جسم المكثف قد يصعب فهمها خاصةً عند استخدام الألوان أو الرموز الرقمية.
إن أفضل طريقة لمعرفة خصائص المكثف أولاً تحديد نوع العائلة التي ينتمي إليها المكثف سواء كانت سيراميك أو فيلمية  أو بلاستيك أو إلكتروليتيك ، وقد يكون من الأسهل تحديد خصائص المكثف المحددة بعد ذلك .
فعلى الرغم من أن اثنين من المكثفات قد يكون لهما نفس قيمة السعة بالضبط ، إلا أنه قد يكون لهما معدلات جهد مختلفة وإذا تم استبدال مكثف جهد مصنّف أصغر بدلاً من مكثف جهد مصنّف أعلى ، فقد يؤدي الجهد الزائد إلى إتلاف المكثف الأصغر .
والمكثف ، كما هو الحال مع أي مكون إلكتروني آخر يتم تعريفه بسلسلة من الخصائص
 ويمكن دائمًا العثور على خصائص المكثفات في أوراق البيانات التي توفرها الشركة المصنعة ،
 وفيما يلي بعض الخصائص الأكثر أهمية للمكثفات :-

1.    السعة الاسمية Nominal Capacitance (C)

القيمة الاسمية للسعة (C) هي أهم خصائص المكثف وتُقاس بوحدات بيكوفاراد (pF)
 أو نانوفاراد (nF) أو ميكروفاراد (μF) ويتم تمييزها على جسم المكثف كأرقام أو 
حروف أو نطاقات ملونة. ويمكن أن تتغير سعة المكثف مع تردد الدائرة او مع تغير 
درجة الحرارة المحيطة حيث يمكن  أن يكون للمكثفات الخزفية قيمة منخفضة تصل إلى واحد
 بيكو فاراد واحد ،  بينما يمكن أن يكون للمكثفات الالكتروليتية  الأكبر حجماً قيمة تصل إلى 
واحد فاراد ، وجميع المكثفات لديها معدل تحمل او سماحية يمكن أن يتراوح بين -20 ٪ 
إلى + 80 ٪  (خاصية السماحية سنتعرف عليها في بند منفصل في هذا الموضوع) 

2. جهد العمل Working Voltage(wv)

يعد الجهد الذي سوف يعمل عليه المكثف بشكل مستمر من الخصائص الهامة التي تحدد الحد 
الأقصى للجهد إما DC أو AC والتي يمكن تطبيقها على المكثف دون عطل أثناء فترة العمل. 
عمومًا ، يشير جهد العمل المطبوع على جانب جسم المكثفات إلى عمله بالجهد المستمر (WVDC). 
عادةً ما تكون قيم الجهد الكهربي للتيار المتردد والتيار المستمر لا تكون هي نفسها بالنسبة لمكثف 
حيث تشير قيمة جهد التيار المتردد إلى القيمة الفعالة RMS)) وليس القيمة القصوى والتي تمثل
  1.414 من القيمة الفعالة RMS)) ، وكذلك فإن الجهد المستمر  DC المحدد يكون صالحا فقط  في
 نطاق درجة حرارة معين ، عادة من -30 درجة مئوية إلى + 70 درجة مئوية.
وبالتالي فان أي جهد كهربي DC يزيد عن جهد العمل  أو قيمة ال rms للتيار المتردد قد يسبب
 تلف المكثف  ، ايضا سيكون للمكثف عمر تشغيلي أطول إذا تم تشغيله في بيئة باردة وضمن
 جهده المقنن ، الفولتية المشتركة للتيار المستمر هي 10 فولت ، 16 فولت ، 25 فولت ،
 35 فولت ، 50 فولت ، 63 فولت ، 100 فولت ، 160 فولت ، 250 فولت ، 400 فولت
 و 1000 فولت وتطبع على جسم المكثف .

3. التسامح Tolerance (± ٪)

كما هو الحال مع المقاومات ، يكون للمكثفات أيضًا تصنيف للتسامح او ما نطلق عليه
 Tolerance ويعبر عنه كقيمة زائد أو ناقص إما في بيكوفاراد (± pF) للمكثفات منخفضة 
القيمة عمومًا أقل من 100pF أو كنسبة مئوية (±٪) للمكثفات ذات القيمة الأعلى التي تزيد
 عمومًا عن 100pF .
وقيمة التسامح هي مدى السماح للسعة الفعلية بالتباين من قيمتها الاسمية ويمكن أن تتراوح
 في أي مكان من -20٪ إلى + 80٪. وبالتالي فإن المكثف 100 ميكروفاراد مع قيمة 
سماحية ± 20٪ يمكن أن تتراوح قيمته من 80 ميكروفاراد إلى 120 ميكروفاراد، أكثر 
قيم التسامح شيوعًا بين للمكثفات هي 5٪ أو 10٪ لكن بعض المكثفات البلاستيكية لها
قيمة تسامح تقدر ب ± 1٪.

4- تيار التسرب Leakage Current

العازل المستخدم داخل المكثف بين الألواح الموصلة ليس عازلًا مثاليًا ولكن ينتج عنه تدفق
 صغير جدًا للتيار أو "تسرب" خلال العازل بسبب تأثير الحقول الكهربائية القوية التي تم إنشاؤها
 بواسطة الشحنة على الالواح  ، يُطلق على هذا التيار المستمر ذات القيمة الصغيرة تيار
 التسرب Leakage Current ، عندما تكون قيمة تيار التسرب صغيرة جدا جدا كما بالمكثفات
 الفيلمية يعتبر كمقاومة موصلة بالتوازي مع المكثف ويسمى insulation resistance” ( Rp ) ولكن اذا 
كانت قيمته عالية كما بالمكثفات الالكتروليتية يسمي تيار تسرب العزل Capacitro Leakage Current 

5- نوع العازل  type Dielectric

نوع العازل هو أحد العناصر الرئيسية التي تحكم العديد من خصائص المكثف. ونتيجة لذلك ، يشار إلى المكثفات في كثير من الأحيان بواسطة عازلها المستخدم سواء الكتروليتي او التنتالوم اوالسيراميك او فيلم بلاستيكي او ميكا فضة وما شابه ذلك ،  نظرًا لاختلاف خصائص هذه المكثفات ونطاقات السعة المتاحة منها ، فمن المهم اختيار العزل الكهربائي المطلوب ، والنظر بعناية في الأداء ومواصفات المكثف الكلية في ورقة البيانات ، فنجد ان المكثفات الالكتروليتية من الألومنيوم لها  سعة كبيرة (عادة أعلى من 1µF) وتيار تموج كبير ، قيم تردد منخفضة ولا تستخدم عادة فوق 100 كيلو هرتز أو نحو ذلك ، قيمة تسرب أعلى من الأنواع الأخرى بينما المكثفات التنتالوم لها قيمة سعة عالية في حجم صغير جدا - القيم عادة أعلى من 1 درجة فهرنهايت ، وقيمة تردد أعلى من المكثف الالكتروليتي الألومنيوم ، والجهد المستخدم فيها عادة منخفض ، وصعب جدا ان يعمل بجهد زائد اوجهد معاكس.
 وهناك عدة عوامل اخرى تؤثر في خواص المكثف واداؤه مثل درجة الحرارة المحيطة 
بالمكثف ومعامل درجة الحرارة Temperature Coefficient,  (TC) والقطبية Polarization 
ومقاومة التوالي المكافئة Equivalent Series Resistance,  (ESR) 
 وكلها موجودة بالمصادر المرفقة اسفل الموضوع 
 
المصادر
·       https://www.electronics-tutorials.ws/capacitor/cap_3.html
·       https://www.electronicshub.org/capacitor-characteristics/
·       https://www.electronics-notes.com/articles/electronic_components/capacitors/specifications-parameters.php
    * https://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/average-voltage.html

 سبحانك اللهم وبحمدك ، اشهد الا اله الا انت استغفرك واتوب اليك





تعليقات
ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق

إرسال تعليق

الاسمبريد إلكترونيرسالة