ما وظيفة مكثفات شاشات LED؟

يحتاج العاملون في مجال شاشات LED إلى معرفة المكونات الإلكترونية المختلفة وفهمها.

مكثف شاشة LED مكوّن يخزن الشحنة الكهربائية. ويتألف من لوحين معدنيين متقاربين يفصل بينهما عازل. ويمكن تصنيع أنواع مختلفة من المكثفات باستخدام مواد عازلة متنوعة، مثل الميكا والسيراميك والورق والمواد الإلكتروليتية.

من حيث التركيب، تنقسم مكثفات شاشات LED إلى مكثفات ثابتة ومكثفات متغيرة. وتتميز المكثفات بمقاومة كبيرة جدًا للتيار المستمر، أي إنها تمنع مروره. أما مقاومتها للتيار المتردد فتتأثر بتردده؛ فالمكثفات ذات السعة نفسها تُظهر مفاعلة سعوية مختلفة عند ترددات مختلفة. فما سبب هذه الظواهر؟ تعمل المكثفات بفضل عملية الشحن والتفريغ، وذلك عندما لا يكون مفتاح الطاقة S مغلقًا.

لا تكون لوحتا المكثف في شاشة LED، مثل لوحات المكثفات المعدنية العادية، مشحونتين قبل إغلاق المفتاح S. عند إغلاقه، يجذب مصدر الطاقة الإلكترونات الحرة من اللوحة الموجبة ويدفعها إلى اللوحة السالبة. وبفعل المادة العازلة الفاصلة بين اللوحتين، تتراكم الإلكترونات الحرة القادمة من اللوحة الموجبة على اللوحة السالبة. فتكتسب اللوحة الموجبة شحنة موجبة نتيجة فقدان الإلكترونات، بينما تكتسب اللوحة السالبة شحنة سالبة مع تراكمها.

ينشأ فرق جهد بين لوحتي مكثف شاشة LED. وعندما يصبح هذا الفرق مساويًا لجهد مصدر الطاقة، تتوقف عملية شحن المكثف. وإذا فُصلت الطاقة في تلك اللحظة، يحتفظ المكثف بجهد الشحن. وعند وصل لوحتي مكثف مشحون بسلك، تمر الإلكترونات عبر السلك من اللوحة السالبة إلى الموجبة بفعل فرق الجهد، حتى يصبح فرق الجهد بينهما صفرًا.

يعود مكثف شاشة LED إلى حالة التعادل من دون شحنة، ويتوقف التيار في السلك. وكلما ارتفع تردد التيار المتردد المطبق على لوحتي المكثف، زاد عدد مرات شحنه وتفريغه، وارتفع تيار الشحن والتفريغ. أي إن ممانعة المكثف للتيار المتردد عالي التردد تنخفض، فتقل مفاعلته السعوية، والعكس صحيح؛ إذ تكون مفاعلته السعوية أكبر عند الترددات المنخفضة. وعند التردد نفسه، كلما زادت سعة المكثف قلت مفاعلته السعوية، وكلما قلت سعته زادت مفاعلته السعوية.