انواع خازن ها

خازن ها یکی از رایج ترین قطعات الکترونیکی هستند و در انواع مختلفی از خازن ها موجود می باشند. هر نوع خازن دارای مجموعه ای از ویژگی ها و خواص است که آنها را برای برنامه های خاص، محیط ها و محصولات مناسب می سازد. خازن ها معمولا توسط فاکتور شکل و مواد دی الکتریک مورد استفاده در خازن طبقه بندی می شوند. هر نوع خازن دارای اختلاف قابل توجهی در مقادیر معمول و در دسترس برای تحمل خازنی، ولتاژ، ثبات دمای، مقاومت سریال (ESR)، اندازه و قابلیت اطمینان است که بر رفتار آنها در دنیای واقعی تاثیر می گذارد. این تفاوت ها بر روی انتخاب خازن تأثیر می گذارند، برخی از خازن ها را در برخی از برنامه های کاربردی و یک مشکل دیگر در دیگران ایجاد می کند.

خازن های فیلم

خازن های فیلم یکی از انواع رایج خازن ها هستند. خازن های فیلم شامل یک خانواده بزرگ از خازن ها با تفاوت اصلی هستند که مواد دی الکتریک مورد استفاده هستند. مواد مورد استفاده معمول شامل پلی استر (میلار)، پلی استایرن، پلی کربنات پلی پروپیلن، کاغذ متالیزه و تفلون. خازن های فیلم در مقادیر pF (picoFarads) تا 100 از uF (microFarads) در دسترس هستند. خازن های فیلم ولتاژ بالا نیز در دسترس هستند، با رتبه بندی ولتاژ بیش از 500 ولت. مزایای خازن های فیلم، به ویژه خازن های فیلم که از فیلم های پلاستیکی استفاده می کنند، عمر طولانی و ارزش خازنی بسیار پایدار هستند.

خازن های فیلم در بسته های مختلف و فاکتورهای فرم موجود می باشد. شایع ترین شکل ها برای خازن های فیلم استوانه ای، بیضی، دور و مستطیل شکل هستند و اکثر فاکتورهای شکل با منحنی های محوری و شعاعی در دسترس هستند.

خازن الکترولیتی

خازن های الکترولیتی دارای برخی از بالاترین مقدار خازنی هر نوع خازن هستند. خازن های الکترولیتی با فیلم های نازک فلزی و یک راه حل نیمه مایع الکترولیتی ساخته می شوند. انعطاف پذیری این مواد به آنها اجازه می دهد تا نورد شوند و سطح وسیعی از سطوح را فراهم کنند و به همین دلیل کمک می کنند تا یک ظرفیت بزرگ ایجاد کنند. از آنجا که محلول الکترولیتی رسانا است و به عنوان الکترود دوم در یک خازن الکترولیتی مورد استفاده قرار می گیرد، یک لایه اکسید دی الکتریک نازک بر روی فیلم فلزی رشد می کند تا فیلم فلزی از اتصال کوتاه به محلول الکترولیتی جلوگیری شود. فیلم دی الکتریک بسیار نازک است که ظرفیت خازنی یک خازن الکترولیتی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

خازن های الکترولیتی با چندین محدودیت کلیدی، قطبش و ولتاژ رتبه بندی می شوند. ضعف خازن های الکترولیتی این است که اکثر آنها قطبش هستند و باید اطمینان حاصل شود که آنها به درستی استفاده می شوند. قرار دادن یک خازن الکترولیتی در عقب منجر به تخریب بسیار سریع خازن می شود، که اغلب با خسارت همراه است و ممکن است باعث ایجاد صدمه به هر چیز دیگری شود. تمام خازن های الکترولیتی قطبش قطب خود را بر روی آنها نشان می دهد با علامت منفی نشان می دهد که پین ​​باید در کمترین پتانسیل الکتریکی نگه داشته شود. امتیاز ولتاژ اکثر خازن های الکترولیتی کم است، اما می توان آنها را با ولتاژ تا چند صد واگن یافت.

دو نوع رایج از خازن های الکترولیتی عبارتند از خازن الکترولیتی آلومینیوم و خازن تانتالیوم. خازن های تانتالیوم از اکثر خازن های الکترولیتی متفاوت هستند، زیرا آنها بیشتر شبیه خازن های سرامیکی هستند. برخلاف خازنهای سرامیکی، خازنهای تانتالیوم قطبی هستند. با این حال، خازنهای تانتالیوم برای قطبهای معکوس بسیار قوی تر از خازنهای الکترولیتی آلومینیومی هستند و گاهی اوقات در کنار هر دو ترمینال منفرد متصل به یک خازن تانتالیوم غیر قطبی ایجاد می شوند. خازن تانتالیوم بسیار کوچکتر از خازن الکترولیتی آلومینیوم است و دارای جریان نشتی پایین است که آنها را انتخاب خوبی برای بسیاری از مسدود کردن سیگنال، گذراندن، جدا کردن، فیلتر کردن و برنامه زمانبندی می کند.

خازن سرامیکی

خازن های سرامیکی بعضی از رایج ترین خازن ها هستند که بخصوص در برنامه های کاربردی روی سطح استفاده می شود. آنها با پوشاندن یک دیسک یا ورق سرامیکی با یک هادی و با چندین اتصال به یکدیگر ساخته می شوند. سرامیک مورد استفاده دارای یک مقاومت دی الکتریک بسیار بالا است که اجازه می دهد تا خازن های سرامیکی مقدار کم خازنی در اندازه های کوچک داشته باشند. بر خلاف خازن های الکترولیتی، خازن های سرامیکی قطبی نیستند، اما ظرفیت آنها از طریق تغییر غیر خطی تغییر می کند، زیرا دمای آنها تغییر می کند. به همین علت، خازن های سرامیکی اغلب به عنوان خازن های جدا سازی یا دور زدن استفاده می شوند. خازن های سرامیکی در مقادیری از چند pF تا چند uF در دسترس هستند و امتیاز های ولتاژ از چند ولت تا ده ها هزار ولت را دارند.

انواع دیگر خازن ها

انواع خاصی از خازن ها برای برنامه های کاربردی تخصصی کاربرد دارند. خازن های خازنی یا خازن های متغیر خازن ها با ظرفیت قابل تنظیم هستند و برای تنظیم خوب یا جبران در مدار مفید هستند. خازن های فوقانی خازن ها با مقادیر خازنی بسیار بالا هستند، معمولا با ظرفیت بیش از یک فراد. آنها اغلب ولتاژ پایین هستند اما انرژی کافی برای جایگزینی باتری در برنامه های خاص ذخیره می کنند.