منو
 کاربر Online
238 کاربر online
تاریخچه ی: خازن

تفاوت با نگارش: 3

Lines: 1-38Lines: 1-128
-V{maketoc} +able align=left>

{picture=Khazen3.jpg}

!مقدمه
خازن المان الکتریکی است که می‌تواند ((انرژی الکتریکی)) را توسط میدان الکترواستاتیکی (((بار الکتریکی))) در خود ذخیره کند. ((انواع خازن)) در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:


الف – __صفحات هادی__
ب – __عایق بین هادیها (دی الکتریک)__
!ساختمان خازن
هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها ((مواد عایق|عایقی)) قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولا صفحات هادی خازن از جنس ~~green:آلومینیوم~~ ، ~~green:روی~~ و ~~green:نقره~~ با سطح نسبتا زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگتر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است.
!انواع خازن
الف- __((خازنهای ثابت))__
*((خازنهای سرامیکی|سرامیکی))
*((خازنهای ورقه‌ای))
*((خازنهای میکا))
*((خازنهای الکترولیتی))
**((خازن آلومینیومی|آلومینیومی))
**((خازن تانتالیوم|تانتالیوم))
-! تعری خازن
{picture file=img/daneshnameh_up/2/26//Khazen3.jpg}
خازن ((المان الکتریکی)) ات ک می‌تواند انری الکتریکی ا تسط یدان الکترواتاتیکی (بار الکتریی) در خ
ذخیره کن. ((انو )) در ((مداهای الکتریکی)) کار می رند . ا ا با ح C ه اتای که capacitor است
نمایش می‌دهند. خان داخلی خازن دت لی تکیل یود : /> />
اف صفحت هادی

ای بین ای ا(دی الکتریک)

نا بر این راه دو ادی ر مابل هم رار گه در بین نها ایی ار داه د ، کیل خازن ی دند .
ممول ص ادی از ا ن ومینیم ، روی و نره ا نبتا زیا د و ر ی ه ایی (دی الکتریک) جن وا ، کا میکا ، استیک ، رایک ، اکید لمینیم و اسی انالیوم ااه می شود .
هر چه ریب دی الکتریک یک ما عایق رگر باشد آ دی الکریک ارای ایت عایقی بهر ا . />به نوان مال ، ریب ی اکتیک هوا 1 و ریب ی اکریک اکید لومینیوم 7 ی اشد . بنار ین خایت ایی اکید مینیوم 7 راب خاصیت ایی هوا ات .

ازن): 1- ((خ|تی خازن))
2- ((انو خازن)) : الف- ((خازن ای ابت)): ° ((خازن های رامیک|امیکی))
°((خازن های وره ای|قه ای«کای ولاسیکی)))
° ((خاهای میک|یکا))
°
((خازن های الکرولیتی|الکرویی)): 1- ((خازن مینیمی|لمینیوی))
2- ((خازن تالیوم|تانایوم)) /> />ب- ((ازای متیر)) : °اریابل
°
تریمر /> />3- تخیص مار ظریت خازن : الف- ((نون مقدار رفیت))
- ((رزهای عددی))
- ((واای نگی))


رای تین ظرفیت ان ه از ه رش ااده ی شود که عارتد ا : />
1-
((نشن مدا رفیت))

2- ((رزهای ددی))
/>3- ((نوارهای نگی))
/>رو های اا خازن ما:

##((1- اتا وای خازن ها ))
##((2- اتال ری ن ها))
##((3- اتصا خازن ه و ماوم ها در مدار))
+ب- __((خازنهای متغیر))__
*واریابل
*تریمر
!!انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها
#مسطح
#کروی
#اس
توانه‌ای
!!انوا
ع خازن بر اساس دی اکتریک آنها
#
خازن کاغذی
#خازن الکترونیکی
#خازن سرامیکی
#خازن متغییر






||{picture=SphericaCapacitance4.JPG}
::~~brow
n:خازن کروی~~::||
/></td>
/></tr>
able>
!!خازن مسطح (خازن تخت)
دو صفحه ف
لزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با تصال صفحات خازن به یک ولد می‌توان خازن را باردار رد. ((پتانسیل الکتریکی|ختلاف پتاسی)) بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواه بود.
!ظرفی
ت خازن (C)
نسب
ت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن ویند؛ که مقداری ثابت است.


::__~~FF00FF:C = kε0 A/d~~__::
::__C = ظرفیت
خاز ر حسب فاراد__:: /
>::__Q = بار ذخیره شده برحسب کولن__::
::__V =
ختلاف پتانسیل دو مول حسب لت__::

/>ε0 = قبلیت ذر دهی خلا ست که برابر است با: 8.85 × 12-10 _ C2/N.m2


k (بدون یکا) = ثابت د
ی الکتریک ست که برای هر ماده‌ای فر دارد. قریبا رای وا و لأ 1=K است و برای محیای دیر مانند شیشه و روغن 1 ات.


A =
طح خازن بر حسب m2


d =فاصله ب
ین د صه خازن بر حسب m





/> />

{picture=Capacitance1.JPG}r />

ند نکته
*آز
مایش نشان می‌دهد که فیت یک خز به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) تگی ندارد بک نسبت q/v تگی دارد.

/>*بار الکتیکی ذخیره شده در خازن با اختلاف تانسیل و سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: __q a v__


*ظرفیت خاز با فاصله بین دو صفحه نبت عکس دارد. یعنی: __C a 1/d__


*رفیت از با سات هر یک از صحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: __C a A__ و __C a K__
!شارژ یا پر کردن یک خازن
وقی که یک خازن بی بار را به دو سر یک ((باتری)) وصل کنیم؛ ((جریا الکتریی|الکترونها در مدار جاری می‌شوند)). بدی ترتیب یکی از صفحات بار (+) و صفحه دیگر ار (-) پیدا می‌کد. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده ؛ بار مثبت صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌ن. از پ از ذخیره کرد مقدار معینی از ((بار الکتریکی)) پر می‌شود. یعنی ا توجه به اینکه کلید همچنان سته است؛ ولی جریای از ار عبور نمی‌کند و در واق جریان به ر می‌رسد. ین ه مض اینکه یک خازن خای بدن بار را در یک مار به مول متص کیم س از مدتی کوا ((گالونومتر|عقربه گلوانومر)) باره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریای از مدار بور نم‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن رشده ست.
!دش
ارژ ی لیه یک خازن
بتدا خازنی را که پ ست در ر می‌یری. دو ر ازن را توسط یک سی همیگر ول می‌کیم. در این حالت برای مدت کوهی جریانی ر دار رقرار م‌شود و این یان ا زمانی که بار و صحات خاز وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی ران فر خواد شد. یعنی گر بای بر روی صفحات خازن وجود نارد و خازن تخلی شده است. اگر خازن کاملا پر شود دیگر جریانی بررار نمی‌شود و اگر ازن کملا تخلیه شود باز هم جریانی را نمیشود. />







{img src=img/daneshnameh_up/f/ff/Dielectric.JPG} />

!تأثیر ماد
ه دی‌الکتریک در فضای بین دو صفحه موازی ی خاز
وقتی ک
ه ازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این ((میدان الکتریکی)) بر توزیع بارهای الکتریکی ای عایقی که درون صفحات قرار دارد اثر می‌گارد و باعث می‌شود ک دو قطبیهای موجود در عایق طوری شکل گیری کنن؛ که در یک مت عایق بارهای مبت و در سمت دیگر آن باهای منفی تجمّع کنند. توزیع بارهایی که در لبه‌هی عایق قرار دان؛ بر بارهای وی صفحات خازن اثر می‌گارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های اق؛ ارهای مثبت یشتری را ری صفحات ازن جمع مکند؛ و همینطور بارهای مثبت روی له‌های عایق بارهای منفی بیشتری ا روی صفحات خاز جمع می‌کن. بنابراین با فزایش ثابت دی لکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد باعث افزایش رفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی الکریک ر بین صفحات یک خان ظرفیت ن افزایش ی‌یابد. />!میدان الکریکی درون از تخت
در
ضای بین صفحات خازن بار دار ((میدان الکتریکی)) یکنواختی برقرار می‌شود که هت آن همواره از صفحه مثب خازن به سمت صفحه منفی خازن است. نداز میدان همواره یک عدد ثات می‌باشد.


>::__~~FF00FF:E=V/d~~__::
>
::__E: میان الکتریکی__:: />::__V: اخل پتنی دو سر خازن__::
::__d: فاصله بین دو فه خازن__::

/>میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن سبت مستقیم و با فاصله بین فحات خازن نسبت عکس دارد. />!به هم بستن خازنها />خازنها ر مدار به دو صورت بسته میون:
#مو
ازی
#
متوالی (سری)
!!بستن خازنها به روش موازی />در بست به روش موازی بی ازنها دو نقطه اشتراک وجود دا. در این نوع رش:


*اخت
لاف پتانسیل رای همة خازنها یکی است.
*بار ذخیره شده در کل مدا برابر است با جموع بارهای ذخی شده در هریک از خازنها.
!!ظرف
یت معادل ر حالت موازی
::__مولد V = V1 = V2 = V3__::
::__ب
ار کل Q = Q1 + Q2 + Q3__::
::__CV = C1V1 + C2V2 + C3V3__::
::__ظرفیت
کل : C = C1 + C2 + C3__::


ندیسها مربوط ب خازنهای 1 2 و 3 می‌باشد. هرگاه چند خازن ا موازی باشند، ظرفیت خاز مادل برابر است با جموع ظریت خازنها.


::{img src=img/daneshnameh_up/6/67/Capacitor-Parallel.jpg}::
!!بستن
خازنها رت متوالی
در بستن به ر
وش متوالی بین ازها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته ده ؛ از لد بار دریافت می‌کند. صفحات مقبل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است. ر بستن خازنها به طریق متلی:


ارهای ری صفحات هر خازن یکی است. />*اختلاف پتانسیل دو مدار رابر است با مجموع اختلاف پتانسیل و سر ر یک از خازنها.
ظرف
یت معادل در حالت متوالی:


::__ار ک Q = Q1 + Q2 + Q3__::
::__
اتاف پانسیل کل V = V1 = V2 = V3__::
::__q/C = q1/C1 + q2/C2 + q3/C3__::
>::__C-1 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3__::
>
::__~~brown:رفیت کل در حالت موالی وارون ظرفیت مال ، برابر است با مجموع وارون هیک از ازنها.~~__::

/>::{img src=img/daneshnameh_up/5/5a/Capacitor-Series.jpg}::
!انرژی ذخی
ر شده در خان
پ
شد یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در ری آن می‌شود و این هم باع می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیر گردد. کل کای که در فرآیند ر شن خازن انجام ی‌شود ا ریق محاسبه بدست می‌آید. /
>!کاربرد خازن
با توجه به اینکه بار اکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای یجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میانهای التریکی را ر حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌وان از آنها برای ذخیره کردن انژی ستفاد کرد. خازن ر اشکا متلف ساته می‌شود.
!مباحث مرتط با عوان />*((اوا خازن))
*((الکتیسیته))
*((پت
انسیل لکتریکی)) />*((ین الکتریکی))
*((خازن استواه‌ای)) />*((خازن کوی)) />*((ما عایق)) />*((میدان الکتریکی))

تاریخ شماره نسخه کاربر توضیح اقدام
 شنبه 07 بهمن 1385 [14:30 ]   7   مجید آقاپور      جاری 
 چهارشنبه 17 فروردین 1384 [06:30 ]   5   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 چهارشنبه 17 فروردین 1384 [06:09 ]   4   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 یکشنبه 14 فروردین 1384 [12:23 ]   3   فاطمه عیوضی      v  c  d  s 
 جمعه 15 آبان 1383 [12:35 ]   2   احمد شکیب      v  c  d  s 
 شنبه 10 مرداد 1383 [09:15 ]   1   سعیده کمالی      v  c  d  s 


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..