خازن‌های متغیر – انواع خازن‌ها

خازن‌های متغیر، خازن‌ها براساس نحوه‌ی عملکرد، ماده دی‌الکتریک مورد استفاده، شکل ظاهری و یا عناوین دیگر، به دسته‌های متنوعی تقسیم می‌شوند. اما مهم‌ترین دسته‌بندی براساس ثابت یا متغیر بودن آن‌هاست.

مطلب پیش نیاز این نوشته: خازن چیست؟

انواع خازن‌ها

انواع خازن‌ها را براساس مهم‌ترین دسته‌بندی در نمودار زیر می‌بینیم.

خازن‌های ثابت دسته‌ای هستند که مقدار ظرفیت آن‌ها در زمان ساخت به صورت یک عدد مشخص تعیین می‌شود و دسته‌ی خازن‌های متغیر، آن‌هایی هستند که این امکان را برای ما فراهم می‌کنند که بسته به نظر خود، مقدار ظرفیت آن‌ها را از بازه‌ای معلوم انتخاب کنیم.

خازن‌های متغیر

ابتدا یک نکته را در مورد این خازن‌ها متذکر می‌شویم و آن‌ این‌که می‌توانیم مقدار آن‌ها به صورت الکتریکی یا مکانیکی تغییر دهیم. این دسته از خازن‌ها از دو صفحه‌ی فلزی تشکیل شده اند که یکی ثابت و دیگری متغیر است. ظرفیتی که این خازن‌ها ارائه می‌دهند بین 10 تا 500 پیکوفاراد است.

در تصویر بالا سمت راست، خازنی را می‌بینیم که در واقع ترکیب دو خازن متصل به یکدیگر است( خازن گروهی). یک بازوی کوچک انتهای متغیر این دو خازن را به هم وصل می‌کند و همزمان تغییر می‌دهد. نمایش دادن این بازو به شکل نقطه‌چین به این معناست که این اتصال یک اتصال درونی است.

کاربردهای خازن‌های متغیر

برای خازن‌های متغیر کاربردهای فراوانی وجود دارد. به طور مثال استفاده برای تنظیم مدارهای LC در گیرنده‌های رادیویی، یا برای تطبیق امپدانس در آنتن‌ها و … .  مهم‌ترین انواع خازن‌ها متغیر، خازن‌های تریمر و خازن‌های واریابل هستند.

خازن‌های واریابل

این نوع خازن‌ها از انواع محبوب خازن‌های متغیر هستند. آن‌ها از یک روتور، یک استاتور ، یک بدنه برای نگه‌داری استاتور و یک خازن میکا تشکیل شده‌اند. جزییات ساختاری یک خازن واریابل را در تصویر زیر می‌توانید ببینید.

استاتور قسمت ثابت و روتور قسمت متحرک است که به دنبال چرخش یک اهرم متحرک، به دوران درمی‌آید. زمانی که صفحات روتور در شکاف‌های استاتور حرکت می‌کنند، حالتی شبیه به صفحات یک خازن ایجاد می‌کنند و هرگاه این صفحات به طور کامل در شکاف‌ها جاگیر می‌شوند، خازن ایجاد شده در بیشترین حالت ممکن خواهد بود و در وضعیت مخالف، در کمترین حالت ممکن.

در تصویر بالا، یک خازن واریابل گروهی را می‌بینیم که از اتصال دو خازن واریابل ساخته شده است و نشان می‌دهد که این خازن‌ها چگونه عمل می‌کنند. این خازن‌ها دارای ظرفیتی در بازه‌ی چند پیکوفاراد تا چند ده پیکوفاراد هستند و بیشترین استفاده آن‌ها در تنظیم مدارهای LC در گیرنده‌های رادیویی (مخابرات) است. گاهی به آن‌ها کاندنسر( خازن) های واریابل نیز می‌گویند.

خازن‌های تریمر

خازن‌های تریمر با کمک پیچ‌گوشتی تغییر می‌کنند و معمولا در محل‌هایی از مدار نصب می‌شوند که پس از تنظیم اولیه مقدارشان دیگر نیازی به تنظیم و تغییر نخواهند داشت. خازن تریمر دارای سه پایه است. یکی به صفحه‌ی ثابت متصل است، دیگری به صفحه‌ی دوار و آخرین پایه نیز مشترک است. صفحه‌ی دوار، یک صفحه به شکل نیم‌دایره است. یکی از این نوع خازن‌ها را در تصویر زیر می‌بینیم.

دو صفحه‌ی موازی و رسانا و یک دی‌الکتریک در بین آن‌ها وجود دارد. براساس نوع این دی‌الکتریک مورد استفاده، خازن‌های تریمر انواعی دارند؛ هوایی یا سرامیکی.

جزییات ساختاری یک خازن تریمر به خوبی در شکل زیرمشخص است.

یکی از دو صفحه متحرک و دیگری ثابت است. ماده‌ی دی‌الکتریک نیز ثابت است. زمانی که صفحه‌ی متحرک در جهت عکس فاصله‌ی میان دو صفحه حرکت داده می‌شود، مقدار ظرفیت خازن تغییر می‌کند. زمانی که دو صفحه بیشترین انطباق را بر هم پیدا کنند مقدار ظرفیت در بیشترین حالت خود است. در این حالت هر دو صفحه کاملا به عنوان دو صفحه‌ی خازنی عمل می‌کنند.

مطلب مرتبط به خازن ها : اتصال سری و موازی خازن ها

کاربرد خازن‌های تریمر

خازن‌های تریمر به آسانی بر روی بردهای PCB نصب می‌شوند و یکی از کاربردهای متداول آن‌ها، استفاده برای کالیبراسیون دستگاه‌های الکترونیکی است.

خیلی ممنون از اینکه تا این جلسه از آموزش مفاهیم پایه الکترونیک ما را همراهی کردید.دیگر جلسات را از لینک های زیر ⇓ دنبال کنید. همچنین با نظرات و دیدگاه های خود در قسمت نظرات همین نوشته ما را در نوشتن مطالب عالی همراهی کنید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

<< جلسه قبلی                    جلسه بعدی >>