الکتروهوش

همه چیز درباره ی خازن ها – قسمت دوم

در قسمت اول از مطلب “همه چیز درباره ی خازن ها”، به معرفی خازن ها و انواع آن در الکترونیک پرداختیم. حال در این قسمت به تشریح بیشتر آن پرداخته و نحوه ی تست خازن با مولتی متر را بیان می کنیم. در پایان نیز، روش های اندازه گیری ظرفیت انواع خازن ها با مولتی متر را بررسی خواهیم کرد.

هم چنین ببینید: همه چیز درباره ی خازن ها – قسمت اول

کاربرد خازن ها

همانطور که در مطلب قبل ذکر شد، خازن قطعه ای است که برای ذخیره ی انرژی الکتریکی (ولتاژ) در مدار استفاده می شود و با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می شود، می توان از آن ها برای ایجاد میدان الکتریکی یکنواخت استفاده کرد. از خازن ها برای صاف کردن سطح ولتاژ مستقیم (DC) نیز استفاده می شود.

خازن ها هم چنین به عنوان فیلتر نیز کاربرد دارند، زیرا سیگنال های متناوب را به راحتی از خود عبور داده و مانع عبور سیگنال های مستقیم می شوند.

ظرفیت خازن ها

خازن را با حرف C که اول کلمه ی Capacitor می باشد، نشان می دهند. ظرفیت خازن، معیاری است که نشان دهنده ی توانایی خازن در نگهداری انرژی الکتریکی می باشد و براساس واحد فاراد می باشد.

ظرفیت خازن، با توجه به فرمول زیر محاسبه می شود:

فرمول ظرفیت خازن

در رابطه فوق، A مساحت صفحات خازن، d  فاصله بین صفحات و  ϵ ضریب دی‌الکتریک برای محیط بین دو صفحه است.

توجه: برای معرفی پارامتر‌های موجود در فرمول فوق، از واژه «صفحه» استفاده کردیم. در واقع این فرمول، تنها برای خازن‌های تخت و ساده که از دو صفحه موازی تشکیل شده‌اند، کاربرد دارد.

نکته: ظرفیت خازن براساس واحد فاراد می باشد اما چون فاراد واحد بزرگی است، از واحدهای کوچکتری مانند میلی فاراد، میکروفاراد، نانو فاراد و پیکو فاراد استفاده می شود.

پکیج طلایی تعمیرات الکترونیک + منابع تغذیه سوئیچینگ

تست بوق در خازن ها

تست خازن

تست بوق در خازن ها، روشی است برای اینکه بدانیم آیا خازن روی برد سالم است یا خیر.  برای این کار، درحالی که قطعه روی برد است، سلکتور مولتی متر را روی بازر قرار دهید و پراب ها را به پایه های آن وصل کنید، اگر صدای بوق شنیده شود، یعنی خازن خراب است.

هم چنین ببینید: نحوه کار با مولتی متر و تست قطعات

اندازه گیری ظرفیت خازن ها

برای اندازه گیری ظرفیت خازن، ابتدا آن را از روی برد جدا کرده، سپس سلکتور مولتی متر را روی علامت خازن قرار داده و پرب های قرمز و سیاه را به دو پایه خازن وصل می کنیم. عددی که مولتی متر نمایش می دهد برابر ظرفیت خازن موردنظر می باشد.

خازن های سرامیکی

خازن های سرامیکی

خازن سرامیکی، معمول ترین خازن غیرالکترولیتی (خازن خشک) می باشد که دی الکتریک به کار رفته در آن از جنس سرامیک می باشد.

از مزیت های خازن های سرامیکی می توان به موارد زیر  اشاره کرد:

  • ثابت دی الکتریک سرامیک بالاست، یعنی عایق بسیار خوبی می باشد. بنابراین امکان ساخت خازن های کوچک در ظرفیت بالا را فراهم می کند.
  • ظرفیت خازن های سرامیکی بالا بوده و بین ۱ میکروفاراد تا ۵ پیکوفاراد می باشد.
  • ولتاژ کار خازن های سرامیکی بالاست.

خازن های الکترولیتی

خازن های الکترولیتی

خازن های الکترولیتی از نوع خازن های شیمیایی بوده و معمولاً در رنج میکروفاراد می باشند. این خازن ها برخلاف خازن هایی چون خازن عدسی، دارای پایه های مثبت و منفی می باشند.

مقدار واقعی ولتاژ و ظرفیت تحمل این خازن ها بر روی بدنه ی آن ها درج می شود و در دو نوع خازن های آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می شود.

از کاربردهای فراوان خازن های الکترولیتی نیز می توان به استفاده از آن ها به عنوان فیلتر در مدارات یکسوساز دیودی اشاره کرد.

نکته: خازن های الکترولیتی دارای پلاریته مثبت و منفی می باشند. از این رو باید دقت کنید که برای اتصال خازن روی برد، سری از خازن که دارای پلاریته منفی می باشد را قبل از لحیم کاری در جای درست خود قرار دهید.

با توجه به شکل زیر، مشاهده می شود که روی خازن الکترولیتی نواری با رنگ روشن روی خازن الکترولیتی وجود دارد که نشان دهنده پلاریته ی منفی خازن می باشد.

پلاریته منفی در خازن الکترولیتی

نکته: دقت کنید که پلاریته ی منفی روی بردهای الکترونیکی معمولاً با یک نیم دایره سیاه مشخص می شود. برای نصب خازن نیز پلاریته ی منفی آن را با قسمت مشخص شده روی برد تطبیق داده و سپس خازن را روی برد لحیم می کنید.

روی خازن های الکترولیتی دو عدد نوشته می شود که حاوی اطلاعات مهمی از خازن می باشد و شامل موارد زیر است:

  • ظرفیت خازن الکترولیتی برحسب میکرو فارد
  • حداکثر ولتاژی که خازن می تواند در خود دخیره کند

اندازه گیری ولتاژ خازن های الکترولیتی با مولتی متر

برای اندازه گیری ولتاژ خازن های الکترولیتی با مولتی متر روی برد، ابتدا باید خازن با بارهای الکتریکی پرشود. از این رو مدار باید روشن بوده و ولتاژ موردنیاز به خازن برسد.

سپس سلکتور مولتی متر را روی ولتاژ مستقیم (DC) قرار داده، پرب قرمز را به قطب مثبت خازن و پرب مشکی را به قطب منفی خازن وصل کنید و درنهایت عدد مولتی متر را بخوانید.

نکته: اگر پرب های مولتی متر را برعکس وصل کنید، اتفاقی نمی افتد و فقط مولتی متر عدد منفی را نمایش می دهد.

هشدار: دقت کنید که بعد از خاموش شدن مدار (برای مثال خاموش کردن پاور کامپیوتر)، پایه های خازن را لمس نکنید یا اشتباهاً بین پایه های خازن اتصال کوتاه نشود، چرا که خازن بعد از خاموش شدن مدار پر از ولتاژ بوده و دقایقی طول می کشد تا این ولتاژ را از دست بدهد و تخلیه شود.

اندازه گیری ظرفیت خازن عدسی به کمک عدد درج شده روی آن

برای اندازه گیری ظرفیت خازن عدسی، می توان از عدد درج شده روی آن استفاده کرد. به عنوان مثال، روی یک خازن عدسی عدد ۱۰۳ درج شده است. دو رقم اول را نوشته و به اندازه عدد سوم صفر جلوی دو عدد اول می گذاریم و به این ترتیب ظرفیت خازن عدسی براساس پیکوفاراد به دست می آید.

پس ظرفیت خازن یاد شده برابر ۱۰۰۰ پیکوفاراد یا ۱۰ نانو فاراد می باشد.

انواع روش تست خازن ها

تست ظاهری: اگر هر یک از موارد ذکر شده در زیر، بر روی خازن مشاهد شود، به این معنی است که خازن خراب شده است.

خازن های معیوب
  • سیاه رنگ شدن خازن
  • خراشیده شدن تکه ای از خازن
  • باد کردن و ترکیدن خازن

تست با lc متر: این تست برای خازن های الکترولیتی و سرامیکی مورد استفاده قرار می گیرد.

تست حرارت: هنگامی که قطعه در مدار قرار دارد و مدار نیز روشن است، دست خود را روی خازن بگذارید، اگر داغ بود، یعنی خازن نشتی دارد.

نکته: از تست حرارت برای تست آی سی ها نیز استفاده می شود.

تست بوق: با یک تست بوق می توان فهمید که خازن خراب است یا نه. برای این کار، ابتدا مولتی متر را روی بازر قرار داده و پراب های قرمز و سیاه را به خازن وصل می کنیم. اگر مولتی متر صدای بوق ممتد داد، یعنی خازن خراب شده است. در واقع لایه عایق یا بخشی از خازن خراب شده است.

مجموعه آموزشی تعمیرات تخصصی الکترونیک به صورت کاملا کاربردی به همراه آموزش عملی

مهندس علیزاده

    نوشته‌های مرتبط

    دیدگاه‌ها