خازن چگونه کار مي کند؟

یک خازن خیلی ساده از یک زوج صفحه فلزی تشکیل شده است که به دقت موازی نسبت به یکدیگر قرار گرفته و توسط “دی الکتریک” (عایقی مانند هوا،کاغذ،یا سرامیک) از یکدیگر جدا شده اند.اگر یک باتری به دوسر این المان متصل شود،بین دو صفحه فلزی،یک میدان الکتریکی ایجاد خواهد شد.
در ابتدا ،تعدادی الکترون از قطب منفی باتری به جوشن متصل به آن رفته و تعداد دیگری الکترون از جوشن دیگر به قطب مثبت باتری خواهند رفت.در نتیجه به نظر می رسد که در اطراف مدار شامل دی الکتریک جریانی برقرار شده است.در عمل الکترونهایی که به جوشن اول (منفی) می رسند ،جمع شده و در آنجا ایجاد بار منفی می کنند،و حال آنکه الکترونهایی که از جوشن دیگر خارج می شوند روی آن بار مثبت بجای می گذارند.
نتیجه این جریان بوجود آمدن اختلاف پتانسیل بین دو جوشن است.به دلیل وجود مقاومت در مدار (سیمهای رابط،مقاومت داخلی باتری و …)این اختلاف پتانسیل ،یکباره بوجود نیامده و به تدریج ایجاد می شود.بار ذخیره شده روی خازن به اندازه و فاصله بین جوشنها،جنس دی الکتریک ،ولتاژ اعمالی و زمانی که در طول آن جریان برقرار بوده بستگی دارد.

عملکرد به ازای ولتاژهای DC و AC

در مدار بالا یک ولتاژ DC به مدار اعمال می شد .در حالت AC دیده می شود که خازن هدایت می کند (به دلیل شارژ شدن و تخلیه شدن خازن به وسیله AC).اما جریان از نظر فاز متقدم است ،یعنی اینکه جریان نسبت به ولتاژ به اندازه یک چهارم سیکل جلو است.
بنابراین خازن مسیر ولتاژ DC را مسدود می کند (بلوکه ) می کند اما ولتاژ AC را عبور می دهد.مشابه با راکتانس اندوکتیو ،راکتانس خازنی نیز بر حسب اهم سنجیده می شود.فرکانس بالاتر و خازن بزرگتر مقدار راکتانس را کوچکتر خواهند کرد.

واحد اندازه گیری خازن

مقدار خازن بر حسب فاراد برابر است با مقدار الکتریسیته بر حسب کولمب که در اثر اعمال (e.m.f.) برابر یک ولت به خازن وارد می شود.(نام فاراد بعد از فارادی دانشمند انگلیسی مرسوم شد).
خازنهای عملی که در الکترونیک با آنها مواجه هستیم دارای مقادیری بر حسب میکرو فاراد (یک میلیونیم فاراد،با علامت اختصاری fµ )و پیکو فاراد (یک میلیونیم میکرو فاراد،با علامت اختصاری pF) هستند .خازن در مدارها با حرف C نشان داده می شود.