المكثفات الكهربية: السعة والتركيب

• المكثفات الكهربية: عناصر قادرة على تخزين الشحنات الكهربية وتفريغها، ولكل مكثف سعة معينة تُقاس بوحدة الفاراد.

سعة المكثف

• تُحسب سعةq المكثف بقسمة الشحنة الكهربية بالكولوم (Q) على فرق الجهد بالفولت (V): سعة المكثف = Q / V

تركيب المكثف ونظرية عمله

• يتكون المكثف من لوحين معدنيين يفصل بينهما مادة عازلة.
• عند توصيل اللوحين بمنبع تيار مستمر، يتولد بينهما مجال كهربي يعمل على استقطاب ذرات المادة العازلة.
• يُسمى المكثف تبعًا لنوع المادة العازلة، مثل مكثف ورقي أو مكثف هوائي.

السعة

• هي قدرة المكثف على تخزين الشحنة الكهربية، وتُمثل مقدار الكهرباء التي يمكن للمكثف تخزينها عند تطبيق فرق جهد معين على طرفيه.

العوامل المؤثرة على سعة المكثف

• مساحة الألواح: تقاس بالسنتيمتر المربع وتتناسب طرديا مع السعة.
• المسافة بين الألواح: تقاس بالسنتيمتر وتتناسب عكسيا مع السعة.
• سماحية المادة العازلة: تؤثر على مقدار السعة.

معادلة حساب سعة المكثف

• سعة المكثف = (مساحة الألواح * سماحية المادة العازلة) / المسافة بين الألواح

أنواع المكثفات

• تصنف المكثفات حسب نوع المادة العازلة المستخدمة بين اللوحين، مثل المكثفات الورقية، مكثفات الميكا، المكثفات الصينية، والمكثفات الكيميائية.

المقاومات الخاصة

• هي مقاومات غير خطية تتغير قيمتها بتغير العوامل المؤثرة عليها.

خلية التوصيل الضوئي

• عنصر مصنوع من أشباه الموصلات تتغير مقاومته تبعًا لشدة الضوء الساقط عليه، وتكون العلاقة بينهما عكسية.

المقاومة الحرارية

• مقاومة تتغير قيمتها تبعًا لتغيرات درجة الحرارة.
• تستخدم في القياسات الدقيقة لدرجة الحرارة، والكشف عنها، والتعويض الحراري، والتحكم.
• يعتمد تشغيلها على تغيرات درجة الحرارة.

أنواع المقاومة الحرارية

• المقاومة الحرارية ذات المعامل الحراري الموجب (PTC): تزداد قيمتها بزيادة درجة الحرارة.
• تستخدم في الدوائر الإلكترونية ومحركات الثلاجات الكهربائية.
• المقاومة ذات المعامل الحراري السالب (NTC): تقل قيمتها بزيادة درجة الحرارة.
• تستخدم في أجهزة القياس الكهربية ومحولات الطاقة الصغيرة.

مقاومات تعتمد على الجهد

• مصنوعة من مادة شبه موصلة وتقل قيمتها بازدياد الجهد المؤثر عليها.
• تعمل في دوائر تنظيم الجهد لحماية الدوائر الإلكترونية.