ประเภทของตัวเก็บประจุและการใช้งาน

ในทุกอิเล็กทรอนิกส์หรือ วงจรไฟฟ้า ตัวเก็บประจุมีบทบาทสำคัญ ดังนั้นทุกวันการผลิตตัวเก็บประจุประเภทต่างๆสามารถทำได้ตั้งแต่หลายพันถึงหลายล้านตัว ตัวเก็บประจุแต่ละชนิดมีข้อดีข้อเสียฟังก์ชันและการใช้งาน ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่จะต้องรู้เกี่ยวกับตัวเก็บประจุแต่ละประเภทในขณะที่เลือกสำหรับแอปพลิเคชันใด ๆ เหล่านี้ ตัวเก็บประจุ มีตั้งแต่ขนาดเล็กไปจนถึงขนาดใหญ่รวมถึงลักษณะที่แตกต่างกันตามประเภทเพื่อให้เป็นเอกลักษณ์ ตัวเก็บประจุขนาดเล็กและอ่อนแอสามารถพบได้ในวงจรวิทยุในขณะที่ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ใช้ในวงจรปรับให้เรียบ การออกแบบตัวเก็บประจุขนาดเล็กสามารถทำได้โดยใช้วัสดุเซรามิกโดยปิดผนึกด้วยอีพอกซีเรซินในขณะที่ตัวเก็บประจุเพื่อการค้าได้รับการออกแบบด้วยฟอยล์โลหะโดยใช้แผ่น Mylar บาง ๆ มิฉะนั้นกระดาษเคลือบพาราฟิน

ประเภทของตัวเก็บประจุและการใช้งาน

ตัวเก็บประจุเป็นหนึ่งในส่วนประกอบที่ใช้มากที่สุดในการออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์ มีบทบาทสำคัญในแอปพลิเคชันฝังตัวหลายตัว มีให้บริการในระดับต่างๆ ประกอบด้วยโลหะสองชิ้น จาน คั่นด้วย สารที่ไม่นำไฟฟ้า หรือ อิเล็กทริก . มักเป็นที่เก็บข้อมูลสำหรับสัญญาณแอนะล็อกและข้อมูลดิจิทัล

โดยทั่วไปแล้วการเปรียบเทียบระหว่างตัวเก็บประจุประเภทต่างๆจะทำขึ้นโดยคำนึงถึงอิเล็กทริกที่ใช้ระหว่างเพลต ตัวเก็บประจุบางตัวมีลักษณะเหมือนหลอดตัวเก็บประจุขนาดเล็กมักสร้างจากวัสดุเซรามิกแล้วจุ่มลงในอีพอกซีเรซินเพื่อปิดผนึก ดังนั้นนี่คือประเภทของตัวเก็บประจุทั่วไปบางส่วนที่มีจำหน่าย มาดูกัน

ตัวเก็บประจุอิเล็กทริก

โดยทั่วไปตัวเก็บประจุประเภทนี้เป็นประเภทตัวแปรที่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงความจุอย่างต่อเนื่องสำหรับเครื่องส่งสัญญาณตัวรับและวิทยุทรานซิสเตอร์สำหรับการปรับแต่ง ประเภทอิเล็กทริกแบบแปรผันสามารถหาได้ภายในแผ่นหลายแผ่นและเว้นระยะห่างระหว่างอากาศ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีชุดของจานคงที่และแบบเคลื่อนย้ายได้เพื่อให้เคลื่อนที่ไปมาระหว่างจานคงที่

ตำแหน่งของจานเคลื่อนที่เมื่อเทียบกับจานคงที่จะกำหนดค่าความจุโดยประมาณ โดยทั่วไปความจุจะสูงสุดเมื่อเชื่อมต่อเพลตทั้งสองชุดอย่างสมบูรณ์ ตัวเก็บประจุแบบปรับจูนที่มีความจุสูงจะมีช่องว่างของอากาศที่ค่อนข้างใหญ่และมีช่องว่างระหว่างแผ่นทั้งสองซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าแยกย่อยได้หลายพันโวลต์

ตัวเก็บประจุขนาดเล็ก

ตัวเก็บประจุที่ใช้ไมกาเหมือนวัสดุอิเล็กทริกเรียกว่าตัวเก็บประจุไมกา ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีให้เลือกสองประเภทเช่นแบบหนีบและสีเงิน ขณะนี้ประเภทหนีบถือว่าล้าสมัยเนื่องจากมีลักษณะที่ต่ำกว่า แต่ใช้ประเภทเงินแทน

ตัวเก็บประจุเหล่านี้ประดิษฐ์ขึ้นโดยใช้แผ่นไมกาเคลือบโลหะประกบกันทั้งสองหน้า หลังจากนั้นการออกแบบนี้จะถูกล้อมรอบด้วยอีพ็อกซี่เพื่อป้องกันจากสิ่งรอบข้าง โดยทั่วไปตัวเก็บประจุเหล่านี้จะใช้เมื่อต้องการตัวเก็บประจุที่มีเสถียรภาพและมีค่าค่อนข้างน้อย

แร่ธาตุของไมกามีค่าคงที่อย่างมากทั้งทางเคมีกลไกและทางไฟฟ้าเนื่องจากโครงสร้างผลึกที่แม่นยำซึ่งรวมถึงชั้นทั่วไป ดังนั้นการผลิตแผ่นบางที่มีขนาด 0.025 ถึง 0.125 มม. จึงเป็นไปได้

ไมกาที่ใช้บ่อยที่สุดคือ phlogopite & muscovite ในนั้นมัสโคไวท์มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีในขณะที่ตัวที่สองมีความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง Mica ถูกตรวจสอบในอินเดียอเมริกาใต้และแอฟริกากลาง ความแตกต่างสูงในองค์ประกอบของวัตถุดิบนำไปสู่ต้นทุนที่สูงในการตรวจสอบและจัดหมวดหมู่ ไมกาไม่ตอบสนองต่อกรดตัวทำละลายน้ำและน้ำมัน
โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม ตัวเก็บประจุขนาดเล็ก

ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์

ตัวเก็บประจุที่มีขั้วเฉพาะเช่นบวกและลบเรียกว่าตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์ เมื่อใดก็ตามที่ใช้ตัวเก็บประจุเหล่านี้ในวงจรเราต้องตรวจสอบว่ามีความสัมพันธ์กันภายในขั้วที่เหมาะสมหรือไม่ ตัวเก็บประจุเหล่านี้แบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ อิเล็กโทรไลต์และซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มเป็นตัวเก็บประจุหลายประเภทที่พร้อมใช้งานมากที่สุดซึ่งประกอบด้วยกลุ่มตัวเก็บประจุที่ขยายตัวโดยทั่วไปโดยมีความแตกต่างอยู่ที่คุณสมบัติเป็นฉนวน มีให้เลือกเกือบทุกค่าและแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1,500 โวลต์ พวกเขามีความอดทนตั้งแต่ 10% ถึง 0.01% นอกจากนี้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มยังมาพร้อมกับรูปทรงและรูปแบบเคส

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมี 2 ประเภทคือชนิดตะกั่วแบบรัศมีและชนิดตะกั่วตามแนวแกน อิเล็กโทรดของตัวเก็บประจุแบบฟิล์มอาจเป็นโลหะอลูมิเนียมหรือสังกะสีทาบนฟิล์มพลาสติกด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านทำให้เกิดตัวเก็บประจุแบบฟิล์มที่เรียกว่าตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม ตัวเก็บประจุฟิล์มแสดงในรูปด้านล่าง:

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์ม

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มบางครั้งเรียกว่าตัวเก็บประจุแบบพลาสติกเนื่องจากใช้โพลีสไตรีนโพลีคาร์บอเนตหรือเทฟลอนเป็นอิเล็กทริก ประเภทฟิล์มเหล่านี้จำเป็นต้องใช้ฟิล์มอิเล็กทริกที่หนากว่ามากเพื่อลดอันตรายจากน้ำตาหรือรอยเจาะในฟิล์มดังนั้นจึงเหมาะกับค่าความจุที่ต่ำกว่าและขนาดเคสที่ใหญ่กว่า

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีขนาดใหญ่กว่าและมีราคาแพงกว่าพวกเขาไม่ได้โพลาไรซ์ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับและมีพารามิเตอร์ทางไฟฟ้าที่เสถียรกว่ามาก การขึ้นอยู่กับความจุและปัจจัยการกระจายสามารถนำไปใช้ในแอปพลิเคชั่น Class 1 ที่มีเสถียรภาพความถี่แทนที่ตัวเก็บประจุเซรามิกคลาส 1

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกใช้ในวงจรความถี่สูงเช่นเสียงไปยัง RF นอกจากนี้ยังเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการชดเชยความถี่สูงในวงจรเสียง ตัวเก็บประจุเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่าตัวเก็บประจุแบบดิสก์ ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกทำโดยการเคลือบสองด้านของพอร์ซเลนขนาดเล็กหรือแผ่นเซรามิกด้วยเงินแล้ววางซ้อนกันเพื่อสร้างตัวเก็บประจุ หนึ่งสามารถทำให้ทั้งความจุต่ำและความจุสูงในตัวเก็บประจุเซรามิกโดยการเปลี่ยนความหนาของแผ่นเซรามิกที่ใช้ ตัวเก็บประจุเซรามิกแสดงในรูปด้านล่าง:

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก

มีค่าตั้งแต่ Pico farads ไปจนถึง 1 microfarad ช่วงแรงดันไฟฟ้ามีตั้งแต่ไม่กี่โวลต์จนถึงหลายพันโวลต์ เซรามิกมีราคาไม่แพงในการผลิตและมีหลายประเภทอิเล็กทริก ความทนทานของเซรามิกนั้นไม่มาก แต่สำหรับบทบาทที่ตั้งใจไว้ในชีวิตพวกเขาทำงานได้ดี

Electrolytic Capacitors

ตัวเก็บประจุเหล่านี้เป็นตัวเก็บประจุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดซึ่งมีความสามารถในการยอมรับได้กว้าง ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสามารถใช้ได้กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ถึง 500V แม้ว่าค่าความจุสูงสุดจะไม่สามารถใช้ได้ที่ไฟฟ้าแรงสูงและหน่วยอุณหภูมิที่สูงกว่า แต่ก็เป็นเรื่องปกติ มีสองประเภทของตัวเก็บประจุไฟฟ้าแทนทาลัมและอะลูมิเนียมที่เหมือนกัน

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมมีนิทรรศการที่ดีกว่าปกติมีมูลค่าสูงกว่าและพร้อมในขอบเขตที่ จำกัด ของพารามิเตอร์ คุณสมบัติเป็นฉนวนของแทนทาลัมออกไซด์นั้นเหนือกว่าอลูมิเนียมออกไซด์มากทำให้กระแสรั่วไหลได้ง่ายกว่าและมีความสามารถในการเก็บประจุที่ดีกว่าซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการอุดกั้นแยกตัวกรองการกรอง

ความหนาของฟิล์มอลูมิเนียมออกไซด์และแรงดันการสลายที่เพิ่มขึ้นทำให้ตัวเก็บประจุมีค่าความจุที่สูงขึ้นเป็นพิเศษสำหรับขนาดของมัน ในตัวเก็บประจุแผ่นฟอยล์จะถูกชุบด้วยกระแสไฟฟ้ากระแสตรงดังนั้นจึงตั้งค่าส่วนปลายของวัสดุแผ่นและยืนยันขั้วของด้านข้าง

ตัวเก็บประจุแทนทาลัมและอลูมิเนียมแสดงในรูปด้านล่าง:

Electrolytic Capacitors

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบ่งออกเป็นสองประเภท

• ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมอิเล็กโทรลีติค
• ตัวเก็บประจุแทนทาลัมอิเล็กโทรลีติค
• Niobium Electrolytic Capacitors

โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม ตัวเก็บประจุไฟฟ้า

ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์

ตัวเก็บประจุที่มีความจุไฟฟ้าเคมีที่มีค่าความจุสูงเมื่อเทียบกับตัวเก็บประจุอื่น ๆ เรียกว่าซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ การแบ่งประเภทของสิ่งเหล่านี้สามารถทำได้เช่นกลุ่มที่อยู่ท่ามกลางตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าเช่นเดียวกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟซึ่งเรียกว่า ultracapacitors

มีประโยชน์หลายประการเมื่อใช้ตัวเก็บประจุเหล่านี้ดังต่อไปนี้

• ค่าความจุของตัวเก็บประจุนี้สูง
• สามารถเก็บประจุและจัดส่งได้อย่างรวดเร็ว
• ตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถจัดการกับประจุไฟฟ้าเพิ่มเติมด้วยรอบการคายประจุ
• แอพพลิเคชั่นของ supercapacitors มีดังต่อไปนี้
• ตัวเก็บประจุเหล่านี้ใช้ในรถประจำทางรถยนต์รถไฟเครนและลิฟต์
• สิ่งเหล่านี้ใช้ในการเบรกแบบปฏิรูปและสำหรับการสำรองข้อมูลหน่วยความจำ
• ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีให้เลือกหลายประเภทเช่น Double-layered, Pseudo & Hybrid

ตัวเก็บประจุแบบไม่โพลาไรซ์

ตัวเก็บประจุไม่มีขั้วเช่นบวกหรือลบ สามารถใส่อิเล็กโทรดของตัวเก็บประจุแบบไม่โพลาไรซ์ลงในวงจรแบบสุ่มเพื่อรับข้อเสนอแนะการมีเพศสัมพันธ์การแยกการสั่นและการชดเชย ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความจุขนาดเล็กจึงใช้ในวงจร AC บริสุทธิ์และยังใช้ในการกรองความถี่สูง การเลือกตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถทำได้อย่างสะดวกด้วยรุ่นและข้อมูลจำเพาะที่คล้ายคลึงกัน ประเภทตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้วคือ

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิก

โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม ตัวเก็บประจุเซรามิก

ซิลเวอร์ไมก้าคาปาซิเตอร์

โปรดดูลิงก์นี้เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติม ตัวเก็บประจุน้อย

ตัวเก็บประจุโพลีเอสเตอร์

ตัวเก็บประจุแบบโพลีเอสเตอร์หรือไมลาร์มีราคาถูกแม่นยำและมีการรั่วซึมเล็กน้อย ตัวเก็บประจุเหล่านี้ทำงานในช่วง 0.001 ถึง 50 microfarad ตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถใช้ได้ในกรณีที่ความเสถียรและความแม่นยำไม่สำคัญนัก

ตัวเก็บประจุโพลีสไตรีน

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความแม่นยำสูงรวมถึงการรั่วไหลน้อยลง สิ่งเหล่านี้ถูกนำไปใช้ภายในตัวกรองและทุกที่ที่มีความแม่นยำรวมถึงความเสถียรก็มีความสำคัญ สิ่งเหล่านี้ค่อนข้างมีราคาแพงและทำงานได้ในช่วง 10 pF ถึง 1 mF

ตัวเก็บประจุโพลีคาร์บอเนต

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีราคาแพงและมีคุณภาพดีมากมีความแม่นยำสูงและมีการรั่วไหลต่ำมาก น่าเสียดายที่เลิกผลิตไปแล้วและหาซื้อได้ยากแล้ว ทำงานได้ดีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและมีอุณหภูมิสูงในช่วง 100 pF ถึง 20 mF

ตัวเก็บประจุโพลีโพรพีลีน

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีราคาแพงและช่วงของประสิทธิภาพสามารถอยู่ใน 100 pF ถึง 50 mF สิ่งเหล่านี้มีความคงที่แม่นยำเมื่อเวลาผ่านไปและมีการรั่วไหลน้อยมาก

ตัวเก็บประจุเทฟลอน

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความเสถียรแม่นยำที่สุดและแทบไม่มีการรั่วไหล สิ่งเหล่านี้ถือเป็นตัวเก็บประจุที่ดีที่สุด วิธีการทำงานมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากในช่วงความถี่ที่หลากหลาย พวกมันทำงานในช่วง 100 pF ถึง 1 mF

ตัวเก็บประจุแก้ว

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีความแข็งแรงมั่นคงและทำงานในช่วง 10 pF ถึง 1,000 pF แต่ส่วนประกอบเหล่านี้ยังมีราคาแพงมาก

ตัวเก็บประจุโพลีเมอร์

ตัวเก็บประจุโพลีเมอร์เป็นตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ (e-cap) ที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งของโพลิเมอร์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าเช่นอิเล็กโทรไลต์แทนเจลหรืออิเล็กโทรไลต์เหลว

การอบแห้งด้วยอิเล็กโทรไลต์สามารถหลีกเลี่ยงได้อย่างง่ายดายด้วยความช่วยเหลือของอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง การทำให้แห้งแบบนี้เป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่หยุดอายุการใช้งานของตัวเก็บประจุไฟฟ้าปกติ ตัวเก็บประจุเหล่านี้แบ่งออกเป็นประเภทต่างๆเช่น Polymer Tantalum-e-cap, Polymer Aluminium-e-cap, Hybrid polymer Al-e-cap และ Polymer niobium

ในการใช้งานส่วนใหญ่ตัวเก็บประจุเหล่านี้ได้ใช้ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์เฉพาะในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าสูงสุดไม่เพิ่มขึ้น ตัวเก็บประจุชนิดโพลีเมอร์ที่เป็นของแข็งแรงดันไฟฟ้าสูงสุดนั้นน้อยกว่าเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าสูงสุดของตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโทรไลต์คลาสสิกเช่นสูงถึง 35 โวลต์แม้ว่าคาปาซิเตอร์ประเภทโพลีเมอร์บางชนิดจะได้รับการออกแบบให้มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดเช่น 100 โวลต์ DC

ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีคุณสมบัติที่แตกต่างและดีกว่าเมื่อเทียบกับอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นอุณหภูมิในการทำงานสูงเสถียรภาพที่ดี ESR ต่ำกว่า (ความต้านทานต่ออนุกรมเทียบเท่า) และโหมดความล้มเหลวปลอดภัยกว่ามาก

Leaded & Surface Mount Capacitors

ตัวเก็บประจุสามารถเข้าถึงได้เช่นช่วงตะกั่วและตัวเก็บประจุแบบยึดพื้นผิว ตัวเก็บประจุเกือบทุกชนิดสามารถหาได้เช่นเดียวกับรุ่นที่มีตะกั่วเช่นเซรามิกอิเล็กโทรไลติกซูเปอร์คาปาซิเตอร์ซิลเวอร์ไมก้าฟิล์มพลาสติกแก้ว ฯลฯ การยึดพื้นผิวหรือ SMD มี จำกัด แต่ต้องทนต่ออุณหภูมิที่ใช้ในกระบวนการบัดกรี .

เมื่อตัวเก็บประจุไม่มีโอกาสในการขายและเนื่องจากใช้วิธีการบัดกรีตัวเก็บประจุแบบ SMD จะสัมผัสกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างสมบูรณ์ของตัวบัดกรีเอง เป็นผลให้มีบางพันธุ์เท่านั้นที่สามารถใช้เป็นตัวเก็บประจุแบบ SMD ได้

ประเภทตัวเก็บประจุแบบยึดพื้นผิวหลัก ได้แก่ เซรามิกแทนทาลัมและอิเล็กโทรไลต์ ทั้งหมดนี้ได้รับการพัฒนาให้ทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากในการบัดกรี

ตัวเก็บประจุวัตถุประสงค์พิเศษ

ตัวเก็บประจุแบบพิเศษใช้ในงานไฟฟ้ากระแสสลับเช่นระบบ UPS และ CVT ที่สูงถึง 660V AC การเลือกตัวเก็บประจุที่เหมาะสมส่วนใหญ่มีบทบาทสำคัญในอายุขัยของตัวเก็บประจุ ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องใช้ค่าตัวเก็บประจุที่เหมาะสมผ่านการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้ตรงกับการใช้งานที่แม่นยำ คุณสมบัติของตัวเก็บประจุเหล่านี้คือความทนทานความทนทานการกันกระแทกความแม่นยำของมิติและความแข็งแรงมาก

ประเภทของตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

เมื่อใช้ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับตัวเก็บประจุจะทำหน้าที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับตัวต้านทานเนื่องจากตัวต้านทานอนุญาตให้อิเล็กตรอนไหลผ่านซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าตกในขณะที่ตัวเก็บประจุต้านทานการเปลี่ยนแปลงภายในแรงดันไฟฟ้าผ่านการจ่ายหรือการดึงกระแสเนื่องจากมีการชาร์จอย่างอื่น ปล่อยไปยังระดับแรงดันไฟฟ้าใหม่

ตัวเก็บประจุจะเปลี่ยนเป็นประจุไปยังค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ซึ่งทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จัดเก็บเพื่อรักษาประจุจนกว่าแรงดันไฟฟ้าจะอยู่ที่นั่นตลอดการเชื่อมต่อ DC กระแสชาร์จจะจ่ายเข้าไปในตัวเก็บประจุเพื่อต่อต้านการดัดแปลงใด ๆ ที่มีต่อแรงดันไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่นพิจารณาวงจรที่ออกแบบด้วยตัวเก็บประจุและแหล่งจ่ายไฟ AC ดังนั้นจึงมีความแตกต่างของเฟส 90 องศาระหว่างแรงดันและกระแสกับกระแสที่ถึงจุดสูงสุด 90 องศาก่อนที่แรงดันจะถึงจุดสูงสุด

แหล่งจ่ายไฟ AC สร้างแรงดันไฟฟ้าแบบสั่น เมื่อความจุสูงอุปทานจำนวนมากจะต้องไหลเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าเฉพาะบนแผ่นและกระแสจะสูงขึ้น
ความถี่ของแรงดันไฟฟ้าจะสูงขึ้นและเวลาที่มีอยู่จะสั้นลงในการปรับแรงดันไฟฟ้าดังนั้นกระแสไฟฟ้าจะสูงเมื่อความถี่และความจุเพิ่มขึ้น

ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน

ตัวเก็บประจุแบบแปรผันคือตัวเก็บประจุที่อาจมีการเปลี่ยนแปลงโดยเจตนาและซ้ำ ๆ โดยอัตโนมัติ ตัวเก็บประจุประเภทนี้ใช้เพื่อกำหนดความถี่ของการสั่นพ้องในวงจร LC เช่นเพื่อปรับวิทยุสำหรับการจับคู่อิมพีแดนซ์ในอุปกรณ์รับสัญญาณเสาอากาศ

ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน

การใช้งานตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุมีการใช้งานทั้งทางไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในแอปพลิเคชันตัวกรองระบบกักเก็บพลังงานมอเตอร์สตาร์ทและอุปกรณ์ประมวลผลสัญญาณ

จะรู้มูลค่าของตัวเก็บประจุได้อย่างไร?

คาปาซิเตอร์เป็นส่วนประกอบที่สำคัญของวงจรอิเล็กทรอนิกส์โดยที่วงจรไม่สามารถทำให้เสร็จสมบูรณ์ได้ การใช้ตัวเก็บประจุรวมถึงการปรับระลอกคลื่นจาก AC ในแหล่งจ่ายไฟให้เรียบการต่อพ่วงและการแยกสัญญาณเป็นบัฟเฟอร์ ฯลฯ ตัวเก็บประจุประเภทต่างๆเช่นตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรไลต์ตัวเก็บประจุแบบดิสก์ตัวเก็บประจุแทนทาลัม ฯลฯ จะใช้ในวงจร ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามีค่าที่พิมพ์อยู่บนตัวเพื่อให้ระบุพินได้ง่าย

โดยปกติหมุดขนาดใหญ่จะเป็นบวก แถบสีดำที่อยู่ใกล้ขั้วลบแสดงถึงขั้ว แต่ในตัวเก็บประจุแบบดิสก์จะมีการพิมพ์ตัวเลขบนตัวเท่านั้นดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากที่จะกำหนดค่าเป็น PF, KPF, uF, n เป็นต้นสำหรับตัวเก็บประจุบางตัวค่าจะถูกพิมพ์ในรูปของ uF ในขณะที่ค่าอื่น ๆ ใช้รหัส EIA 104. ให้เราดูวิธีการระบุตัวเก็บประจุและคำนวณค่าของมัน

ตัวเลขบนตัวเก็บประจุแสดงถึงค่าความจุใน Pico Farads ตัวอย่างเช่น 8 = 8PF

ถ้าตัวเลขที่สามเป็นศูนย์แสดงว่าค่าอยู่ใน P เช่น 100 = 100PF

สำหรับตัวเลข 3 หลักตัวเลขที่สามแทนจำนวนศูนย์หลังตัวเลขตัวที่สองเช่น 104 = 10 - 0000 PF

หากได้รับค่าเป็น PF ก็สามารถแปลงเป็น KPF หรือ uF ได้อย่างง่ายดาย

PF / 1000 = KPF หรือ n, PF / 10, 00000 = uF สำหรับค่าความจุ 104 หรือ 100000 ใน pF คือ 100KpF หรือ n หรือ 0.1uF

สูตรการแปลง

n x 1,000 = PF PF / 1000 = n PF / 1,000,000 = uF uF x 1,000,000 = PF uF x 1,000,000 / 1000 = n n = 1 / 1,000,000,000F uF = 1 / 1,000,000 F

ตัวอักษรด้านล่างค่าความจุจะกำหนดค่าความคลาดเคลื่อน

473 = 473 พัน

สำหรับตัวเลข 4 หลักถ้า 4^ธตัวเลขเป็นศูนย์จากนั้นค่าความจุอยู่ในหน่วย pF

เช่น. 1500 = 1500PF

ถ้าตัวเลขนั้นเป็นเพียงทศนิยมทศนิยมค่าความจุจะอยู่ในหน่วย uF

เช่น. 0.1 = 0.1 ยูเอฟ

หากกำหนดตัวอักษรไว้ด้านล่างตัวเลขแสดงว่าเป็นทศนิยมและค่าอยู่ใน KPF หรือ n

เช่น. 2K2 = 2.2 KPF

หากกำหนดค่าด้วยเครื่องหมายทับตัวเลขตัวแรกจะแสดงค่าเป็น UF ค่าความคลาดเคลื่อนที่สองและอันดับที่สามของแรงดันไฟฟ้าสูงสุด

ท้องฟ้า. 0.1 / 5/800 = 0.01 uF / 5% / 800 โวลต์

ตัวเก็บประจุดิสก์ทั่วไปบางตัวคือ

หากไม่มี Capacitor การออกแบบวงจรจะไม่สมบูรณ์เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในการทำงานของวงจร ตัวเก็บประจุมีแผ่นอิเล็กโทรดสองแผ่นภายในคั่นด้วยวัสดุอิเล็กทริกเช่นกระดาษไมก้า ฯลฯ จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อขั้วไฟฟ้าของตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ? ตัวเก็บประจุจะชาร์จแรงดันไฟฟ้าเต็มและเก็บประจุไว้ ตัวเก็บประจุมีความสามารถในการเก็บกระแสซึ่งวัดได้ในรูปของ Farads

DISC-CAPS

ความจุของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับพื้นที่ของแผ่นอิเล็กโทรดและระยะห่างระหว่างกัน ตัวเก็บประจุดิสก์ไม่มีขั้วเพื่อให้สามารถเชื่อมต่อได้ทั้งสองทาง ตัวเก็บประจุแบบดิสก์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการเชื่อมต่อ / แยกสัญญาณ ในทางกลับกันตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้ามีขั้วดังนั้นถ้าขั้วของตัวเก็บประจุเปลี่ยนไปมันจะระเบิด ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่จะใช้เป็นตัวกรองบัฟเฟอร์ ฯลฯ

ตัวเก็บประจุแต่ละตัวมีความจุของตัวเองซึ่งแสดงเป็นประจุในตัวเก็บประจุหารด้วยแรงดันไฟฟ้า ดังนั้น Q / V เมื่อคุณใช้ตัวเก็บประจุในวงจรควรพิจารณาพารามิเตอร์ที่สำคัญบางประการ อันดับแรกคือคุณค่า เลือกค่าที่เหมาะสมทั้งค่าต่ำหรือค่าสูงขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจร

ค่านี้จะพิมพ์อยู่บนตัวของตัวเก็บประจุส่วนใหญ่ในรูปแบบ uF หรือเป็นรหัส EIA ในตัวเก็บประจุรหัสสีค่าต่างๆจะแสดงเป็นแถบสีและด้วยการใช้แผนภูมิรหัสสีของตัวเก็บประจุทำให้ง่ายต่อการระบุตัวเก็บประจุ ด้านล่างนี้คือแผนภูมิสีเพื่อระบุตัวเก็บประจุรหัสสี

ดูเช่นตัวต้านทานแต่ละวงบนตัวเก็บประจุมีค่า ค่าของแถบแรกคือตัวเลขแรกในแผนภูมิสี ในทำนองเดียวกันค่าของแถบที่สองคือตัวเลขที่สองในแผนภูมิสี แถบที่สามคือตัวคูณเช่นเดียวกับในกรณีของตัวต้านทาน แถบที่สี่คือความอดทนของตัวเก็บประจุ แถบที่ห้าคือตัวเก็บประจุซึ่งแสดงถึงแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของตัวเก็บประจุ สีแดงหมายถึง 250 โวลต์และสีเหลืองหมายถึง 400 โวลต์

ความอดทนและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานเป็นปัจจัยสำคัญสองประการที่ต้องพิจารณา ไม่มีตัวเก็บประจุใดที่มีค่าความจุที่กำหนดและอาจแตกต่างกันไป

ดังนั้นใช้ตัวเก็บประจุคุณภาพดีเช่นตัวเก็บประจุแทนทาลัมในวงจรที่ละเอียดอ่อนเช่นวงจรออสซิลเลเตอร์ หากใช้ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับควรมีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ 400 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าจะถูกพิมพ์ลงบนตัวของมัน เลือกตัวเก็บประจุที่มีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟสามเท่า

ตัวอย่างเช่นหากแหล่งจ่ายไฟเป็น 12 โวลต์ให้ใช้ตัวเก็บประจุ 25 โวลต์หรือ 40 โวลต์ เพื่อวัตถุประสงค์ในการปรับให้เรียบควรใช้ตัวเก็บประจุที่มีค่าสูงเช่น 1000 uF เพื่อขจัดระลอกคลื่นของ AC ให้เกือบหมด ใน แหล่งจ่ายไฟ ของวงจรเสียงควรใช้ตัวเก็บประจุ 2200 uF หรือ 4700 uF เนื่องจากระลอกคลื่นอาจสร้างเสียงครวญครางในวงจร

กระแสไฟรั่วเป็นอีกปัญหาหนึ่งในตัวเก็บประจุ ประจุบางส่วนจะรั่วไหลแม้ว่าตัวเก็บประจุจะชาร์จอยู่ก็ตาม นี่คือข้อในวงจร Timer เนื่องจากรอบเวลาขึ้นอยู่กับเวลาในการชาร์จ / คายประจุของตัวเก็บประจุ มีตัวเก็บประจุแทนทาลัมรั่วต่ำและใช้ในวงจรตั้งเวลา

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับฟังก์ชันรีเซ็ตตัวเก็บประจุในไมโครคอนโทรลเลอร์

การรีเซ็ตใช้เพื่อเริ่มต้นระบบหรือเพื่อเริ่มการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์ AT80C51 ใหม่ หมุดรีเซ็ตเป็นไปตามเงื่อนไขสองประการเพื่อเริ่มต้นไมโครคอนโทรลเลอร์ พวกเขาคือ

1. แหล่งจ่ายไฟต้องอยู่ในช่วงที่กำหนด
2. ระยะเวลาความกว้างของพัลส์รีเซ็ตต้องมีอย่างน้อยสองรอบเครื่อง

การรีเซ็ตจะต้องใช้งานได้จนกว่าจะปฏิบัติตามเงื่อนไขทั้งสองข้อ

ในวงจรประเภทนี้การจัดเรียงตัวเก็บประจุและตัวต้านทานจากแหล่งจ่ายจะเชื่อมต่อกับหมายเลขพินรีเซ็ต 9. ในขณะที่สวิตช์จ่ายเปิดอยู่ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ ในขณะนี้ตัวเก็บประจุจะทำหน้าที่เหมือนไฟฟ้าลัดวงจรในช่วงเริ่มต้น เมื่อตั้งค่าพินรีเซ็ตเป็น HIGH ไมโครคอนโทรลเลอร์จะเข้าสู่สถานะเปิดเครื่องและหลังจากนั้นสักครู่การชาร์จจะหยุดลง

เมื่อการชาร์จหยุดลงพินรีเซ็ตจะตกลงที่พื้นเนื่องจากตัวต้านทาน พินรีเซ็ตควรสูงเกินไปจากนั้นต่ำเกินไปจากนั้นโปรแกรมจะเริ่มจากการขอทาน หากการจัดเรียงนี้ไม่มีตัวเก็บประจุแบบรีเซ็ตหรือไม่ได้เชื่อมต่อโปรแกรมจะเริ่มทำงานจากที่ใดก็ได้ของไมโครคอนโทรลเลอร์

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวเก็บประจุประเภทต่างๆ และแอปพลิเคชันของพวกเขา ตอนนี้คุณมีความคิดเกี่ยวกับแนวคิดประเภทของตัวเก็บประจุและการใช้งานแล้วหากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือเกี่ยวกับโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์โปรดแสดงความคิดเห็นด้านล่าง

เครดิตภาพ

ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มโดย en.busytrade
ตัวเก็บประจุเซรามิกโดย ผลิตในประเทศจีน
Electrolytic Capacitors โดย พลังงานแสงอาทิตย์