ساختار اولیه یک خازن

ساختار اولیه یک خازن:

اصل اساسی ساختار خازن بر مبنای ذخیره سازی بار الکتریکی می باشد، بدین صورت که میزان شارژ قابل ذخیره در یک خازن  به دو پارامتر ظرفیت (بر حسب فاراد F ) و ولتاژ (  V) وابسته می باشد . Q=C*V ( F*V )

ظرفیت یک خازن بر مبنای فاراد به میزان بار ذخیره شده مابین صفحات خازن در زمان اعمال ولتاژ یک ولتی و جاری شدن یک کولن برق در خازن می باشد. مقدار ظرفیت یک خازن متناسب با مساحت صفحات با نسبت عکس فاصله این صفحات تلقی می شود. این فاصله بین صفحات نه تنها در خازن تاثیر به سزایی دارد بلکه ماده اشغال کننده مابین این صفحات ( که معروف  به دی الکتریک می باشد ) از عوامل تاثیرگذار در ظرفیت خازن محسوب می شود.

اگر بنا به پر شدن کامل فضای بین صفحات خازن می بود ظرفیت یک خازن قابلیت تخمین با فرمول زیر را می توانست داشته باشد.  ₀ * A / d Q=ɛ

A=m² مساحت سطحی صفحات به

D= m  فاصله بین صفحات (ضخامت دی الکتریک) به

ɛ ₀= : مجاز بودن فضای آزاد  8.85 *10^-12 F/m

خازن های الکترولیتی آلومینیومی :

خازن های الکترولیتی آلومینیومی اساسا” از دو فویل تشکیل شده اند که با یک کاغذ جاذب محکم در یک استوانه قرار گرفته اند.

مزیت اصلی این خازن ها به دلیل ساخت داخلی منحصر به فرد آنها به واسطه وجود لایه دی الکتریک بسیار نازک بوده. و سطح موثر بزرگ آنها و در نهایت ظرفیت بالای این خازن ها در واحد حجم داخلی خازن می‌باشد. صفحه مثبت یا آند از فویل آلومینیومی تولید می‌شود. که جهت افزایش مساحت سطحی سیاه قلم کاری می باشند.

دی الکتریک (یا همان اکسید آلومینیوم)  به صورت الکترولیتیکی بر روی سطح فویل آلومینیومی شکل می گیرد.  این لایه اکسید شکل گرفته روی فویل بسیار نازک است. از نظر ضخامت متناسب با ولتاژ تشکیل دهنده و دارای یک ویژگی نیمه هادی است. بصورت مثال ضخامت اکسید تشکیل شده روی فویل برای ولتاژ کاری 25V در یک خازن در حدود 0.045 میکرون می باشد.

صفحه منفی یا کاتد به دو دلیل توسط محلول الکترولیت تهیه می شود:

1. امکان تماس خوب با آند را از طریق نفوذ در تمام ساختار سیاه قلم کاری فراهم می کند.
2. ترمیم هر گونه نقصان روی لایه اکسید خازن در صورت دو قطبی شدن خازن.

فویل دوم که عموما به فویل کاتد معروف است در مجاورت با الکترولیت قرار دارد و باعث کاهش مقاومت سری خازن می شود. این فویل دارای یک فیلم اکسید تثبیت شده بسیار نازک است. که باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می شود.  مانند آند ، کاتد نیز برای افزایش سطح ، سیاه کاری می‌شود. این امر به منظور از بین بردن اثرات مخرب بر روی ظرفیت کلی خازن با حضور فویل کاتدی ، امری ضروری است.

مدار معادل آند و کاتد به شرح زیر قابل مشاهده است.

مراحل تولید خازن های الکترولیتی آلومینیومی

اما توضیح مختصری در خصوص مراحل تولید خازن های الکترولیتی آلومینیومی به شرح زیر قابل توجه است.

فرآیند تولید با سیاه قلم کردن الکترو شیمیایی فویل آند برای افزایش سطح آغاز شد و سپس برای تولید لایه اکسید آلومینیوم فرآیند تشکیل آغاز می شود. سپس هر دو فویل آند و کاتد با کاغذ جاذب در هم می‌آمیزد و به  دور یک استوانه می‌پیچد. در طی مراحل سیم پیچی ، زبانه های آلومینیوم به هر فویل متصل می شوند. تا تماس الکتریکی را فراهم کنند. کف خازن با ترمینال ها به زبانه ها متصل می‌شوند و سپس تا می شوند تا در بالای سیم پیچ قرار گیرد.

قبل از کاورینگ قوطی فلزی هر خازن می بایست تست شود. و هدف از این تست اصلاح آسیب های احتمالی در لایه اکسید درون خازن می باشد. هدف اصلی این تست کاهش جریان نشتی احتمالی به پایین ترین سطح ممکن در خازن می باشد. این عمل عموما در دمای نامی خازن و با اعمال ولتاژ به دستگاه کنترل دقیق جریان تغذیه انجام می شود که در مواردی این عمل چندین ساعت به طول خواهد انجامید.

خرید خازن

راد الکتریک بین الملل نماینده خازن کندیل، خازن دوکاتی و خازن الکترونیکون بوده است. و انواع خازن الکترولیتی آلومینیومی، خازن ac و خازن dc با امکان خرید خازن با قیمت خازن مناسب فراهم می‌کند. یکی از مهم ترین کاربرد این خازن‌ها در دستگاه UPS، به عنوان خازن یو پی اس می‌باشد.

شما می‌توانید جهت مشاوره و خرید خازن با کارشناسان ما تماس بگیرید. جهت بره‌مندی از مقالات آموزشی خازن، ساختار خازن، کاربرد خازن و ویژگی خاص خازن‌ها، مقالات آموزشی را در صفحه وب سایت ما جستجو نمایید.