انواع خازن ها و روش خواندن ظرفیت آن

ظرفیت چیست ؟

ظرفیت خازن معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. ۱ فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا میباشد. باید گفت که ظرفیت خازنها یک کمیت فیزیکی هست و به ساختمان خازن وابسته است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد.

بنابراین استفاده از واحدهای کوچکتر نیز در خازنها مرسوم است. چهار واحد مرسوم میلی فاراد mf, میکروفاراد µF، نانوفاراد nF و پیکوفاراد pF واحدهای کوچکتر فاراد هستند.

m means 10-3 (thousand), so 1000mF = 1F

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

نمونه ای از خازن عدسی و الکترولیتی و پلی استر:
انواع خازن و روش خواندن ظرفیت آنها
انواع خازن و روش خواندن ظرفیت آنها
تشخیص مقدار خازن ها:

در خازنهای الکترولیتی که ظرفیت بسیار بالایی دارند که ظرفیت همه ی آنها بر روی بدنه شان نوشته شده است(بر حسب mF). این نوع خازنها قطبی هستند یعنی دارای سر مثبت و سر منفی هستند که معمولاً سر منفی بر روی بدنهخازن مشخص شده است و باید دقت کرد که سر منفی و مثبت اشتباه وصل نشوند چون در این صورت مایع الکترولیت داخل آن به گاز تبدیل می شود و احتمالاً باعث منفجر شدن خازن می شود و یا از خازن خارج می شود در این صورت ظرفیت خازن تا حد زیادی کم خواهد شد و دیگر خازن به درد نمی خورد.

در خازن های عدسی و پلی استر معمولاً عدد ۱، ۲ یا ۳ رقمی بر روی بدنه آنها درج شده است که مقدار ظرفیت این نوع خازن را مشخص می کنند و نحوه تشخیص ظرفیت بدین صورت است: اگر عدد ۱ یا ۲ رقمی بر روی بدنه این خازنها درج شده بود همان عدد مقدار ظرفیت خازن بر حسب pF (پیکو فاراد) ، و اگر عدد ۳ رقمی بر روی بدنه آنها نوشته شده بود، (مثلاً ۲۲۳) دو رقم سمت چپ را می نویسیم (یعنی ۲۲) و به جای شماره رقم سمت راست صفر می گذاریم (یعنی ۲۲۰۰۰) و این عدد بیانگر مقدار خازن بر حسب pF است.

نکته: بر روی بدنه بعضی از خازنها(ترجیحاً قدیمی) اعداد رنگی مانند مقاومت ها چاپ می شود که مقدار ظرفیت خازن را مشخص می کنند.

خازن های تانتالیوم:

به دو صورت شماره گذاری می شوند یا بطور مستقیم بر روی آنها نوشته می شود یا با کدهای رنگی شناخته می شوند روش خواندن کدهای رنگی آنها دقیقا مانند مقاومت هاست با این تفسیر که رنگ اول آنها بالای خازن است (مقدار به دست آمده بر حسب پیکو فاراد است)، در این خازن ها یک خال رنگی وجود دارد که هر کدام معرف یک ولتاژ کار است:

سفید = ۲ ولت
زرد = ۶.۳ ولت
سیاه = ۱۰ ولت
سبز = ۱۶ ولت
خاکستری = ۲۵ ولت
قرمز = ۳۵ ولت

کد رنگی در خازن:

در خازنهای پلیستر برای سالهای زیادی از کدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده میشد. در این کدها سه رنگ اول ظرفیت را نشان میدهند و رنگ چهارم تولرانس(درصد خطا) را نشان میدهد . برای مثال قهوهای – مشکی – نارنجی به معنی ۱۰۰۰۰ پیکوفاراد یا ۱۰ نانوفاراد است. خازنهای پلیستر امروزه به وفور در مدارات الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند. این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب میشوند و بنابراین هنگام لحیم کاری باید به این نکته توجه داشت.

ترتیب رنگی خازنها به ترتیب از ۰ تا ۹ به صورت زیر است:

سیاه، قهوه ای، قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، خاکستری، سفید

خازنها با هر ظرفیتی وجود ندارند. بطور مثال خازنهای ۲۲ میکروفاراد یا ۴۷ میکروفاراد وجود دارند ولی خازنهای ۲۵ میکروفاراد یا ۱۱۷ میکروفاراد وجود ندارند. دلیل اینکار چنین است :

فرض کنیم بخواهیم خازنها را با اختلاف ظرفیت ده تا ده تا بسازیم. مثلاً ۱۰ و ۲۰ و ۳۰ و. .. به همین ترتیب. در ابتدا خوب بهنظر میرسد ولی وقتی که به ظرفیت مثلاً ۱۰۰۰ برسیم چه رخ میدهد ؟

مثلاً ۱۰۰۰ و ۱۰۱۰ و ۱۰۲۰ و. .. که در اینصورت اختلاف بین خازن ۱۰۰۰ میکروفاراد با ۱۰۱۰ میکروفاراد بسیار کم است و فرقی با هم ندارند پس این مساله معقول بهنظر نمیرسد. برای ساختن یک رنج محسوس از ارزش خازنها، میتوان برای اندازه ظرفیت از مضارب استاندارد ۱۰ استفاده نمود. مثلاً ۷/۴ – ۴۷ – ۴۷۰ و. .. و یا ۲/۲ – ۲۲۰ – ۲۲۰۰ و.. .

انواع خازن و روش خواندن ظرفیت آنها

کد عددی خازن ها:

در خازن های الکترولیتی معمولا ظرفیت به صورت یک عدد مشخص با واحد مربوطه اش (pf,nf,,…) در کنار ولتاژ ذخیره سازی (حداکثر ولتاژ که در خازن ذخیره میشود) نوشته شده است.اما در سایر خازن ها یک عدد ۳ رقمی به همراه یک حرف انگلیسی (k , jیا m)نوشته شده است.برای محاسبه ی ظرفیت این نوع خازن ها دو عدد اول را در ده به توان عدد سوم ضرب می کنیم که واحد را بر حسب پیکوفاراد به دست می دهد.برای مثال اگر روی خازنی عدد ۶۸۴k نوشته شده باشد به این معنی است که ظرفیت این خازن برابر است با : ۱۰۰۰۰×۶۸ پیکوفاراد یعنی ۶۸۰ نانو فاراد یا ۰.۶۸ میکرو فاراد. و به عبارت ساده تر اگر روی خازنی عدد ۱۰۳ نوشته شده باشد دو عدد اولی(۱۰) را نوشته و بر حسب عدد سوم (۳) مقابلش صفر می گذاریم که عدد حاصله (۱۰۰۰۰) بیانگر ظرفیت خازن بر حسب پیکو فاراد می باشد و در صورت تقسیم این مقدار بر عدد ۱۰۰۰ظرفیت خازن بر حسب نانو فاراد بدست می آید(۱۰nf).حروف نیز به ترتیب بیانگر خطاهای پنج درصد برای j ده درصد برای k و بیست درصد برای m می باشند.برای اطلاع یافتن از درصد تلرانس حروف زیر را مشاهد نمایید.

حروفی مثل j,b,c,…تلرانس(دقت) خازن رو طبق جدول زیر مشخص میکند:

B= +/- 0.10%

C= +/- 0.25%

D= +/- 0.5%

E= +/- 0.5%

F= +/- 1%

G= +/- 2%

H= +/- 3%

J= +/- 5%

K= +/- 10%

M= +/- 20%

N= +/- 0.05%

P= +100% ,-0%

Z= +80%, -20%