คาปาซิเตอร์

การคำนวณตัวเก็บประจุและตัวเก็บประจุคืออะไร

ตัวเก็บประจุคืออะไร

Capacitor เป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่เก็บค่าใช้จ่ายไฟฟ้า ตัวเก็บประจุทำจากตัวนำปิด 2 ตัว (โดยปกติจะเป็นเพลท) ซึ่งคั่นด้วยวัสดุอิเล็กทริก แผ่นจะสะสมประจุไฟฟ้าเมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน จานหนึ่งสะสมประจุบวกและอีกจานสะสมประจุลบ

ความจุคือจำนวนประจุไฟฟ้าที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุที่แรงดันไฟฟ้า 1 โวลต์

ความจุวัดเป็นหน่วยของFarad (F)

ตัวเก็บประจุจะตัดกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และลัดวงจรในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)

รูปภาพตัวเก็บประจุ

สัญลักษณ์ตัวเก็บประจุ

คาปาซิเตอร์
ตัวเก็บประจุแบบโพลาไรซ์
ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน
  

ความจุ

ความจุ (C) ของตัวเก็บประจุเท่ากับประจุไฟฟ้า (Q) หารด้วยแรงดันไฟฟ้า (V):

C = \ frac {Q} {V}

C คือความจุในฟารัด (F)

Q คือประจุไฟฟ้าในคูลอมบ์ส (C) ที่เก็บไว้ในตัวเก็บประจุ

V คือแรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุเป็นโวลต์ (V)

ความจุของตัวเก็บประจุแบบแผ่น

ความจุ (C) ของตัวเก็บประจุเพลตเท่ากับการอนุญาต (ε) คูณพื้นที่จาน (A) หารด้วยช่องว่างหรือระยะห่างระหว่างเพลต (d):

 

C = \ varepsilon \ times \ frac {A} {d}

C คือความจุของตัวเก็บประจุในหน่วยฟารัด (F)

ε คือการอนุญาตของวัสดุวิภาษวิธีของตัวเก็บประจุในหน่วยฟาราดต่อเมตร (F / m)

A คือพื้นที่ของแผ่นตัวเก็บประจุเป็นตารางเมตร (ม. 2 )

d คือระยะห่างระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุหน่วยเป็นเมตร (ม.)

ตัวเก็บประจุในอนุกรม

 

ความจุรวมของตัวเก็บประจุในอนุกรม, C1, C2, C3, .. :

\ frac {1} {C_ {Total}} = \ frac {1} {C_ {1}} + \ frac {1} {C_ {2}} + \ frac {1} {C_ {3}} + .. .

ตัวเก็บประจุแบบขนาน

ความจุรวมของตัวเก็บประจุแบบขนาน, C1, C2, C3, .. :

C รวม = C 1 + C 2 + C 3 + ...

กระแสของตัวเก็บประจุ

กระแสชั่วขณะของตัวเก็บประจุ i c (t) เท่ากับความจุของตัวเก็บประจุ

คูณอนุพันธ์ของแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุโมเมนต์ v c (t):

i_c (t) = C \ frac {dv_c (t)} {dt}

แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

แรงดันไฟฟ้าชั่วขณะของตัวเก็บประจุ v c (t) เท่ากับแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้นของตัวเก็บประจุ

บวก 1 / C คูณอินทิกรัลของกระแสของตัวเก็บประจุชั่วขณะ i c (t) เมื่อเวลาผ่านไป t:

v_c (t) = v_c (0) + \ frac {1} {C} \ int_ {0} ^ {t} i_c (\ tau) d \ tau

พลังงานของตัวเก็บประจุ

พลังงานที่เก็บไว้ของตัวเก็บประจุE Cในหน่วยจูล (J) เท่ากับความจุCในฟารัด (F)

คูณแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแบบสี่เหลี่ยมV Cในหน่วยโวลต์ (V) หารด้วย 2:

E C = C × V C 2 /2

วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

ความถี่เชิงมุม

ω = 2 πฉ

ω - ความเร็วเชิงมุมวัดเป็นเรเดียนต่อวินาที (rad / s)

f - ความถี่ที่วัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz)

รีแอคแตนซ์ของคาปาซิเตอร์

X_C = - \ frac {1} {\ โอเมก้า C}

อิมพีแดนซ์ของคาปาซิเตอร์

แบบคาร์ทีเซียน:

Z_C = jX_C = -j \ frac {1} {\ โอเมก้า C}

รูปแบบขั้ว:

Z C = X C ∟-90º

ประเภทตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน ตัวเก็บประจุแบบแปรผันมีความจุที่เปลี่ยนแปลงได้
ตัวเก็บประจุไฟฟ้า ใช้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเมื่อต้องการความจุสูง ตัวเก็บประจุไฟฟ้าส่วนใหญ่เป็นโพลาไรซ์
ตัวเก็บประจุทรงกลม ตัวเก็บประจุทรงกลมมีรูปร่างเป็นทรงกลม
ตัวเก็บประจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุไฟฟ้าใช้ในระบบไฟฟ้าแรงสูง
ตัวเก็บประจุเซรามิก ตัวเก็บประจุเซรามิกมีวัสดุเป็นฉนวนเซรามิก มีฟังก์ชันไฟฟ้าแรงสูง
ตัวเก็บประจุแทนทาลัม วัสดุอิเล็กทริกแทนทาลัมออกไซด์ มีความจุสูง
ตัวเก็บประจุไมกา ตัวเก็บประจุความแม่นยำสูง
ตัวเก็บประจุกระดาษ วัสดุอิเล็กทริกกระดาษ

 

ดูสิ่งนี้ด้วย:

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
ตารางอย่างรวดเร็ว