ปริมาตร
ปริมาตร ถูกกำหนดให้เป็นความสามารถขององค์ประกอบที่เก็บค่าไฟฟ้า ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานไฟฟ้าในรูปของสนามไฟฟ้าโดยขั้วไฟฟ้าสองตัวของตัวเก็บประจุหนึ่งตัวเป็นประจุบวก ในคำอื่น ๆ ปริมาตร เป็นการวัดประจุต่อแรงดันไฟฟ้าต่อหน่วยที่สามารถเก็บไว้ในองค์ประกอบมันแสดงด้วย (C) และหน่วยคือ Farad (F)
สารบัญ:
ความจุส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท; พวกเขาคือความสามารถในตนเองและความสามารถร่วมกัน สารที่มีความจุตัวเองมากขึ้นจะเก็บประจุไฟฟ้าและสารที่มีความจุต่ำเก็บประจุไฟฟ้าน้อยลง
คำอธิบายและความเป็นมาของความจุ
หากเชื่อมต่อแผ่นขนานทั้งสองเข้าด้วยกันทับซ้อนกันและเชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงดังแสดงในรูป แผ่นเปลือกโลกสองแผ่นจะถูกแยกด้วยฉนวนอิเล็กทริกเพื่อที่ประจุจะไม่ผ่านกันและกัน ขั้วต่อหนึ่งของแผ่นขนานเชื่อมต่อกับขั้วบวกและขั้วลบอื่น ๆ เมื่อแหล่งจ่ายไฟเปิดตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จและเก็บพลังงานแม้ว่าแหล่งจ่ายจะปิดอยู่
ที่ไหน
- C คือความจุใน Farad หรือ Micro Farad
- A คือพื้นที่ทับซ้อนของแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นในตารางเมตร
- d คือระยะทางของการแยกระหว่างสองแผ่นเป็นเมตร
- ε0 เรียกว่าค่าคงที่ไฟฟ้า
- εR เป็นค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของวัสดุระหว่างสองแผ่น
ความจุบอกว่าเป็นหนึ่ง farad ถ้าเก็บคูลอมบ์ประจุหนึ่งโวลต์หนึ่งขั้วไฟฟ้าขององค์ประกอบ องค์ประกอบที่มีความจุเรียกว่าตัวเก็บประจุ
ค่าใช้จ่ายของตัวเก็บประจุในเวลาใดก็ได้คือ
q เป็นจำนวนประจุที่สามารถเก็บไว้ในตัวเก็บประจุของประจุ (C) เทียบกับความต่างศักย์ของ (v) โวลต์
โดยที่ i, q และ v แทนค่าปัจจุบันของประจุและแรงดันไฟฟ้าตามลำดับ
ที่ไหน
โวลต์0 เป็นแรงดันเริ่มต้นของตัวเก็บประจุ
โวลต์เสื้อ เป็นแรงดันสุดท้ายของตัวเก็บประจุ
ตอนนี้
พลังงานที่ตัวเก็บประจุดูดกลืนไว้จะได้รับจากสมการที่แสดงด้านล่าง
พลังงานที่เก็บไว้โดยตัวเก็บประจุจะได้รับเป็น
กระแสไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุเป็นศูนย์ถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ผ่านตัวเก็บประจุเป็นค่าคงที่นี่หมายความว่าเมื่อแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงถูกนำไปใช้กับตัวเก็บประจุที่ไม่มีประจุเริ่มต้นตัวเก็บประจุจะทำหน้าที่เป็นไฟฟ้าลัดวงจร แต่ทันทีที่ประจุเต็มประจุตัวเก็บประจุ .
ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานเท่านั้นและไม่กระจายพลังงานในรูปแบบใด ๆ มันสามารถเก็บพลังงานได้จำนวน จำกัด แม้ว่ากระแสผ่านตัวเก็บประจุจะเป็นศูนย์
ประเภทของตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุชนิดต่าง ๆ มีดังนี้
- ตัวเก็บประจุกระดาษ
- ตัวเก็บประจุอากาศ
- ตัวเก็บประจุพลาสติก
- ตัวเก็บประจุไมกาเงิน
- ตัวเก็บประจุเซรามิก
- ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า
- ตัวเก็บประจุแบบพอร์ซเลน
ซีรีย์และความจุแบบขนานในวงจร
วงจรตัวเก็บประจุแบบ
หากจำนวนตัวเก็บประจุตัวอย่างเช่น C1ค2ค3... ..เชื่อมต่อกันในอนุกรมเรียกว่าวงจรตัวเก็บประจุแบบอนุกรม กระแสที่ไหลในวงจรประเภทนี้จะเหมือนกันในตัวเก็บประจุทั้งหมดที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรม การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุแสดงอยู่ด้านล่างในรูป
วงจรตัวเก็บประจุแบบขนาน
หากจำนวนตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกันเช่นเดียวกับการเชื่อมต่อแบบขนานวงจรจะกล่าวว่าเป็นวงจรตัวเก็บประจุแบบขนาน วงจรดังต่อไปนี้
ความจุที่เท่ากันในวงจรขนานนั้นได้รับจากสมการที่แสดงด้านล่าง
