لنأخذ كباية المياه فارغة كمثال فهناك الكبيره  والصغيره , والتي تسع ربع أو نصف أو لتر من المياه ,

وهذا يعتمد على كُبر الكبايه , مدى طولها  وقطرها . وسعة الكبايه نقيسها بالتر.

المكثف بدوره عباره عن لوحتين موصلتين للكهرباء يفصل بينهما عازل

( ماده عازله للكهرباء , كالهواء  مثلا ) سعة المكثف ورمزها “C “ تقاس بأل  فراديو   ورمزه  “f”  ,

وهذه السعه تختلف بإختلاف حجم اللوحتين , سُمك اللوحتين ,

 نوع مادة اللوحتين , ونوع العازل الذي يفصل بينهما .

مثلا إذا إستبدل الهواء كعازل بلوحه من مادة الميكا فسترتفع السعه إلى خمسة مرات تقريبا.

يجب علينا أن نتعلم التفرقه بين السعه وكمية الكهرباء المخزنه في المكثف وهي أمر آخر .

فسنرجع إلى مثل كباية المياه , فمن الممكن أن تكون سعتها 2 لتر مثلا ممتلئه ,

وبنفس الوقت كمية المياه الموجوده  فيها لا تتعدى النصف لتر .

فكمية الكهرباء التي يخزنها المكثف تعتمد على عاملين : الأول  عباره عن الجهد المطبق ,

والثاني هو السعه بحد ذاتها .كمية الكهرباء هذه تسمى الشحنه ورمزها “Q”  ومقياسها الكولومب .

 والمعادله هي  أن Q=C*V

 لنرى كيف تتم عملية تخزين الكهرباء في المكثف .  

بمجرد وصل البطاريه على المكثف فستشحن طبقاته سلبيا من جهه وإيجابيا من جهة أخرى . فقط بهذه

السهوله . الآن إذا نزعنا البطاريه , ووصلناه مباشرة على لمبه, فسيظيئها حتى تنتهي الشحنه .  

كلمة حتى تنتهي الشحنه تشير الى وقت , الوقت الذي يتطلبه المكثف لكي يشحن بشكل كامل أو يفرغ

بشكل كامل هو من أهم خصائصه .

تذكر أننا قلنا بأن المقاومه عباره عن سكر وظيفته الحد من تدفق الكهرباء , والآن نقول أن المكثف

عباره عن خزان للكهرباء , لنصل هذا السكر على الخزان ونجعل الكهرباء تتدفق , وندرس الوقت  

المعادله تقول وقت الشحنه ( تفريغها أو تعبأتها) ورمزها (T) بالثواني

يساوي المقاومه ضرب السعه

 T=R*C المقاومه بألميغاأوم والسعه بألميكروفراديو.

إذا في صورتنا أعلاه عندنا توقيتان الأول عباره عن ثانيه واحده

والثاني عباره عن ثمانية ثواني .

ملاحضه : المكثفات رغم صغرها ممكن أن تكون شحنتها كبيره .

 أي تفريغ سريع لهذه الشحنه في الجسم

يحدث ضرر , تجنب ملامستهم إلا بعد التأكد بأنه فارغ تماما.

إذا صديقي العزيز, المكثف ليس أكثر من من خزان , يمكن تعبئته بشحنه كهربائيه ,

وتساوي الجهد ضرب السعه وتقاس بالكولومب ,

ولكي لا نمر مرار الكرام على هذا الموضوع تعال لنعرف ما هو الكولومب ,

 الله جل جلاله , خلق الماده من ذرات بداخلها ثلاثة أجسام كروية الشكل من بينها الإلكترون ,

الذي يحمل بطبيعته شحنه كهربائيه سالبه لا تفارقه .

فعندما نقول , أننا نشحن المكثف ,

يعني أننا نزيد على ذرات الطبقه أو اللوحه السالبه إلكترونات ,

بالظبط كما تعبئ وعاءا ما بالكلل ,

 فعندما يصبح لدينا سته ضرب عشره على ثمانية عشر الكترون ,

أي الرقم سته

وإلى جانبه ثمانية عشر صفرا  . 000 ,6,000,000,000,000,000 من الإلكترونات ,

فالشحنه الموجوده في كل هذه الإلكترونات تساوي كولومب واحد .

نحن نعلم أن تحرك الإلكترونات في سلك ما , هو ما نسميه بالتيار , ونقيسه بالأمبير ,

الذي هو عباره عن مرور كولومب واحد بالثانيه .

لأمبير والكولومب والفراديو عباره عن وحدات كبيره جدا لإستعمالها في عالم الإلكترونيات , لذلك جزأت

لوحدات أقل لنسهل على أنفسنا التعامل معها , في قياس التيار نستعمل غالبا الملي أمبير الذي هو عباره

عن جزء من ألف أي 1/1000 أمبير , كذلك الأمر بالنسبه للمكثفات وسعتها فهناك الميكروفراد وهو

واحد على مليون والنانوفراد واحد على الف مليون والبيكوفراد وهو واحد على مليون مليون تبدو الأمور

وللمرة الأولى معقده جدا, لكنه بسيطه ومجرد مقاييس لوحدات , يمكنك إستعمال مساعدنا لإجراء

التحويلات بين هذه الوحدات.

ترتيبات المكثفات

المكثفات كالمقاومات , إذا وجدت في دائرة ما بالتوازي تجمع سعتها لاحظ على عكس المقاومات, وتكون هذه هي السعه

المكافئه, خذ مثلا, لدي مكثفين الأول 50 ميكرو والثاني  25 ميكرو في ترتيب التوازي تجمع السعتين75 ميكرو يجب

الإنتباه إذا كانت الوحدات مختلفه مثلا واحد بالميكرو والثاني في النانو  فيحول أحدهما لتكون وحده متساويه قبل تطبيق

القاعده .

في الترتيب التسلسي هناك إختلاف كلي :  تظرب سعة الأول بالثاني ثم تقسم على مجموع الأول مع الثاني .... وبطبيعة

الحال أركز على وحده متساويه.

على التار الثابت أو المباشر ( بطاريه) . ماذا

يحدث لو كان التيار متردد ؟ كيف يتعامل المكثف مع التيار المتردد؟....

مع التيار المباشر تستغرق عملية شحن المكثف لحظات بسيطه, وشرحت أعلاه معرفة هذا الوقت ,

 بعد مرور هذه اللحظات

يشحن المكثف فيتوقف التيار عن التسرب من هنا نقول أن المكثف لا يسمح بمرور التيار الثابت .

أما التيار المتردد أو المتغير فهو يذهب بإتجاهين

فلوحات المكثف تشحن إيجابا ثم سلبيا مجددا وهكذا , ويبقى التيار شغالا في الدائره ,

 من هنا نقول أن المكثف يسمح بمرور

التيار المتردد , وليس معناه أن التيار المتردد يخترق اللوحات كما يعتقد البعض.

ملاحظه أخرى : عندما تتغير إحدى الطبقات من إيجابي إلى سلبي معنى ذلك أنها تشحن

ثم تفرغ ...... جيد ..... المهم في

الموضوع أن الوقت تحدده ذبذبة التيار.

بما أن المكثف يسمح بمرور التيار المتردد...... هل يبدي مفاومة للتيار كالمقاومه التي نعرفها ؟ ....

نعم بالتأكيد وتقاس بألأوم

كذلك , وهي ما نسميه بالمقاومه السعويه.

المقاومه السعويه

في أي دائره فيها مكثف ويدخلها تيار متردد ... التيار يساوي الجهد على المقاومه السعويه.

المقاومه السعويه ليست ثابته , كمقاومه عاديه قيمتها 40 أوم مثلا ندخلها على دائرة ما وانتهى الموضوع ,

 قيمتها تتغير

تلقائيا بتغير عاملين هما السعه بحد ذاتها وذبذبة التيار ..... عندما تكون الذبذبه أكثر...

تكون المقاومه السعويه أقل والعكس

صحيح ونفس الأمر للسعه .  القاعده تقول .

المقاومه السعويه تساوي واحد على 6.28 ضرب الذبذه ضرب السعه

لنأخذ مثلا نرسخ به ما نقوله :

لدي دائره يدخلها تيار متردد بجهد 110 فولت وذبذبته 60 هيرتس وبه مكثف سعته 80 ميكروفراد....

أريد معرفة المقاومه

السعويه وكذلك التيار. .....

جيد جدا القاعده أمامي .... أتأمل الوحدات أن السعه لدي بالميكروفراد بينما القاعده تقول أنه يجب

أن يكون بالفراد فأشرع في

تحويله مقسما 80 على مليون فلدي الآن 0.000080  فراد .

6.28*60*0.000080= 0.030144

1/0.030144=33.17

نعم المقاومه السعويه تساوي ثلاثه وثلاثون فاصله سبعة عشر أوم.

التيار يساوي الجهد على المقاومه السعويه أي 110/33.17  أي  3.31 أمبير .

جميل جدا الآن سأضع برنامج يعتمد القاعده أعلاه مع بعض التعديلات ليمكنك إدخال السعه بالميكرو مباشرة .

السعويه1 + المقاومه السعويه2 .......ألخ

وبالتوازي مس1*مس2 على مس1 + مس2 

أي نفس طريقة المقاومات لذلك يمكنك إستعمال مساعدنا .... لإيجاد الإجماليه حتى أربع مقاومات متوازيه.

تكلمنا عن المكثف مع التيار الثابت , كذلك ما يحدث مع التيار المتردد ......

طيب ماذا يحدث لو إلتقى هذان النوعان من التيار

هع المكثف في دائرة ما ؟

في هذه الحاله نقول أنه لدينا إشاره 2 فولت من التيار المتردد مع متوسط أربعه فولت .

إذا وضعنا مقاومه في هذه الدائره ...... تنتهي بذلك تأثير التيار المباشر....