ما هي المكثفات؟

الفرق بين المكثفات والمحرِّضات

ما هي المحاثات؟

مثل المكثفات ، المحاثات هي مكونات كهربائية يتم استخدامها في وقت يتداخل مع التقلبات أو تصفية بعض الترددات. يقوم المستحث بتخزين الطاقة في المجال المغناطيسي ، مما يمنع الدائرة من تداول جميع الدوائر.

الاختلافات بين المكثفات والمحرِّضات

الفرق بين المكثفات والمحثات -1

  1. التصميم المادي للمكثفات والمحرِّضات

تحتوي المكثفات على لوحين موصلين ، يفصل بينهما عادة مادة عازلة تعمل كعوازل. من الناحية النظرية ، يمكن للهواء أن يفصل الألواح ، ولكن بسبب فقدان الطاقة ، فإن هذا التصميم غير فعال للغاية. أكثر أنواع المكثفات شيوعًا هي:


  • المكثفات الخزفية مكثفات التنتالوم المكثفات الإلكتروليتية

المحرض هو ببساطة سلك ، مغلف دائمًا تقريبًا ، مع محطتين. يمكن دمج المحاثات ، ولها حالة خاصة ، ويمكن أن تحتوي على مواد أساسية مختلفة داخل الملف. أصغر المحاثات أكبر بكثير من أصغر المكثفات لأن السلك الملتف يشغل مساحة أكبر من الطبقات الرقيقة من ألواح المكثف. ومع ذلك ، أصبحت محاثات التثبيت السطحي أصغر بكثير لتوصيل الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف المحمولة. فيما يلي بعض أنواع المحاثات النموذجية.


  • المحاثات متعددة الطبقات المحاثات المزدوجة المحاثات المقولبة المحاثات RF مؤشرات اللحامات

  1. نوع مساحة التخزين في المكثفات والمحرِّضات

تقوم المكثفات بتخزين الطاقة في المجال الكهربائي.

تخزن المحاثات الطاقة في مجال مغناطيسي.


  1. الجهد الحالي ، إلخ.

يتم حساب الطاقة في المكثف من حيث الجهد. يتم تعريف الجهد على أنه الفرق في الطاقة الكامنة بين لوحين منفصلين. يقوم المكثف بمقاومة تغير الجهد عن طريق تخزين الطاقة في المجال الكهربائي الناتج عن الألواح والتجاويف. عندما يتم تطبيق التيار على السلسلة ، يتم تجميع الشحنات على ألواح المكثف. لذلك لا يمكن تغيير الجهد على الفور عبر المكثف.


  • لا يمكن أن يمر التيار من خلال لوحات المكثف.

يتم حساب الطاقة في محث واحد من نقطة التدفق. الحث مقاوم لكسر الدائرة. يولد تيار ثابت من خلال الحث مجالًا مغناطيسيًا. كميزة للمجال المغناطيسي ، عندما يزيد التيار أو ينخفض ​​فجأة ، يتغير التدفق داخل المجال المغناطيسي في الاتجاه المعاكس. هذا يمنع أو يمنع تقلبات التدفق في الدائرة. يمنع المحرِّض التقلبات الآنية.


  • قد يمر التيار عبر سلك الحث ، لكنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا عندما يتصرف بنفس الطريقة.

  1. التيار المتردد والتيار المستمر

إذا تم استخدام دائرة سعوية ومقاومة ، فإن الجهد (أو EMF) سيكون أقل من التيار (يعتمد على السعة والتردد) لأن المكثف سيقاوم تقلبات الجهد. إذا تم استخدام دائرة التيار المباشر بدلاً من ذلك ، فسيكون التيار كبيرًا وينهار إلى 0. في هذه الحالة ، يصبح التيار في المكثف أكثر جهدًا حيث يكون فرق الجهد داخل المكثف أكبر من القوة المعاكسة للتيار.

إذا تم تطبيق دوائر الحث والمقاومة ، فإن التأخر الحالي خلف الجهد (يعتمد على الحث والتردد) لأن المحرِّض مقاوم لتقلبات التيار. عندما يتم تطبيق التيار المستمر ، يبدأ التيار من الأسفل ويصل إلى حالة ثابتة على عكس المكثف. وذلك لأن المجال المغناطيسي في المحرِّض مقاوم للتغيير الحاد في الجهد. عندما يتم إغلاق التدفق ، يقاوم المجال المغناطيسي التغيير مرة أخرى.


  1. تردد المكثفات والمحرِّضات

المكثفات هي الأفضل لإرسال إشارات عالية التردد. يمكن استخدامها لحجب إشارات التردد المنخفض أو الضوضاء. يمكن أن يغير حجم المكثف نطاق التردد المفلتر ويجمع المكثفات بأحجام مختلفة.

تعمل المحاثات بشكل أفضل عند الترددات المنخفضة وتصفية الإشارات والاهتزازات عالية التردد. يمكن استخدام المحاثات جنبًا إلى جنب مع المكثف لتحديد نطاق التردد في الانتقال.


  1. تطبيق المكثفات والمحرِّضات

نظرًا لأن المكثفات تعمل جيدًا عند الترددات العالية ، فعادة ما يتم استخدامها في مصادر الطاقة عالية الجهد ، حيث تقوم بترشيح الضوضاء. تقليديا ، تم استخدامها في الحالات التي يحتاجون فيها إلى قدرات عالية للغاية ومستويات الطاقة ، مثل الرادار. كما أنها تستخدم للإلكترونيات مثل أجهزة الراديو التي تستخدم إشارات الاهتزاز بحيث يمكن شحن لوحة واحدة من المكثف ويمكن شحن الأخرى على الفور. توجد المكثفات عادة بالقرب من الرقائق الدقيقة لمنع ضوضاء إشارة التيار المستمر. في هذه الحالة ، يتم توصيل المكثفات.

المحاثات شائعة في مجموعة متنوعة من الإلكترونيات والأدوات الحديثة. يتم استخدام أجهزة التلفاز والراديو والشرر يوميًا لجميع المحاثات. في الحالات التي يكون فيها الجهد أو الرنين مهمًا ، يمكن أن تقترن المحاثات بمكثفات ومقاومات للتسبب في قواطع الدائرة ولزيادة أو الحد من الاهتزازات. غالبًا ما تكون المحاثات التقليدية كبيرة جدًا بحيث لا يمكنها استخدام الرقائق الدقيقة الحديثة ، لكن المحاثات السطحية يتم تصنيعها قليلًا جدًا للإلكترونيات اليوم. الأنواع الأخرى من المحاثات لها قدرات إضافية مثل استخدام المحاثات المقترنة في المحولات.

رسم بياني للفرق بين المكثفات والمحرِّضات

المكثفات والمزيد

  • المكثفات والمحاثات ، الأجزاء الكهربائية المماثلة التي تتداخل مع التيار في الدائرة الكهربائية ؛ على عكس المقاومات ، فإنها تخزن الطاقة بدلاً من التشتت. يقوم المكثف بتخزين الطاقة في المجال الكهربائي ويقوم المحث بتخزين الطاقة في المجال المغناطيسي. تقاوم المكثفات تقلبات الجهد ولا يتدفق التيار خلالها ؛ تحرض المحاثات التغيرات في التدفق والمشية. تعمل المكثفات بشكل أفضل عند الترددات العالية ، وتعمل المحاثات بشكل أفضل عند الترددات المنخفضة ؛ يمكن دمجها لتصفية الإشارات أو الترددات غير المرغوب فيها.

المراجع

  • بوريس ، ماثيو. "المحاثات - أنواع المحاثات" ، Lifewire ، 28 أبريل 2017 ، "https://www.lifewire.com/types-of-inductors-818826."
  • بوريس ، ماثيو. "ما فائدة المكثفات؟" ، Lifewire ، 22 أكتوبر 2017 ، "https://www.lifewire.com/what-are-applications-of-capacitors-818986."
  • تشانيوتاكيس وكاري. "المكثفات والمحرِّضات ،" MIT OpenCourseWare ، 6.071 / 22.071 ربيع 2006 ، "https://ocw.mit.edu/courses/electric- engineering-and-computer-classes / 6-071j-Introduction-electronics-Signals-and Meas-spring-2006 / lecture-notes / capactr_inductr.pdf ".
  • لوكاس ، جيم. "الأساسيات الكهربائية: المقاومة ، الحث والقدرة" ، Live Science ، 26 فبراير 2016 ، "https://www.livescience.com/53875-resistors-capacitors-inductors.html."
  • "الفرق بين المكثف والمحرِّض" و "دائرة الدائرة" و "https://circuitglobe.com/difference-b Between-capacitor-and-inductor.html."
  • "مصدر الصورة: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capacitors_(7189597135).jpg"
  • "مصدر الصورة: https://en.wikipedia.org/wiki/Inductor"