مكثف

ما هي حسابات المكثف والمكثف.

ما هو مكثف

المكثف هو مكون إلكتروني يخزن الشحنة الكهربائية . يتكون المكثف من موصلين قريبين (عادة لوحات) مفصولة بمادة عازلة. تتراكم اللوحات الكهربائية عند توصيلها بمصدر الطاقة. تتراكم إحدى اللوحين شحنة موجبة وتتراكم اللوحة الأخرى شحنة سالبة.

السعة هي كمية الشحنة الكهربائية المخزنة في المكثف بجهد 1 فولت.

يتم قياس السعة بوحدات فاراد (F).

يقوم المكثف بفصل التيار في دوائر التيار المباشر (DC) والدائرة القصيرة في دوائر التيار المتردد (AC).

صور مكثف

رموز مكثف

مكثف
مكثف مستقطب
مكثف متغير
  

السعة

السعة (C) للمكثف تساوي الشحنة الكهربائية (Q) مقسومة على الجهد (V):

C = \ frac {Q} {V}

C هي السعة في فاراد (F)

Q هي الشحنة الكهربائية في كولوم (C) المخزنة على المكثف

V هو الجهد بين ألواح المكثف بالفولت (V)

سعة مكثف اللوحات

تساوي السعة (C) لمكثف الألواح السماحية (ε) مضروبة في مساحة اللوحة (A) مقسومة على الفجوة أو المسافة بين الألواح (د):

 

C = \ varepsilon \ times \ frac {A} {d}

C هي سعة المكثف بالفاراد (F).

ε هي سماحية مادة جدلية المكثف ، بالفاراد لكل متر (F / m).

أ هي مساحة لوحة المكثف بالمتر المربع (م 2 ].

د هي المسافة بين ألواح المكثف بالأمتار (م).

المكثفات على التوالي

 

السعة الإجمالية للمكثفات على التوالي ، C1 ، C2 ، C3 ، ..:

\ frac {1} {C_ {Total}} = \ frac {1} {C_ {1}} + \ frac {1} {C_ {2}} + \ frac {1} {C_ {3}} + .. .

المكثفات بالتوازي

السعة الكلية للمكثفات على التوازي ، C1 ، C2 ، C3 ، ..:

مجموع C = C 1 + C 2 + C 3 + ...

تيار المكثف

التيار اللحظي للمكثف i c (t) يساوي سعة المكثف ،

ضرب مشتق جهد المكثف اللحظي v c (t):

i_c (t) = C \ frac {dv_c (t)} {dt}

جهد المكثف

الجهد اللحظي للمكثف v c (t) يساوي الجهد الأولي للمكثف ،

زائد 1 / C ضرب تكامل تيار المكثف اللحظي i c (t) بمرور الوقت t:

v_c (t) = v_c (0) + \ frac {1} {C} \ int_ {0} ^ {t} i_c (\ tau) d \ tau

طاقة مكثف

الطاقة المخزنة للمكثف E C بالجول (J) تساوي السعة C بالفاراد (F)

ضرب جهد المكثف المربع V C بالفولت (V) مقسومًا على 2:

E C = C × V C 2 /2

دارات التيار المتردد

التردد الزاوي

ω = 2 π و

ω - السرعة الزاوية تقاس بالراديان في الثانية (راديان / ثانية)

و - التردد يقاس بالهرتز (هرتز).

مفاعلة المكثف

X_C = - \ frac {1} {\ omega C}

مقاومة المكثف

الشكل الديكارتي:

Z_C = jX_C = -j \ frac {1} {\ omega C}

الشكل القطبي:

Z C = X C ∟-90º

أنواع المكثفات

مكثف متغير مكثف متغير له سعة متغيرة
مكثف كهربائيا تُستخدم المكثفات الإلكتروليتية عند الحاجة إلى سعة عالية. معظم المكثفات الإلكتروليتية مستقطبة
مكثف كروي المكثف الكروي له شكل كروي
مكثف الطاقة تستخدم مكثفات الطاقة في أنظمة الطاقة ذات الجهد العالي.
مكثف السيراميك مكثف سيراميك يحتوي على مادة عازلة سيراميك. لديه وظيفة عالية الجهد.
مكثف التنتالوم مادة عازلة من أكسيد التنتالوم. لديه سعة عالية
مكثف الميكا مكثفات عالية الدقة
مكثف الورق مادة الورق العازلة

 

أنظر أيضا:

مكونات الكترونية
جداول سريعة