ตัวเก็บประจุคืออะไร?

ตัวเก็บประจุเป็นเครื่องมือที่ประกอบด้วยแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นซึ่งแต่ละแผ่นมีประจุที่ตรงกันข้าม เพลตเหล่านี้จะถูกแยกออกโดยฉนวนอิเล็กทริกหรือรูปแบบอื่น ๆ ซึ่งช่วยให้พวกเขารักษาประจุไฟฟ้า มีฉนวนหลายประเภทที่ใช้ในตัวเก็บประจุ ได้แก่ เซรามิก, โพลีเอสเตอร์, อากาศแทนทาลัมและสไตรีน ฉนวนทั่วไปอื่น ๆ ได้แก่ อากาศกระดาษและพลาสติก แต่ละแผ่นป้องกันการสัมผัสกันอย่างมีประสิทธิภาพ

มีหลายวิธีในการใช้ตัวเก็บประจุเช่นเก็บสัญญาณแอนะล็อกและข้อมูลดิจิทัล อีกประเภทหนึ่งที่ใช้ในอุตสาหกรรมอุปกรณ์สื่อสารโทรคมนาคมเพื่อปรับความถี่และปรับแต่งอุปกรณ์โทรคมนาคม สิ่งนี้มักเรียกว่า ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน ตัวเก็บประจุยังเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บอิเล็กตรอน แต่มันไม่สามารถทำได้

ตัวเก็บประจุแรกคือโถเลย์เดนที่คิดค้นขึ้นที่มหาวิทยาลัยเนเธอร์แลนด์ในศตวรรษที่ 18 ประกอบด้วยขวดแก้วที่เคลือบด้วยโลหะทั้งด้านในและด้านนอก ก้านจะเชื่อมต่อกับเสื้อชั้นในของโลหะผ่านฝาและราดด้วยลูกโลหะ เช่นเดียวกับตัวเก็บประจุทั้งหมดโถประกอบด้วยขั้วไฟฟ้าที่มีประจุตรงข้ามและแผ่นที่คั่นด้วยฉนวน โถเลย์เดนถูกนำมาใช้เพื่อทำการทดลองทางไฟฟ้าเป็นเวลาหลายร้อยปี

ตัวเก็บประจุสามารถวัดได้ในแรงดันไฟฟ้าซึ่งแตกต่างกันในแต่ละแผ่นภายในทั้งสอง เพลตทั้งสองจะถูกชาร์จ แต่กระแสจะไหลในทิศทางตรงกันข้าม ตัวเก็บประจุประกอบด้วย 1.5 โวลต์ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าเดียวกันที่พบในแบตเตอรี่ AA ทั่วไป เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าหนึ่งในสองแผ่นจะเต็มไปด้วยกระแสไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ ในเวลาเดียวกันกระแสไฟฟ้าไหลออกจากจานอื่น

เพื่อให้เข้าใจถึงการไหลของแรงดันไฟฟ้าในตัวเก็บประจุมันจะเป็นประโยชน์ในการดูตัวอย่างที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ยกตัวอย่างเช่นสายฟ้าทำงานในลักษณะเดียวกัน เมฆหมายถึงหนึ่งในจานและพื้นดินเป็นอีกหนึ่ง สายฟ้าเป็นปัจจัยการชาร์จเคลื่อนที่ระหว่างพื้นดินและเมฆ