المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه

المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه ، المكثف الكهربائي pdf ، زمره ،


س : ما هو عنصر المكثف " Capacitor" ؟ 

جـ : المكثف عبارة عن لوحين موصلين , يفصل بينهما مادة عازلة كما هو موضح في الشكل التالي :
تركيف المكثف

وتقسم المكثفات إلى أنواع " حسب نوع المادة العازلة التي يحتويها كل مكثف " إلى : 
* مكثف هوائي ( المادة العازلة هي الهواء ) 
* مكثف ورقي ( المادة العازلة هي الورق ) 
* مكثف سيراميكي ( المادة العازلة هي السيراميك ) 
* مكثف كيميائي ( المادة العازلة هي حامض كيميائي ) 
كما يمكن تقسيمها " حسب القطبية " إلى قسمين : 
1) مكثفات ذات قطبية ( وهي المكثفات الكيميائية فقط ) ويرمز له بالرمز 
المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه
2) مكثفات ليس لها قطبية ( كبقية الأنواع الأخرى من المكثفات ) ويرمز لها بالرمز
المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه
ويستخدم الحرف C في أغلب الأحيان كرمز للمكثف في الدوائر , مثل الدائرة التالية :
المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه
س : اذكر بعض استخدامات المكثف ؟
جـ : يستخدم في الأجهزة الإلكترونية مثل الراديو والتلفزيون الكمبيوتر وغيرها..

ولكن ، ما هي فكرة عمل المكثف ؟

لكي نفهم فكرة عمل المكثف , سوف نقوم بتوصيل مكثف مع مصدر تيار مستمر DC كما في الدائرة التالية :
المكثف الكهربائي ، استخداماته ، فكرة عمله ، شرح عمله ، أنواعه

فكرة العمل : 
عندما يكون المفتاح في حالة open فإن الدائرة الكهربية تكون مفتوحة ولايسري التيار في الدائرة , فلا تعمل الدائرة , ولكن عند غلق المفتاح , فإن فرق الجهد للبطارية سوف يعمل على جذب الإلكترونات من اللوح الأعلى , وترسيبها على اللوح الأسفل ( أي مرور تيار كهربي ) , وتلك العملية سوف تؤدي إلى تكون فرق جهد بين لوحي المكثف يعاكس جهد البطارية . تستمر عملية ترحيل الإلكترونات هذه , وبالتالي فرق الجهد بين لوحي المكثف يزيد شيئا فشيئا حتى يصل فرق الجهد بين طرفي المكثف إلى 12 فولت ( نفس جهد البطارية ) , وبالتالي يتوقف مرور الإلكترونات ( أي يصبح التيار صفرا ) , ولذا نقول بأن توصيل المكثف على التوالي يمنع مرور الإشارة الـ DC , ولكن هذا يحدث بعد زمن شحن المكثف , وسوف نتحدث عن هذا الزمن فيما بعد . 

س: كيف تتم عملية شحن المكثف ؟؟ 

جـ : عن طريق توصيلة بمصدر جهد مناسب. 

س : هل يتم توصيل المكثف مع أي مصدر جهد بأي شده ؟ 

جـ : لا , فإن لكل مكثف ما يعرف باسم " جهد التشغيل " , ويكتب هذا الجهد على المكثف , فإذا كان لدينا مكثف جهد تشغيله 12 فولت , وقمنا بتوصيله على التوازي مع بطارية جهدها 50 فولت , فإن المكثف لن يشحن حتى يصل جهده إلى 50 فولت , بل ستتدمر المادة العازلة بين لوحيه ويتلف , أي يصبح " زي حتة سلك " . 
س : بما أن لكل مكثف جهد تشغيل , أي أقصى جهد يمكن أن ينشأ بين لوحيه , إذا , هل هناك ما يعرف بأكبر كمية من الشحنة يمكن تخزينها داخل المكثف ؟  
جـ : نعم , يستطيع كل مكثف تخزين كميه محدده من الشحنات ( الكولوم ) , ونطلق على ذلك " سعة المكثف " 
إذاً فسعة المكثف هي : مقدار ما يستطيع أن يحتويه من شحنه كهربية . 
ويتم قياس سعة المكثفات بوحدة تسمى " الفاراد " "Farad " F 
حيث يطلق على المكثف أن سعته تساوي 1 فاراد , إذا قام بتخزين شحنة قدرها 1 كولوم عند توصيله بمصدر جهد شدته 1 فولت . 
ولكن كيف يمكن حساب سعة المكثف بالقوانين ؟ ؟ 
هناك قانونين : * قانون باستخدام أبعاد المكثف * وقانون يتعلق بالجهد والتيار 

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
في الدرس القادم بإذن الله تعالى سنتعرف على طرق حساب سعة المكثف
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
يمكنكم من أدناه تحميل كتاب

ليست هناك تعليقات

جميع الحقوق محفوظة لــ الفريد في الفيزياء 2018 ©