โลกของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นก้าวสำคัญที่เทคโนโลยีจำเป็นต้องขับเคลื่อน และกระดานกระโดดน้ำนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนเล็กๆ เช่น คอนเดนเซอร์ ในโพสต์ที่น่าสงสัยนี้ คุณจะได้เรียนรู้ในรายละเอียด ตัวเก็บประจุไฟฟ้าคืออะไร หน้าที่ต่าง ๆ ที่นำมาใช้และความสำคัญอย่างยิ่งในด้านต่างๆ
คอนเดนเซอร์
ในการเริ่มศึกษาตัวเก็บประจุ ก่อนอื่นเราจะอธิบาย ตัวเก็บประจุคืออะไร เป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้าแบบพาสซีฟ กล่าวคือ มันไม่ได้ผลิตไฟฟ้าด้วยตัวเอง สามารถเก็บประจุไฟฟ้าและปล่อยประจุออกมาในภายหลัง คุณสามารถพบเขาในฐานะ ตัวเก็บประจุหรือตัวเก็บประจุ ประจุที่เก็บไว้ภายในนั้นเป็นค่าศักย์ไฟฟ้าหรือค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า
เรื่องราวของการนับผู้บริจาคเกิดขึ้นในปี ค.ศ. 1745 เมื่อ Ewald Georg von Kleist ชาวเยอรมันตระหนักว่าสามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นจากอุบัติเหตุเมื่อเขาเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสถิตกับปริมาณน้ำที่อยู่ภายในเหยือกแก้วหรือขวดโดยใช้สายเคเบิล เมื่อเขาถอดสายเคเบิลและวางมือบนมัน
หนึ่งปีผ่านไป นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ Pieter van Musschenbroek ได้คิดค้นตัวเก็บประจุที่มีลักษณะเหมือนกัน เพื่อรำลึกถึงมหาวิทยาลัยที่เขาทำงาน เขาเรียกคอนเดนเซอร์นี้ว่า "ขวดเลย์เดน"
ตัวเก็บประจุทำงานอย่างไร?
มาดูกันเลย ตัวเก็บประจุทำงานอย่างไร y ตัวเก็บประจุสำหรับ .คืออะไร. วิธีจัดการเก็บประจุไฟฟ้าคือการใช้แผ่นสองแผ่นที่ทำจากวัสดุนำไฟฟ้า เช่น แทนทาลัม ซึ่งคั่นด้วยวัสดุไดอิเล็กทริกบางชนิด เช่น อากาศ
ก่อนดำเนินการต่อ เป็นสิ่งสำคัญที่จะไม่สับสนระหว่างอิเล็กทริกกับวัสดุที่เป็นฉนวนอย่างสมบูรณ์ นั่นคือไดอิเล็กทริกทั้งหมดเป็นฉนวน แต่สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องทำให้ฉนวนทั้งหมดเป็นฉนวน วัสดุอิเล็กทริกมีความสามารถในการนำไฟฟ้าเมื่ออยู่ภายใต้ประจุไฟฟ้าจำนวนมากและทำลายความเป็นฉนวน วัสดุเหล่านี้บางชนิดอาจเป็น: เซรามิก กระดาษ ขี้ผึ้ง แก้ว น้ำมัน และอื่นๆ วัสดุที่เป็นฉนวนอย่างสมบูรณ์คือวัสดุที่ไม่ว่าจะมีประจุไฟฟ้ามากน้อยเพียงใด สิ่งนี้จะไม่ใช่ตัวนำ ตัวอย่างคือยาง
ตอนนี้เพลตภายในตัวเก็บประจุซึ่งถูกป้อนด้วยแหล่งพลังงานจะถูกประจุไฟฟ้าในส่วนเท่า ๆ กัน แต่มีสัญญาณต่างกัน ซึ่งหมายความว่าประจุหนึ่งจะเป็นบวก (+ q) และประจุอีกอันจะมีขนาดเท่ากัน แต่มีประจุลบ (-q) ที่ประจุเท่ากันเหล่านี้ แต่สัญญาณที่แตกต่างกันคือสิ่งที่เรียกว่าความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าหรือแรงดัน
โดยทั่วไปในตัวเก็บประจุอากาศ, กระดาษ, แทนทาลัม, อลูมิเนียมและเซรามิกถูกใช้เป็นวัสดุอิเล็กทริกและในตัวเก็บประจุบางตัวก็ใช้พลาสติกบางชนิด
ความจุในการจัดเก็บที่ตัวเก็บประจุหรือตัวเก็บประจุคำนวณในหน่วยของ Farads ช่วงที่พบตัวเก็บประจุไฟฟ้าส่วนใหญ่มีตั้งแต่ pico (pF) ถึง micro (uF) Farads สมการในการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุคือ:
C=คิว/วี
ที่อยู่:
q = คือประจุที่แต่ละแผ่นเก็บ หน่วยของมันคือคูลอมบ์ (C)
V = คือแรงดันไฟ แรงดันไฟหรือค่าความต่างศักย์ระหว่างแผ่นหรือตัวนำของตัวเก็บประจุ หน่วยของมันคือโวลต์ (V)
ใช้สูตรนี้ถ้าเราสมมติค่าของโหลด 1 และสำหรับแรงดัน 1 มันจะให้ 1 Farad แก่เรา อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น เนื่องจากตัวเก็บประจุของความจุนี้ไม่มีอยู่จริง เพราะมันจะมีขนาดใหญ่อย่างไม่น่าเชื่อ เพื่อให้ได้ไอเดีย มันจะครอบคลุมพื้นที่ 1000 m2.
ทีนี้ ถ้าเราต้องการทราบแรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุสามารถเก็บได้โดยรู้ประจุและ Farads ของตัวเก็บประจุ เราก็สามารถแก้หาแรงดันจากสมการก่อนหน้านี้ได้ดังนี้
วี = q / C
การชาร์จและการคายประจุตัวเก็บประจุ
คุณลักษณะหนึ่งของตัวเก็บประจุคือการคายประจุแบบก้าวหน้าและไม่เกิดขึ้นในทันที ตัวเก็บประจุมีระยะเวลาการคายประจุ คุณสมบัตินี้ช่วยให้ตัวเก็บประจุมีการใช้งานอื่นๆ เช่น ตัวจับเวลาและตัวกรองในวงจรไฟฟ้า
เมื่อตัวเก็บประจุถูกชาร์จจนเต็ม จะเป็นเวลาที่ปล่อยให้แรงดันไฟฟ้าผ่าน เมื่อถอดแหล่งจ่ายไฟออก ตัวเก็บประจุจะเริ่มค่อยๆ ปล่อยแรงดันไฟฟ้าไปยังโหลดหรือส่วนประกอบที่ใช้แรงดันไฟฟ้า
โดยทั่วไป ตัวเก็บประจุจะนำหน้าด้วยตัวต้านทานเสมอสำหรับเหตุผลในการป้องกันตัวเก็บประจุ แม้ว่าตัวเก็บประจุจะมีความต้านทานภายในเพียงเล็กน้อย แต่ก็มีความสำคัญเพียงเล็กน้อย และหากไม่ระมัดระวังในการปกป้องตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุก็อาจเสียหายและระเบิดได้
ค่าตัวเก็บประจุ
เพื่ออธิบายลักษณะการทำงานของตัวเก็บประจุอย่างง่าย ๆ เมื่อชาร์จ เราจะใช้ตัวอย่างที่ใช้บ่อยที่สุดเพื่อแสดง:
ลองพิจารณาวงจรที่มีแหล่งพลังงาน เช่น แบตเตอรี่ ตัวต้านทานชื่อ R1 ที่ทำหน้าที่ควบคุมการไหลของกระแสที่จะไปถึงตัวเก็บประจุเพื่อป้องกัน นอกจากนี้ สวิตช์ที่ช่วยให้ตัวเก็บประจุสามารถชาร์จหรือคายประจุได้ และสุดท้ายคือตัวต้านทานที่เรียกว่า R2 ซึ่งจะเป็นตัวแทนของอุปกรณ์ที่ใช้กระแสไฟ
อย่างแรกเราจะเห็นว่ามีการจัดเรียงสวิตช์อย่างไรเพื่อให้ตัวเก็บประจุอยู่ในอนุกรมกับแหล่งจ่ายไฟและความต้านทาน โดยวิธีการที่เราต้องเน้นว่าความต้านทานนี้เรียกว่าความต้านทานโหลด
ในขณะนี้ ตัวเก็บประจุกำลังถูกชาร์จในลักษณะที่ควบคุมได้ด้วยตัวต้านทานการชาร์จ การรวมกันของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุนี้ช่วยให้คุณสามารถตั้งเวลาที่เรากล่าวถึงก่อนหน้านี้ เนื่องจากความต้านทานป้องกันกระแสไหลอย่างอิสระ ดังนั้นกระแสจึงใช้เวลานานกว่าจะเดินทางผ่านวงจร ดังนั้นจากนั้นจึงผ่านตัวเก็บประจุจึงใช้เวลาในการชาร์จ
เวลาที่ใช้ในการชาร์จตัวเก็บประจุสามารถคำนวณได้โดยใช้สมการต่อไปนี้:
t1 = 5 x R1 x C
Dónde:
t1: คือเวลาในการชาร์จ หน่วยของมันคือมิลลิวินาที (ฉัน)
R1: คือความต้านทานโหลด หน่วยของมันคือโอห์ม (Ω)
C: คือความจุของตัวเก็บประจุ หน่วยของมันคือ Farads (F)
สมการนี้ช่วยให้เราสามารถยืนยันได้ว่ายิ่งมีความต้านทานโหลดสูงและ / หรือความจุของตัวเก็บประจุมากขึ้นเท่าใด เวลาในการชาร์จก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น ซึ่งสามารถตรวจสอบได้ในกราฟต่อไปนี้
คุณอาจสงสัยว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราไม่ใส่ตัวต้านทานโหลด ตามทฤษฎีแล้วตัวเก็บประจุจะชาร์จทันที แต่ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ไม่แนะนำให้ใช้เนื่องจากตัวเก็บประจุสามารถรับกระแสไฟได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ถ้าเราจำกฎของโอห์มได้ เราจะเห็นว่า:
ผม = วี / R
ที่อยู่:
I: คือกระแส มีหน่วยเป็นแอมแปร์ (A)
V: คือแรงดันไฟ หน่วยของมันคือโวลต์ (V)
A: มันคือความต้านทาน หน่วยของมันคือโอห์ม (Ω)
หากแนวต้านมีแนวโน้มเป็นหรือเท่ากับ 0 นี่แสดงว่ากระแสจะไม่มีที่สิ้นสุดในทางปฏิบัติหรืออย่างน้อยก็มีขนาดใหญ่มาก ตัวเก็บประจุสามารถรองรับการป้อนจากกระแสไฟที่ต่ำกว่าเท่านั้น กล่าวโดยสรุป หากไม่มีการวางตัวต้านทานโหลดแบบใด ตัวเก็บประจุอาจไม่สามารถทนต่อกระแสนั้นและจะเกิดการไหม้ได้
ทีนี้ สมมติว่าตัวเก็บประจุชาร์จแล้ว จะเกิดอะไรขึ้น? กลับไปที่กฎของโอห์ม เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และเนื่องจากค่าของความต้านทานยังคงอยู่ ค่าของกระแสจึงมีแนวโน้มเป็นศูนย์
อย่างที่เราทราบกันดีอยู่แล้วว่าหน้าที่ของตัวเก็บประจุคือการจัดเก็บแรงดันไฟหรือแรงดันไฟ ซึ่งหมายความว่าเมื่อประจุตัวเก็บประจุจะมีแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้น ณ จุดนั้น เนื่องจากแนวต้านไม่เปลี่ยนค่า กระแสจึงมีแนวโน้มเป็นศูนย์ กล่าวโดยสรุป เมื่อตัวเก็บประจุถูกชาร์จ มันจะทำงานเหมือนวงจรเปิดหรือเหมือนสวิตช์ที่ป้องกันกระแสไหลผ่าน แม้ว่าจะมีแรงดันหรือแรงดันที่จุดนั้น
คอนเดนเซอร์ปล่อย
ตอนนี้ให้เรานำเสนอกรณีผกผัน ทันทีที่สวิตช์เปลี่ยนตำแหน่ง และวางตัวเก็บประจุเป็นอนุกรมพร้อมตัวต้านทาน R2 ตัวเก็บประจุจะเริ่มคายประจุ เพราะเหตุใด เพราะความต้านทาน R2 แสดงถึงปริมาณการใช้ของวงจรและความต้านทานนี้จะต้องจ่ายเมื่อวงจรปิด ตัวเก็บประจุนี้จะจ่ายไฟให้ โดยจะคายประจุความต่างศักย์ที่เก็บไว้
เช่นเดียวกับการชาร์จ การดาวน์โหลดจะไม่เกิดขึ้นในทันที แต่จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และเช่นเดียวกับการชาร์จ สมการสำหรับการประมาณเวลาการคายประจุก็เหมือนกัน ซึ่งหมายความว่าเวลาที่ใช้ในการคายประจุตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับความต้านทานของ R2 และความจุของตัวเก็บประจุ ในทำนองเดียวกัน เรารีเฟรชสมการอีกครั้ง:
t1 = 5 x R1 x C
Dónde:
t2: คือเวลาในการชาร์จ หน่วยของมันคือมิลลิวินาที (ms)
R2: คือความต้านทานโหลด หน่วยของมันคือโอห์ม (Ω)
C: คือความจุของคอนเดนเซอร์ หน่วยของมันคือ Farads (F)
วงจรประเภทนี้สามารถควบคุมได้ เช่น เวลาที่อุปกรณ์เปิดอยู่
คอนเดนเซอร์เป็นตัวกรอง
แอปพลิเคชั่นอื่นที่ใช้ตัวเก็บประจุเป็นประจำคือเป็นตัวกรอง สิ่งนี้เป็นไปได้ด้วยคุณสมบัติของการชาร์จและการคายประจุแบบค่อยเป็นค่อยไป และปรากฏการณ์นี้ใช้เพื่อชำระสิ่งสกปรกออกจากสัญญาณหรือคลื่นไฟฟ้า
ถ้าเรายกตัวอย่างวงจรเริ่มต้น แต่ในกรณีนี้ กับแหล่งจ่ายไฟกระแสสลับ ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จจนกว่าจะถึงความจุสูงสุด จากนั้นการไหลของกระแสจะหยุดและโหลดจะเริ่มจ่ายโดยแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ในตัวเก็บประจุ ทันทีที่ตัวเก็บประจุเริ่มคายประจุ แหล่งจ่ายไฟจะดำเนินการชาร์จตัวเก็บประจุใหม่โดยไม่ต้องรอให้คายประจุจนหมด
สิ่งนี้สามารถเข้าใจได้ง่ายขึ้นด้วยสายตา:
ดังที่เห็นได้ชัดเจน คลื่นของแหล่งจ่ายไฟสลับเป็นคลื่นไซน์ และด้วยคุณสมบัติของตัวเก็บประจุจึงสามารถแก้ไขคลื่นในแหล่งจ่ายโดยตรงได้ ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่ใช้โดยตัวอย่างเช่นคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์จำนวนมากไม่สามารถทำงานกับกระแสสลับแต่ใช้กระแสตรงและนั่นคือเมื่ออุปกรณ์จ่ายไฟเข้ามาเป็นตัวกลาง แน่นอนว่าอุปกรณ์จ่ายไฟเหล่านี้มีส่วนประกอบอีกมากมายเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้
ประเภทของตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุหรือตัวเก็บประจุสามารถมีการแบ่งประเภทที่แตกต่างกัน ต่อไปเราจะเริ่มต้นด้วยการจำแนกตัวเก็บประจุตามประเภทของอิเล็กทริก:
เนื่องจากเป็นไดอิเล็กตริก
ตัวเก็บประจุถูกจำแนกตามอิเล็กทริกที่พวกเขามี มีสิ่งที่เรียกว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งมีขั้วนั่นคือมีขั้วบวกหรือ "ขา" และขั้วลบ หากต่อด้วยการกลับขั้ว ตัวเก็บประจุจะเสียหาย
ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์เหล่านี้ไม่เหมือนกับตัวเก็บประจุอื่น ๆ คือใช้ของเหลวไอออนิกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า ของเหลวนี้เป็นสารละลายเคมี ซึ่งโดยทั่วไปประกอบด้วยกรดบอริกหรือโซเดียมบอเรตกับน้ำตาลเอทิลีนไกลคอล ของเหลวนี้เข้ามาแทนที่หนึ่งในแผ่นนำไฟฟ้าหรือแผ่นคอนเดนเซอร์
ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกเป็นอากาศ เซรามิก กระดาษ หรืออื่นๆ ต่างจากตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าตรงที่ไม่มีขั้วที่กำหนดไว้ นอกจากนี้ยังมีแผ่นสองแผ่นอยู่ภายในและไม่มีของเหลวภายใน
ตัวเก็บประจุทั้งสองชนิดมีการใช้งานร่วมกัน ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะแทนที่ตัวเก็บประจุด้วยกันเอง แม้ว่าจะมีไดอิเล็กทริกต่างกันก็ตาม
ในระยะสั้นมีคอนเดนเซอร์:
- อิเล็กโทรไลต์
- เซรามิกส์
- ของกระดาษ
- ของอากาศ
- ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน
คงที่หรือแปรผัน
เช่นเดียวกับตัวต้านทานมีตัวเก็บประจุที่มีความจุคงที่และตัวเก็บประจุที่สามารถเปลี่ยนแปลงความจุได้ สิ่งนี้ทำได้โดยการปรับช่องว่างระหว่างเพลตโดยใช้ปุ่ม เช่น โพเทนชิออมิเตอร์หรือตัวต้านทานแบบปรับค่าได้
ตามรูปร่างของมัน
คอนเดนเซอร์สามารถเปลี่ยนแปลงการออกแบบ ดิสก์ที่มีอยู่ คอนเดนเซอร์แบบมุก และแบบท่อ ดังที่แสดงด้านล่างตามลำดับ
รหัสตัวเก็บประจุ
มีตัวเก็บประจุบางตัวที่ระบุค่าความจุโดยใช้ตารางสี ซึ่งคล้ายกับตัวเก็บประจุที่ใช้โดยตัวต้านทาน
รหัสสี
สีแรกระบุค่าของค่าแรก สีที่สองของตัวเลขที่สอง สีที่สามคือเลขชี้กำลังที่เพิ่มเป็น 10 นั่นคือ 10 จะถูกเพิ่มเป็นตัวเลขที่แสดงสีที่สาม สีที่สี่ระบุเปอร์เซ็นต์ของการเปลี่ยนแปลง กล่าวคือ สามารถเป็นได้ เช่น มากกว่า 10% หรือ 10% ของค่าที่ระบุความจุ สุดท้ายสีที่ห้าแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จ ตัวเก็บประจุทั้งหมดเหล่านี้มี picofarads ต่อหน่วย
ค่าของสีมาในตารางเชิงพาณิชย์ที่มีดังต่อไปนี้:
รหัสภาษาญี่ปุ่น
มีรหัสอีกประเภทหนึ่งเพื่อระบุความจุของตัวเก็บประจุคือรหัสประเภทหนึ่งที่เรียกว่ารหัสญี่ปุ่นหรือรหัส 101 รหัสนี้ประกอบด้วยตัวเลขสามตัวที่มองเห็นได้บนตัวเก็บประจุ
ตัวเลขสองหลักแรกเป็นตัวเลขที่ต้องคูณด้วย 10 ยกเป็นตัวเลขที่สาม โดยให้ picofarad เป็นหน่วย ตัวอย่างเช่น:
ตัวเก็บประจุนี้มีรหัสตัวเลข 104 ดังนั้นวิธีคำนวณความจุของตัวเก็บประจุนี้คือ:
10 10 X4 = 100000 pF = 0,1 ยูเอฟ
รหัสตัวอักษรและตัวเลข
มีรหัสอื่นเพื่อระบุวัสดุและความจุของตัวเก็บประจุ ซึ่งใช้ตัวอักษรและตัวเลขผสมกัน มีหลายวิธีในการนำเสนอรหัสนี้ที่รวมตัวเลขและตัวอักษรเข้าด้วยกัน และรหัสเหล่านี้มีความหลากหลายจนไม่คุ้มค่าที่จะเรียนรู้ ดังนั้นขอแนะนำให้ศึกษาแผ่นข้อมูลของผู้ผลิตแทน
ตัวเก็บประจุแบบอนุกรมและแบบขนาน
เช่นเดียวกับตัวต้านทาน ตำแหน่งของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมหรือแบบขนานจะสร้างพฤติกรรมในความจุทั้งหมด เรามาเริ่มดูปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อตัวเก็บประจุอยู่ในอนุกรมกัน
ตัวเก็บประจุในซีรีย์
เมื่อตัวเก็บประจุอยู่ในอนุกรม ความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะทำหน้าที่ดังนี้:
สมการเกิดขึ้น:
วีที = V1 + V2
ที่อยู่:
Vt: แรงดันไฟฟ้าทั้งหมด
V1: แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุตัวแรก
V2: แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่สอง
กลับไปที่สมการเพื่อคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ:
C=คิว/วี
ที่อยู่:
q = คือประจุที่แต่ละแผ่นเก็บ หน่วยของมันคือคูลอมบ์ (C)
V = คือแรงดันไฟ แรงดันไฟหรือค่าความต่างศักย์ระหว่างแผ่นหรือตัวนำของตัวเก็บประจุ หน่วยของมันคือโวลต์ (V)
และเป็นไปได้ที่จะล้าง V ด้วยวิธีต่อไปนี้:
วี = q / C
ทีนี้ ถ้าเราเปลี่ยน V แต่ละตัวของตัวเก็บประจุแต่ละตัวในวงจรด้วยนิพจน์ก่อนหน้า เราจะได้สิ่งนั้น
1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3… 1 / Cn
ตัวเก็บประจุแบบขนาน
ในกรณีนี้ เนื่องจากตัวเก็บประจุเป็นแบบขนาน แรงดันไฟฟ้าที่ตัวเก็บประจุแต่ละตัวได้รับจึงเท่ากับของแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นเราต้อง:
Vt = V1 = V2 = V3… Vn
ที่ไหน
Vt: คือแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดหรือแหล่งกำเนิด
V1: แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุตัวแรก
V2. แรงดันตัวเก็บประจุที่สอง
V3: แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่สาม
อีกครั้ง หากเรากลับไปที่นิพจน์ที่ช่วยให้เราสามารถประมาณค่าแรงดันไฟฟ้าตามโหลดและค่าความจุ:
วี = q / C
และเราดำเนินการแทนที่ V แต่ละตัวของตัวเก็บประจุแต่ละตัวของวงจรด้วยนิพจน์ก่อนหน้า เราได้รับว่า:
C = C1 + C2 + C3… + Cn
ตัวเก็บประจุใช้
ตัวเก็บประจุเป็นส่วนประกอบพื้นฐานที่สุดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพูดถึงอุปกรณ์ที่ไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุในการออกแบบในปัจจุบัน ต่อไปเราจะพูดถึงแอปพลิเคชั่นทั่วไปบางตัวที่พบตัวเก็บประจุ
- แบตเตอรี่และหน่วยความจำ: ด้วยความจุในการจัดเก็บ ทำให้สามารถวางตัวเก็บประจุหลายตัวขนานกันเพื่อเพิ่มความจุในการชาร์จ
- ฟิลเตอร์: มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครือข่ายไฟฟ้า เนื่องจากสามารถขจัดการกระเพื่อมและสัญญาณรบกวนจากเครือข่าย หรือในกรณีย้อนกลับ เพื่อให้ฮาร์โมนิกที่สร้างโดยเครือข่ายไฟฟ้าภายในถูกกรองก่อนจะกลับสู่เครือข่าย ในด้านโทรคมนาคม ความสามารถในการกรองถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อสร้างแถบความถี่ และยังช่วยลดหรือขจัดสัญญาณรบกวน
- แหล่งพลังงาน: ลักษณะการชาร์จและการคายประจุแบบค่อยเป็นค่อยไปทำให้สามารถแก้ไขคลื่นได้ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นในแหล่งจ่ายไฟเพื่อเปลี่ยนกระแสสลับเป็นกระแสตรง เนื่องจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทำงานภายในด้วยกระแสตรง แต่บริการไฟฟ้าทำงานด้วยกระแสสลับ นั่นคือเหตุผลที่แหล่งพลังงานมีความจำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ และในบรรดาส่วนประกอบที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนประกอบ ตัวเก็บประจุมีบทบาทที่ไม่สามารถถูกแทนที่ได้
- อะแดปเตอร์อิมพีแดนซ์: ตัวเก็บประจุสามารถคายประจุและชาร์จพลังงานในช่วงเวลาที่แทบไม่มีนัยสำคัญ และทำให้ความต้านทานสะท้อนร่วมกับส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อให้วงจรสองวงจรที่มีอิมพีแดนซ์ต่างกันสามารถเชื่อมต่อหรือทำงานร่วมกันได้
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงส่วนน้อยของการใช้งานที่เราสามารถพูดถึงได้ ตัวเก็บประจุมีการใช้งานในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เครือข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ โทรคมนาคม และอื่นๆ ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ตู้เย็น นาฬิกาดิจิตอล โทรทัศน์ และสิ่งประดิษฐ์อื่นๆ อีกมากมาย พวกมันมีตัวเก็บประจุอยู่ภายในเป็นส่วนสำคัญของชุดที่สร้างและให้ชีวิตแก่อุปกรณ์หรืออุปกรณ์
สรุปผลการวิจัย
การใช้งานที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มีอยู่ในปัจจุบันมีความสำคัญมากในชีวิตประจำวันของเราจนแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะอยู่รอดในโลกที่ไม่มีอยู่อีกต่อไป และโลกแห่งเทคโนโลยีขั้นสูงอันกว้างใหญ่นี้เริ่มต้นขึ้นจากพื้นฐานที่ต่ำต้อยที่สุด เช่นเดียวกับส่วนประกอบแต่ละชิ้นที่เป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
นี่เป็นกรณีของคาปาซิเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่ทำจากวัสดุธรรมดามาก ทำให้เป็นหนึ่งในส่วนประกอบพื้นฐานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่ต้องขอบคุณพฤติกรรมของมันที่ทำให้ไม่พบในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดที่มีอยู่ .
โดยไม่ต้องสงสัย ความก้าวหน้าของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นตัวขับเคลื่อนพื้นฐานที่ปูทางไปสู่ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีในสาขาต่างๆ และถึงแม้ว่าตัวคอนเดนเซอร์เองจะไม่ค่อยมีประโยชน์นักเมื่อรวมกับส่วนประกอบอื่นๆ อุปกรณ์ที่ล้ำสมัยเช่น แรม เมมโมรี่การ์ด, คอมพิวเตอร์, หุ่นยนต์, โดรน, โทรศัพท์มือถือ, servidores และอื่น ๆ อีกมากมาย