المكثفات الكهربائية
تُعتبر المكثفات، المعروفة أيضًا بـ “المواسع”، من العناصر الأساسية في الدوائر الإلكترونية. وظيفتها الرئيسية تكمن في التجميع وتخزين الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي مؤقت يتكون بين صفيحتين رقيقتين تحملان شحنات كهربائية متعاكسة ومتساوية في المقدار. تلك الشحنات تُستهلك أو تتلاشى وفقًا للاحتياجات الكهربائية. وتُفصل بين هاتين الصفيحتين مادة عازلة للكهرباء، مثل الهواء على سبيل المثال.
أنواع المكثفات الكهربائية
تختلف أنواع المكثفات بناءً على نوع المادة المستخدمة كعازل بين الصفائح. تقاس سعة المكثفات بالفاراد وتُستخدم المايكروفاراد كمقياس شائع. وفيما يلي أنواع المكثفات حسب طريقة عملها ونوع العازل المستخدم:
مكثفات متغيرة السعة
هذه المكثفات تحتوي على صفائح ثابتة وأخرى قابلة للتغيير، وأشهر نوع فيها هو المكثف الهوائي. تتكون المكثفات الهوائية من صفائح متعددة حيث يستعمل الهواء كعازل. نتيجة لتغير مساحة الصفائح المتداخلة، تتغير سعة المكثف، الأمر الذي يجعلها شائعة الاستخدام في أجهزة الراديو.
مكثفات ثابتة السعة
تتميز هذه المكثفات بقيم ثابتة من الشحنات الكهربائية، وتأتي في عدة أنواع حسب المواد العازلة المستخدمة بين الصفائح، منها:
- المكثفات ذات العزل الورقي: تتكون من رقائق معدنية مُعزلة عبر مادة ورقية مشبعة بالزيت أو الشمع، وتُستخدم في الترددات المنخفضة لعوامل فقدان الطاقة.
- المكثفات ذات العزل البلاستيكي: تُستخدم فيها مواد بلاستيكية كعزل بين الصفائح.
- المكثفات ذات عزل الميكا: تتكون من رقائق معدنية وميكا مُفَصَلة ومربوطة ببعضها، مما يجعلها وحدة متكاملة. يتم تغطيتها بطبقة بلاستيكية لحمايتها من الرطوبة والصدمات، وتُستخدم بكثرة في دوائر الرنين.
- المكثفات ذات العزل السيراميكي: تعتمد على كثافة السيراميك كعازل بين الصفائح. يتم طلاء السيراميك بطبقة رقيقة من الفضة ثم بطبقة من “الورنيش”. تُعتبر هذه المكثفات مثالية للترددات العالية وذلك لصغر حجمها وانخفاض فقدان الطاقة.
المكثفات القطبية
تتميز هذه المكثفات بتركيب خاص عن الأنواع السابقة، وتُعتبر من الأنواع الأساسية. تتمثل في شكل واحد وهو المكثفات الإلكتروليتية (المكثف الكيميائي)، حيث المُوصل الموجب مصنوع من معدن الألمنيوم، والموصل السالب من مادة إلكتروليتية مثل كبورات الألمنيوم. يتم استخدام طبقة رقيقة من أكسيد الألمنيوم كعازل. يُشدد على أهمية دقة توصيل الأقطاب في هذا النوع؛ إذ أن أي خطأ قد يؤدي إلى انهيار الدائرة الكهربائية.
فيديو يوضح آلية عمل الحليب المكثف
لمعرفة كيفية تحضير الحليب المكثف، يُرجى مشاهدة الفيديو.
