خازن‌ در مدار مانند مخزن انرژی است که نقش آن ایجاد یک میدان الکتریکی پایدار در مدار است. برای آنکه بتوان ظرفیت خازن (توانایی خازن برای ذخیره جریان الکتریکی در خود) را اندازه گیری کرد از دستگاهی به نام خازن سنج یا ظرفیت سنج خازن استفاده می‌شود. در این مقاله به طور دقیق خواهید دانست که خازن سنج چیست؟، انواع آن کدام است؟ و در چه مواردی از آن استفاده می‌شود. البته نکاتی را هم درباره این دستگاه خواهیم گفت که برای شما بسیار مفید خواهد بود. بنابراین خواندن این مطلب را از دست ندهید.

 

خازن سنج چیست؟

خازن سنج که با نام ظرفیت سنج خازن نیز در میان کاربران شناخته می‌شود، ظرفیت خازن ها را اندازه گیری می‌کند. ظرفیت خازن به میزان انرژی الکتریکی ذخیره شده در خازن گفته می‌شود. این دستگاه می‌تواند ظرفیت خازن‌ها را در واحدهای مختلفی مانند فاراد، میکروفاراد، نانوفاراد و پیکوفاراد اندازه‌گیری کند. ظرفیت خازن معمولاً با واحد فاراد (F) اندازه‌گیری می‌شود، اما به دلیل بزرگ بودن این واحد، برای اندازه گیری ظرفیت خازن از واحدهای کوچک‌تر مانند میکروفاراد (µF) و نانوفاراد (nF) بیش‌تر استفاده می‌شود. این دستگاه به مهندسان و تکنسین‌های الکترونیک کمک می‌کند تا میزان دقیق ظرفیت خازن‌ها را بدانند و از عملکرد صحیح مدارها اطمینان حاصل کنند.

بسیاری از خازن سنج ها قادر به اندازه گیری کمیت های الکتریکی دیگری مانند ولتاژ، اندوکتانس، جریان و مقاومت هستند. همچنین نقش اصلی یک دستگاه خازن سنج، تشخیص معیوب بودن یک خازن است. برای مثال اگر ظرفیت اندازه گیری شده یک خازن با مقدار اسمی آن خیلی متفاوت باشد، نشان از معیوب بودن آن خازن دارد.

 

 

نحوه کار خازن سنج

خازن سنج به کمک یک مدار داخلی که در آن تعبیه شده است، خازن را شارژ و سپس تخلیه می‌کند. این فرآیند شارژ و تخلیه ای که توسط خازن سنج صورت می‌گیرد باعث ایجاد یک تغییر ولتاژ در خازن می‌شود که دستگاه از آن برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن استفاده می‌کند. این اندازه‌گیری با استفاده از فرمول‌های ریاضی انجام می‌شود که به دستگاه کمک می‌کند ظرفیت دقیق خازن را اندازه گیری و سپس نمایش دهد.

معمولاً خازن سنج حرفه ای امکان ذخیره داده ها و نمایش آن را روی LCD دستگاه دارند که به شما امکان می دهد اندازه گیری های خود را برای مشاهده یا تجزیه و تحلیل بعدی در اختیار داشته باشید. البته خوب است بدانید که برخی از ظرفیت سنج های خازن پیشرفته دارای عملکرد انتخاب محدوده خودکار هستند و می‌توانند به طور خودکار مناسب ترین محدوده اندازه گیری را انتخاب کنند و اندازه گیری را برای شما آسان‌تر نمایند.

 

 

انواع خازن سنج

خازن ها به عنوان یکی از اجزای کلیدی در مدارهای الکتریکی، انواع مختلفی دارند که هر کدام می‌توانند مقادیر مختلفی از انرژی را در خود ذخیره کنند. برای اندازه گیری ظرفیت خازن از دستگاه خازن سنج استفاده می‌شود که این ابزار دارای انواع مختلفی است. در ادامه به معرفی انواع خازن سنج ها و توضیح درباره آن ها خواهیم پرداخت.

 

۱- خازن سنج آنالوگ

خازن سنج آنالوگ ابتدایی ترین نوع خازن سنج ها هستند که از یک نشانگر سوزنی برای نمایش میزان ظرفیت خازن استفاده می‌کنند. این ظرفیت سنج های خازن به نام خازن سنج عقربه ای نیز شناخته می‌شوند. خازن سنج های آنالوگ معمولاً ارزان‌تر هستند، اما دقت اندازه‌گیری و وضوح آن‌ها معمولاً کمتر از خازن سنج های دیجیتال است. با این حال، آنها می توانند به راحتی اندازه گیری ظرفیت خازن ها را انجام دهند و سالم یا معیوب بودن خازن ها را به آسانی تشخیص دهند.

 

 

۲- خازن سنج دیجیتال

این دستگاه از یک صفحه نمایش دیجیتال (معمولاً از نوع LCD) برای نشان دادن نتایج اندازه گیری ظرفیت خازن استفاده می کند. این نوع از خازن سنج ها معمولاً از دقت اندازه گیری و وضوح بالاتری نسبت به ظرفیت سنج های آنالوگ برخوردار هستند. علاوه بر این، معمولاً ویژگی های بیشتری مانند انتخاب محدوده خودکار، ذخیره و خواندن داده ها و اندازه گیری سایر پارامترهای الکترونیکی (مانند مقاومت، اندوکتانس، ولتاژ و جریان) دارند. با این حال، خازن‌سنج‌های دیجیتال به دلیل امکانات پیشرفته ای که دارند معمولاً کاربرد بسیار بیش‌تری نسبت به خازن سنج های آنالوگ دارند.

 

 

انواع خازن سنج از نظر ظاهری

تا به این جای مقاله با انواع ظرفیت سنج خازن آشنا شدید اما خوب است بدانید که می‌توان خازن سنج‌ها را از نظر ظاهری به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد که در ادامه به معرفی آن‌ها خواهیم پرداخت.

 

 

۱- خازن سنج پرتابل

این نوع خازن سنج‌ها قابل حمل هستند و برای استفاده در محل‌های مختلف طراحی شده‌اند. به همین دلیل با نام خازن سنج قابل حمل نیز شناخته می‌شوند. اندازه کوچک و وزن سبک آن‌ها امکان حمل آسان را فراهم می‌کند. خازن سنج‌های پرتابل برای تکنسین‌ها و افرادی که در محل‌های کاری مختلف با انواع مدارها سر و کار دارند بسیار ایده‌آل هستند. زیرا هم وزن کمی دارند و همانطور که گفتیم به راحتی قابل حمل هستند.

 

 

۲- خازن سنج رومیزی

در آزمایشگاه‌های الکترونیک و کارگاه‌های تعمیرات حرفه‌ای، از خازن سنج‌های رومیزی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها معمولاً دقت بسیار بالایی دارند و قابلیت‌های پیشرفته‌ای را ارائه می‌دهند. خازن سنج‌های رومیزی برای اندازه‌گیری ظرفیت‌های بسیار کوچک یا بسیار بزرگ مناسب هستند و در تحقیقات و توسعه مدارهای پیچیده بسیار کاربرد دارند. همچنین خوب است بدانید که این نوع از ظرفیت سنج خازن دقت بسیار بالایی دارد.

مولتی متر و LCR متر نیز همانند خازن سنج توانایی اندازه گیری ظرفیت خازن را دارند اما با این تفاوت که  خازن سنج به طور تخصصی برای اندازه گیری ظرفیت خازن طراحی و تولید شده است در حالی که دستگاه مولتی متر و LCR متر قادر هستند تا چندین پارامتر مختلف را اندازه گیری کنند. در ادامه به معرفی مهم‌ترین تفاوت‌های تست خازن با مولتی متر و خازن سنج خواهیم پرداخت.

 

 

تفاوت های تست خازن با مولتی متر و خازن سنج

تست خازن با مولتی‌متر و خازن‌سنج هر دو روش‌های موثر برای بررسی سلامت و عملکرد خازن‌ها هستند، اما تفاوت‌های مهمی بین این دو وجود دارد که در ادامه آن‌ها را معرفی خواهیم کرد.

 

 

۱- دقت و قابلیت اندازه‌گیری

خازن سنج به طور خاص برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن‌ها طراحی شده است و معمولاً دقت بالاتری در اندازه‌گیری ظرفیت خازن دارد. همچنین می‌تواند اطلاعات بیشتری مانند ESR (مقاومت سری معادل) و نشتی خازن را نیز ارائه دهد. اگرچه برخی از مولتی‌مترها قابلیت اندازه‌گیری ظرفیت خازن را دارند، اما دقت آنها معمولاً پایین‌تر از خازن‌سنج است. همچنین، مولتی‌مترها معمولاً تنها ظرفیت خازن را اندازه‌گیری می‌کنند و نمی‌توانند اطلاعات اضافی مانند نشتی یا ESR را ارائه دهند.

 

 

۲- نوع آزمایش تست خازن

ظرفیت سنج خازن به طور مستقیم ظرفیت خازن را اندازه‌گیری می‌کند و معمولاً نیاز به تنظیمات خاصی ندارد. کاربر فقط باید خازن را به دستگاه متصل کند و نتایج را مشاهده کند. اما برای تست خازن با مولتی‌متر، کاربر باید دستگاه را روی حالت مناسب تنظیم کند و سپس پراب ها را به پایه‌های خازن متصل کند. این فرآیند ممکن است زمان‌بر باشد و نیاز به دقت بیشتری دارد.

 

 

۳- نوع کاربرد مولتی متر و خازن سنج

دستگاه خازن سنج بیش‌تر در آزمایشگاه‌های الکتریکی و محیط‌های صنعتی استفاده می‌شود که نیاز به اندازه‌گیری دقیق و عمیق‌تر از خازن‌ها در مدارهای الکتریکی وجود دارد. اما مولتی متر به عنوان یک ابزار چند منظوره، در بسیاری از کارهای روزمره الکتریکی و الکترونیکی استفاده می‌شود و برای اندازه‌گیری ولتاژ، جریان و مقاومت نیز کاربرد دارد.

بیش‌تر بخوانید: 5 نکته ای که هنگام خرید ph متر باید بدانید

خازن سنج، مولتی متر یا LCR متر؟ کدام را برای اندازه گیری ظرفیت خازن انتخاب کنیم؟

انتخاب هر یک از این دستگاه‌های اندازه گیری برای تست ظرفیت خازن بستگی به به نیاز شما و دقت مورد نظر در اندازه گیری دارد.  اگر فقط نیاز به اندازه‌گیری ظرفیت خازن دارید یک خازن سنج مناسب می‌تواند پاسخ گوی نیاز شما باشد. اما برای آنکه بتوانید پارامترهای دیگری را مانند ولتاژ، جریان، مقاومت و …. را نیز اندازه گیری کنید، بهتر است به سراغ یک مولتی متر یا LCR متر بروید.

 

جمع بندی

خازن ها از جمله قطعات مهم الکتریکی هستند که وظیفه آن ها ذخیره انرژی است و عمده کاربرد آن ها در مدارها و بورد های الکتریکی است. همانطور که در این مقاله بیان شد، برای اندازه گیری ظرفیت خازن از دستگاه خازن سنج استفاده می‌شود که انواع مختلفی دارد. از جمله مزایای استفاده از خازن سنج ها شناسایی سریع مشکلات در مدارها است. همچنین، تست خازن‌ها با دستگاه خازن سنج به کاهش زمان تعمیر و نگهداری تجهیزات کمک می‌کند و در نتیجه هزینه‌های تعمیرات را کاهش می‌دهد. در انتها باید اشاره کنیم که خازن سنج‌ها بر اساس قانون شارژ و دشارژ خازن‌ها کار می‌کنند. در واقع، این ابزار جریان الکتریکی را از طریق خازن عبور داده و زمان شارژ و دشارژ را اندازه‌گیری می‌کند. سپس با استفاده از این اطلاعات، ظرفیت خازن محاسبه می‌شود. امیدواریم آنچه در این مطلب بیان شد برای شما سودمند بوده باشد.