نحوه خواندن ویژگی های خازن: ظرفیت، ولتاژ و موارد دیگر

خازن ها نیز از اجزای اساسی و مهم در مدارهای الکترونیکی هستند و درک ویژگی های آنها برای طراحی و عیب یابی الکترونیک ضروری است. ویژگی های اصلی خازن ها ظرفیت (C) و  ولتاژ مجاز(V) است. در این مطلب یک راهنمای عملی مختصر در مورد نحوه خواندن ویژگی های خازن و یادگیری سایر پارامترهای مهم آورده شده است.

خواندن ویژگی های خازن

1. ظرفیت (C)

ظرفیت خازن توانایی یک خازن برای ذخیره بار الکتریکی است که بر حسب فاراد (F) اندازه گیری می شود. با این حال بدلیل بزرگ بودن واحد فاراد ، بیشتر خازن‌هایی که با آنها روبرو می‌شوید بر حسب میکروفاراد (µF)، نانوفاراد (nF)، یا پیکوفاراد (pF) دسته بندی می‌شوند.

میکروفاراد (µF): 1 µF = 10^(-6) F

نانوفارادها (nF): 1 nF = 10^(-9) F

پیکوفاراد (pF): 1 pF = 10^(-12) F

ظرفیت خازن معمولاً مستقیماً روی خازن چاپ می شود یا با استفاده از یک کد سه رقمی نشان داده می شود.

مثال ها:

چاپ مستقیم: یک خازن ممکن است با “100 µF” مشخص شود که به این معنی است که ظرفیت آن 100 میکروفاراد است.

کد سه رقمی: خازن با علامت “104” به این معنی است:
دو رقم اول: 10
ضریب (رقم سوم): 4 عدد صفر
بنابراین، 100000 pF (یا 100 nF، یا 0.1 µF)

2. میزان ولتاژ مجاز(V)

میزا ولتاژ مجاز یک خازن نشان دهنده حداکثر ولتاژی است که خازن می تواند قبل از خطر خرابی تحمل کند. این معمولاً روی خازن چاپ می شود.

مثال ها:

خازن با علامت “25V” به این معنی است که می تواند حداکثر 25 ولت را تحمل کند.
برای خازن های الکترولیتی، ولتاژ مجاز ممکن است به عنوان “50V” علامت گذاری شود که حداکثر 50 ولت را نشان می دهد.

توجه توجه : توصیه میشود همیشه میزان ولتاژ کار خازن انتخابی شما بالاتر از میزان ولتاژی باشد که در مدار طراحی شده است . مثلا بجای انتخاب ولتاژ 16 ولت از خازن با ولتاژ 25 ولت استفاده نمایید .

3. خواندن برچسب های خازن

خازن ها بر اساس نوع و اندازه خود می توانند با نحوه برچسب گذاری متفاوتی عرضه شوند. در اینجا نمونه های رایج برای خازن های پر کاربرد مختلف آورده شده است:

خازن های الکترولیتی:

اینها معمولاً ظرفیت و ولتاژ خود را مستقیماً روی بدنه چاپ می کنند.
مثال: “1000 µF 16V” به این معنی است که خازن دارای ظرفیت 1000 میکروفاراد و ولتاژ  مجاز 16 ولت است.

 

خازن های سرامیکی:

اینها اغلب از یک کد سه رقمی استفاده می کنند.
مثال: “103” به معنای 10000 pF یا 10 نانوفاراد است (زیرا رقم آخر، 3، به معنای سه صفر است).

خازن های پلی استر:

در این نوع خازن ها  بر اساس شکل خازن ، کد ردیف بالا برای ما کارآیی ندارد . ولی در خط دوم عدد 225 به مفهوم 22 و جلوی آن 5 عدد صفر یعنی 2200000 پیکوفاراد که پیرو توضیحات قبلی میشود 2.2 میکرفاراد . حرف ( J ) نیز بر اساس جدول پایین به معنای منفی و مثبت 5 درصد تلرانس در ظرفیت . عدد بعدی نیز به معنای میزان تحمل ولتاژ این خاژن  400 ولت است .

4. سایر پارامترهای مهم

ظریب خطای ظرفیت:

ظریب خطای یا تلورانس نشان می دهد که ظرفیت واقعی چقدر می تواند از مقدار اعلام شده متفاوت باشد. معمولاً با یک کد حرف مشخص می شود.
مثال: “M” به معنای ± 20٪، “K” به معنای ± 10٪ است.

ضریب دما:

این نشان می دهد که ظرفیت خازن چقدر می تواند با دما تغییر کند.
مثال: “X7R” به این معنی است که خازن می تواند بین -55 درجه سانتیگراد و +125 درجه سانتیگراد با تغییر خاصی در ظرفیت کار کند.

5. نکات کاربردی برای شناسایی و استفاده از خازن ها

استفاده از مولتی متر و یا خازن سنج:

می توانید ظرفیت خازن را با استفاده از یک مولتی متر که دارای خازن سنج میباشد و یا دستگاه های مستقل خازن سنج اندازه گیری کنید. سیم ها را به پایه های خازن وصل کنید و مقدار نمایش داده شده را بخوانید.
قبل از اندازه گیری از تخلیه خازن اطمینان حاصل کنید تا از آسیب رساندن به مولتی متر یا خوانش نادرست جلوگیری کنید.

کنترل چشمی :

هرگونه برآمدگی، نشتی یا تغییر رنگ را بررسی کنید، به خصوص در خازن های الکترولیتی، که ممکن است نشان دهنده معیوب بودن آنها باشد.

برگه های اطلاعات:

برای مشخصات و درجه بندی دقیق، به برگه داده خازن مراجعه کنید، که اطلاعات دقیقی از جمله ظرفیت خازن، رتبه ولتاژ، تحمل، ESR و ضریب دما را ارائه می دهد. ( البته معمولا این دیتاشیت های مشخصات جهت خازن ها ارایه نمیگردند و به همین دلیل این روش قابل استفاده نیست.)

مثال: خواندن یک خازن
فرض کنید یک خازن با علائم زیر دارید:

علامت گذاری: “470 µF 25V”
ظرفیت: 470 میکروفاراد (µF)
ولتاژ مجاز : 25 ولت
تحمل: معمولاً به عنوان یک کد حرف چاپ می شود اگر مشخص شود، به عنوان مثال، “K” برای ± 10٪.

برای یک خازن سرامیکی با علامت “104”:

کد سه رقمی: “104”
دو رقم اول: 10
ضریب (رقم سوم): 4 (با جمع کردن چهار صفر)
ظرفیت: 100000 pF یا 100 nF یا 0.1 µF

ولتاژ مجاز : اغلب در خازن های سرامیکی کوچک مشخص نمی شود، اما معمولاً بسته به نوع خاص از 16 ولت تا 50 ولت یا حتی 400 ولت متغیر است.

در مطلب بالا به اختصار با نحوه خواندن ویژگی های خازن آشنا شدیم .برای انتخاب خازن مناسب برای پروژه های الکترونیکی خود، باید با با نحوه خواندن ویژگی های خازن مانند ظرفیت و ولتاژ مجاز آنها آشنا باشیم. به علامت گذاری ها توجه کنید.  با این نکات کاربردی، می توانید با خیال راحت با خازن ها در کاربردهای مختلف الکترونیکی کار کنید.