أسباب تسرب المياه من الثلاجة

المكثف هو أحد العناصر الأساسية في عالم الإلكترونيات، يتميز بقدرته على تخزين الطاقة الكهربائية في مجال كهربائي بين لوحين موصلين، وسلوكه يعتمد على نوع التيار المار فيه، مما يجعله عنصرًا هامًا في العديد من التطبيقات.

سلوك المكثف

سلوك المكثف

يختلف سلوك المكثف باختلاف نوع التيار المار فيه كما يلي:

سلوك المكثف في التيار المستمر (DC)

عند الشحن

• يعمل المكثف كمقاومة عالية في البداية مما يحد من تدفق التيار.
• مع مرور الوقت يزداد تراكم الشحنة على ألواح المكثف مما يقلل من مقاومته.
• في النهاية يصبح المكثف مشحونًا بالكامل وتتوقف مقاومته عن التأثير على التيار.

عند التفريغ

• يعمل المكثف كمصدر جهد حيث يبدأ بتفريغ شحنته تدريجيًا.
• تتدفق التيار في الدائرة حتى يتم تفريغ المكثف بالكامل.

سلوك المكثف في التيار المتردد (AC)

يعتمد سلوك المكثف على تردد التيار

عند الترددات المنخفضة

يعمل المكثف كمقاومة عالية، مما يحد من تدفق التيار.
تقل مقاومة المكثف كلما زاد التردد.

عند الترددات العالية

• يعمل المكثف كمقاومة منخفضة، مما يسمح بتدفق التيار بسهولة.
• تزيد مقاومة المكثف كلما قل التردد.

ما هو ثابت الزمن ؟

هو الزمن الذي يستغرقه المكثف ليصل الى 63% من القيمة النهائية.
يحتاج المكثف إلى مدة مقدارها   لشحن المكثف بشكل كامل أو لإفراغ المكثف بشكل كامل لن يمر تيار في المقاومة أو الحمل أو الجهاز المراد تشغيله وسوف تعتبر الدائرة مفتوحة (Open Circuit) ويمكن حساب ثابت الزمن من خلال القانون التالي:

حيث أن

C 

السعة الكهربائية للمكثف وتقاس بالفاراد.

R 

هي المقاومة.


هو(تاو) ثابت الزمن.

شحن المكثف

شحن المكثف عندما يوصل مع مصدر جهد مستمر فالمكثف عندما يكون غير مشحون فإن عدد الإلكترونات في كلا اللوحين متساوية عند تطبيق جهد على طرف المكثف تنتقل الإلكترونات من أحد اللوحين إلى اللوح الآخر فيكون أحدهما موجبا لأن الإلكترونات غادرت هذا اللوح والآخر يكون سالبا لأن الالكترونات انتقلت إليه، وتستمر عملية الشحن حتى جهد المكثف مع جهد المصدر فيتوقف التيار عن السريان, وعند فصل المكثف من الدائرة يصبح مصدر جهد مؤقت.

تفريغ المكثف

عند توصيل طرف المكثف بموصل سيفرغ المكثف الشحنة المخزنة فيه حيث ستنتقل الإلكترونات عائدة من اللوح السالب إلى الموجب حتى يتساوى عدد الإلكترونات في اللوحين وبالتالي يتم إفراغ المكثف من الشحنات ويعتمد زمن تفريغ المكثف على مقاومة الموصل الذي يربط بين طرفي المكثف.

المصادر
دورة الالكترونيات العملية: سلوك المكثف

مصادر أخرى  
للذهاب إلى فهرس دروس دورة الالكترونيات العملية للمهندس وليد عيسي من هنا