المكثفات مقابل المكثفات الفائقة
المكثفات هي مكونات مفيدة للغاية وتستخدم على نطاق واسع في الدوائر الإلكترونية والكهربائية. المكثف هو مكون قادر على تخزين الشحنات وبالتالي الطاقة. المكثف الفائق هو مكون قادر على تخزين شحنات أكثر من المكثف العادي. كلا المكونين لهما تطبيقات واسعة ومفيدان للغاية في بناء الدوائر المعقدة. تستخدم المكثفات في مجالات مثل الهندسة الكهربائية والهندسة الإلكترونية وتصميم الكمبيوتر وتخزين الطاقة والعديد من المجالات الأخرى. من المهم جدًا أن يكون لديك معرفة مناسبة بالنظريات الكامنة وراء المكثفات والمكثفات الفائقة من أجل التفوق في مثل هذه المجالات.في هذه المقالة ، سنناقش ماهية المكثفات والمكثفات الفائقة ، وتطبيقاتها ، وكيفية صنع المكثفات والمكثفات الفائقة ، وأنواع مختلفة من المكثفات والمكثفات الفائقة ، وأوجه التشابه بينهما ، وأخيرًا الاختلافات بين المكثفات والمكثفات الفائقة.
مكثفات
المكثفات هي مكونات تستخدم لتخزين الشحنات. تُعرف المكثفات أيضًا باسم المكثفات. المكثفات المستخدمة تجاريًا مصنوعة من رقاقتين معدنتين ملفوفتين في أسطوانة مع وسط عازل بينهما. السعة هي الخاصية الرئيسية للمكثف. سعة الجسم هي قياس كمية الشحنات التي يمكن أن يحملها الجسم دون تفريغ. تعتبر السعة خاصية مهمة للغاية في كل من الإلكترونيات والكهرومغناطيسية. تُعرَّف السعة أيضًا بأنها القدرة على تخزين الطاقة في مجال كهربائي. بالنسبة للمكثف ، الذي يحتوي على فرق جهد V عبر العقد ويكون الحد الأقصى لمقدار الشحنات التي يمكن تخزينها في هذا النظام هو Q ، فإن السعة هي Q / V ، عندما يتم قياسها جميعًا بوحدات SI.وحدة السعة فاراد (F). ومع ذلك ، من غير المناسب استخدام مثل هذه الوحدة الكبيرة. لذلك ، يتم قياس معظم قيم السعة في نطاقات nF و pF و F و mF. الطاقة المخزنة في المكثف تساوي (QV2) / 2. هذه الطاقة تساوي العمل المنجز على كل شحنة بواسطة النظام تلخيصها. تعتمد سعة النظام على مساحة ألواح المكثف ، والمسافة بين ألواح المكثف ، والوسط بين ألواح المكثف. يمكن زيادة سعة النظام عن طريق زيادة المساحة أو تقليل الفجوة أو وجود وسيط بسماحية عازلة أعلى.
المكثفات الفائقة
تُعرف المكثفات الكهربائية مزدوجة الطبقة أو EDLCs عمومًا باسم المكثفات الفائقة. المكثفات الفائقة بشكل عام لها سعة عالية جدًا مقارنة بالمكثفات العادية. عادة ما تكون سعة المكثف الفائق درجتين أو ثلاثة أوامر من مكثف عادي. الخاصية الرئيسية التي تهم المكثف هي كثافة السعة أو كثافة الطاقة.يشير هذا إلى مقدار الشحنات التي يمكن تخزينها لكل وحدة كتلة.
ما الفرق بين المكثفات والمكثفات الفائقة؟
• المكثفات الفائقة لها كثافة طاقة عالية جدًا من المكثفات العادية.
• تستخدم المكثفات الفائقة طبقتين من المادة العازلة مفصولة بسطح عازل رقيق جدًا كوسيط عازل ، بينما تستخدم المكثفات العادية طبقة واحدة فقط من المادة العازلة.
• المكثفات العادية أرخص بكثير من المكثفات الفائقة بشكل عام.
