مقدمه:
خازن یا انباره عبارتست از دو صفحهٔ موازی فلزی که در میان آن لایهای از هوا یا عایق قرار دارد.
خازنها انرژی الکتریکی را نگهداری میکنند و به همراه مقاومتها، در مدارات تایمینگ استفاده میشوند.
همچنین از خازنها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده میشود.
از خازنها در مدارات بهعنوان فیلتر هم استفاده میشود.
زیرا خازنها به راحتی سیگنالهای متناوب را عبور میدهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم میشوند.
خازن المان الکتریکی است که میتواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند.
انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار میروند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش میدهند.
با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره میشود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت میتوان از خازن استفاده کرد.
خازنها میتوانند میدانهای الکتریکی را در حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه میتوان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد.
انواع خازن:
خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه کلی ثابت و متغیر تقسیمبندی 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.
خازنهای ثابت
این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمیکنند.
خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دیالکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نامگذاری 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 دیالکتریک 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 ثابت:
سرامیکی
خازنهای ورقهای
خازنهای میکا
خازنهای الکترولیتی
آلومینیومی
تانتالیوم
خازنهای متغیر:
به طور کلی با تغییر سه عامل میتوان ظرفیت خازن را تغیییر داد:
«فاصله صفحات»،
«سطح صفحات»
و «نوع دیالکتریک».
اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دیالکتریک است،
ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد.
خازنهای متغیر عموماً 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 ۱۰ تا ۴۰۰ پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از ۵ تا ۳۰ پیکو فاراد است.
از این خازنها در گیرندههای رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده میشود.
در مدارات تیونینگ رادیویی از این خازنها استفاده میشود و به همین دلیل به این خازنها گاهی خازن تیونینگ هم اطلاق میشود.
ظرفیت این خازنها خیلی کم و در حدود ۱۰۰ تا ۵۰۰ پیکوفاراد است و بدلیل ظرفیت پایین در مدارات تایمینگ مورد استفاده قرار نمیگیرند.
در مدارات تایمینگ از خازنهای ثابت استفاده میشود و اگر نیاز باشد دوره تناوب را تغییر دهیم، این عمل به کمک مقاومت انجام میشود.
خازنهای متغیر:
واریابل
تریمر