المكثفات 101

مقدمة في المكثفات

إليك القليل من الأشياء الجافة ، فقط للمساعدة في فهم ما هو المكثف وما يفعله بشكل عام. المكثف هو مكون كهربائي / إلكتروني صغير (في معظم الأحيان) في معظم لوحات الدوائر يمكنه أداء وظائف مختلفة. عندما يتم وضع مكثف في دائرة ذات تيار نشط ، تتراكم الإلكترونات من الجانب السالب على أقرب لوحة. يتدفق السالب إلى الموجب - وهذا هو السبب في أن السالب هو الرصاص النشط ، على الرغم من أن العديد من المكثفات ليست مستقطبة. بمجرد أن لا تتمكن اللوحة من الاحتفاظ بها ، يتم إجبارها على تجاوز العازل الكهربائي وعلى اللوحة الأخرى ، وبالتالي إعادة الإلكترونات إلى الدائرة. هذا يسمى التفريغ. تعتبر المكونات الكهربائية حساسة للغاية لتقلبات الجهد ، وبالتالي فإن ارتفاع الطاقة يمكن أن يقتل تلك الأجزاء باهظة الثمن. حالة المكثفات الجهد DC إلى المكونات الأخرى وبالتالي توفير مصدر طاقة ثابت. يتم تصحيح تيار التيار المتردد عن طريق الثنائيات ، لذلك بدلاً من التيار المتردد ، توجد نبضات من التيار المستمر من صفر فولت إلى القمة. عندما يتم توصيل مكثف من خط الطاقة بالأرض ولن يمر التيار المستمر ، ولكن عندما تملأ النبضة الغطاء ، فإنها تقلل من تدفق التيار والجهد الفعال. بينما ينخفض ​​جهد التغذية إلى الصفر ، يبدأ المكثف في تسريب محتوياته ، وهذا سوف ينعم جهد الخرج والتيار. لذلك يتم وضع مكثف داخل أحد المكونات ، مما يسمح بامتصاص المسامير والوديان التكميلية ، وهذا بدوره يحافظ على مصدر طاقة ثابت للمكون.



طباعة طابعة epson مع خطوط مفقودة

هناك العديد من الأنواع المختلفة من المكثفات. غالبًا ما يتم استخدامها بشكل مختلف في الدوائر. عادة ما تكون المكثفات المستديرة المألوفة للغاية من نوع القصدير عبارة عن مكثفات كهربائيه. إنها مصنوعة من صفائح أو صفحتين من المعدن ، مفصولة بعازل كهربائي. يمكن أن يكون العازل عبارة عن هواء (أبسط مكثف) أو مواد أخرى غير موصلة للكهرباء. يتم لف رقائق الألواح المعدنية ، المفصولة بواسطة العازل ، على غرار لفافة الفاكهة ، وتوضع في العلبة. تعمل هذه بشكل رائع للفلترة المجمعة ، لكنها ليست فعالة جدًا في الترددات العالية.

كتلة الصورة' alt=

هنا مكثف قد لا يزال البعض يتذكره من أيام الراديو القديمة. وهو عبارة عن مكثف متعدد الأقسام. هذا المكثف هو مكثف رباعي الأقسام. كل هذا يعني أن هناك أربعة مكثفات منفصلة ، بقيم مختلفة ، موجودة في علبة واحدة.



كتلة الصورة' alt=

تعتبر المكثفات القرصية الخزفية مثالية للترددات الأعلى ولكن ليس من الجيد القيام بالترشيح بالجملة لأن مكثفات الأقراص الخزفية تصبح كبيرة الحجم للحصول على قيم أعلى من السعة. في الدوائر التي يكون من الضروري فيها الحفاظ على استقرار مصدر الجهد ، يوجد عادةً مكثف إلكتروليتي كبير بالتوازي مع مكثف قرص خزفي. سوف يقوم المحلل الكهربائي بمعظم العمل ، في حين أن مكثف القرص الخزفي الصغير سوف يقوم بترشيح التردد العالي الذي يفتقده المكثف الكهربائي الكبير.



كتلة الصورة' alt=

ثم هناك مكثفات التنتالوم. هذه صغيرة ، لكن لها سعة أكبر مقارنة بحجمها من مكثفات القرص الخزفي. هذه أكثر تكلفة ، لكنها تجد الكثير من الاستخدام على لوحات الدوائر للأجهزة الإلكترونية الصغيرة.



كتلة الصورة' alt=

على الرغم من أن المكثفات الورقية القديمة غير قطبية ، إلا أنها تحتوي على شرائط سوداء في أحد طرفيها. أشار الشريط الأسود إلى أي طرف من مكثف الورق يحتوي على بعض الرقائق المعدنية (التي كانت بمثابة درع). تم توصيل نهاية الرقاقة المعدنية بالأرض (أو بجهد منخفض). كان الغرض الرئيسي من درع الرقائق هو جعل مكثف الورق يدوم لفترة أطول.

كتلة الصورة' alt=

إليك أكثر ما نهتم به على الأرجح ، عندما يتعلق الأمر بـ iDevices. هذه صغيرة جدًا مقارنة بالمكثفات المذكورة سابقًا. هم أغطية Surface Mount Device (SMD). حتى لو كانت صغيرة الحجم مقارنة بالمكثفات السابقة ، فإن الوظيفة لا تزال كما هي. إلى جانب قيم هذه المكثفات ، أحد أهمها هو 'رزمتها'. يوجد توحيد لحجم هذه المكونات ، أي الحزمة 0201 - 0.6 ملم × 0.3 ملم (0.02 × 0.01 بوصة). حجم العبوة لمكثفات SMD الخزفية يتبع نفس الحزمة لمقاومات SMD. هذا يجعل من المستحيل تقريبًا تحديد ما إذا كان مكثفًا أو مقاومًا عن طريق التصور. هنا وصف جيد للحجم الفردي بناءً على أرقام العبوات.

كتلة الصورة' alt=

SMDs على ثنائي الفينيل متعدد الكلور



كتلة الصورة' alt=

SMDs كبيرة

اختبار المكثفات

يمكن تحديد قيمة المكثف بعدة طرق. رقم واحد ، بالطبع ، هو علامة على المكثف نفسه.

كتلة الصورة' alt=

تبلغ سعة هذا المكثف الخاص 220 درجة فهرنهايت (ميكرو فاراد) مع تسامح بنسبة 20٪. هذا يعني أنه يمكن أن يكون في أي مكان بين 176 درجة فهرنهايت و 264 درجة فهرنهايت. لديها معدل جهد 160 فولت. يوضح ترتيب الخيوط أنه مكثف شعاعي. يخرج كلا الخيوط من جانب واحد مقابل ترتيب محوري حيث يخرج طرف واحد من جانبي جسم المكثفات. أيضًا ، يشير الشريط السهمي الموجود على جانب المكثف إلى القطبية ، وتشير الأسهم نحو دبوس سلبي .

زر الطاقة في جناح حصان لا يعمل

الآن السؤال الرئيسي هنا ، كيف تحقق من مكثف لمعرفة ما إذا كان يحتاج إلى استبدال.

لإجراء فحص للمكثف بينما لا يزال مثبتًا في دائرة ، سيكون من الضروري استخدام مقياس ESR. إذا تمت إزالة المكثف من الدائرة ، فيمكن استخدام مقياس متعدد كمقياس أوم ، ولكن فقط لإجراء اختبار الكل أو لا شيء . سيظهر هذا الاختبار فقط إذا كان المكثف ميتًا تمامًا أم لا. ستكون ليس تحديد ما إذا كان المكثف في حالة جيدة أم سيئة. لتحديد ما إذا كان المكثف يعمل بالقيمة الصحيحة (السعة) ، سيكون اختبار المكثف ضروريًا. بالطبع ، هذا صحيح أيضًا لتحديد قيمة مكثف غير معروف.

المقياس المستخدم في هذا الويكي هو أرخص جهاز متوفر في أي متجر متعدد الأقسام. بالنسبة لهذا الاختبار ، يُنصح أيضًا باستخدام مقياس متعدد تمثيلي. سيُظهر الحركة بطريقة مرئية أكثر من جهاز رقمي متعدد يعرض فقط الأرقام المتغيرة بسرعة. يجب أن يمكّن هذا أي شخص من إجراء هذه الاختبارات دون إنفاق ثروة على شيء مثل مقياس فلوك.

قم دائمًا بتفريغ مكثف قبل اختباره ، ستكون مفاجأة مروعة إذا لم يتم ذلك. يمكن تفريغ المكثفات الصغيرة جدًا عن طريق توصيل كلا الخيوط باستخدام مفك لولبي. أفضل طريقة للقيام بذلك هي تفريغ المكثف من خلال الحمل. في هذه الحالة ، ستعمل كبلات التمساح والمقاوم على تحقيق ذلك. هنا ملف موقع رائع يوضح كيفية بناء أدوات التفريغ.

كتلة الصورة' alt=

لاختبار المكثف بمقياس متعدد ، اضبط العداد للقراءة في نطاق أوم المرتفع ، في مكان ما فوق 10 كيلو و 1 متر أوم. لمس العداد يؤدي إلى الخيوط المقابلة على المكثف ، الأحمر إلى الموجب والأسود إلى السالب. يجب أن يبدأ العداد من الصفر ثم يتحرك ببطء نحو اللانهاية. هذا يعني أن المكثف في حالة صالحة للعمل. إذا ظل العداد عند الصفر ، فإن المكثف لا يشحن من خلال بطارية العداد ، مما يعني أنه لا يعمل.

كتلة الصورة' alt=

سيعمل هذا أيضًا مع قبعات SMD. نفس الاختبار مع إبرة جهاز القياس المتعدد تتحرك ببطء في نفس الاتجاه.

كتلة الصورة' alt=

اختبار آخر يمكن للمرء القيام به على المكثف هو اختبار الجهد. نحن نعلم أن المكثفات تخزن فرقًا محتملًا في الشحنات عبر ألواحها ، وهذه هي الفولتية. يحتوي المكثف على أنود له جهد موجب وكاثود ذو جهد سالب. تتمثل إحدى طرق التحقق مما إذا كان المكثف يعمل في شحنه بجهد ثم قراءة الجهد عبر الأنود والكاثود. للقيام بذلك ، من الضروري شحن المكثف بالجهد ، وتطبيق جهد التيار المستمر على أسلاك المكثف. في هذه الحالة القطبية مهمة جدا. إذا كان لهذا المكثف سلك موجب وسالب ، فهو عبارة عن مكثفات مستقطبة (مكثفات إلكتروليتية). سينتقل الجهد الموجب إلى القطب الموجب ، وينتقل الجهد السالب إلى كاثود المكثف. تذكر أن تتحقق من العلامات الموجودة على المكثف المراد اختباره. ثم استخدم جهدًا ، يجب أن يكون أقل من الجهد المقدر للمكثف ، لبضع ثوان. في هذا المثال ، سيتم شحن مكثف 160 فولت ببطارية 9 فولت تيار مستمر لبضع ثوان.

كتلة الصورة' alt=

بعد انتهاء الشحن ، افصل البطارية عن المكثف. استخدم المالتيميتر واقرأ الجهد على مكثف الأسلاك. يجب قراءة الجهد بالقرب من 9 فولت. سيتم تفريغ الجهد بسرعة إلى 0 فولت لأن المكثف يتم تفريغه عبر جهاز القياس المتعدد. إذا لم يحتفظ المكثف بهذا الجهد ، فهو معيب ويجب استبداله.

كتلة الصورة' alt=

سيكون أسهل طريقة بالطبع هو فحص مكثف بمقياس السعة. هنا هو FRAKO محوري GPF 1000μF 40V بتفاوت 5٪. فحص هذا المكثف بمقياس السعة يكون مستقيمًا للأمام. على هذه المكثفات ، يتم تمييز السلك الموجب. اربط السلك الموجب (الأحمر) من العداد بالسالب (الأسود) بالعكس. يظهر هذا المكثف 1038 درجة فهرنهايت ، بشكل واضح ضمن نطاق تفاوتها.

كتلة الصورة' alt=

قد يكون من الصعب اختبار مكثف SMD بالمجسات الضخمة. يمكن للمرء إما لحام الإبر حتى نهاية تلك المجسات ، أو الاستثمار في بعض الملاقط الذكية. الطريقة المفضلة هي استخدام ملاقط ذكية.

لن يتم تشغيل htc one m8
كتلة الصورة' alt=

لا تتطلب بعض المكثفات أي اختبار لتحديد الفشل. إذا أظهر الفحص البصري للمكثفات أي علامة على انتفاخ القمم ، فيجب استبدالها. هذا هو الفشل الأكثر شيوعًا في مزودات الطاقة. عند استبدال مكثف ، من الأهمية بمكان استبداله بمكثف من نفس القيمة أو بقيمة أعلى. لا تدعم أبدًا باستخدام مكثف ذي قيمة أقل.

كتلة الصورة' alt=

إذا كان المكثف الذي سيتم استبداله أو فحصه ، لا يحتوي على أي علامات عليه ، فسيكون من الضروري وجود مخطط. الصورة أدناه من هنا يعرض بعض الرموز للمكثفات المستخدمة في التخطيطي.

اكتشاف رطوبة galaxy s7 إصلاح الخلل
كتلة الصورة' alt=

يشير هذا المقتطف من مخطط iPhone إلى رمز المكثفات بالإضافة إلى قيم تلك المكثفات.

كتلة الصورة' alt=

هذا الويكي هو إلى حد كبير مجرد أساسيات حول ما يجب البحث عنه في المكثف ، فهو لا يكتمل بأي حال من الأحوال. لمعرفة المزيد حول أي من المكونات الإلكترونية الشائعة ، هناك عدد كبير من الدورات التدريبية المتوفرة وغير المتصلة بالإنترنت.

إيتون للإلكترونيات

ماكسويل

Digikey

صائد الفئران