ما هو مكثف الورق - البناء والعمل والتطبيقات

جرب أداة القضاء على المشاكل





في كل دائرة كهربائية والمقاومات و المكثفات تستخدم كمكون سلبي للمقاومة والتخزين طاقة كهربائية . بشكل عام ، يُعرف مكثف الورق أيضًا باسم المكثفات ، والتي تتكون من سطحين موصلين مفصولين بمادة عازلة. هذه المادة تسمى العازل. تقدم المكثفات منخفضة مقاومة مسار جهد التيار المتردد والمقاومة العالية لجهد التيار المستمر من دائرة إلى دائرة أخرى. يتم تخزين سعة الدائرة هذه في شكل مجال كهربائي. إنه يقاوم تدفق الجهد في أي دائرة إلكترونية ويمنع تدفق التيار المباشر الذي يمر عبره. يتم تصنيع المكثفات بحزم مختلفة وأنواع مختلفة وقيم بناءً على التطبيق.

ما هو مكثف الورق؟

تعريف: يُعرف مكثف الورق أيضًا باسم ثابت مكثف ، حيث يتم استخدام الورق كوسيط عازل للكهرباء ، يخزن الطاقة في شكل مجال كهربائي. تستخدم هذه المكثفات في قوة تردد الخط بقيمة سعة 1nF إلى 1uF. يخزن كمية ثابتة من الشحنة الكهربائية.




مكثف الورق

مكثف الورق

العمل / الوظيفة

إلى مكثف ورقي يتكون من لوحين معدنيين بينهما ورقة مادة عازلة للكهرباء. لها لوحات موجبة وسالبة. عندما يتم تطبيق كمية صغيرة من الشحنة الكهربائية على الألواح ، تنجذب الشحنة الموجبة إلى لوحة واحدة والشحنة السالبة تنجذب إلى لوحة أخرى. يتم تخزين هذه الطاقة الكهربائية في شكل مجال كهربائي. يتم استخدام هذه الطاقة الكهربائية المخزنة عن طريق تفريغ مكثف. هذه متوفرة في نطاق 500pF إلى 50nF. توفر هذه التيارات عالية التسرب.



ورقة العمل مكثف

ورقة مكثف العمل

قيم مكثفات الورق

تم قياس سعة مكثف الورق بدلالة فاراد (F). يتراوح نطاق السعة لهذا المكثف من 0.001 إلى 2.000 ميكرو فاراد مع نطاق جهد عالٍ يصل إلى 2000 فولت. في البداية ، يتم استخدام الورق بين صفائح الألمنيوم كوسيط عازل. ولكن الآن يتم استخدام مواد أخرى مثل البلاستيك. هذه المكثفات متوفرة في نطاق 300 بيكوفاراد إلى 4 ميكروفاراد بجهد عمل 600 فولت.

بناء مكثف الورق

بناء مكثف ورقي ينقسم إلى نوعين.

  • مكثف ورقة
  • مكثف ورق معدني

مكثف ورقة الورق

يحتاج بناء مكثف صفائح الورق إلى صفحتين من الألومنيوم وورقة من الورق. للحماية من البيئة الخارجية ، تُغطى الورقة بالشمع أو تنقع بالزيت. المكثفات الورقية هي المكثفات الثابتة التي تخزن كمية ثابتة من الشحنة الكهربائية ذات قيمة سعة ثابتة. تعمل الورقة الموضوعة بين صفائح الألمنيوم كوسيط عازل بينما يعمل الألمنيوم كقطب كهربائي.


نظرًا لأن الورق موصل سيء للكهرباء ، فهو لا يسمح بتدفق التيار الكهربائي بين صفائح الألمنيوم ، مما يسمح بتدفق المجال الكهربائي من خلاله ويعمل كحاجز للتيار الكهربائي. يتم لف الصفائح الورقية وصفائح الألمنيوم على شكل أسطواني ويتم طلاء الأسطوانة بالكامل بالشمع أو الراتنج البلاستيكي لحمايتها من الرطوبة في الهواء. يتم أخذ الخيوط ذات السلكين من نهايات صفائح الألمنيوم.

مكثف ورق معدني

في المكثف الورقي المعدني ، تُغطى الورقة بطبقة رقيقة من الزنك أو الألومنيوم وتُلف على شكل أسطوانة. الاسطوانة مغطاة بالشمع لحمايتها من البيئة. يعمل الورق المعدني كقطب كهربائي ويعمل الورق كوسيط عازل. يمكن تدمير هذا النوع من المكثفات المطلية بالزنك بسهولة بسبب التأثير الكيميائي. وبالتالي ، يستخدم الألمنيوم على نطاق واسع في البناء. حجم مكثف الورق المعدني صغير جدًا عند مقارنته بحجم مكثف ورقة الورق. لأنه يحتوي على طبقة رقيقة جدًا من الألومنيوم عند مقارنتها بالألمنيوم المستخدم في مكثف صفائح الورق.

التطبيقات / الاستخدامات

المكثفات الورقية تستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات مثل ،

  • تطبيقات الجهد العالي والتيار العالي.
  • تستخدم في التطبيقات الكهربائية والإلكترونية.
  • أنظمة تكييف الطاقة لمنع إشارات التيار المستمر والسماح بإشارات التيار المتردد.
  • تستخدم أنظمة الصوت داخل السيارة لتوفير طاقة إضافية لمكبرات الصوت عند الحاجة
  • تستخدم كمستشعرات لقياس رطوبة الهواء ومستويات الوقود والضغط الميكانيكي.
  • المستخدمة في تصفية الضوضاء الإلكترونية ، اقتران الإشارة ، وأنظمة الفصل ، والاستشعار عن بعد.
  • تستخدم في أنظمة معالجة الإشارات مثل دوائر التوليف ، ومكبرات الصوت ، وذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) ، وأجهزة استقبال الراديو ، والمعادلات التناظرية.

إيجابيات - سلبيات

ميزة استخدام مكثف ورقي هو أنه يوفر قيمة ثابتة للسعة. يتم تثبيت قيمة السعة أثناء التصنيع.
العيب الرئيسي هو أنه يمتص الرطوبة في الهواء ويقلل من مقاومة العزل للعزل الكهربائي. كما أنه يمتص الرطوبة في الهواء ، يتأثر الوسط العازل.

أسئلة وأجوبة

1). ما هو استخدام مكثف الورق؟

مكثف الورق هو جهاز إلكتروني لتخزين الطاقة الكهربائية في شكل مجال كهربائي. يتم استخدامه في مختلف تطبيقات الجهد العالي والتيار العالي.

2). ما هو رمز المكثف؟

يُطلق على المكون الإلكتروني المنفعل المستخدم لتخزين الشحنات الكهربائية في شكل مجال كهربائي اسم مكثف. يتم قياس السعة بوحدة فاراد. عندما يكون للمكثف سعة أكبر ، يكون لديه القدرة على تخزين المزيد من الشحنات الكهربائية.

3). ما المعدن المستخدم في المكثفات؟

تتكون ألواح المكثف من مادة موصلة مثل الألومنيوم والتنتالوم والفضة ومعادن أخرى. الوسيط العازل مصنوع من مواد عازلة مثل الورق أو الزجاج أو المطاط أو السيراميك أو البلاستيك حسب التطبيق.

4). ما هي أنواع المكثفات؟

هناك 4 أنواع من المكثفات. هم انهم،

  • مكثفات السيراميك
  • مكثفات الفيلم
  • المكثفات الورقية
  • المكثفات العازلة
  • مكثف كهربائيا.

5). كيف تعرف إذا كان المكثف جيدًا؟

لمعرفة جودة المكثف ، نحتاج فقط إلى مقياس رقمي متعدد النطاق عالي النطاق وأي نوع واحد من المكثفات المستخدمة في الجهاز.

قم بتوصيل يؤدي المتر المتعدد إلى طرفي لوحات المكثف. أي ، قم بتوصيل الرصاص الأحمر للمقياس المتعدد باللوحة الموجبة للمكثف والأسود يؤدي إلى اللوحة السالبة. إذا كانت قراءة العداد تبدأ من الصفر وتتحرك ببطء نحو اللانهاية ، فإن المكثف يكون جيدًا.

ومن ثم استخدام ملف التناظرية متعدد المتر ، يمكن اختبار المكثف لمعرفة أنه جيد أو سيئ أو مفتوح أو قصير.