วิธีการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ?

ความจุของตัวเก็บประจุคือจำนวนประจุที่ตัวเก็บประจุสามารถเก็บแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ตัวเก็บประจุมีบทบาทสำคัญในวงจรไฟฟ้าซึ่งใช้ในการเก็บกระแสไฟฟ้าจนกว่าจะจำเป็น

 

ปริมาณของประจุที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับปัจจัยหลักสองประการคือแรงดันไฟฟ้าและลักษณะทางกายภาพของตัวเก็บประจุ ความจุถูกวัดใน Farads ซึ่งเป็นหน่วยที่มีประจุต่อโวลต์

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ที่เก็บค่าไฟฟ้าโดยใช้แรงดันไฟฟ้าขนาดเล็กบนแผ่นคู่ขนานสองแผ่น จำนวนค่าใช้จ่ายที่สามารถเก็บไว้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจะถูกกำหนดโดยขนาดของตัวเก็บประจุและระยะห่างระหว่างแผ่น

 

เมื่อตัวเก็บประจุไม่มีวัสดุอิเล็กทริกระหว่างเพลตตัวเก็บประจุจะเท่ากับ boldsymbolc=varepsilon_0; Fracad ที่ A เป็นพื้นที่ของจานเดียวและ D คือระยะห่างระหว่างแผ่น สูตรนี้มีประโยชน์ในการคำนวณความจุทั้งหมดของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและยังใช้กับตัวเก็บประจุแบบขนาน

 

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่แตกต่างกันแต่ละตัวมีรูปร่างและขนาดที่เป็นเอกลักษณ์ พวกเขาสามารถเป็นทรงกระบอก, รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า, วงกลมหรือทรงกลม นอกจากนี้พวกเขาสามารถมีอิเล็กโทรดหลายตัว (หรือตัวนำ)

 

 

 

 

ตัวเก็บประจุมีอิเล็กโทรดสองตัวที่เชื่อมต่อด้วยลวด อิเล็กโทรดแต่ละตัวมีค่าการนำไฟฟ้าเฉพาะหรือความต้านทานไฟฟ้า ค่าการนำไฟฟ้าที่ใหญ่ขึ้นของตัวเก็บประจุยิ่งมีความจุมากขึ้นเท่านั้น

ยิ่งความจุของตัวเก็บประจุมากเท่าไหร่ก็ยิ่งมีการชาร์จมากขึ้นเท่านั้นที่สามารถเก็บได้สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด นี่เป็นเพราะยิ่งแรงดันไฟฟ้ามากขึ้นในขั้วไฟฟ้าใดขั้วหนึ่งเท่าไหร่ก็ยิ่งมีประจุมากขึ้นเท่านั้น

 

 

ความจุของตัวเก็บประจุถูกกำหนดโดยพื้นที่ของแผ่นการแยกและค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของวัสดุระหว่างพวกเขา นี่เป็นแนวคิดที่สำคัญในการทำความเข้าใจระดับความจุจรจัดที่พบในแผงวงจรพิมพ์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ

 

 

ตัวเก็บประจุแผ่นขนานเป็นวิธีง่ายๆในการแสดงให้เห็นว่าตัวเก็บประจุทำงานอย่างไร ตัวเก็บประจุมีแผ่นเหมือนกันหลายแผ่นคั่นด้วยอิเล็กทริกและเป็นไปได้ที่จะวัดความจุของตัวเก็บประจุด้วยอุปกรณ์การวัดที่เรียบง่าย

 

 

ตัวเก็บประจุในห้องปฏิบัติการสามารถปรับได้และเราสามารถทำการทดลองที่หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนขนาดของแผ่นและเพิ่มอิเล็กทริก คุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าและดูประจุที่สร้างขึ้นบนจานหรือคุณสามารถเลื่อนแผ่นออกจากกันและดูแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

 

 

ความจุของตัวเก็บประจุแผ่นขนานคือผลผลิตของพื้นที่ (a, เมตร) ของแผ่นหนึ่งและระยะห่างระหว่างแผ่น (d, เป็นเมตร) ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของพื้นที่ว่างหรืออากาศที่แยกจานคือ E ความสัมพันธ์สัมพัทธ์ของวัสดุระหว่างแผ่นคือ r