المتسعة الكهربائية (بالإنجليزية: Capacitor) هو أحد مكونات الدوائر الكهربائية، وهو أداة تقوم بتخزين الطاقة الكهربائية أو الشحنة الكهربائية لفترة من الزمن على شكل مجال كهربائي، يتكوّن من لوحين موصلين يحمل كل منهما شحنة كهربائية متساوية في المقدار ومتعاكسة في الإشارة.
يمكن حساب سعة المتسعة باستخدام الصيغة التالية:
C = A * ε0 / d
حيث:
- C هي سعة المتسعة بالفاراد (F)
- A هي مساحة لوحي المتسعة بالمتر المربع (m²)
- ε0 هي السماحية الكهربائية للوسط العازل بين لوحي المتسعة (8.854187817 × 10⁻¹² F/m)
- d هو المسافة الفاصلة بين لوحي المتسعة بالمتر (m)
تستخدم المكثفات في العديد من التطبيقات الكهربائية، منها:
- تخزين الطاقة الكهربائية
- ترشيح التيار الكهربائي
- تضخيم الإشارات الكهربائية
- توليد الترددات
هناك العديد من أنواع المكثفات، منها:
- المكثفات الهوائية: وهي المكثفات التي لا يوجد بينها أي وسط عازل، حيث يتم فصل لوحيها عن طريق الهواء.
- المكثفات الورقية: وهي المكثفات التي يوجد بينها وسط عازل من الورق.
- المكثفات الخزفية: وهي المكثفات التي يوجد بينها وسط عازل من السيراميك.
- المكثفات الكيميائية: وهي المكثفات التي يتم فيها تخزين الطاقة في شكل شحن كهربائي على الأقطاب الكهربائية.
فيما يلي بعض الأمثلة على استخدامات المكثفات:
- تستخدم المكثفات في شاشات التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر لإزالة التداخل الكهرومغناطيسي.
- تستخدم المكثفات في أجهزة الراديو لضبط التردد.
- تستخدم المكثفات في أجهزة التصوير الفوتوغرافي لتوفير الطاقة اللازمة لتشغيل الغالق.
- تستخدم المكثفات في أجهزة التحكم الآلي لتوفير الطاقة اللازمة للتحكم في الأجهزة.