خازن الکترونیکی یکی از پایه‌ای‌ترین قطعات در دنیای قطعات الکترونیکی است که توانایی ذخیره و آزادسازی انرژی الکترونیکی را دارد. این قطعه از دو صفحه رسانا و یک ماده عایق به نام دی‌الکتریک تشکیل شده و عملکرد آن شبیه باتری کوچک است که می‌تواند انرژی را سریع ذخیره و تخلیه کند. در صنایع مختلف، از جمله تجهیزات جوش و برش، خازن‌ها نقش کلیدی در بهبود عملکرد مدارها و محافظت از اجزای دیگر ایفا می‌کنند. واحد اندازه‌گیری ظرفیت خازن، فاراد (Farad) است، اما در کاربردهای الکترونیکی معمولاً از زیرواحدهایی چون میکروفاراد (μF)، نانوفاراد (nF) و پیکوفاراد (pF) استفاده می‌شود.
اصول عملکرد خازن
هنگامی که ولتاژ به خازن اعمال می‌شود، بار الکتریکی روی صفحات جمع شده و انرژی به شکل میدان الکتریکی ذخیره می‌شود. بر خلاف باتری‌ها که انرژی را به صورت شیمیایی ذخیره می‌کنند، خازن‌ها این کار را بدون واکنش شیمیایی انجام می‌دهند. این ویژگی باعث می‌شود ت برای کاربردهای نیازمند شارژ و دشارژ سریع مناسب باشند. کاپاسیتورها همچنین جریان‌های ناخواسته و نویز را فیلتر کرده و ولتاژ مدار را تثبیت می‌کنند.
کاربرد خازن
کاپاسیتورها طیف وسیعی از کاربردها را در صنایع مختلف دارند:
- • صنعت جوش و برش: در مدار اینورترها و دستگاه‌های جوش، خازن‌ها وظیفه صاف‌سازی ولتاژ خروجی و کاهش نوسانات را دارند.
- • مدارهای قدرت و تغذیه: تثبیت ولتاژ و حذف ریپل در منابع تغذیه سوئیچینگ.
- • صنایع مخابراتیک تنظیم و فیلتر فرکانس در سیستم‌های فرکانسی و رادیویی.
- • صنایع خودروسازی: در ECU خودرو و سیستم‌های الکترونیکی برای کاهش نویز.
- • کاربردهای عمومی: در وسایل خانگی مانند تلویزیون، کولر و یخچال برای راه‌اندازی موتور و تنظیم ولتاژ.
انواع خازن الکترونیکی براساس معیارهای مختلف
انواع خازن های صنعتی بر اساس ویژگی‌های مختلفی دسته‌بندی می‌شوند. در ادامه، به بررسی انواع آن‌ها بر حسب جنس، ساختار، عملکرد و سایر معیارها می‌پردازیم. این دسته‌بندی‌ها به کاربران کمک می‌کند تا بر اساس نیاز پروژه، مانند تعمیر یک دستگاه جوش، انتخاب درستی در خرید خازن داشته باشند.
انواع خازن از لحاظ جنس دی‌الکتریک
- • خازن سرامیکی: از مواد سرامیکی مانند تیتانات باریم ساخته شده و برای فرکانس‌های بالا ایده‌آل است.
- • خازن الکترولیتی: با الکترولیت مایع یا جامد، ظرفیت بالایی (تا هزاران میکروفاراد) ارائه می‌دهد.
- • خازن تانتالیوم: از تانتال به عنوان آند استفاده می‌کند و پایداری عالی در ولتاژهای پایین دارد.
- • خازن فیلم: دی‌الکتریک پلیمری مانند پلی‌استر، دقت بالا در مدارهای صوتی.
- • خازن میکا: برای فرکانس‌های RF در تجهیزات دقیق جوش.
- • کاغذی: دی‌الکتریک آن‌ها کاغذ آغشته به روغن یا موم است و در مدارهای قدیمی‌تر و ولتاژهای بالا کاربرد داشتند، اما امروزه کمتر استفاده می‌شوند.
- • مولتی لایر (MLCC): مدل سرامیکی چندلایه هستند که ظرفیت بالا در اندازه کوچک فراهم می‌کنند و در مدارات دیجیتال و منابع تغذیه سوئیچینگ رایج هستند.
- • خازن MK: نوعی کاپاسیتور فیلمی با دی‌الکتریک پلی‌استر و مقاومت الکتریکی بالا است که در مدارات AC و DC کاربرد دارد.
انواع خازن از لحاظ ساختار
- • ثابت: ظرفیت ثابتی دارد و برای اکثر مدارهای الکترونیکی جوش و برش مناسب است.
- • متغیر: ظرفیت قابل تنظیم، انعطاف پذیر، اغلب در تیونرهای رادیویی یا تنظیم فرکانس دستگاه‌های برش.
انواع خازن از لحاظ ویژگی کاری
- • غیرقطبی: بدون جهت، مانند سرامیکی‌ها، برای مدارهای AC ایمن‌تر.
- • قطبی: مانند الکترولیتی‌ها، نیاز به اتصال صحیح،ظرفیت بالا اما خطر آسیب در اتصال اشتباه.
انواع خازن از لحاظ عملکرد
- • بای‌پس: برای حذف نویز در خطوط قدرت دستگاه‌های جوش.
- • کوپلینگ: انتقال سیگنال بدون DC، در مدارهای تقویت‌کننده برش.
- • سوپرساپاسیتور: ذخیره انرژی سریع برای بک‌آپ در سیستم‌های تعمیراتی.
انواع خازن از لحاظ نحوه نصب
- • خازن SMD: برای بردهای فشرده در دستگاه‌های مدرن جوش، نصب آسان با لحیم‌کاری سطحی.
- • خازن DIP: پایه‌دار، مناسب تعمیرات سنتی دستگاه‌های برش صنعتی.
خرید و قیمت خازن الکتریکی از فروشگاه جوش و برش مقدم
فروشگاه جوش و برش مقدم در مشهد این امکان را فراهم کرده است که کاربران در سراسر ایران بتوانند به صورت تکی یا عمده انواع خازن صنعتی موردنظر خود را خریداری کنند و با اطمینان از کیفیت و قیمت مناسب، پروژه‌های خود را بدون دغدغه پیش ببرند.
قیمت خازن الکترونیکی بسته به نوع و ظرفیت متغیر است؛ برای مثال، یک خازن سرامیکی ۱۰۰nF حدود ۵۰۰ تومان و الکترولیتی ۱۰۰۰µF تا ۵۰ هزار تومان هزینه دارد. این قیمت‌ها با کیفیت تضمینی ارائه می‌شوند، بدون اغراق در عملکرد، اما با اطمینان از دوام در شرایط سخت صنعتی. کاربران فعال در حوزه الکترونیک، مانند تعمیرکاران دستگاه‌های برش، از این تنوع برای بهینه‌سازی مدارها بهره می‌برند.