recent
أخبار ساخنة

استخدام المكثف المشحون في الدارة الكهربائية Charged Capacitor in Electrical Circuit

 

كيفية استخدام مكثف مشحون لإضاءة LED

بالنسبة لهذا المشروع، سنقوم بشحن مكثف بجهد كهربائي، ثم نجعل المكثف يعمل كمصدر طاقة مؤقت للدائرة. بعد شحن المكثف بالبطارية، سنقوم بفصل البطارية عن الدائرة. سيعمل المكثف بعد ذلك كمصدر للطاقة، مع إعطاء التيار لمصباح LED بحيث يظل مؤشر LED قيد التشغيل، على الرغم من عدم تشغيله بواسطة البطارية.

عندما يعمل المكثف كمصدر للطاقة، فإنه يفرغ جهده بشكل أسرع بكثير من البطارية، لذا فإن الـ LED سيعمل لفترة قصيرة فقط. ومع ذلك، فإنه لا يزال يمنح الطاقة لمصباح LED حتى يظل مضاءً. يمكن أن يكون لهذا تطبيق واقعي رائع حيث يوجد إيقاف تشغيل قصير جداً في الطاقة، على سبيل المثال، إذا انقطعت الطاقة لبضع ثوان ثم أعيد تشغيلها. أثناء إيقاف تشغيل الطاقة، يمكن أن يظل مؤشر LED أو أي حمل مرغوب فيه قيد التشغيل، في حال وإذا كان هناك مكثف يعمل كمصدر طاقة احتياطي.

دارة استخدام مكثف مشحون لإضاءة LED

المكونات المطلوبة للدارة

  • بطارية 9 فولت.
  • ثنائي طاقة 1N400X (إختياري).
  • مفتاح كهربائي (زر ضغط).
  • مقاومة كهربائية 470 أوم.
  • مكثف بقيمة 1000 ميكروفاراد.
  • ثنائي باعث للضوء (مصباح LED).

مخطط الدارة

في الشكل التالي سنقوم بعرض مخطط لدائرة إنارة الـ LED بواسطة مكثف مشحون والتي سنقوم ببناءها كما يلي:

 


أما شكل الدارة في الواقع فهي على النحو التالي:

 


عندما يتم الضغط على الزر، لإغلاق الدائرة، تقوم البطارية بوظيفتين: أولها أن تقوم بشحن المكثف بالجهد الكهربائي، وثانيها أن تعطي الطاقة لمصباح LED، ويضيئه. بمجرد تشغيل البطارية لفترة كافية لشحن المكثف بالكامل حتى 9 فولت، لا يمكن للمكثف الاحتفاظ بأي شحنة أخرى. بالطبع هذا كله يحدث في غضون ثوان. ومع ذلك، تحافظ البطارية على تشغيل مؤشر الـ LED.

الآن قم بإزالة إصبعك عن الزر الانضغاطي بحيث تكون الدائرة مفتوحة. الآن تم فصل البطارية عن الدائرة، وبالتالي لم يعد بإمكانها تشغيل مؤشر الـ LED ومع ذلك، يظل مؤشر LED مضيئاً لفترة طويلة من الوقت بعد فصل البطارية. هذا لأن المكثف يعمل الآن كمصدر طاقة (مؤقت) للدائرة، مما يمنح الطاقة لمصباح الـ LED، بحيث يظل قيد التشغيل لفترة قصيرة. لا يعمل المكثف كبطارية، لأنه يفرغ شحنته بسرعة كبيرة، بحيث يتلقى مؤشر LED الطاقة لبضع ثوانٍ فقط. ومع ذلك، إذا انقطع مصدر الطاقة لفترة، يمكن أن يعمل المكثف كمصدر طاقة مؤقت. كلما زاد حجم المكثف المستخدم، مما يعني أنه كلما زادت الشحنة التي يمكن تخزينها، وزادت قدرته على تشغيل الجهاز، على الرغم من أنه يستغرق وقتاً أطول للشحن. إذا استخدمنا مكثف بسعة 2000 مايكوفاراد، فيمكنه تشغيل مؤشر LED ضعف الوقت الذي يستطيع المكثف ذات الـ 1000 مايكروفاراد توفيره، حيث يمكنه تخزين المزيد من الشحن. وبالمثل، إذا استخدمنا مكثف بسعة 4000 مايكوفاراد، فيمكنه تشغيل مؤشر الـ LED لمدة 4 مرات أطول، نظراً لأنه يضاعف سعة الشحن أربع مرات وهكذا.

بالنسبة لهذا المشروع، اخترنا تشغيل مصباح الـ LED للتبسيط، ولكن يمكن أن يكون أي حمل آخر، مثل محرك كهربائي، محمصة، فرن الكتروني، وأي جهاز آخر.

author-img
العلم للجميع

تعليقات

ليست هناك تعليقات
إرسال تعليق
    google-playkhamsatmostaqltradent