المكثفات

المكثفات، والمعروفة أيضاً باسم “المواسع”، تُعَد واحدة من العناصر الأساسية في الدوائر الإلكترونية. تعمل هذه المكونات على جمع وتخزين الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي مؤقت، والذي يتكون بين صفيحتين رقيقتين موصلتين ومتعاكستين في الشحنة، ومتساويتين في المقدار. وهذه الشحنة الكهربائية يمكن استهلاكها أو تتلاشى في الوقت المناسب. أما المادة العازلة التي تفصل بين هاتين الصفيحتين، فغالباً ما تكون مادة عازلة مثل الهواء.

أنواع المكثفات

تصنف أنواع المكثفات حسب نوع المادة المستخدمة كعازل بين الصفائح. وحدة القياس المستخدمة للمكثفات هي الفاراد، وغالباً ما تقاس بالمكروفاراد. سنستعرض فيما يلي أنواع هذه المكثفات اعتمادًا على طريقة عملها ونوع العازل المستخدم:

مكثفات متغيرة السعة

تتكون المكثفات المتغيرة السعة من مجموعة من الصفائح ثابتة وأخرى متغيرة. النوع الأكثر شيوعًا من هذه المكثفات هو المكثف الهوائي، الذي يتكون من عدة صفائح حيث الهواء هو العازل المستخدم. نظرًا للاختلاف بين الصفائح الثابتة والمتغيرة، فإن سعة المكثف تتغير بتغير مساحة الألواح المتداخلة، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في أجهزة المذياع.

مكثفات ثابتة السعة

تمتاز المكثفات ثابتة السعة بقيمتها الثابتة من الشحنات الكهربائية وتأتي بعدة أنواع حسب نوع العازل المستخدم بين الصفائح، كما يلي:

• المكثفات ذات العزل الورقي: تتكون من رقائق معدنية مفرقة بمادة ورقية مشبعة بالزيت أو الشمع، وتستخدم في الترددات المنخفضة بسبب زيادة فقدان الترددات فيها.
• المكثفات ذات العزل البلاستيكي: تستخدم البلاستيك كعازل بين الصفائح.
• المكثفات ذات عزل الميكا: تتكون من رقائق معدنية ورقائق ميكا ملصوقة ببعضها البعض، مكونة هيكلًا كاملًا على شكل مكثف متعدد الصفائح، وتغطى بطبقة بلاستيكية لحمايتها من العوامل الخارجية مثل الرطوبة والصدمات، وتستخدم بكثرة في دوائر الرنين، بينما الأنواع ذات القيم المنخفضة تستعمل في الدوائر الإلكترونية المطبوعة.
• المكثفات ذات العزل السيراميكي: تعتمد على مادة السيراميك كعازل بين الصفائح، حيث يتم رش طبقة رقيقة من الفضة على السيراميك ثم تغطيها بطبقة من الورنيش. يتميز هذا النوع بصغر حجمه وقلة فقدانه للترددات، مما يجعله مناسبًا للدوائر الإلكترونية التي تحتاج إلى ترددات عالية.

مكثفات قطبية السعة

تتميز مكثفات القطبية بتصميم مختلف عن الأنواع الأخرى، وتُعتبر من الأنواع الرئيسية في عالم المكثفات. يتوافر منها شكل واحد فقط، وهو المكثف الإلكتروليتي أو المعروف بالمكثف الكيميائي، حيث يكون القطب الموجب مصنوعاً من الألمنيوم، بينما يكون القطب السالب من مادة إلكتروليتية مثل كبورات الألمنيوم. في هذا النوع، تكون الطبقة العازلة عبارة عن طبقة رقيقة من أكسيد الألمنيوم، لذا يجب توخي الحذر عند توصيل الأقطاب في هذا النوع؛ لأن عدم مراعاة ذلك قد يؤدي إلى انهيار الدائرة الكهربائية.

فيديو حول طريقة عمل الحليب المكثف

يمكنك مشاهدة الفيديو للتعرف على كيفية عمل الحليب المكثف.