المكثفات
تُعتبر المكثفات أو “المواسع” من المكونات الحيوية في الدوائر الإلكترونية، إذ تقوم بتجميع وتخزين الطاقة الكهربائية في شكل مجال كهربائي مؤقت. يتكون هذا المجال بين صفيحتين رقيقتين، تكونان موصلتين ومتعاكستين في الشحنة ومتساويتين في المقدار. حيث يتم استهلاك هذه الشحنة الكهربائية أو تلاشيها في الوقت المناسب. وللتوضيح، فإن المادة التي تفصل بين هاتين الشحنتين هي دائماً مادة عازلة، مثل الهواء.
أنواع المكثفات
تُحدد أنواع المكثفات بناءً على نوع المادة المستخدمة كعازل بين الصفائح. وتقاس سعتها بوحدة الفاراد، وغالبًا ما تُعبّر عنها بالمايكروفاراد. في ما يلي تصنيف للمكثفات بناءً على آلية عملها ونوع العازل المستخدم:
المكثفات متغيرة السعة
تشمل المكثفات التي تحتوي على مجموعة من الصفائح الثابتة وأخرى متغيرة. المثال الشائع لها هو المكثف الهوائي، حيث يتكون من عدة صفائح ويستخدم الهواء كعازل بينها. نظرًا لاحتوائها على صفائح ثابتة ومتغيرة، فإن سعة المكثف تتغير اعتمادًا على مساحة الألواح المتداخلة. وبالتالي، تُستخدم هذه المكثفات عادةً في أجهزة المذياع.
المكثفات ثابتة السعة
تتميز هذه المكثفات بقيم ثابتة من الشحنات الكهربائية، ولها أنواع مختلفة حسب نوع العازل المستخدم بين الصفائح، وتشمل:
- المكثفات ذات العزل الورقي: تتكون من رقائق معدنية معزولة بواسطة ورق مشبع بالزيت أو الشمع، وتستخدم في الترددات المنخفضة بسبب زيادة فقدان الترددات في هذه الحالة.
- المكثفات ذات العزل البلاستيكي: تستخدم مادة البلاستيك كعازل بين الصفائح.
- المكثفات ذات عزل الميكا: تتكون من رقائق معدنية وميكا، والتي تُلف وتُربط معًا لتكوين وحدة متكاملة على شكل مكثف متعدد الصفائح. وتُغطى هذه المكثفات بطبقة بلاستيكية لحمايتها من الرطوبة والصدمات، وتستخدم بكثرة في دوائر الرنين. الأنواع ذات القيم المنخفضة تُستخدم في الدوائر الإلكترونية المطبوعة.
- المكثفات ذات العزل السيراميكي: تعتمد على مادة الخزف أو السيراميك كمواد عازلة بين الصفائح، حيث تُرش طبقة رقيقة من الفضة على السيراميك وتغطى بطبقة من “الورنيش”. وهذا النوع يمتاز بصغر حجمه وقلة فقدانه للترددات، مما يجعله مناسبًا للدوائر الإلكترونية التي تتطلب ترددات عالية.
المكثفات القُطبية
يتميز تركيب هذا النوع من المكثفات عن الأنواع السابقة، ويشكل واحدًا من الأنواع الأهم في عالم المكثفات، حيث يتمثل في المكثفات الإلكتروليتية أو المكثف الكيميائي. يتكون القطب الموجب في هذا النوع من معدن الألمنيوم، بينما يكون القطب السالب مصنوعًا من مادة إلكتروليتية مثل كبورات الألمنيوم، والمادة العازلة تكون عبارةً عن طبقة رقيقة من أكسيد الألمنيوم. لذا من الضروري الالتزام بعملية التوصيل الصحيحة للأقطاب في هذا النوع، وإلا فإن الدائرة الكهربائية ستنهار.
فيديو يوضح طريقة عمل الحليب المكثف
لمعرفة المزيد حول طريقة عمل الحليب المكثف، يُرجى مشاهدة الفيديو.
