خازن متوازی السطوح
در حالت كلی، خازن از دو رسانا كه از یكدیگر جدا بوده (به هر شكل ممكن) و بین آن ها عایقی قرار داشته باشد، تشكیل شده است.
متداول ترین شكل خازن از دو صفحه موازی (مجزا) كه بین آنها عایقی قرار دارد، ساخته می‌شود. معمولاً به عایق بین صفحات خازن، دی الكتریك می‌گویند.
بعداً به نقش آن اشاره می كنیم.
در مدل سازی زیر خازنی به باتری وصل می شود. كلید را ببندید. چه اتفاق میافتد؟ آیا جریان مدار دائمی است یا كوتاه مدت؟ مجدداً بر روی كلید دو بار کلیک کنید، با این كار خازن از باتری جدا شده و به سیم وصل می شود. در این حالت چه چیز باعث به وجود آمدن جریان می‌شود؟
مطلبی كه در بالا آموختید را آزمایش می كنیم. به فیلم زیر توجّه كنید (در این فیلم همانند مدل سازی فوق از یك كلید دو حالته استفاده می شود).
خازن می‌تواند بار الكتریكی را ذخیره كند. در این فرآیند هر صفحه خازن دارای مقداری مساوی بار خواهد شد، البته علامت بارها متفاوت است. به دلیل حضور بار روی صفحات خازن، اختلاف پتانسیلی بین دو صفحه آن ایجاد می شود، به عبارت دقیق تر صفحه مثبت خازن به اندازة V ولت نسبت به صفحه منفی، پتانسیل بیشتری دارد.
آزمایش نشان می‌دهد كه اگر بار q روی صفحات خازن دو برابر شود، اختلاف پتانسیل V نیز دو برابر می‌شود. بنابراین q متناسب است با V: (
). ضریب تناسب در این رابطه مقدار ثابتی است كه به آن ظرفیت خازن می‌گویند: (1) q=cv
C در این رابطه ظرفیت خازن نامیده می‌شود.
در رابطه (1)، واحد ظرفیت كولن بر ولت (C/V) می‌باشد كه به اختصار به آن فاراد می‌گویند.
مثلاًًًًً اگر خازنی به ظرفیت 1 فاراد به منبع ولتاژ یك ولت وصل شود آنگاه بر روی هر صفحه خازن 1 كولن بار ذخیره می‌شود (البته این بار فوق العاده زیاد است).
یك فاراد ظرفیت خیلی بزرگی برای خازن هاست، در عمل ظرفیت خازن‌ها معمولاً در حد میكروفاراد ( 
) و پیكوفاراد ( 
) می‌باشد.
ظرفیت در حقیقت نشان دهنده توانایی یك خازن برای ذخیره سازی بار q در ازای یك اختلاف پتانسیل مشخص است.
اگر مایل باشید كاربرد خازن در حافظه كامپیوتر (RAM) را مشاهده كنید، مطلب زیر را مطالعه نمایید:
توانایی خازن در ذخیره سازی بار، مبنای اصلی حافظه كامپیوتری (RAM) می‌باشد. در یك RAM میلیون‌ها خازن قرار دارد. برای ذخیره سازی اطلاعات بار الكتریكی توسط ترانزیستور به خازن می‌رسد و اطلاعات در خازن ذخیره می‌شود. اگر به خازن باری نرسد اطلاعات صفر در آن ذخیره می‌شود. بنابر این هر خازن برای نگه‌داری یك بیت اطلاعات (صفر یا یك) كافی می‌باشد.
اگر مایلید كه كاربرد دیگری از خازن ها را مشاهده كنید، به مطلب زیر خوب دقت کنید:
اگر به سیم میكروفون، سیم آنتن یا سیم انتقال برق به بلندگو توجّه كنید مشاهده می‌كنید كه این سیم‌ها به شكل خاصی ساخته شده‌اند. نام این سیم‌ها، كابل هم محور می‌باشد. این كابل ها از یك رشته سیم در مركز و یك كلاف سیمی تشكیل شده‌اند كه بین این دو، عایقی پلاستیكی قرار دارد.
با توجّه به مطالب گفته شده می‌توان نتیجه گرفت كه این سیم‌ها اثری همانند خازن داشته باشند (زیرا سیم وسط مثل یك رسانا و كلاف سیم بیرونی مثل رسانای دیگر عمل می‌كنند، بین آن ها نیز عایق قرار گرفته است). همان طور كه می‌دانید این سیم‌ها می‌توانند صدا و سیگنال را با كیفیت خیلی خوب انتقال دهند.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: مریم فروزان کیا
