آموزش ساخت ربات مسیریاب قسمت چهارم

مهدی حدادی 1395/1/28 967

آموزش ساخت ربات مسیریاب قسمت چهارم

سلام.حدادی هستم با جلسه چهارم آموزش ساخت ربات مسیریاب در خدمت شما دوستان عزیز هستم.

در جلسات قبل با المان مقاومت و چند نوع مدار آشنایی پیدا کردیم.در این جلسه در مورد خازن ها بحث می کنیم.خازن ها دارای انواع زیادی می باشند که در اینجا با دو نوع از این خازن ها آشنا می شویم.1- خازن های سرامیکی 2- خازن های الکترولیتی

خازنها المانهايی هستند که می توانند مقداری الکتريسيته
را در خود ذخيره کنند. همان گونه که يک مخزن آب برای ذخيره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می گيرد. پس کار خازن ذخیره کردن ولتاژ الکتریکی است و در مواقع نیاز ولتاژ را آزاد می کند.

خازنها از دو صفحه ی هادی که بين آنها عايق يا دی الکتريک قرار دارد تشکيل شده اند.صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصل های بسيار نزديک به هم قرار می گيرند.

1-خازن سرامیکی(عدسی):
خازن سرامیکی معولی ترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است.ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است و از این رو امکان ساخت خازن هایی با ظرفیت زیاد اما سایز کوچک را در مقایسه با سایر خازن ها دارا است.ظرفیت خازن های سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 0.1 میکرو فاراد می باشد.

عیب این نوع خازن وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است چون که با تغییر دما ظرفیت خازن نیز تغییر می کند.از این خازن ها در مدار های مخابراتی و رادیویی بسیار استفاده می شود.

شکل زیر چند نوع از خازن های سرامیکی را نشان میدهد.
نکته:خازن سرامیکی قطبیت مثبت و منفی ندارد.(یعنی پایه های آن تفاوتی ندارد که در مدار چگونه قرار گیرد)


 

آموزش ربات مسیریاب


2-خازن های الکترولیتی:
در ميان خازن ها بيش ترین ظرفيت را خازن های الکتروليتی دارند . این ظرفيت زیاد ناشی از به کار بردن یک لایه ی دی الکتریک نازک با ضخامت تقریبی یک نانومتر است.برخلاف خازنهای عدسی اين خازنها اکثرا دارای قطب مثبت و منفی می باشند.روی بدنه خازن کنار پايه منفی، علامت نوشته
شده است. بنابراین باید توجه داشت که در حين کار دو قطب آن ها جابه جا نشوند . در صورت اشتباه متصل کردن دو قطب خازن الکتروليتی، واکنش های شيميایی درون خازن روی می دهد و خازن معيوب می شود . اين نوع خازنها معمو لاً در رنج ميکرو فاراد هستند. نام ديگر اين خازنها  "شيميايی" است. علت ناميدن آنها به اين نام اين است که دی الکتريک اين خازنها را به نوعی مواد شيميايی آغشته می کنند.مقدار وا قعی ظرفيت و ولتاژ قابل تحمل آنها نيز روی بدنه درج شده است . خازن های الکتروليتی از نظر داشتن مواد دی الکتریک در دو نوع آلومينيومی و تانتاليومی ساخته می شوند .

خازن ها، همانند مقاومت ها به صورت سری و موازی بسته می شوند که مجموع خازن ها عکس رابطه مقاومت به دست می آید.
در زیر شکل خازن در مدار را مشاهده می کنید.

خازن الکترولیتی

این عکس تعدادی خازن الکترولیتی است

خازن در مدار

[ Photo, خازن در مدار ]

1- خازن موازی:
خازن ها در مدار به صورت شکل زیر به صورت موازی بسته می شوند و از رابطه زیر برای پیدا کردن مجموع ظرفیت خازن ها استفاده می شود.
Cn=C1+C2+C3+...

خازن موازی

خازن موازی

2- خازن سری(متوالی):
خازن ها در مدار به صورت شکل زیر به صورت سری بسته می شوند و از رابطه زیر برای پیدا کردن مجموع ظرفیت خازن ها استفاده می شود.
1/Cn=1/C1+1/C2+1/C3+...

خازن سری

 خازن سری

نحوه خواندن ظرفیت:
در خازن های الکترولیتی ظرفیت خازن روی آن نوشته شده است.اما در خازن های عدسی، روی بدنه خازن سه رقم عدد نوشته می شود.برای یافتن ظرفیت خازن عدسی، دو رقم اول را کنار هم قرار داده و به اندازه رقم سوم صفر قرار می دهیم.

نحوه محاسبه ظرفیت خازن عدسی به شماره 104

 نحوه محاسبه ظرفیت خازن عدسی به شماره 104

مثال1:
ظرفیت خازن عدسی که روی آن عدد 713 نوشته شده باشد، چند است؟
پاسخ:
71*10^3=71*1000=71000
پس ظرفیت خازن 71000 پیکو فاراد می باشد.

نکته:ظرفیت خازن های عدسی را بر حسب پیکو فاراد به دست می آوریم.

مثال 2:
سه خازن را به صورت موازی به یکدیگر وصل کرده ایم که ظرفیت آنها به ترتیب 2 و8 و20 میکرو فاراد می باشد.ظرفیت معادل خازن چقدر است؟
پاسخ:
برای خازن موازی کافیست ظرفیت ها را به یکدیگر جمع کنیم:

 

Cn=2+8+20=30uF

شاید این سوال پیش آید که ذخیره انرژی و بازگرداندن به مدار چه معنی دارد؟در مدارات الکتریکی ولتاژ الکتریکی دارای نوسان بوده و کم و زیاد می شود، زمانی که خازن انرژی را ذخیره می کند، نویز و نوسان مدار را به حداقل یا بهتر است بگوییم به صفر می رساند و آسیبی به مدار وارد نمی شود.

برای این جلسه فکر می کنم کافی باشه.امیدوارم که این جلسه به علم الکترونیک شما دوستان اضافه کرده باشه.پیروز و موفق باشید.
 

قسمت بعدی قسمت قبلی