หลักการทำงานและโครงสร้างของตัวเก็บประจุคืออะไร?

หลักการทำงานและโครงสร้างของการทำงานคืออะไรตัวเก็บประจุ?

ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยแผ่นที่ปลายทั้งสองและฉนวนอิเล็กทริก (รวมถึงอากาศ) ตรงกลาง เมื่อมีพลังแผ่นจะถูกชาร์จสร้างแรงดันไฟฟ้า (ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น) แต่เป็นเพราะวัสดุฉนวนอยู่ตรงกลางดังนั้นตัวเก็บประจุทั้งหมดจึงไม่เป็นตัวนำ อย่างไรก็ตามเงื่อนไขนี้มีเงื่อนไขว่าแรงดันไฟฟ้าวิกฤต (แรงดันพังทลาย) ของตัวเก็บประจุไม่เกิน

อย่างที่เราทราบสารใด ๆ ก็มีฉนวน เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของสารเพิ่มขึ้นในระดับหนึ่งสารสามารถดำเนินการไฟฟ้าได้ เราเรียกแรงดันไฟฟ้าของแรงดันไฟฟ้า
ตัวเก็บประจุจะไม่มีข้อยกเว้น เมื่อตัวเก็บประจุถูกทำลายมันจะไม่เป็นฉนวนกันความร้อนอีกต่อไป อย่างไรก็ตามในช่วงมัธยมปลายแรงดันไฟฟ้าเช่นตัวเก็บประจุตามแนวแกนจะไม่เห็นในวงจรดังนั้นพวกเขาจึงทำงานต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าที่พังทลายและถือได้ว่าเป็นฉนวน อย่างไรก็ตามความจุตามแนวแกนอยู่ในวงจร AC เนื่องจากทิศทางของกระแสไฟฟ้าเป็นฟังก์ชันของเวลา กระบวนการของตัวเก็บประจุและการปลดปล่อยมีเวลา ในเวลานี้สนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนไปเกิดขึ้นระหว่างแผ่นและสนามไฟฟ้าก็เป็นหน้าที่ของเวลาเช่นกัน

ในความเป็นจริงกระแสจะถูกส่งผ่านระหว่างตัวเก็บประจุในรูปแบบของสนาม อุปกรณ์ที่มีความสามารถในการเก็บประจุจะถูกคั่นด้วยแผ่นไฟฟ้าสองแผ่นคู่ขนานที่มีวัสดุฉนวนซึ่งเรียกว่าตัวเก็บประจุหรือคอนเดนเซอร์และแผ่นนำไฟฟ้าเรียกว่าอิเล็กโทรดของตัวเก็บประจุ วัสดุฉนวนเรียกว่าอิเล็กทริกหรืออิเล็กทริกง่ายๆ

ความจุคือความจุของตัวเก็บประจุในการเก็บประจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุมีความจุที่แตกต่างกันเนื่องจากปัจจัยที่แตกต่างกันเช่นขนาดตัวนำรูปร่างวัสดุระยะห่างระหว่างแผ่นและชนิดของสื่อ แต่ปริมาณของประจุ Q ที่สามารถเก็บไว้ได้นั้นเป็นสัดส่วนกับศักยภาพ V นั่นคือค่าคงที่ C ในสูตร Q = CV คือความจุของตัวเก็บประจุ
หน่วยของตัวเก็บประจุ C = Q/V คือ "Library Energy/Volt" เพื่อเป็นการระลึกถึงการมีส่วนร่วมอย่างมากของนักวิทยาศาสตร์ Michaelfaradayl (791 ~ 1867, สหราชอาณาจักร) ต่อไฟฟ้าตัวเก็บประจุของ 1 คูลอมบ์/โวลต์เรียกว่า 1 Farad (Farad สั้น ๆ ) และสัญลักษณ์หน่วยคือ F หรือ F
ในทางปฏิบัติฟาราดมักจะมีขนาดใหญ่เกินไป ตัวอย่างเช่นหากทรงกลมต้องการความจุ 1 ฟาร์ดรัศมีของความจุตามแนวแกนต้องเป็น 9*10E9 เมตร! ดังนั้นค่าของความจุมักจะแสดงโดยความจุตามแนวแกนของ micromethod (μF) หรือ micromethod (μFหรือ PF)