ما هو المكثف الكهربائي، يصنف المكثف الكهربائي من أحد أهم العناصر الأساسية في الدوائر الإلكترونية والكهربائية، حيث يستخدم في العديد من الدوائر المختلفة لدوره الهام في تخزين الطاقة الكهربائية اعتماداً على شحنه ثم تفريغه لهذه الشحنات خلال فترات زمنية، فما هو المكثف الكهربائي وما مبدأ عمله في الدوائر وأين يستخدم.
ما هو المكثف الكهربائي
يعرف المكثف الكهربائي (بالإنجليزية: Electrolytic Capacitor) على أنه عنصر كهربائي أو إلكتروني يستخدم في تخزين جزء من شحنات التيار أثناء توصيله بالدائرة ثم تفريغ هذه الشحنات خلال توقيتات زمنية تعتمد على نوع الدائرة والغرض منها.
مكونات المكثف الكهربائي
يتكون المكثف الكهربائي من شريطين أو لوحين موصلين ومعزولين عن بعضهما بعازل، ويكون البعد بين اللوحين صغير بقدر الإمكان.
رمز المكثف الكهربائي
هناك العديد من الرموز العالمية المتنوعة ولكن جميها تتفق على مبدأ واحد، ومن أبرز رموز المكثفات الكهربائية للمكثفات المتغيرة و المستقطبة والغير مستقطبة موضحة في الصورة التالية.
أطراف المكثف الكهربائي
هناك نوعين من المكثفات من حيث القطبية وهما:
مكثفات مستقطبة: تحتوي على الطرف الطويل وهو الموجب ، بينما الطرف السالب هو القصير.
مكثفات غير مستقطبة: لا تحتوي على قطبية موجبة وسالبة.
مبدأ عمل المكثف الكهربائي
عند توصيل المكثف بمصدر جهد مستمر وليكن بطارية، فإن كلاً من لوحي المكثف يحتوي على كمية متساوية من الإلكترونات (أي لا يوجد طاقة كهربائية مخزنة في المكثف).
عند البدء في شحن المكثف بتيار مستمر من مصدر الجهد، فإن إحدى طبقتي المكثف تتصل بالقطب الموجب للبطارية الأخرى تتصل بالقطب السالب.
تبدأ المكثف في تخزين الشحنات المتدفقة عبر أطراف المكثف بالتدريج إلى أن تتراكم بالكامل وذلك حسب سعة المكثف الكهربائي، وتبقى الشحنات مخزنة إلى أن يتم تفريغها في دائرة ما.
طرق توصيل المكثف الكهربائي
يمكن توصيل المكثف الكهربائي بإحدى الطرق التالية:
التوصيل على التوالي: توصل فيها جميع المكثفات الكهربائية على التوالي معاً، والهدف من هذه التوصيلة هو تقليل سعة للمكثف.
التوصيل على التوازي: توصل فيها جميع المكثفات الكهربائية على التوازي معاً، والهدف من هذه التوصيلة هو زيادة سعة المكثف.
التوصيل على التوالي والتوازي: توصل فيها المكثفات المتواجدة بالدائرة على التوازي والتوالي لهدف ما بالدائرة.
ملاحظة هامة: يتم توصيل المكثف أو المتسعة الكهربائية على التوازي مع الأجهزة الكهربائية مثل: المحرك أو المروحة الكهربائية، يمكنك قراءة موضوع الدائرة الكهربائية لمروحة السقف.
استخدامات المكثف الكهربائي
يستخدم المكثف الكهربائي في مجالات عديدة من أهمها:
- يستخدم كسلوك المرشح في الدوائر الكهربائية مثل دائرة مكبر الصوت.
- يستخدم في تقويم أو تنعيم إشارة خرج الجهد المستمر.
- يستخدم في دوائر إضاءة فلاشر للكاميرات الخارجية.
- يستخدم مع عناصر الكهرباء مثل: المقاومة والملف لتحسين الأداء وكفاءة الخرج.
المراجع والمصادر
تعليق واحد