ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง ตัวเก็บประจุเทียบเท่ากับวงจรเปิด ตัวเก็บประจุเป็นชิ้นส่วนชนิดหนึ่งที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ และเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เรื่องนี้เริ่มต้นด้วยโครงสร้างของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยแผ่นขั้วที่ปลายทั้งสองข้างและฉนวนไดอิเล็กทริก (รวมถึงอากาศ) อยู่ตรงกลาง เมื่อได้รับพลังงาน แผ่นขั้วจะถูกประจุ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า (ความต่างศักย์) แต่เนื่องจากมีวัสดุฉนวนอยู่ตรงกลาง ตัวเก็บประจุทั้งหมดจึงไม่นำไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม กรณีนี้อยู่ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าแรงดันไฟฟ้าวิกฤต (แรงดันไฟฟ้าพังทลาย) ของตัวเก็บประจุต้องไม่เกิน อย่างที่เราทราบกันดีว่า สารใดๆ ก็ตามเป็นฉนวนโดยสัมพัทธ์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าคร่อมสารเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง สารทุกชนิดจะสามารถนำไฟฟ้าได้ ซึ่งเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าพังทลาย ตัวเก็บประจุก็เช่นกัน หลังจากตัวเก็บประจุพังทลายแล้ว มันจะไม่เป็นฉนวนอีกต่อไป อย่างไรก็ตาม ในระดับมัธยมศึกษาตอนต้น แรงดันไฟฟ้าดังกล่าวไม่ปรากฏในวงจร ดังนั้นตัวเก็บประจุทั้งหมดจึงทำงานต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าพังทลายและสามารถถือได้ว่าเป็นฉนวน อย่างไรก็ตาม ในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ทิศทางของกระแสจะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลา กระบวนการชาร์จและคายประจุของตัวเก็บประจุต้องใช้เวลา ในขณะนี้ สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นระหว่างขั้วไฟฟ้า และสนามไฟฟ้านี้ก็เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาด้วยเช่นกัน ที่จริงแล้ว กระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวเก็บประจุในรูปของสนามไฟฟ้า
หน้าที่ของตัวเก็บประจุ:
●การเชื่อมต่อ:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรคัปปลิ้งเรียกว่าตัวเก็บประจุคัปปลิ้ง ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรขยายสัญญาณคัปปลิ้งแบบความต้านทาน-ความจุ และวงจรคัปปลิ้งแบบความจุอื่นๆ โดยทำหน้าที่แยกกระแสตรงและส่งผ่านกระแสสลับ
●การกรอง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรกรองเรียกว่าตัวเก็บประจุกรอง ซึ่งใช้ในวงจรกรองกำลังและวงจรกรองต่างๆ ตัวเก็บประจุกรองจะกำจัดสัญญาณในช่วงความถี่ที่กำหนดออกจากสัญญาณทั้งหมด
●การแยกส่วน:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรแยกสัญญาณเรียกว่าตัวเก็บประจุแยกสัญญาณ ซึ่งใช้ในวงจรจ่ายไฟกระแสตรงของเครื่องขยายเสียงแบบหลายขั้น ตัวเก็บประจุแยกสัญญาณจะกำจัดสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำที่เป็นอันตรายระหว่างเครื่องขยายเสียงแต่ละขั้น
●การกำจัดแรงสั่นสะเทือนความถี่สูง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรขจัดแรงสั่นสะเทือนความถี่สูงเรียกว่าตัวเก็บประจุขจัดแรงสั่นสะเทือนความถี่สูง ในเครื่องขยายเสียงแบบป้อนกลับเชิงลบ เพื่อขจัดสัญญาณกระตุ้นตัวเองความถี่สูงที่อาจเกิดขึ้น วงจรตัวเก็บประจุนี้จึงถูกใช้เพื่อขจัดเสียงหอนความถี่สูงที่อาจเกิดขึ้นในเครื่องขยายเสียง
●เสียงก้อง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรเรโซแนนซ์ LC เรียกว่าตัวเก็บประจุเรโซแนนซ์ ซึ่งจำเป็นในวงจรเรโซแนนซ์ LC แบบขนานและแบบอนุกรม
●ทางเลี่ยง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรบายพาสเรียกว่าตัวเก็บประจุบายพาส หากต้องการกำจัดสัญญาณในช่วงความถี่ที่กำหนดออกจากสัญญาณในวงจร สามารถใช้วงจรตัวเก็บประจุบายพาสได้ โดยแบ่งตามความถี่ของสัญญาณที่ถูกกำจัดออก ออกเป็นวงจรตัวเก็บประจุบายพาสแบบครอบคลุมความถี่ทั้งหมด (สัญญาณ AC ทั้งหมด) และวงจรตัวเก็บประจุบายพาสความถี่สูง
●การทำให้เป็นกลาง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรปรับสมดุลเรียกว่าตัวเก็บประจุปรับสมดุล ในเครื่องขยายสัญญาณความถี่สูงและความถี่กลางของวิทยุ และเครื่องขยายสัญญาณความถี่สูงของโทรทัศน์ วงจรตัวเก็บประจุปรับสมดุลนี้ใช้เพื่อกำจัดปรากฏการณ์การกระตุ้นตัวเอง
●ระยะเวลา:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรควบคุมเวลาเรียกว่าตัวเก็บประจุแบบควบคุมเวลา วงจรตัวเก็บประจุแบบควบคุมเวลาใช้ในวงจรที่ต้องการควบคุมเวลาโดยการชาร์จและคายประจุตัวเก็บประจุ และตัวเก็บประจุทำหน้าที่ควบคุมค่าคงที่ของเวลา
●การบูรณาการ:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรรวมเรียกว่าตัวเก็บประจุรวม ในวงจรแยกสัญญาณซิงโครนัสของการสแกนสนามศักย์ไฟฟ้า สัญญาณซิงโครนัสของสนามสามารถแยกออกมาจากสัญญาณซิงโครนัสแบบผสมของสนามได้โดยใช้วงจรตัวเก็บประจุรวมนี้
●ความแตกต่าง:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรดิฟเฟอเรนเชียลเรียกว่าตัวเก็บประจุดิฟเฟอเรนเชียล ในการสร้างสัญญาณทริกเกอร์แบบสไปค์ในวงจรฟลิปฟลอป จะใช้วงจรตัวเก็บประจุดิฟเฟอเรนเชียลเพื่อรับสัญญาณพัลส์ทริกเกอร์แบบสไปค์จากสัญญาณต่างๆ (ส่วนใหญ่เป็นพัลส์สี่เหลี่ยม)
●ค่าตอบแทน:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรชดเชยเรียกว่าตัวเก็บประจุชดเชย ในวงจรชดเชยเสียงเบสของตัวเสียบการ์ด วงจรตัวเก็บประจุชดเชยความถี่ต่ำนี้ใช้เพื่อปรับปรุงสัญญาณความถี่ต่ำในสัญญาณการเล่น นอกจากนี้ยังมีวงจรตัวเก็บประจุชดเชยความถี่สูงอีกด้วย
●บูทสแตรป:ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรบูตสแตรปเรียกว่าตัวเก็บประจุบูตสแตรป ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในวงจรภาคเอาต์พุตของเครื่องขยายกำลัง OTL เพื่อเพิ่มแอมพลิจูดครึ่งรอบบวกของสัญญาณโดยการป้อนกลับเชิงบวก
●การแบ่งความถี่:ตัวเก็บประจุในวงจรแบ่งความถี่เรียกว่าตัวเก็บประจุแบ่งความถี่ ในวงจรแบ่งความถี่ของลำโพงในกล่องเสียง วงจรตัวเก็บประจุแบ่งความถี่ใช้เพื่อให้ลำโพงความถี่สูงทำงานในย่านความถี่สูง ลำโพงความถี่กลางทำงานในย่านความถี่กลาง และลำโพงความถี่ต่ำทำงานในย่านความถี่ต่ำ
●ความจุโหลด:หมายถึงค่าความจุภายนอกที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นตัวกำหนดความถี่เรโซแนนซ์ของโหลดร่วมกับตัวเรโซเนเตอร์คริสตัลควอตซ์ ค่ามาตรฐานทั่วไปสำหรับตัวเก็บประจุโหลดคือ 16pF, 20pF, 30pF, 50pF และ 100pF สามารถปรับค่าความจุโหลดได้ตามสถานการณ์เฉพาะ และสามารถปรับความถี่ในการทำงานของเรโซเนเตอร์ให้เป็นไปตามค่าที่กำหนดได้โดยการปรับค่าความจุนี้
ในปัจจุบัน อุตสาหกรรมตัวเก็บประจุแบบฟิล์มกำลังเข้าสู่ช่วงการพัฒนาที่มั่นคงจากช่วงหนึ่งไปอีกช่วงหนึ่ง
ช่วงเวลาแห่งการเติบโตอย่างรวดเร็ว และพลังขับเคลื่อนทั้งใหม่และเก่าของอุตสาหกรรมกำลังอยู่ในช่วงนี้
ขั้นตอนการเปลี่ยนผ่าน
วันที่โพสต์: 27 ตุลาคม 2565
