ประโยชน์ของตัวเก็บประจุ (Capacitor)

คาปาซิเตอร์ (Capacitor) หรือ คอนเดนเซอร์ (Condenser) แต่นิยมเรียกสั้น ๆ ว่า “ซี” (C) คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พบกันมากในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ทำหน้าที่เก็บประจุไฟฟ้า (Charge) และคายประจุไฟฟ้า (Discharge)

โครงสร้างของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุ มีคุณสมบัติทางประจุไฟฟ้า เกิดขึ้นได้จากการนำแผ่นโลหะ หรือ แผ่นสารตัวนำสองแผ่นวางอยู่ใกล้ ๆ กันแต่ไม่แตะถึงกัน โดยมีแผ่นไดอิเล็กตริกซึ่งมีลักษณะเป็นฉนวนกั้นอยู่ระหว่างแผ่นโลหะทั้งสอง ค่าความจุที่ได้จะขึ้นอยู่กับ พื้นที่ของแผ่นตัวนำและ ระยะห่างระหว่างแผ่นโลหะทั้งสอง

ค่าความจุของตัวเก็บประจุ มีหน่วยเรียกเป็น ฟารัด (Farad) ไมโครฟารัด (m F) นาโนฟารัด (nF) ฟิกโกฟารัด (pF)

คุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

1. การทำงานของตัวเก็บประจุกับไฟดีซี ตัวเก็บประจุจะทำการเก็บประจุและคายประจุเมื่อทำงานกับไฟดีซี การเก็บประจุ (Charge) และ การคายประจุ (Discharge)

2. การทำงานของคาปาซิเตอร์กับไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อนำคาปาซิเตอร์ไปต่อเข้ากับไฟไฟ้ากระแสสลับ จะมีการทำงานดังนี้ในครึ่งไซเกิลแรกตัวเก็บประจุจะทำการเก็บประจุ ทำให้มีกระแสไหลจากเฟสบวกไปยังแผ่นโลหะ A ทำการเก็บประจุ ผ่านโลหะแผ่น B ไปครบวงจรที่แหล่งจ่าย ในครึ่งไซเกิลหลัง เมื่อไฟเอซีสลับเฟส ตัวเก็บประจุที่เก็บประจุไว้ก็จะคายประจุออก แล้ว เก็บประจุใหม่ในทิศทางตรงกันข้าม การทำงานจะสลับกันไปมาตลอดเวลาตามไซเกิลของไฟเอซี ลักษณะของหลอดไฟจะสว่างตลอดทั้งในครึ่งไซเกิลแรก และ ครึ่งไซเกิลหลัง ไฟเอซีจะไหลผ่านคาปาซิเตอร์ได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับความถี่ของไฟเอซีและค่าของตัวเก็บประจุ

• ถ้าความถี่ของไฟเอซี สูง จะไหลผ่านได้มาก ความถี่ต่ำจะไหลได้น้อย

• ถ้าคาปาซิเตอร์ค่ามากการเก็บประจุและคายประจุได้มาก ไฟเอซีก็ผ่านได้มาก

• ถ้าคาปาซิเตอร์ค่าน้อยการเก็บประจุและคายประจุน้อย ไฟเอซีก็ผ่านได้น้อย

ประโยชน์ของคาปาซิเตอร์

จากการเก็บและคายประจุของคาปาซิเตอร์ สามารถนำมาใช้ประโยชน์มากมายเช่น

การกรองไฟดีซีให้เรียบ (Filter) การถ่ายทอดสัญญาณ และเชื่อมโยงระหว่างวงจร (Coupling) การกรองความถี่ (Bypass) การกั้นการไหลของกระแสไฟดีซี (Blocking) เป็นต้น

หน่วยความจุของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุมีหน่วยวัดค่าความจุเป็น ฟารัด (Farad) ย่อด้วย 1 ฟารัด ได้จากความสามารถในการรับกระแส 1 แอมแปร์ ในเวลา 1 นาที จะมีความต่างศักย์ที่แผ่นโลหะทั้งสองของคาปาซิเตอร์ 1 โวลต์ และมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ 1 คูลอมป์ (1 คูลอมป์ เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอน 6.24 x 1018 หรือ 6,240,000,000,000,000,000 ตัว)

1,000 pF (พิโกฟารัด) เท่ากับ 1 nF (นาโนฟารัด)

1,000 nF (นาโนฟารัด) เท่ากับ 1 u F (ไมโครฟารัด)

1,000,000 uF (ไมโครฟารัด) เท่ากับ 1 F (ฟารัด)

ขอบคุณข้อมูลจาก : jktsiam