عیب یابی خازن و مقاومت ظاهری خازن

عیب یابی خازنها

هر گاه یک اهم متر را به خازن سالم وصل کنیم باتری داخلی اهم متر از طریق مقاومت سری داخلی اهم متر، خازن را شارژ می کند. در هنگام شارژ چون جریان در مدار برقرار می شود اهم متر منحرف می شود و به آرامی به سمت چپ بر می گردد.

میزان انحراف عقربه به میزان ظرفیت خازن و مقاومت داخلی اهم متر دارد. برای خازنهای بزرگتر از 100nF میزان انحراف بوسیله چشم دیده می شود ولی برای خازنهای کمتر ممکن است این انحراف توسط چشم دیده نشود. در چنین مواقعی با تعویض ترمینالهای اهم متر و به دلیل  تخلیه سپس شارژ شدن مجدد خازن این عمل محسوس تر شده و بهتر دیده می شود.

قبل از اقدام به عیب یابی خازنها باید به این نکات توجه کرد:
1. قبل از عیب یابی، حتما خازن باید تخلیه شود( از طریق اتصال کوتاه کردن دو پایه خازن) زیرا ممکن است ولتاژ داخلی و ذخیره شده در خازن زیاد باشد و به دستگاه اهم متر آسیب برساند.

2.خازن هار بر روی مدار نمی توان تست کرد. ابتدا باید آن را از روی مدار جدا سپس تخلیه و بعد آن را مورد آزمایش قرار داد.

3. در مورد خازنهای الکترولیتی باید پلاریته (پایه مثبت و منفی) آن را رعایت کرد.

 

خازن در مدارهای متناوب( برق شهر)

هر گاه جریان متناوبی به خازن اعمال شود بعلت شارژ و دشارژ دایمی در مدار، جریانی برقرار می شود که این مقدار جریان به دامنه ولتاژ ، ظرفیت خازن و فرکانس موج متناوب  بستگی دارد.

 

مقاومت ظاهری یا عکس العمل خازنی

نسبت ولتاژ دو سر خازن به جریان خازن را مقاومت ظاهری یا عکس العمل خازن می نامند.      Xc=Vc/Ic

این رابطه بیانگر قانون اهم برای خازن در مدار AC می باشد.

Ic عددی است که آمپر متر AC نشان می دهد. در این رابطه Ic و Vc مقادیر موثر یا مقادیر ماکزیمم جریان و ولتاژ هستند و اگر جریان بر حسب آمپر A و ولتاژ بر حسب ولت V  باشد مقدار Xc  بر حسب اهم بدست می آید.

مقاومت ظاهری در برابر یک موج سینوسی از رابطه زیر به دست می آید.

Xc=1/2πfc

 

خازن

خازن

هرگاه دو صفحه هادی در فاصله ای از یکدیگر قرار بگیرند تشکیل خازن می دهند. به دو صفحه هادی در اصطلاح جوشن گفته می شود. در بین دو صفحه هادی، عایقی قرار داده می شود که به آن دی الکتریک گفته می شود و  جنس این عایق نوع خازن را تعیین می کند.این عایق می تواند از جنس کاغذ ،هوا، سرامیک ، روغنهای عایق ، میکا و پلاستیک و ........ باشد. خازنها را با توجه به جنس عایق به کار رفته در آنها به انواع سرامیکی ، کاغذی و .... نام گذاری می کنند. واحد اندازه گیری خازن فاراد(f) نام دارد. 1 فاراد خیلی بزرگ است و اکثر خازنها در اندازه میکرو فاراد (μf) یا پیکو فاراد (pf)  ساخت می شود.

انواع خازن:

خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می کنند.نوع متغیر آن شامل واریابل وتریمر بوده  و نوع ثابت آن شامل انواع سرامیکی و میکا و شیشه ای و  و ورقه ای و الکترولیتی است.

خازنهای متغیر:

اساس کار این خازنها بر مبنای سطوح مشترک صفحات خازن می باشد.چون میزان ظرفیت خازن بستگی به اندازه صفحات  هادی خازن دارد.

خازنهایی که بوسیله دسته متحرک عمل تغییر ظرفیت در آنها ایجاد می شود واریابل و خازنهایی که بوسیله پیچ گوشتی  تغییر ظرفیت داده می شوند را تریمر می گویند.

خازنهای ثابت:

خازن سرامیکی: این نوع خازنها معمولی ترین نوع خازنهای غیر الکترولیتی هستند و جوشنهای آنها را از ورقه های نازکی از جنس نقره می سازند.بالا بودن ثابت دی الکتریک(سرامیک) باعث افزایش ظرفیت این خازنها در مقایسه با دیگر خازنها در اندازه مساوی می شود.

خازن میکا: در این نوع خازنها دی الکتریک از جنس ورقه های نازک میکا هستند و به صورت یک در میان بین ورقه هایی از جنس قلع قرار داده می شوند که این عمل باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می شود. خازنهای شیشه ای نیز به همین صورت ساخته می شوند.مهمترین مزیت خازنهای شیشه ای و میکا در این است که ضریب حرارتی آنها بسیار پایین است. در شمن این نوع خازنها در ظرفیت های  کم و حداکثر تا 5 نانو فاراد ساخته می شوند.

خازن ورقه ای:کاغذ و مواد پلاستیکی به دلیل انعطاف پذیری در خازنه های ورقه ای استفاده می شود.در این خازنها کاغذ یا پلاستیک در بین ورقه هایی از جنس قلع قرار می گیرند. این خازنها در اندازه های بین یک نانو فاراد تا یک میکرو فاراد ساخته می شوند.

خازنهای الکترولیتی: این خازنها در ظرفیتهای بالا ساخته می شوندو به دو دسته آلومینیومی و تانتالیمی  عرضه می شوند. در این نوع خازنها کاغذ آغشته به الکترولیت در بین ورقه های آلومنیومی قرار می گیرند
در بین خازنها خازن های الکترولیتی دارای پلاریته هستند .یعنی اینکه دارا پایه مثبت و منفی هستند و فقط در یک جهت قابل شارژ هستند. از معایب دیگر آنها زیاد بودن جریان نشتی و ضریب حرارتی آنها است.

روش خواندن مقدار ظرفیت:

در بعضی مواقع  ظرفیت خازن دقیقا بر روی آن نوشته می شود مثل n1 یک نانو فاراد و n100 صد نانو فاراد وμf 1 یک میکرو فاراد .در بعضی مواقع فقط یک عدد بر روی خازن نوشته می شود و واحد آن نوشته نمی شود . در چنین مواردی خازنها را به این صورت می خوانیم:
اگر عدد از یک کوچکتر باشد ظرفیت بر حسب میکرو فاراد  و اگر از یک بزرگتر باشد بر حسب پیکو فاراد است. مثلا عدد 30 به معنی pf 30 و عدد 01/0 به معنی μf ۰/۰۱ است.

در صورتی که عدد ظرفیت بزرگتر از واحد باشد خصوصا در باره خازن های عدسی 100 پیکو فاراد به بالا ، عدد ظرفیت به صورت یک عدد سه رقمی نوشته می شود که دور قم اول نشان دهنده عدد و رقم آخر نشان دهنده تعداد صفر است.

مثلا عدد 431 به معنی pf ۴۳۰ و عدد 232 به معنی pf ۲۳۰۰ می باشد.