مجموعات مكثفات موزع المكونات الإلكترونية

يختلف الشكل المادي للمكثفات العملية وبنيتها على نطاق واسع والعديد من أنواع المكثفات شائعة الاستخدام.تحتوي معظم المكثفات على موصلين كهربائيين على الأقل غالبًا على شكل ألواح معدنية أو أسطح مفصولة بوسط عازل.قد يكون الموصل عبارة عن رقائق معدنية أو غشاء رقيق أو حبة معدنية ملبدة أو إلكتروليت.تعمل العوازل غير الموصلة على زيادة سعة شحن المكثف.تشتمل المواد المستخدمة بشكل شائع كعوازل كهربائية على الزجاج والسيراميك والأغشية البلاستيكية والورق والميكا والهواء وطبقات الأكسيد.تستخدم المكثفات على نطاق واسع كأجزاء من الدوائر الكهربائية في العديد من الأجهزة الكهربائية الشائعة.على عكس المقاوم ، لا يبدد المكثف المثالي الطاقة ، على الرغم من أن المكثفات الواقعية تبدد كمية صغيرة (انظر السلوك غير المثالي).عندما يتم تطبيق فرق الجهد الكهربي (جهد) عبر أطراف مكثف ، على سبيل المثال عند توصيل مكثف عبر بطارية ، يتطور مجال كهربائي عبر العازل ، مما يتسبب في تجميع شحنة موجبة صافية على لوحة واحدة وصافي سالب تهمة لجمع على اللوحة الأخرى.لا يوجد تيار يتدفق فعليًا عبر العازل.ومع ذلك ، هناك تدفق للشحن عبر دائرة المصدر.إذا تم الحفاظ على الحالة لفترة كافية ، يتوقف التيار عبر دائرة المصدر.إذا تم تطبيق جهد متغير بمرور الوقت عبر خيوط المكثف ، فإن المصدر يواجه تيارًا مستمرًا بسبب دورات الشحن والتفريغ للمكثف.
تم إنشاء أقدم أشكال المكثفات في أربعينيات القرن الثامن عشر ، عندما اكتشف المجربون الأوروبيون أنه يمكن تخزين الشحنة الكهربائية في أوعية زجاجية مملوءة بالماء والتي أصبحت تُعرف باسم جرار ليدن.اليوم ، تُستخدم المكثفات على نطاق واسع في الدوائر الإلكترونية لحجب التيار المباشر مع السماح للتيار المتردد بالمرور.في شبكات التصفية التناظرية ، فإنها تسهل إخراج إمدادات الطاقة.في الدوائر الطنينية ، يقومون بضبط أجهزة الراديو على ترددات معينة.في أنظمة نقل الطاقة الكهربائية ، تعمل على استقرار الجهد وتدفق الطاقة.تم استغلال خاصية تخزين الطاقة في المكثفات كذاكرة ديناميكية في أجهزة الكمبيوتر الرقمية المبكرة ، [3] ولا تزال موجودة في DRAM الحديثة.