خازن وسیله ای الکتریکی است که می تواند یک بار الکتریکی (و از این رو برق) را در خود ذخیره کند. خازن های مختلفی وجود دارد اما حداقل شامل سیم هایی است که توسط دی الکتریک جدا می شوند. [2] به این رساناها صفحات خازنی گفته می شود. صفحات خازن می توانند از فلز یا الکترولیت ساخته شوند. عایق دی الکتریک نیز یک لایه دی الکتریک است که بین صفحات خازن قرار می گیرد و ظرفیت خازن را افزایش می دهد ، مواد آن می تواند شیشه ، آب ، سرامیک ، پلاستیک ، میکا ، کاغذ و غیره باشد.
خازن ها کاربردهای گسترده ای دارند. در مدارهای زمان بندی مقاومت ها استفاده می شود. همچنین از خازن ها برای صاف کردن سطح تغییرات مستقیم ولتاژ استفاده می شود. همچنین از خازن ها در مدارها به عنوان فیلتر استفاده می شود. از آنجا که خازن ها سیگنال های متغیر را به راحتی منتقل می کنند ، از عبور سیگنال های مستقیم جلوگیری می کنند.
خازن با حرف C نشان داده می شود که ابتدای کلمه خازن است.
با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می شود ، می توان از خازن برای ایجاد میدان های الکتریکی یکنواخت استفاده کرد. خازن ها می توانند میدان های الکتریکی را در اندازه های کوچک تحمل کنند. همچنین می تواند برای ذخیره انرژی استفاده شود. دستگاهی که برای ذخیره بار الکتریکی استفاده می شود. تعیین ظرفیت خازن: نسبت بار ذخیره شده در خازن به اختلاف پتانسیل خازن و خازن. با حرف C و واحد فراد نشان داده شده است. نماد خازن دارای چهار خط است که طول آنها افزایش می یابد
تاریخ
در اکتبر 1745 ، اووالد جورج فون لیست از پومرانیا ، آلمان ، کشف کرد که با اتصال یک ژنراتور ولتاژ بالا از طریق سیم به یک حجم آب در یک فنجان دستی. بازوها و آب کلست به عنوان اتصال دهنده ها عمل می کنند و شیشه ها به عنوان عایق الکتریکی عمل می کنند (اگرچه در آن زمان جزئیات مکانیسم اشتباه درک نشده بودند). Von Kleist دریافت که اتصال به سیم ها جرقه ای قوی ایجاد می کند ، بسیار دردناک تر از دریافت آن از یک وسیله الکتریکی. سال بعد ، پیتر ون مازنبروپ ، فیزیکدان هلندی ، خازنی مشابه با نام جام لیدن را به نام دانشگاه لیدن ، محل کار خود ، اختراع کرد. وی گفت: "من شوک دوم برای امپراتوری فرانسه نخواهم بود."
دانیل ژیرالت اولین کسی بود که چندین شیشه را به طور موازی جمع کرد تا ظرفیت ذخیره سازی را افزایش دهد. بنجامین فرانکلین لیوان لیدن را بررسی می کند و نتیجه می گیرد که بار در لیوان است ، نه در آب ، همانطور که دیگران فکر می کردند. وی همچنین اصطلاح "باتری" (به معنای افزایش قدرت مجموعه ای از واحدهای مشابه ، مانند باتری کروی) را ابداع کرد و سپس از آن در گروه های سلول الکتروشیمیایی استفاده کرد. سپس ظروف لیدن ساخته می شوند ، داخل و خارج شیشه را با کاغذ فلزی می پوشانند و فضای داخل دهان را برای جلوگیری از ایجاد قوس بین فیلم ها می گذارند.
تراکتورهای لیدن یا دستگاه های قدرتمندتر با استفاده از پانل های تخت شیشه ای شکسته با اتصالات فویل ، منحصراً در حدود سال 1900 مورد استفاده قرار گرفتند ، زمانی که اختراع رادیو تقاضای خازن های استاندارد را ایجاد کرد و دائماً با استفاده از خازن ها به فرکانس های بالاتر تغییر می کرد. من کردم. برای استفاده از روشهای ساختاری دقیق تر ، مانند ورقهای عایق انعطاف پذیر (مانند کاغذ روغنی) که بین ورقهای فلزی قرار داده شده ، پیچ خورده یا در یک بسته کوچک تا شده اند ، به تحریک کمتری نیاز داشت.
خازن های اولیه به عنوان خازن شناخته می شدند ، اصطلاحی که امروزه نیز به خصوص در کاربردهای قدرتمند مانند سیستم های خودرویی همچنان مورد استفاده قرار می گیرد. این اصطلاح اولین بار توسط آلساندرو ولتا در سال 1782 برای این منظور به کار رفته است ، که نشان دهنده توانایی دستگاه در ذخیره چگالی بار بیش از یک سیم عایق است. این اصطلاح به دلیل معنای مرموز کندانسور بخار منسوخ شده است و از سال 1926 توصیه می شود.
از ابتدای مطالعه ، از مواد الکتریکی غیر رسانا مانند شیشه ، پرسلان ، کاغذ و میکا به عنوان عایق استفاده شده است. این مواد همچنین برای استفاده به عنوان عایق برای اولین بار در دهه های گذشته پس از خازن ها مناسب بودند. خازن های کاغذی با قرار دادن یک نوار کاغذ مرطوب بین نوارهای فلزی و تبدیل نتیجه به یک استوانه مشترک در پایان قرن نوزدهم ساخته شده اند. تولید آن از سال 1876 آغاز شد و از اوایل قرن بیستم به عنوان قطع ارتباط گسترده استفاده می شود.
در اولین خازن های سرامیکی از ظروف چینی استفاده شده است. در سالهای اولیه انتقال بی سیم مارکونی ، از خازن های سرامیکی چینی برای فرستنده های فشار بالا و فرکانس بالا استفاده می شد. گیرنده از مدارهای خازنی میکا کوچکتر برای مدارهای تشدید استفاده می کند. خازن های دی الکتریک میکا در سال 1909 توسط ویلیام داپلر اختراع شد. قبل از جنگ جهانی دوم ، میکا متداول ترین دی الکتریک در ایالات متحده بود.
چارلز پولاک (متولد کارول پولاک) ، مخترع اولین خازن های الکترولیتی ، کشف کرد که لایه اکسید موجود در یک آند آلومینیوم باقی خواهد ماند