إن طريقة شحن المكثف الكهربائي أو المواسع الكهربائي بسيط
جداً. يتم شحن المكثف عن طريق توصيله بمصدر جهد تيار مستمر. قد يكون هذا المصدر
بطارية أو مصدر طاقة تيار مستمر.
يتكون المكثف عادة من موصلين يوضعان بالقرب من بعضهما البعض، ويفصل بينهما عازل. يتم تخزين الشحنة الكهربائية في وحدات تسمى فاراد. تتراوح قيم المكثفات الشائعة عادةً من البيكوفاراد إلى النانوفاراد والميكروفاراد. لشحن مكثف ما، تستطيع شحنه إما مباشرة مع فرق جهد مستمر، أو قد تحتاج إلى توصيل مقاومة كهربائية بين ذلك المصدر المستمر (البطارية) والمكثف. لقياس جهد المكثف قبل التفريغ وأثناءه وبعده، استخدم جهاز الملتيميتر كما في دارة شحن المكثف الكهربائي والتي سنتطرق اليها.
دارة شحن المكثف الكهربائي
الشكل التالي يوضح أفضل دارة كهربائية تقوم
بشحن المكثف الكهربائي مع مراقبة مقدار الفولتية المكتسبة من قبل ذلك المكثف بفعل
مصدر الجهد الواصل اليه
خطوات شحن المكثف الكهربائي
إن أفضل طريقة لشحن المواسع أو المكثف الكهربائي والتي في الشكل أعلاه
تتم بالخطوات التالية:
- الخطوة الأولى: قم بتوصيل أحد طرفي البطارية بالمفتاح. إذا رغبت في ذلك، يمكنك استخدام حامل بطارية لتسهيل توصيل الأسلاك. تأكد من أن المفتاح مفتوح - في وضع إيقاف التشغيل.
- الخطوة الثانية: قم بتوصيل المقاومة بالطرف الآخر من المفتاح.
- الخطوة الثالثة: قم بتوصيل أحد طرفي المكثف بالمقاومة الكهربائية. قم بتوصيل الطرف الآخر من المكثف بالطرف غير المشغول لحامل البطارية.
- الخطوة الرابعة: اضبط جهاز الملتيميتر على إعداد قراءة الجهد المباشر DCV. ضع أحد الأسلاك على أحد طرفي المكثف والآخر على الطرف الآخر للمكثف. قد تحتاج إلى أن تجد أنه من الضروري استخدام أسلاك إضافية للتثبيت الجيد للقطع الالكترونية المستخدمة.
- الخطوة الخامسة: ضع البطارية داخل حامل البطارية، وأغلق المفتاح. لاحظ القيم الموجودة على الفولتميتر. يجب أن تكون شحنة المكثف مساوية تقريباً لشحنة الجهد من الطاقة.
- الخطوة السادسة: قم بتفريغ المكثف بسرعة عن طريق استبدال البطارية بسلك. لا تلمس المكثف مباشرة. مرة أخرى، لاحظ القيم الموجودة على الفولتميتر. سينخفض الجهد إلى الصفر.
كيفية شحن المكثف الكهربائي مباشرة
بمجرد توصيل المكثف بمصدر جهد التيار المستمر،
فإنه سيشحن حتى الجهد الذي يخرجه مصدر جهد التيار المستمر. لذلك، إذا تم توصيل
مكثف ببطارية 9 فولت، فسيتم شحنه حتى 9 فولت. إذا تم توصيل مكثف بمصدر طاقة تيار
مستمر 15 فولت، فسيتم شحنه حتى 15 فولت. كل ما يجب القيام به هو توصيل الطرف
الموجب لمصدر جهد التيار المستمر بالجانب أو الطرف الموجب للمكثف (عادة ما يكون طرف
التوصيل الأطول)، والطرف السالب لمصدر جهد التيار المستمر بالجانب أو الطرف السالب
للمكثف (عادة ما يكون طرف التوصيل الأقصر) كما في الشكل التالي:
في هذه الحالة، يشحن المكثف ما يصل إلى 9 فولت،
لأنه متصل ببطارية 9 فولت. في كثير من الأحيان أثناء شحن المكثف، يتم استخدام وتوصيل
المقاومة الكهربائية على التوالي مع المكثف ومصدر الجهد لتقليل كمية التيار التي
تتدفق عبر المكثف، بحيث لا يتضرر المكثف. وهذا الأمر الذي ينصح به عادةً.
ملاحظات هامة عند شحن المكثف الكهربائي
- اشحن المكثف فقط إلى مقدار تصنيف الجهد الذي يستطيع أن يحتمله فقط أو الى أقل من ذلك المقدار. فمثلاً، إذا كتب على المكثف تصنيف الجهد 20 فولت، فستكون قدرته على الشحن عند أي مصدر فرق جهد متصل به بحدود 20 فولت أو أقل من ذلك.
- يمكن أن يؤدي شحن مكثف بجهد يزيد عن تقدير جهده إلى تدمير ذلك المكثف وانتفاخه أو انفجاره.
- للعثور على تصنيف جهد المكثف، قم بقراءة مقدار ذلك التصنيف المطبوع على الغلاف الخارجي للمكثف.
لقد أوضحنا للتو كيفية شحن مكثف لكننا لم نفعل
أي شيء مفيد مع المكثف المشحون. انقر فوق كيفية استخدام مكثف مشحون لإضاءة LED لمعرفة كيفية القيام
بأشياء مفيدة باستخدام مكثف مشحون. يوضح لك هذا المشروع كيف يمكنك استخدام مكثف
مشحون لتشغيل حمل مثل إضاءة LED.
اضغط هنا