مدار خازنی (Capacitive Circuit)، در مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit)
انواع مدارهای الکتریکی (Electrical Circuit) را در آموزش زیر شرح دادیم :
مدار خازنی (Capacitive Circuit) :
مدار خازنی (Capacitive Circuit) مداری است که شامل خازن ها (Capacitors) به عنوان عنصر اصلی یا همراه با منابع و مقاومت ها باشد. یک خازن انرژی را در میدان الکتریکی خود ذخیره می کند و در برابر تغییرات ناگهانی ولتاژ مقاومت نشان می دهد. در مدارهای DC، خازن پس از شارژ شدن، مانند یک مدار باز عمل می کند. اما در مدارهای AC، خازن با ایجاد یک اختلاف فاز (Phase Shift) باعث می شود جریان از ولتاژ پیشی بگیرد (جریان ۹۰ درجه از ولتاژ جلوتر است). راکتانس خازنی (
\[ X_C \]) که نشان دهنده مقاومت آن در برابر جریان AC است، با فرکانس (
\[ f \]) رابطه عکس دارد:
\[ X_C = \frac{1}{2\pi f C} \]از این مدارها در فیلترها، مدارهای کوپلاژ و مدارهای تایمر استفاده می شود.
در حالت کلی، رفتار خازن با معادله
\[ i = C \frac{dv}{dt} \]توصیف می شود. یعنی جریان خازن متناسب با نرخ تغییر ولتاژ دو سر آن است. به همین دلیل، در لحظه تغییر ناگهانی ولتاژ (مثل یک پله)، جریان می تواند خیلی زیاد شود (اگر خازن ایده آل باشد).
کاربردها:
⭐ فیلترها: فیلتر پایین گذر و بالاگذر با خازن و مقاومت.
⭐ کوپلاژ (Coupling): عبور سیگنال AC و blocking DC در تقویت کننده ها.
⭐ ذخیره انرژی: در منابع تغذیه (خازن های صافی) و فلاش دوربین.
⭐ تصحیح ضریب توان: با اضافه کردن خازن موازی با بار القایی.
⭐ تایمر: مدارهای RC برای ایجاد تأخیر زمانی.
نکته: در مدارهای خازنی، توان راکتیو تولید می شود که در شبکه های AC می تواند مفید (برای جبران سازی) یا مضر باشد. خازن ها در فرکانس های بالا امپدانس کمی دارند و می توانند به عنوان اتصال کوتاه فرکانس بالا عمل کنند.
