چگونه یک خازن برای آدمک ها کار می کند؟ هدف و کاربرد خازن ها اتصال سری خازن ها

همه انواع خازن ها ساختار اصلی یکسانی دارند و از دو صفحه رسانا (صفحه) تشکیل شده است که بارهای الکتریکی قطب های مخالف روی آنها متمرکز شده است و یک لایه از مواد عایق بین آنها.

مواد مورد استفاده و اندازه صفحات با پارامترهای مختلف لایه دی الکتریک بر خواص خازن تاثیر می گذارد.

طبقه بندی

خازن ها با توجه به عوامل زیر به انواعی تقسیم می شوند.

هدف
  • هدف کلی . این یک نوع خازن محبوب است که در الکترونیک استفاده می شود. شرایط خاصی برای آنها وجود ندارد.
  • ویژه . چنین خازن هایی قابلیت اطمینان را در یک ولتاژ معین و سایر پارامترها هنگام راه اندازی موتورهای الکتریکی و تجهیزات ویژه افزایش می دهند.
تغییر ظرفیت
  • ظرفیت ثابت . توانایی تغییر ظرفیت را ندارند.
  • ظرفیت متغیر . آنها می توانند مقدار خازن را هنگامی که در معرض دما، ولتاژ یا تنظیم موقعیت صفحات قرار می گیرند، تغییر دهند. خازن های متغیر عبارتند از:
    خازن های تریمر برای عملیات مداوم مرتبط با تنظیم سریع ظرفیت در نظر گرفته نشده اند. آنها فقط برای یک بار راه اندازی تجهیزات و تنظیم دوره ای ظرفیت خدمت می کنند.
    خازن های غیر خطی ظرفیت آنها را تحت تأثیر دما و ولتاژ مطابق یک نمودار غیر خطی تغییر دهید. خازن هایی که ظرفیت آنها به ولتاژ بستگی دارد نامیده می شوند واریکونداس ، از دما - خازن های حرارتی .
روش حفاظت
  • محافظت نشده کار در شرایط عادی، هیچ حفاظتی ندارند.
  • محافظت شده استخازن ها در یک محفظه محافظت شده ساخته شده اند، بنابراین می توانند در رطوبت بالا کار کنند.
  • غیر عایق دارای بدنه باز بوده و از تماس احتمالی با عناصر مدار مختلف عایق نیستند.
  • جدا شده خازن ها در محفظه بسته ساخته می شوند.
  • فشرده شده بدنی پر از مواد خاص داشته باشید.
  • مهر و موم شده دارای یک محفظه مهر و موم شده، کاملاً ایزوله از محیط خارجی.
نوع نصب
  • نصب شده استبه چندین نوع تقسیم می شوند؛
    - خروجی نوار؛
    - پیچ پشتیبانی؛
    - الکترودهای گرد؛
    - سرب های شعاعی یا محوری.
  • خازن ها با پایانه های پیچ مجهز به رزوه هایی برای اتصال به مدار، مورد استفاده در مدارهای قدرت. برای کاهش بارهای حرارتی ساده تر است که چنین نتیجه گیری هایی را در مورد رادیاتورهای خنک کننده انجام دهیم.
  • خازن ها با ترمینال های snap-in یک پیشرفت جدید هستند، وقتی روی برد نصب می شوند در جای خود قرار می گیرند. این بسیار راحت است زیرا نیازی به استفاده از لحیم کاری نیست.
  • خازن های طراحی شده برای نصب سطحی, یک ویژگی طراحی دارند: قسمت هایی از محفظه سرب هستند.
  • ظرفیت ها برای نصب چاپ ساخته شده با پین های گرد برای قرار دادن روی تخته.
با توجه به مواد دی الکتریک

مقاومت عایق بین صفحات به پارامترهای ماده عایق بستگی دارد. تلفات مجاز و سایر پارامترها نیز به این بستگی دارد. بیایید انواع خازن هایی که مواد دی الکتریک متفاوتی دارند را در نظر بگیریم.

  • خازن ها با عایق معدنی از سرامیک های شیشه ای، مینای شیشه ای، میکا. مواد دی الکتریک با یک پوشش فلزی یا فویل پوشانده شده است.
  • فرکانس پایین خازن ها شامل مواد عایق به شکل فیلم های آلی قطبی ضعیف هستند که تلفات دی الکتریک آنها به فرکانس جریان بستگی دارد.
  • مدل های فرکانس بالا حاوی فیلم های فلوروپلاستیک و پلی استایرن است.
  • مدل های پالس ولتاژ بالا یک عایق ساخته شده از مواد ترکیبی داشته باشید.
  • در خازن ها ولتاژ DCمنپلی تترا فلوئورواتیلن، کاغذ یا یک ماده ترکیبی به عنوان دی الکتریک استفاده می شود.
  • ولتاژ پایین مدل ها در ولتاژ تا 1.6 کیلو ولت کار می کنند.
  • ولتاژ بالا مدل ها در ولتاژ بالای 1.6 کیلو ولت کار می کنند.
  • دزیمتریک خازن ها برای کار با جریان کم، تخلیه خود کم و مقاومت عایق بالا استفاده می شوند.
  • سرکوب کننده صدا ظرفیت ها تداخل ناشی از آن را کاهش می دهند میدان الکترومغناطیسی، اندوکتانس پایینی دارند.
  • ظرفیت ها با عایق آلی با استفاده از کاغذ کندانسور و فیلم های مختلف ساخته شده است.
  • وکیوم، هوا، پر از گاز خازن ها تلفات دی الکتریک کمی دارند، بنابراین در تجهیزات با فرکانس های بالا استفاده می شوند.
شکل بشقاب
  • کروی.
  • تخت.
  • استوانه ای.
قطبی ها
  • الکترولیتی خازن ها را خازن های اکسیدی می نامند. هنگام اتصال آنها، رعایت قطبیت پایانه ها الزامی است. خازن های الکترولیتی حاوی یک دی الکتریک متشکل از یک لایه اکسید است که به صورت الکتروشیمیایی بر روی آند تانتالیوم یا آلومینیوم تشکیل شده است. کاتد یک الکترولیت به شکل مایع یا ژل است.
  • غیر قطبیخازن ها را می توان بدون رعایت قطبیت در مدار قرار داد.

ویژگی های طراحی

انواع خازن هایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت همگی چندان محبوب نیستند. بنابراین، اجازه دهید نگاهی دقیق تر داشته باشیم ویژگی های طراحیپرکاربردترین انواع خازن

انواع هوای خازن ها

هوا به عنوان دی الکتریک استفاده می شود. این نوع خازن ها هنگام کار در فرکانس های بالا، به عنوان خازن های تنظیم کننده با ظرفیت متغیر، خود را ثابت کرده اند. صفحه متحرک خازن روتور است و صفحه ساکن را استاتور می نامند. هنگامی که صفحات نسبت به یکدیگر جابجا می شوند، مساحت کلتقاطع این صفحات و ظرفیت خازن. پیش از این، چنین خازن هایی در گیرنده های رادیویی برای تنظیم ایستگاه های رادیویی بسیار محبوب بودند.

سرامیک

چنین خازن هایی به شکل یک یا چند صفحه ساخته شده از سرامیک مخصوص. صفحات فلزی با پاشیدن یک لایه فلز بر روی یک صفحه سرامیکی و سپس اتصال آن به سرب ها ساخته می شوند. مواد سرامیکی را می توان با خواص مختلف استفاده کرد.

تنوع آنها توسط طیف گسترده ای از ثابت های دی الکتریک تعیین می شود. می تواند به چند ده هزار فاراد در هر متر برسد و فقط برای این نوع کانتینر موجود است. این ویژگی خازن های سرامیکی به شما امکان می دهد مقادیر خازنی بزرگی را ایجاد کنید که قابل مقایسه با خازن های الکترولیتی است، اما قطبیت اتصال برای آنها مهم نیست.

سرامیک ها وابستگی غیرخطی و پیچیده ای از خواص به ولتاژ، فرکانس و دما دارند. به دلیل کوچک بودن محفظه، از این نوع خازن ها در دستگاه های فشرده استفاده می شود.

فیلم

در چنین مدل هایی، یک فیلم پلاستیکی به عنوان دی الکتریک عمل می کند: پلی کربنات، پلی پروپیلن یا پلی استر.

صفحات خازن اسپری می شوند یا به شکل فویل ساخته می شوند. ماده جدید پلی فنیلن سولفید است.

پارامترهای خازن های فیلم

  • برای مدارهای تشدید استفاده می شود.
  • کمترین جریان نشتی
  • ظرفیت کم.
  • استحکام بالا.
  • جریان بالا را تحمل کنید.
  • مقاوم در برابر خرابی الکتریکی (مقاوم در برابر ولتاژ بالا).
  • بالاترین دمای کار تا 125 درجه است.
پلیمر

این مدل ها از نظر وجود با مخازن الکترولیتی تفاوت دارند مواد پلیمری، به جای یک فیلم اکسیدی بین صفحات. آنها در معرض نشت و تورم شارژ نیستند.

پارامترهای پلیمری قابل توجه است جریان ضربه ایضریب دمای ثابت، مقاومت کم. مدل های پلیمری می توانند جایگزین مدل های الکترولیتی در فیلترها شوند منابع پالسو دستگاه های دیگر

الکترولیتی

خازن های الکترولیتی در مواد دی الکتریک که یک اکسید فلزی است که با روش الکتروشیمیایی روی صفحه مثبت ایجاد می شود، با مدل های کاغذی متفاوت هستند.

صفحه دوم از الکترولیت خشک یا مایع ساخته شده است. الکترودها معمولاً از تانتالیوم یا آلومینیوم ساخته می شوند. تمام ظروف الکترولیتی پلاریزه در نظر گرفته می شوند و فقط در حالت عادی قادر به کار هستند ولتاژ ثابتدر یک قطبیت خاص

اگر قطبیت رعایت نشود، آسیب غیر قابل برگشت ممکن است رخ دهد. فرآیند شیمیاییدر داخل کانتینر که منجر به از کار افتادن آن و یا حتی انفجار آن می شود، زیرا گاز آزاد می شود.

الکترولیتی ها شامل ابرخازن ها هستند که به آنها یونیستور می گویند. آنها ظرفیت بسیار زیادی دارند و به هزاران فاراد می رسد.

تانتالیم الکترولیتی

دستگاه الکترولیت های تانتالیوم یک ویژگی خاص در الکترود تانتالیوم دارد. دی الکتریک از پنتوکسید تانتالیوم تشکیل شده است.

گزینه ها

  • جریان نشتی ناچیز، بر خلاف انواع آلومینیومی.
  • اندازه های کوچک.
  • مصونیت در برابر تأثیرات خارجی.
  • مقاومت فعال کم
  • حساسیت بالا در صورت اتصال اشتباه قطب.
آلومینیوم الکترولیتی

ترمینال مثبت یک الکترود آلومینیومی است. از تری اکسید آلومینیوم به عنوان دی الکتریک استفاده شد. آنها در بلوک های پالس استفاده می شوند و یک فیلتر خروجی هستند.

گزینه ها

  • ظرفیت زیاد.
  • کار صحیح فقط روی فرکانس های پایین.
  • افزایش نسبت ظرفیت به اندازه: انواع دیگر خازن ها برای یک خازن اندازه بزرگتر خواهند داشت.
  • نشتی جریان زیاد
  • اندوکتانس کم
کاغذ

دی الکتریک بین صفحات فویل یک کاغذ خازن مخصوص است. در دستگاه های الکترونیکی انواع کاغذخازن ها معمولاً در مدارهای فرکانس بالا و پایین کار می کنند.

خازن های کاغذ فلزی دارای سفتی، ظرفیت ویژه بالا، عایق الکتریکی با کیفیت بالا. طراحی آنها از رسوب فلز خلاء بر روی دی الکتریک کاغذ به جای فویل استفاده می کند.

خازن های کاغذی استحکام مکانیکی بالایی ندارند. در این راستا داخل آن در یک محفظه فلزی قرار می گیرد که از دستگاه آن محافظت می کند.

در تمامی دستگاه های مهندسی رادیو و الکترونیک، علاوه بر ترانزیستورها و ریز مدارها، از خازن نیز استفاده می شود. برخی مدارها تعداد بیشتری دارند، برخی دیگر کمتر، اما عملا مدار الکترونیکی بدون خازن وجود ندارد.

در عین حال، خازن ها می توانند وظایف مختلفی را در دستگاه ها انجام دهند. اول از همه، اینها ظرفیت های موجود در فیلترهای یکسو کننده و تثبیت کننده هستند. با استفاده از خازن ها، سیگنالی بین مراحل تقویت کننده مخابره می شود، فیلترهای پایین گذر و بالا گذر ساخته می شوند، فواصل زمانی در تأخیرهای زمانی تنظیم می شوند و فرکانس نوسان در ژنراتورهای مختلف انتخاب می شود.

خازن ها منشأ خود را به ردیابی می کنند اواسط قرن 18قرن، دانشمند هلندی پیتر ون موشنبروک از آن در آزمایشات خود استفاده کرد. او در شهر لیدن زندگی می کرد، بنابراین حدس زدن اینکه چرا این کوزه به این نام خوانده می شود، سخت نیست.

در واقع یک چیز معمولی بود شیشه شیشه ای، داخل و خارج با فویل قلع - استانیول پوشیده شده است. از آن برای همان اهداف آلومینیوم مدرن استفاده می شد، اما آلومینیوم هنوز کشف نشده بود.

تنها منبع برق در آن روزها یک دستگاه الکتروفور بود که قادر به ایجاد ولتاژ تا چند صد کیلو ولت بود. اینجا جایی بود که کوزه لیدن شارژ شد. کتاب‌های درسی فیزیک موردی را توصیف می‌کنند که موشنبروک قوطی خود را از طریق زنجیره‌ای متشکل از ده نگهبان که دستان یکدیگر را گرفته بودند تخلیه کرد.

در آن زمان هیچ کس نمی دانست که عواقب آن می تواند غم انگیز باشد. ضربه کاملا حساس بود اما کشنده نبود. به این نتیجه نرسید، زیرا ظرفیت شیشه لیدن ناچیز بود، پالس بسیار کوتاه بود، بنابراین قدرت تخلیه کم بود.

خازن چگونه کار می کند؟

طراحی یک خازن عملاً هیچ تفاوتی با شیشه لیدن ندارد: همان دو صفحه که توسط یک دی الکتریک از هم جدا شده اند. این دقیقاً همان چیزی است که خازن ها در نمودارهای الکتریکی مدرن نشان داده می شوند. شکل 1 طرح شماتیک یک خازن صفحه تخت و فرمول محاسبه آن را نشان می دهد.

شکل 1. طراحی یک خازن صفحه موازی

در اینجا S مساحت صفحات داخل است متر مربع d فاصله بین صفحات بر حسب متر، C ظرفیت خازنی بر حسب فاراد، ε ثابت دی الکتریک محیط است. تمام مقادیر موجود در فرمول در سیستم SI نشان داده شده است. این فرمول برای ساده ترین خازن تخت معتبر است: شما می توانید به سادگی دو خازن را قرار دهید صفحات فلزی، که از آن نتیجه گیری می شود. هوا می تواند به عنوان دی الکتریک عمل کند.

از این فرمول می توان فهمید که هر چه مساحت صفحات بزرگتر و فاصله بین آنها کمتر باشد، ظرفیت خازن بیشتر است. برای خازن هایی با هندسه متفاوت، فرمول ممکن است متفاوت باشد، به عنوان مثال، برای ظرفیت یک هادی یا. اما وابستگی ظرفیت به مساحت صفحات و فاصله بین آنها مانند خازن تخت است: هر چه مساحت بزرگتر و فاصله کوچکتر باشد، ظرفیت خازنی بیشتر است.

در واقع، صفحات همیشه صاف ساخته نمی شوند. برای بسیاری از خازن‌ها، به عنوان مثال خازن‌های کاغذ فلزی، صفحات فویل آلومینیومی هستند که به همراه یک دی الکتریک کاغذی به شکل یک توپ محکم به شکل یک محفظه فلزی نورد شده‌اند.

برای افزایش قدرت الکتریکی، کاغذ خازن نازک با ترکیبات عایق، اغلب روغن ترانسفورماتور، آغشته می شود. این طراحی امکان ساخت خازن هایی با ظرفیت تا چند صد میکروفاراد را فراهم می کند. خازن ها تقریباً مشابه سایر دی الکتریک ها عمل می کنند.

فرمول هیچ محدودیتی در مساحت صفحات S و فاصله بین صفحات d ندارد. اگر فرض کنیم که صفحات را می توان بسیار دور از هم قرار داد، و در عین حال می توان مساحت صفحات را بسیار کوچک کرد، آنگاه نوعی ظرفیت، هرچند کوچک، همچنان باقی خواهد ماند. چنین استدلالی حاکی از آن است که حتی فقط دو هادی که در کنار یکدیگر قرار دارند دارای ظرفیت الکتریکی هستند.

این شرایط به طور گسترده ای در فناوری فرکانس بالا مورد استفاده قرار می گیرد: در برخی موارد، خازن ها به سادگی به شکل مسیرهای مدار چاپی ساخته می شوند یا حتی فقط دو سیم در عایق پلی اتیلن به هم پیچیده شده اند. سیم یا کابل نودل معمولی نیز دارای ظرفیت خازنی است و با افزایش طول افزایش می یابد.

علاوه بر ظرفیت C، هر کابلی دارای مقاومت R نیز می باشد. هر دوی اینها خواص فیزیکی a در طول کابل توزیع می شوند و هنگام ارسال سیگنال های پالس به عنوان یک زنجیره RC یکپارچه عمل می کنند که در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2.

در شکل، همه چیز ساده است: اینجا مدار است، سیگنال ورودی و در اینجا سیگنال خروجی است. ضربه فراتر از تشخیص تحریف می شود، اما این به طور عمدی انجام می شود، به همین دلیل است که مدار مونتاژ شده است. در این بین، ما در مورد تأثیر ظرفیت کابل بر روی سیگنال پالس صحبت می کنیم. به جای یک پالس، یک "زنگ" مانند این در انتهای دیگر کابل ظاهر می شود و اگر پالس کوتاه باشد، ممکن است اصلا به انتهای دیگر کابل نرسد، ممکن است کاملا ناپدید شود.

واقعیت تاریخی

در اینجا کاملاً مناسب است که داستان چگونگی نصب کابل ماوراء اقیانوس اطلس را یادآوری کنیم. اولین تلاش در سال 1857 با شکست مواجه شد: نقاط و خط تیره های تلگراف (نبض های مستطیل شکل) تحریف شدند به طوری که در انتهای دیگر یک خط به طول 4000 کیلومتر چیزی قابل تشخیص نبود.

تلاش دوم در سال 1865 انجام شد. در این زمان، فیزیکدان انگلیسی W. Thompson تئوری انتقال داده ها را در خطوط طولانی ایجاد کرده بود. با توجه به این تئوری، کابل کشی سیگنال های موفق تری دریافت شد.

برای این شاهکار علمی، ملکه ویکتوریا نشان شوالیه و عنوان لرد کلوین را به دانشمند اعطا کرد. این نام یک شهر کوچک در ساحل ایرلند بود که در آن کابل کشی آغاز شد. اما این فقط یک کلمه است و حالا به حرف آخر فرمول یعنی ثابت دی الکتریک محیط ε برگردیم.

کمی در مورد دی الکتریک

این ε در مخرج فرمول است، بنابراین افزایش آن مستلزم افزایش ظرفیت خواهد بود. برای اکثر دی الکتریک های مورد استفاده، مانند هوا، لوسان، پلی اتیلن، فلوروپلاستیک، این ثابت تقریباً مشابه خلاء است. اما در عین حال، بسیاری از مواد وجود دارند که ثابت دی الکتریک آنها بسیار بیشتر است. اگر یک کندانسور هوا با استون یا الکل پر شود، ظرفیت آن 15 ... 20 برابر می شود.

اما چنین موادی، علاوه بر ε بالا، رسانایی نسبتاً بالایی نیز دارند، بنابراین چنین خازن به خوبی شارژ را از خود خارج نمی کند. این پدیده مضر جریان نشتی نام دارد. بنابراین، مواد ویژه ای برای دی الکتریک ها در حال توسعه است که امکان ارائه جریان های نشتی قابل قبول با ظرفیت ویژه خازن ها را فراهم می کند. این دقیقاً همان چیزی است که چنین تنوعی از انواع و انواع خازن ها را توضیح می دهد که هر کدام برای شرایط خاصی طراحی شده اند.

آنها بالاترین ظرفیت ویژه (نسبت ظرفیت/حجم) را دارند. ظرفیت "الکترولیت ها" تا 100000 uF می رسد، ولتاژ کاری تا 600 ولت. چنین خازن هایی فقط در فرکانس های پایین و اغلب در فیلترهای منبع تغذیه به خوبی کار می کنند. خازن های الکترولیتی با قطبیت صحیح متصل می شوند.

الکترودهای این خازن‌ها یک لایه نازک از اکسید فلز هستند، به همین دلیل است که این خازن‌ها اغلب خازن‌های اکسیدی نامیده می‌شوند. یک لایه نازک هوا بین چنین الکترودهایی عایق چندان قابل اعتمادی نیست، بنابراین یک لایه الکترولیت بین صفحات اکسیدی وارد می شود. اغلب اینها محلولهای غلیظ اسیدها یا قلیاها هستند.

شکل 3 یکی از این خازن ها را نشان می دهد.

شکل 3. خازن الکترولیتی

برای تخمین اندازه خازن از یک جعبه کبریت ساده در کنار آن عکس گرفته شد. علاوه بر ظرفیت نسبتاً بزرگ، در شکل می توانید میزان تحمل را نیز به صورت درصد مشاهده کنید: حداقل 70٪ از اسمی.

در آن روزها که کامپیوترها بزرگ بودند و کامپیوتر نامیده می شدند، چنین خازن هایی در درایوهای دیسک (در HDD مدرن) وجود داشتند. ظرفیت اطلاعاتی چنین درایوهایی اکنون فقط می تواند باعث لبخند شود: 5 مگابایت اطلاعات روی دو دیسک با قطر 350 میلی متر ذخیره می شد و وزن خود دستگاه 54 کیلوگرم بود.

هدف اصلی ابرخازن های نشان داده شده در شکل حذف سرهای مغناطیسی از ناحیه کار دیسک در هنگام قطع برق ناگهانی بود. چنین خازن هایی می توانند شارژ را برای چندین سال ذخیره کنند که در عمل آزمایش شد.

در زیر، انجام چند آزمایش ساده با خازن‌های الکترولیتی را پیشنهاد می‌کنیم تا بفهمیم یک خازن چه کاری می‌تواند انجام دهد.

برای استفاده در مدارها ACخازن های الکترولیتی غیر قطبی تولید می شوند، اما به دلایلی تهیه آنها بسیار دشوار است. برای غلبه بر این مشکل، «الکترولیت‌های» قطبی معمولی به‌طور متوالی روشن می‌شوند: بعلاوه - منهای - منهای - پلاس.

اگر یک خازن الکترولیتی قطبی به مدار جریان متناوب متصل شود، ابتدا گرم می شود و سپس انفجار رخ می دهد. خازن های قدیمی داخلی در همه جهات پراکنده هستند، در حالی که خازن های وارداتی دارای دستگاه خاصی هستند که به آنها اجازه می دهد از شلیک های بلند جلوگیری کنند. به عنوان یک قاعده، این یا یک شکاف متقاطع در پایین خازن است، یا یک سوراخ با پلاگین لاستیکی که در آنجا قرار دارد.

آنها واقعا خازن های الکترولیتی ولتاژ بالا را دوست ندارند، حتی اگر قطبش درست باشد. بنابراین، هرگز نباید "الکترولیت" را در مداری قرار دهید که در آن ولتاژ نزدیک به حداکثر برای یک خازن معین مورد انتظار است.

گاهی اوقات در برخی از انجمن های معتبر، مبتدیان این سوال را می پرسند: "نمودار یک خازن 470μF * 16V را نشان می دهد، اما من 470μF * 50V دارم، آیا می توانم آن را نصب کنم؟" بله، البته می توانید، اما تعویض معکوس غیرقابل قبول است.

خازن می تواند انرژی را ذخیره کند

به درک این بیانیه کمک خواهد کرد مدار ساده، در شکل 4 نشان داده شده است.

شکل 4. مدار با خازن

شخصیت اصلی این مدار یک خازن الکترولیتی C با ظرفیت کافی است به طوری که فرآیندهای شارژ و دشارژ به آرامی و حتی بسیار واضح انجام می شود. این امکان مشاهده عملکرد مدار را به صورت بصری با استفاده از یک لامپ چراغ قوه معمولی فراهم می کند. این چراغ قوه ها مدت هاست که جای خود را به چراغ های LED مدرن داده اند، اما لامپ های روشنایی برای آنها هنوز فروخته می شود. بنابراین، مونتاژ یک مدار و انجام آزمایشات ساده بسیار ساده است.

شاید کسی بگوید: «چرا؟ بالاخره همه چیز واضح است، اما اگر توضیحات را هم بخوانید...» به نظر می رسد که در اینجا چیزی برای اعتراض وجود ندارد، اما هر چیزی، حتی ساده ترین چیز، اگر درک آن از طریق دست باشد، برای مدت طولانی در ذهن باقی می ماند.

بنابراین، مدار مونتاژ می شود. چگونه کار می کند؟

در موقعیت سوئیچ SA نشان داده شده در نمودار، خازن C از منبع تغذیه GB از طریق مقاومت R در مدار شارژ می شود: +GB __ R __ SA __ C __ -GB. جریان شارژدر نمودار با فلش با شاخص iз نشان داده شده است. فرآیند شارژ خازن در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل 5. فرآیند شارژ خازن

شکل نشان می دهد که ولتاژ در خازن در طول یک خط منحنی افزایش می یابد که در ریاضیات نمایی نامیده می شود. جریان شارژ مستقیماً ولتاژ شارژ را منعکس می کند. با افزایش ولتاژ خازن، جریان شارژ کمتر می شود. و فقط در لحظه اولیه با فرمول نشان داده شده در شکل مطابقت دارد.

پس از مدتی، خازن از 0 ولت به ولتاژ منبع تغذیه، در مدار ما تا 4.5 ولت شارژ می شود. کل سوال این است که چگونه می توان این زمان را تعیین کرد، چه مدت باید منتظر ماند، چه زمانی خازن شارژ می شود؟

ثابت زمانی "tau" τ = R*C

این فرمول به سادگی مقاومت و ظرفیت یک مقاومت و خازن متصل به سری را چند برابر می کند. اگر بدون غفلت از سیستم SI، مقاومت را بر حسب اهم و ظرفیت را بر حسب فاراد جایگزین کنیم، نتیجه در چند ثانیه به دست می آید. این مدت زمان لازم برای شارژ خازن تا 36.8 درصد ولتاژ منبع تغذیه است. بر این اساس، شارژ تقریباً 100٪ به زمان 5 * τ نیاز دارد.

اغلب، با غفلت از سیستم SI، مقاومت بر حسب اهم و ظرفیت خازنی بر حسب میکروفاراد را در فرمول جایگزین می کنند، سپس زمان بر حسب میکروثانیه خواهد بود. در مورد ما، به دست آوردن نتیجه در ثانیه راحت تر است، که برای آن شما به سادگی باید میکروثانیه را در یک میلیون ضرب کنید، یا، ساده تر، نقطه اعشار را شش مکان به سمت چپ حرکت دهید.

برای مدار نشان داده شده در شکل 4، با ظرفیت خازن 2000 μF و مقاومت مقاومت 500 Ω، ثابت زمانی τ = R*C = 500 * 2000 = 1000000 میکروثانیه یا دقیقاً یک ثانیه خواهد بود. بنابراین، شما باید حدود 5 ثانیه صبر کنید تا خازن به طور کامل شارژ شود.

اگر پس از زمان مشخص شده، کلید SA به موقعیت مناسب منتقل شود، خازن C از طریق لامپ EL تخلیه می شود. در این لحظه یک فلاش کوتاه وجود دارد، خازن تخلیه می شود و نور خاموش می شود. جهت تخلیه خازن با فلش با ip شاخص نشان داده شده است. زمان تخلیه نیز با ثابت زمانی τ تعیین می شود. نمودار تخلیه در شکل 6 نشان داده شده است.

شکل 6. نمودار تخلیه خازن

خازن جریان مستقیم عبور نمی کند

یک نمودار ساده تر نشان داده شده در شکل 7 به شما کمک می کند تا این عبارت را تأیید کنید.

شکل 7. مدار با یک خازن در مدار DC

اگر کلید SA را ببندید، لامپ برای مدت کوتاهی چشمک می زند که نشان می دهد خازن C از طریق لامپ شارژ شده است. نمودار شارژ نیز در اینجا نشان داده شده است: در لحظه بسته شدن سوئیچ، جریان حداکثر است، با شارژ شدن خازن، کاهش می یابد و پس از مدتی به طور کامل متوقف می شود.

اگر خازن کیفیت خوب، یعنی با جریان نشتی کم (خود تخلیه)، بسته شدن مکرر سوئیچ منجر به فلاش نمی شود. برای دریافت فلاش دیگر، خازن باید تخلیه شود.

خازن در فیلترهای قدرت

خازن معمولاً بعد از یکسو کننده قرار می گیرد. اغلب یکسو کننده ها به صورت تمام موج ساخته می شوند. رایج ترین مدارهای یکسو کننده در شکل 8 نشان داده شده است.

شکل 8. مدارهای یکسو کننده

یکسو کننده های نیمه موج نیز معمولاً در مواردی که قدرت بار ناچیز است اغلب استفاده می شود. با ارزش ترین کیفیت چنین یکسو کننده ها سادگی آنهاست: فقط یک دیود و یک سیم پیچ ترانسفورماتور.

برای یکسو کننده تمام موج، ظرفیت خازن فیلتر را می توان با استفاده از فرمول محاسبه کرد.

C = 1000000 * Po / 2*U*f*dU، که در آن C ظرفیت خازن μF است، Po توان بار W، U ولتاژ خروجی یکسو کننده B، f فرکانس است. ولتاژ ACهرتز، dU دامنه پالس V.

عدد بزرگ در عدد 1000000 ظرفیت خازن را از سیستم فاراد به میکروفاراد تبدیل می کند. دو مورد در مخرج تعداد نیم چرخه های یکسو کننده را نشان می دهد: برای یکسو کننده نیمه موج، یکی در جای خود ظاهر می شود.

C = 1000000 * Po / U*f*dU،

و برای یکسو کننده سه فاز فرمول به شکل C = 1000000 * Po / 3*U*f*dU خواهد بود.

ابرخازن - یونیستور

اخیرا ظاهر شد کلاس جدیدخازن های الکترولیتی، به اصطلاح. در خواص آن شبیه به باتری است، اگرچه با چندین محدودیت.

یونیستور در مدت زمان کوتاهی به معنای واقعی کلمه در چند دقیقه به ولتاژ نامی شارژ می شود، بنابراین توصیه می شود از آن به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده کنید. در واقع، یونیستور یک دستگاه غیرقطبی است. برای جلوگیری از اشتباه گرفتن این قطبیت در آینده، با علامت + نشان داده شده است.

نقش بزرگشرایط عملکرد یونیستورها نقش دارد. در دمای 70 درجه سانتیگراد در ولتاژ 0.8 ولتاژ نامی، دوام تضمین شده بیش از 500 ساعت نیست. اگر دستگاه با ولتاژ 0.6 ولتاژ اسمی کار کند و دما از 40 درجه تجاوز نکند، عملکرد مناسب برای 40000 ساعت یا بیشتر امکان پذیر است.

رایج ترین کاربرد یونیستور در منابع تغذیه پشتیبان است. اینها عمدتا تراشه های حافظه یا ساعت های الکترونیکی هستند. در این مورد، پارامتر اصلی یونیستور جریان نشتی کم، خود تخلیه آن است.

استفاده از یونیستورها در ارتباط با پانل های خورشیدی. این نیز به دلیل بحرانی نبودن شرایط شارژ و تعداد عملا نامحدود چرخه شارژ-دشارژ است. یکی دیگر از ویژگی های ارزشمند این است که یونیستور نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد.

تاکنون توانسته ام به شما بگویم که خازن های الکترولیتی چگونه و کجا کار می کنند، عمدتاً در مدارهای DC. عملکرد خازن ها در مدارهای جریان متناوب در مقاله دیگری مورد بحث قرار خواهد گرفت -.

خازن، کندر، تهویه مطبوع - این همان چیزی است که متخصصان با تجربه آن را می نامند - یکی از رایج ترین عناصر مورد استفاده در مدارهای الکتریکی مختلف. یک خازن قادر به ذخیره بار است جریان الکتریکیو آن را به سایر عناصر مدار الکتریکی منتقل می کند.
ساده ترین خازن شامل دو الکترود صفحه ای است که توسط یک دی الکتریک از هم جدا شده اند.

اصل عملکرد خازن و هدف آن- سعی می کنم به این سوالات به طور مختصر و خیلی واضح پاسخ دهم. در مدارهای الکتریکی می توان از این دستگاه ها برای مصارف مختلفی استفاده کرد، اما وظیفه اصلی آنها ذخیره بار الکتریکی است، یعنی یک خازن جریان الکتریکی را دریافت می کند، آن را ذخیره می کند و متعاقباً آن را به مدار منتقل می کند.

هنگام اتصال خازن به شبکه برقبار الکتریکی روی الکترودهای خازن شروع به تجمع می کند. در ابتدای شارژ، خازن بیشترین مقدار جریان الکتریکی را مصرف می کند، با شارژ شدن خازن، جریان الکتریکی کاهش می یابد و با پر شدن ظرفیت خازن، جریان به طور کامل از بین می رود.

هنگامی که مدار الکتریکی از منبع تغذیه جدا می شود و بار وصل می شود، خازن دریافت شارژ را متوقف می کند و جریان انباشته شده را به عناصر دیگر منتقل می کند و خود به عنوان منبع تغذیه تبدیل می شود.

اصلی مشخصات فنیخازن ظرفیت است. ظرفیت خازن توانایی یک خازن برای جمع آوری بار الکتریکی است. هرچه ظرفیت خازن بزرگتر باشد، بار بیشتری می تواند جمع شود و بر این اساس، دوباره به مدار الکتریکی بازگردد. ظرفیت خازن بر حسب فاراد اندازه گیری می شود. خازن ها از نظر طراحی، موادی که از آنها ساخته می شوند و زمینه های کاربرد متفاوت هستند. رایج ترین خازن این است - خازن ثابتبه شرح زیر تعیین می شود:

خازن های ثابت از بیشتر ساخته می شوند مواد مختلفو می تواند کاغذ فلزی، میکا، سرامیک باشد. چنین خازن هایی به عنوان یک جزء الکتریکی در تمام دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود.

خازن الکترولیتی

نوع متداول بعدی خازن ها قطبی هستند خازن های الکترولیتی، تصویر او در نمودار الکتریکیشبیه این است -

همچنین می توان خازن الکترولیتی نامید خازن دائمی، زیرا ظرفیت آنها تغییر نمی کند.

اما اوه خازن های الکترولیتییک تفاوت بسیار مهم دارند، علامت (+) در نزدیکی یکی از الکترودهای خازن نشان می دهد که این خازن قطبی است و هنگام اتصال آن به مدار، باید قطبیت را رعایت کرد. الکترود مثبت باید به آن وصل شود مثبت منبع تغذیه، و منفی (که علامت مثبت ندارد) مطابق با منفی - (روی بدنه خازن های مدرن، نام الکترود منفی اعمال می شود، اما الکترود مثبت به هیچ وجه تعیین نشده است. ).


رعایت نکردن این قانون می تواند منجر به خرابی خازن و حتی انفجار شود که با پخش شدن کاغذ فویل و بوی بد (البته از خازن...) همراه است. خازن های الکترولیتی می توانند ظرفیت بسیار زیادی داشته باشند و بر این اساس، پتانسیل بسیار زیادی را جمع آوری کنند. بنابراین، خازن های الکترولیتی حتی پس از قطع شدن برق نیز خطرناک هستند و در صورت بی احتیاطی، می توانید شوک الکتریکی شدیدی دریافت کنید. بنابراین، پس از برداشتن کشش برای کار ایمنبا یک دستگاه الکتریکی (تعمیر الکترونیک، راه اندازی و غیره)، خازن الکترولیتی باید با اتصال کوتاه الکترودهای آن تخلیه شود (این کار باید با یک شکاف جرقه خاص انجام شود)، به خصوص برای خازن های بزرگی که روی منبع تغذیه نصب می شوند که در آن جا وجود دارد. ولتاژ بالا است

خازن های متغیر


همانطور که از نام متوجه شدید، خازن های متغیر می توانند ظرفیت خود را تغییر دهند - به عنوان مثال، هنگام تنظیم گیرنده های رادیویی. اخیراً، فقط از خازن های متغیر برای تنظیم گیرنده های رادیویی به ایستگاه مورد نظر استفاده می شود که با چرخاندن دستگیره تنظیم گیرنده، ظرفیت خازن تغییر می کند. خازن های متغیر هنوز هم امروزه در گیرنده ها و فرستنده های ساده و ارزان استفاده می شوند. طراحی یک خازن متغیر بسیار ساده است. از نظر ساختاری از صفحات استاتور و روتور تشکیل شده است، صفحات روتور متحرک هستند و بدون تماس با دومی وارد صفحات استاتور می شوند. دی الکتریک در چنین خازنی هوا است. هنگامی که صفحات استاتور وارد صفحات روتور می شوند، ظرفیت خازن افزایش می یابد و هنگامی که صفحات روتور خارج می شوند، ظرفیت خازن کاهش می یابد. تعیین یک خازن متغیر به این صورت است -

کاربرد خازن ها

خازن ها به طور گسترده ای در تمام زمینه های مهندسی برق استفاده می شوند.
در یک مدار جریان متناوب آنها می توانند به عنوان ظرفیت خازن عمل کنند. بیایید این مثال را در نظر بگیریم: وقتی یک خازن و یک لامپ به صورت سری به یک باتری (جریان مستقیم) متصل می شوند، لامپ روشن نمی شود.


اگر چنین مداری را به منبع جریان متناوب وصل کنید، لامپ می درخشد و شدت نور مستقیماً به مقدار ظرفیت خازن استفاده شده بستگی دارد.

به لطف این ویژگی ها، خازن ها به عنوان فیلتر در مدارها استفاده می شوند که تداخل فرکانس بالا و فرکانس پایین را سرکوب می کنند.

خازن ها نیز در موارد مختلف استفاده می شوند مدارهای پالسیدر مواردی که نیاز به تجمع سریع و آزادسازی بار الکتریکی زیاد است، در شتاب دهنده ها، فلاش های نوری، لیزرهای پالسی به دلیل قابلیت انباشته شدن بار الکتریکی زیاد و انتقال سریع آن به سایر عناصر شبکه با مقاومت کم و ایجاد یک ضربه قدرتمند .خازن ها برای صاف کردن امواج در طول یکسوسازی ولتاژ استفاده می شوند. توانایی خازن برای حفظ شارژ مدت طولانیامکان استفاده از آنها برای ذخیره اطلاعات را فراهم می کند. و این فقط یک لیست بسیار کوتاه از همه چیزهایی است که می توان از خازن استفاده کرد.

با ادامه تحصیل در رشته مهندسی برق، چیزهای جالب دیگری از جمله کار و استفاده از خازن ها را کشف خواهید کرد. اما این اطلاعات برای درک و پیشرفت شما کافی خواهد بود.

نحوه بررسی خازن

برای بررسی خازن ها به دستگاه، تستر یا موارد دیگر نیاز دارید مولتی متر. دستگاه های خاصی وجود دارند که ظرفیت خازن (C) را اندازه گیری می کنند، اما این دستگاه ها هزینه زیادی دارند و اغلب خرید آنها برای کارگاه خانگی فایده ای ندارد، به خصوص که مولتی مترهای ارزان قیمت چینی با عملکرد اندازه گیری ظرفیت خازنی در بازار وجود دارد. اگر تستر شما چنین عملکردی ندارد، می توانید از تابع شماره گیری معمولی - به استفاده کنید نحوه زنگ زدن با مولتی متر، مانند هنگام بررسی مقاومت ها - مقاومت چیست. خازن را می توان برای "خرابی" بررسی کرد، در این مورد، مقاومت خازن بسیار بزرگ، تقریبا بی نهایت است (بسته به ماده ای که خازن از آن ساخته شده است). خازن های الکترولیتی به شرح زیر بررسی می شوند - لازم است تستر را در حالت تداوم روشن کنید، پروب های دستگاه را به الکترودها (پاهای) خازن متصل کنید و قرائت را روی نشانگر مولتی متر نظارت کنید، قرائت مولتی متر به سمت پایین تغییر می کند. تا زمانی که کاملا متوقف شود. پس از آن باید پروب ها را تعویض کنید ، قرائت ها تقریباً به صفر کاهش می یابد. اگر همه چیز همانطور که توضیح دادم اتفاق افتاد، Conder کار می کند. اگر تغییری در قرائت ها ایجاد نشد یا قرائت ها فوراً بزرگ شدند یا دستگاه صفر را نشان داد، خازن معیوب است. من شخصاً ترجیح می دهم "تهویه مطبوع" را با یک عدد سنج بررسی کنم.


ظرفیت خازنبا فاراد اندازه گیری می شود، 1 فاراد مقدار زیادی است. این ظرفیت خواهد داشت توپ فلزیکه اندازه آن 13 برابر از خورشید ما بیشتر خواهد شد. کره ای به اندازه سیاره زمین تنها 710 میکروفاراد ظرفیت دارد. به طور معمول، ظرفیت خازن هایی که ما در دستگاه های الکتریکی استفاده می کنیم بر حسب میکروفاراد (mF)، پیکوفاراد (nF)، نانوفاراد (nF) نشان داده شده است. باید بدانید که 1 میکروفاراد برابر با 1000 نانوفاراد است. بر این اساس، 0.1 uF برابر با 100 nF است. علاوه بر پارامتر اصلی، انحراف مجاز ظرفیت واقعی از مقدار مشخص شده و ولتاژی که دستگاه برای آن طراحی شده است، روی بدنه عناصر نشان داده شده است. اگر از آن فراتر رود، ممکن است دستگاه از کار بیفتد.

این دانش برای شما کافی خواهد بود تا مطالعه خازن ها و خصوصیات فیزیکی آنها را به طور مستقل شروع کنید و به طور مستقل ادامه دهید ادبیات فنی. برای شما آرزوی موفقیت و استقامت دارم!

الکترونیک از قطعات مختلف زیادی استفاده می کند که در کنار هم طیف وسیعی از اقدامات را ممکن می کند. یکی از آنها خازن است. و در چارچوب مقاله ما در مورد این که چه نوع مکانیزمی است ، چگونه کار می کند ، چرا به خازن نیاز است و در مدارها چه می کند صحبت خواهیم کرد.

خازن چیست؟

خازن یک دستگاه الکتریکی غیرفعال است که به دلیل توانایی آن در انباشت بار و انرژی میدان الکتریکی می تواند وظایف مختلفی را در مدارها انجام دهد. اما دامنه اصلی کاربردها در فیلترهای یکسو کننده و تثبیت کننده است. بنابراین، به لطف خازن ها، سیگنالی بین مراحل تقویت کننده منتقل می شود، فواصل زمانی برای زمان بندی تعیین می شود و فیلترهای بالا و پایین گذر ساخته می شوند. به دلیل خواصی که دارد برای انتخاب فرکانس در ژنراتورهای مختلف نیز استفاده می شود.

این نوع خازن دارای ظرفیت چند صد میکروفاراد است. سایر اعضای خانواده این قطعه الکترونیکی نیز بر اساس اصل مشابه طراحی شده اند. چگونه می توان خازن را بررسی کرد و مطمئن شد که وضعیت واقعی امور با نوشته ها مطابقت دارد؟ ساده ترین راه استفاده از مولتی متر دیجیتال است. یک اهم متر همچنین می تواند به این سوال پاسخ دهد که چگونه خازن را بررسی کنیم.

اصل عملکرد و چرایی نیاز به خازن

از نام گذاری و تصویر شماتیک می توان نتیجه گرفت که حتی دو صفحه فلزی که در کنار یکدیگر قرار دارند می توانند به عنوان یک خازن ساده عمل کنند. هوا در این مورد به عنوان دی الکتریک عمل می کند. از نظر تئوری، هیچ محدودیتی در مساحت صفحات و فاصله بین آنها وجود ندارد. بنابراین، حتی در هنگام پخش در فواصل زیاد و کاهش اندازه آنها، حتی اگر ناچیز باشد، مقداری ظرفیت حفظ می شود.

این ویژگی در فناوری فرکانس بالا کاربرد پیدا کرده است. بنابراین، آنها یاد گرفته اند که آنها را حتی به شکل مدارهای چاپی معمولی و همچنین به سادگی با چرخاندن دو سیم که در عایق پلی اتیلن قرار دارند، بسازند. هنگام استفاده از کابل، ظرفیت خازن (µF) با طول افزایش می یابد. اما باید درک کرد که اگر پالس ارسالی کوتاه و سیم بلند باشد، ممکن است به سادگی به مقصد خود نرسد. خازن را می توان در مدارهای DC و AC استفاده کرد.

ذخیره انرژی

با افزایش ظرفیت خازن، فرآیندهایی مانند شارژ و دشارژ به کندی پیش می روند. ولتاژ در یک دستگاه الکتریکی معین در امتداد یک خط منحنی افزایش می یابد که در ریاضیات به آن نمایی می گویند. با گذشت زمان، ولتاژ خازن از مقدار 0 ولت به سطح منبع تغذیه افزایش می یابد (اگر به دلیل مقادیر زیاد دومی نسوزد).

خازن الکترولیتی

روشن در حال حاضرخازن های الکترولیتی بالاترین ظرفیت ویژه را در نسبت این نشانگر به حجم قطعه دارند. ظرفیت آنها به 100 هزار میکروفاراد می رسد و ولتاژ عملیاتی آن تا 600 ولت است. اما آنها منحصراً در فرکانس های پایین به خوبی کار می کنند. این نوع خازن در چه مواردی کاربرد دارد؟ حوزه اصلی کاربرد فیلترها است که خازن های الکترولیتی همیشه به مدارهایی با قطبیت صحیح متصل می شوند. الکترودها از یک لایه نازک (که از اکسید فلز ساخته شده است) ساخته می شوند. از آنجایی که یک لایه نازک هوا بین آنها عایق کافی نیست، یک لایه الکترولیت نیز در اینجا اضافه می شود (محلول های غلیظ قلیایی یا اسیدها مانند آن عمل می کنند).

ابرخازن

این یک کلاس جدید از خازن های الکترولیتی به نام یونیستور است. ویژگی های آن آن را شبیه به باتری می کند، اگرچه محدودیت های خاصی اعمال می شود. بنابراین، مزیت آنها در زمان کوتاه شارژ (معمولا چند دقیقه) نهفته است. این نوع خازن در چه مواردی کاربرد دارد؟ یونیستورها به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده می شوند. در طول تولید، آنها غیرقطبی هستند و مکان مثبت و کجا منفی با اولین شارژ (در کارخانه تولید) تعیین می شود.

دما و ولتاژ نامی تأثیر قابل توجهی بر عملکرد دارند. بنابراین، در دمای 70 درجه سانتی گراد و توان 0.8 تنها 500 ساعت کار می کند. با کاهش ولتاژ به 0.6 مقدار اسمی و دما به 40 درجه، عمر مفید آن به 40 هزار ساعت افزایش می یابد. می توانید یونیستورها را در تراشه های حافظه یا ساعت های الکترونیکی پیدا کنید. اما در عین حال، چشم انداز خوبی برای استفاده در باتری های خورشیدی دارند.

آنها در تایمرها استفاده می شوند زیرا مقاومت ها امکان شارژ و دشارژ آهسته را فراهم می کنند. سلف ها به همراه خازن ها در مدارها وجود دارند مدارهای نوسانیدستگاه های فرستنده و گیرنده در طرح های مختلف منبع تغذیه، آنها به طور موثری ریپل ولتاژ را پس از فرآیند یکسوسازی صاف می کنند.

به راحتی از خازن ها عبور می کند، اما تاخیر دارد. این امر امکان تولید فیلتر برای اهداف مختلف را فراهم می کند. در مدارهای الکتریکی و الکترونیکی، خازن ها به کند کردن فرآیندهایی مانند افزایش یا کاهش ولتاژ کمک می کنند.

خازن: اصل کار

اصل اساسی عملکرد یک خازن توانایی آن در ذخیره بار الکتریکی است. یعنی می توان آن را در زمان مناسب شارژ یا دشارژ کرد. این ویژگی زمانی آشکارتر می شود که یک خازن به صورت موازی یا سری با یک سلف در مدارهای فرستنده یا گیرنده رادیویی متصل شود.

این اتصال به شما امکان می دهد تا تغییر دوره ای در قطبیت صفحات را به دست آورید. ابتدا صفحه اول با بار مثبت شارژ می شود و سپس صفحه دوم بار منفی می گیرد. پس از تخلیه کامل، شارژ در داخل رخ می دهد جهت معکوس. به جای بار مثبت، صفحه بار منفی دریافت می کند و برعکس، صفحه منفی دارای بار مثبت می شود. این تغییر قطبیت پس از هر بار شارژ و تخلیه اتفاق می افتد. این اصل عملیاتی اساس ژنراتورهای نصب شده در دستگاه های فرستنده گیرنده آنالوگ است.

ویژگی اصلی ظرفیت الکتریکی است

هنگام در نظر گرفتن اصل عملکرد یک خازن، نباید ویژگی خاصی مانند خازن الکتریکی را فراموش کرد. اول از همه، در توانایی خازن برای حفظ بار الکتریکی نهفته است. یعنی هر چه ظرفیت بالاتر باشد، مقدار شارژ بیشتری را می توان ذخیره کرد.

ظرفیت الکتریکی یک خازن بر حسب فاراد اندازه گیری می شود و با حرف F مشخص می شود، اما یک فاراد ظرفیت بسیار بزرگی است، بنابراین در عمل از واحدهای کوچکتر مانند میکرو، نانو و پیکوفاراد استفاده می شود.

به دلیل مشکل خاصی ارائه می دهد گزینه های مختلفنشانه گذاری