ما هو مكثف اقتران: البناء وعمله

عموما، المكثف يسمح للإشارات عالية التردد مثل التيار المتردد ويمنع الإشارات منخفضة التردد مثل التيار المستمر. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمكثف في تخزين الشحنة الكهربائية. هذا مكون تفاعلي ويتفاعلون مع إشارات التردد المنخفض مثل التيار المستمر. عندما يتم توصيل المكثف على التوالي مع الحمل ، يُعرف المكثف باسم مكثف اقتران. يتم استخدام هذه المكثفات حيث تتطلب o / p للدائرة إشارات عالية التردد مثل التيار المتردد مثل دوائر الصوت. تستخدم دوائر التيار المتردد التيار المستمر كمدخل و التيار المتردد كإخراج. يمكن توصيل خرج الدائرة بمكثف بحمل يسمى مكثف الاقتران. لكن اختيار سعة مناسبة اعتمادًا على تردد الإشارة أمر مهم ، ولكن يجب أن تتصل المقاومة بالتوازي مع المكثف.

ما هو اقتران مكثف؟

تعريف: يُعرف المكثف المستخدم لتوصيل إشارة التيار المتردد لدائرة ما بدائرة أخرى باسم مكثف اقتران. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا المكثف في منع إشارة التيار المستمر والسماح لإشارة التيار المتردد من دائرة إلى أخرى. هؤلاء المكثفات تُستخدم في الدوائر المختلفة حيث تُستخدم إشارات التيار المتردد للإخراج بينما تُستخدم إشارات التيار المستمر ببساطة لتوفير الطاقة لمكونات الدائرة ولكن لا ينبغي أن تخرج في الخرج.

اقتران مكثف الدائرة

على سبيل المثال ، عادةً ما يتم استخدام هذا المكثف في الدوائر الصوتية مثل دائرة الميكروفون. لهذا ، يتم استخدام طاقة التيار المستمر لتوفير الإمداد. ولكن عندما يتحدث المستخدم عبر الميكروفون ، فإن الكلام يعتبر إشارة تيار متردد. عندما تزود إشارات التيار المتردد من الميكروفون إلى جهاز o / p ، فلا يمكن أن تمر إشارة التيار المستمر لأن هذه الإشارة تمنح الطاقة للأجزاء الموجودة في الدائرة. في نهاية o / p ، نحصل على إشارة AC. لذلك يتم وضع مكثف اقتران بين دائرتين بحيث يتم توفير إشارات التيار المتردد بينما يتم حظر إشارة التيار المستمر.

اقتران مكثف البناء

بشكل عام ، هو مكثف ذو لوحة متوازية وبنائه سهل للغاية. بين الألواح المتوازية لهذا المكثف ، يتم استخدام مادة عازلة. لذلك يلعب هذا المكثف دورًا رئيسيًا أثناء الحصول على الإخراج النهائي مثل إشارات التيار المتردد.

اقتران مكثف البناء

تُستخدم مكثفات الاقتران بشكل أساسي في الدوائر التناظرية بينما تُستخدم مكثفات الفصل في الدوائر الرقمية. يمكن توصيل هذا المكثف بالتسلسل مع حمل اقتران التيار المتردد.
يحظر المكثف إشارات التردد المنخفض مثل التيار المستمر ويسمح بإشارات التردد العالي مثل التيار المتردد. بطرق مختلفة ، يتفاعل مع ترددات مختلفة. لإشارات التردد المنخفض ، المقاومة أو مقاومة هذا المكثف عالية جدًا. وبالمثل ، فإن لديها مقاومة أو مقاومة أقل للإشارات عالية التردد لتمريرها عبر الدائرة بسهولة.

المكثفات المستخدمة في تطبيقات الاقتران

عندما يتم تحديد مكثف لتطبيقات الاقتران ، هناك بعض المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها مثل تردد الطنين المتسلسل ، معاوقة ، ومقاومة السلسلة المكافئة. تعتمد قيمة السعة بشكل أساسي على نطاق التردد للتطبيق ومقاومة الحمل أو المصدر. هناك أنواع مختلفة من المكثفات المستخدمة في تطبيقات الاقتران مثل السيراميك ، والفيلم ، والتنتالوم ، والبوليمر كهربائيا أو مكثفات الألومنيوم العضوية والمكثفات الالكتروليتية.

مكثفات التنتالوم تقدم ثباتًا عاليًا لقيم السعة العالية. هذه المكثفات غالية الثمن ولديها ESR عالية بالمقارنة مع المكثفات الخزفية. تستخدم هذه المكثفات في تطبيقات الاقتران.

مكثفات السيراميك اقتصادية ومتوفرة في حزم SMT الدقيقة. تُستخدم هذه المكثفات عادةً في تطبيقات RF والصوت.

الألومنيوم مكثف كهربائيا منخفضة التكلفة مقارنة بمكثفات التنتالوم. تتضمن هذه المكثفات خصائص ESR وتعطي سعة ثابتة مرتبطة بالتنتالوم. لكن حجم هذه المكثفات كبير. تُستخدم هذه المكثفات على نطاق واسع في تطبيقات الاقتران لمضخمات الطاقة.

تعتبر المكثفات المصنوعة من البوليستر والبولي بروبيلين اختيارات جيدة في دوائر ما قبل أمبير لتطبيقات الاقتران.

اقتران مكثف حساب

عند الترددات العالية ، يتم تقصير المكثف بينما يكون مفتوحًا عند الترددات المنخفضة. يمكن حساب سعة هذا المكثف باستخدام الصيغة التالية.

Xc = 1 / 2πfc

من المعادلة أعلاه

'Xc' هو مفاعلة السعة

السعة 'C'

التردد 'و'

ج = 1/2 fXc

التطبيقات

تشمل تطبيقات مكثف الاقتران ما يلي.

• يستخدم هذا المكثف في الدوائر الصوتية
• يستخدم هذا المكثف في العديد من الدوائر حيث تكون إشارة التيار المتردد مطلوبة كإشارة خرج بينما يتم استخدام إشارة التيار المستمر فقط لمكونات معينة لتوفير الطاقة داخل الدائرة ولكن لا ينبغي أن تخرج مثل الخرج.
• يستخدم هذا المكثف في المحطات الفرعية في اتصالات خط الطاقة.
• يستخدم هذا المكثف في معدات PLCC لتوصيل المعدات الحاملة وكذلك خط النقل.
• يستخدم هذا المكثف في BJT لتوصيل مرحلتين بحيث يتم توصيل o / p من مرحلة واحدة بـ i / p للمرحلة التالية للتضخيم.

أسئلة وأجوبة

1). ما هو مكثف اقتران؟

يُعرف المكثف المستخدم لتوصيل إشارة التيار المتردد من دائرة إلى أخرى باسم مكثف اقتران.

2). ما هي المكثفات المستخدمة في تطبيقات الاقتران؟

هم الألومنيوم كهربائيا ، والتنتالوم ، والسيراميك ، والبولي بروبيلين ، والبوليستر.

3). كيفية اختيار مكثف اقتران؟

عن طريق قياس وحساب وتحديد أدنى قيمة مقاومة للمكثف.

4). هل يمكن أن يسمح المكثف بالتيار المستمر؟

يسمح بتيار متردد وكتل تيار مستمر.

وبالتالي ، هذا كل شيء عن نظرة عامة على مكثف اقتران . المكثف مكون أساسي في كل من الدوائر الإلكترونية مثل التناظرية والرقمية. يتم استخدام هذه في مجموعة متنوعة من التطبيقات مثل الاقتران والتصفية والتوقيت وفك الاقتران. يسمح نوع الاقتران لمكونات التيار المتردد وكتل مكونات التيار المستمر. يمكن تحديد أداء الدائرة والموثوقية والعمر بواسطة المكثف. هذا سؤال لك ، ما هي وظيفة مكثف الفصل؟