خازن با دی الکتریک یکی از اجزای مهم در مدارهای الکترونیکی است که برای ذخیره و تخلیه انرژی الکتریکی استفاده میشود. خازنها از دو صفحه همراه با یک ماده دی الکتریک بین آنها تشکیل میشوند. صفحات خازن معمولاً از فلز ساخته میشوند و ماده دی الکتریک بین آنها میتواند هوا، سرامیک، پلیمر یا غیره باشد.
کاربرد اصلی خازن با دی الکتریک در ذخیره نگهداری بار الکتریکی است. وقتی خازن شارژ میشود، بار الکتریکی در ماده دی الکتریک ذخیره میشود و زمانی که خازن تخلیه میشود، این بار الکتریکی آزاد میشود. همچنین خازن میتواند در مدارهای الکترونیکی به عنوان فیلتر دستگاههای الکترونیکی استفاده شود. به عنوان مثال، در مدارهای صوتی، خازن برای حذف جزئی از نویز و تقویت کیفیت صدا استفاده میشود.
یکی از خصوصیات مهم خازن با دی الکتریک، ظرفیت آن است که توسط واحد فراداده میشود. ظرفیت خازن نشان دهنده مقدار بار الکتریکی است که میتواند درون خازن ذخیره شود و از طریق رابطه Q = CV محاسبه میشود. در این رابطه، Q نشان دهنده مقدار بار الکتریکی، C نشان دهنده ظرفیت خازن و V نشان دهنده ولتاژ خازن است.
علاوه بر ظرفیت، خازن با دی الکتریک دارای دو خصوصیت دیگر نیز است: ضریب دی الکتریک و مقاومت الکتریکی. ضریب دی الکتریک نشان دهنده قدرت ماده دی الکتریک در ذخیره بار الکتریکی است که بیشترین مقدار آن در مواد سرامیکی وجود دارد. مقاومت الکتریکی نشان دهنده میزان افت ولتاژ در خازن است که بیشترین مقدار آن در مواد هوا وجود دارد.
در نتیجه، خازن با دی الکتریک یک عنصر مهم در مدارهای الکترونیکی است که برای ذخیره و تخلیه انرژی الکتریکی، فیلتر کردن سیگنال و تقویت کیفیت صدا استفاده میشود. با درنظر گرفتن خصوصیات مختلف خازن مانند ظرفیت، ضریب دی الکتریک و مقاومت الکتریکی، میتوان از خازنها در طراحی مدارهای الکترونیکی بهره برد.