دليل شامل لأنواع المكثفات

مقدمة في عالم المكثفات

تُعدّ المكثفات، أو ما يُعرف أيضاً باسم “المواسعات”، عناصر أساسية في الدوائر الإلكترونية. وظيفتها الرئيسية هي تخزين الطاقة الكهربائية بشكل مؤقت على هيئة مجال كهربائي بين لوحين موصلين يحملان شحنتين متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الإشارة. يُفصل بين هذين اللوحين مادة عازلة، قد تكون الهواء أو مادة أخرى. تُستهلك هذه الشحنة المخزنة تدريجياً حسب طبيعة الدائرة.

تصنيفات المكثفات بحسب السعة

تُصنّف المكثفات بناءً على نوع المادة العازلة المستخدمة بين اللوحين، ووحدة قياس سعتها هي الفاراد (عادةً ما تُستخدم وحدات أصغر مثل الميكروفاراد). سنستعرض الأنواع المختلفة بناءً على خصائصها وطريقة عملها:

المكثفات ذات السعة المتغيرة

تتميز هذه المكثفات بامتلاكها مجموعة من الصفائح، بعضها ثابت والبعض الآخر متحرك. أشهر أنواعها هو المكثف الهوائي، الذي يستخدم الهواء كمادة عازلة بين صفائحه. تتغير سعة المكثف الهوائي بتغيير مساحة التداخل بين الصفائح المتحركة والثابتة، ما يجعله مفيداً في أجهزة الراديو وغيرها من التطبيقات التي تحتاج إلى ضبط السعة.

المكثفات ذات السعة الثابتة

تتميز هذه المكثفات بقيمة سعة ثابتة. وتنقسم إلى عدة أنواع حسب نوع المادة العازلة المستخدمة:

• المكثفات ذات العزل الورقي: تتكون من رقائق معدنية معزولة بورق مشبع بالزيت أو الشمع. تستخدم في الترددات المنخفضة نظرًا لزيادة فقدان الطاقة عند الترددات العالية.
• المكثفات ذات العزل البلاستيكي: تستخدم البلاستيك كمادة عازلة بين الصفائح.
• المكثفات ذات عزل الميكا: تتكون من رقائق معدنية وملفوفة بميكا، مغطاة بطبقة بلاستيكية للحماية. تستخدم في دوائر الرنين، والأنواع ذات القيم المنخفضة تُستخدم في الدوائر الإلكترونية المطبوعة.
• المكثفات ذات العزل السيراميكي: تستخدم السيراميك كمادة عازلة، مع طبقة رقيقة من الفضة وطبقة من الورنيش. تمتاز بصغر حجمها وقلة فقدان الطاقة، لذا تُستخدم في الدوائر عالية التردد.

المكثفات القطبية

تختلف مكثفات هذا النوع في تركيبها عن الأنواع السابقة. أهمها المكثفات الإلكتروليتية (الكيميائية)، حيث يكون القطب الموجب من الألمنيوم، والقطب السالب من مادة إلكتروليتية (مثل بورات الألمنيوم)، والمادة العازلة هي طبقة رقيقة من أكسيد الألمنيوم. يجب مراعاة قطبية التوصيل بدقة لتجنب تلف الدائرة.

فيديو توضيحي

للمزيد من الفهم، يرجى البحث عن فيديوهات توضيحية حول أنواع المكثفات وطريقة عملها على منصات الفيديو الشهيرة.