المكثفات الكهربائية — تعريفها وطرق ربطها وتطبيقاتها — العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

المكثفات الكهربائية

المكثف (Condensateur) هو عنصر إلكتروني يخزن الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي بين لوحين موصلين مفصولين بمادة عازلة.

السعة الكهربائية

C = Q / U (Farad F). حيث C السعة، Q الشحنة (Coulomb C)، U التوتر (Volt V).

أنواع المكثفات

• سيراميك: صغير، يستخدم في الترددات العالية.
• إلكتروليتي: سعة كبيرة، له قطبية (موجب وسالب).
• متغير (Varactor): يمكن تغيير سعته.
• ورقي: في المحركات الكهربائية.

شحن وتفريغ المكثف

الشحن: عند توصيل مكثف ببطارية، تتراكم الشحنات حتى يصبح التوتر مساوياً لتوتر البطارية. التفريغ: عند توصيله بمقاومة، تتدفق الشحنات حتى يصفر التوتر.

ربط المكثفات

التوالي: 1/Ceq = 1/C₁ + 1/C₂ + … التوازي: Ceq = C₁ + C₂ + C₃ + …

تطبيقات المكثفات

• ترشيح التوتر في مصادر الطاقة.
• دوائر التوقيت (RC).
• فصل التيار المستمر عن المتناوب.
• فلاش الكاميرا (تفريغ سريع).

ثابت الزمن

τ = R × C (بالثواني). الزمن لشحن المكثف بنسبة 63%.

مثال

مكثف 100 μF يشحن بـ 12 V. Q = 100×10⁻⁶ × 12 = 1.2×10⁻³ C = 1.2 mC

تمرين

مكثفان 10 μF و 20 μF على التوازي. السعة المكافئة؟ (Ceq = 30 μF)

اقرأ درس التيار الكهربائي المستمر ودرس المقاومات الكهربائية.

📍 دروس مشابهة:

• كتاب الرياضيات للسنة الثالثة متوسط — تحديث 2026
• اللغة العربية — المفعول فيه (ظرف الزمان والمكان) — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري
• الإعلام الآلي — تمارين شاملة في البرمجة والخوارزميات — الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري