Page 46 - PCAebookISBN9786164066809

โดย ผูชวยศาสตราจารย ดร.สุชาติ แยมเมน
28 หลักการวิ เคราะหวงจรไฟฟา (Principles of Electrical Circuit Analysis)
2.4 ความจุประจุไฟฟา
ตัวเก็บประจุเปนอุปกรณทางไฟฟาชนิด 2 ขั้วซึ่งเก็ บสะสมพลังงานอยูในรูปแบบของ
สนามไฟฟา หรือเรียกวา ความจุประจุ ในหนวยฟารัด (F) ตัวเก็บประจุที่ตออยู ในวงจรไฟฟา
ทําหนาที่เก็บหรือคายประจุภายในวงจรไฟฟา ซึ่งนิยมใชสั ญลักษณดังที่แสดงไว ในรูปที่ 2.4
รูปที่ 2.4 สัญลักษณตั วเก็บประจุ พรอมทิศทางอางอิงระหวางกระแสและแรงดัน
เมื่อป อนแหลงกําเนิดแรงดันไฟฟ าสลับที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาตกครอมตั วเก็บประจุ ทําให
พลังงานถู กเก็บสะสมไวในตัวเก็บประจุชวงหนึ่งของคาบเวลา และคายพลังงานออกมาในชวง
ของคาบเวลาถัดมา ตั วเก็บประจุยังคงรักษาจํ านวนของประจุไฟฟาและสนามไฟฟาอยูแมว า
เราจะนําแหลงกําเนิ ดแรงดันตกครอมตัวเก็บประจุออกก็ตาม ประจุดังกลาวจะถูกจัดเก็บบน
แผนโลหะสองแผนมาประกบกันแตไมใหสัมผัสกันดวยการคั่ นฉนวนที่ชองวางตรงกลาง และ
ประจุบนแผนโลหะทั้งสอง ทํ าใหเกิดสนามไฟฟาในฉนวนซึ่ งเปนกลไกการเก็บพลังงานสะสม
ถาปอนแรงดันไฟฟาขณะหนึ่ง ( )
C v t ตกครอมตัวเก็บประจุที่ มีความจุประจุ C ฟารัด ทําให
ไดรับจํานวนประจุเก็บสะสมบนแผนโลหะเทากับ
( ) q t = C ( )C v t คูลอมบ (2-8)
และไดรับกระแสไหลผานตัวเก็บประจุตามอัตราการเปลี่ยนแปลงประจุในหนึ่งหน วยเวลา คือ
( )
C i t = ( ) dq t
dt
= ( )
C C dv t
dt แอมแปร (2-9)
หรืออาจเขียนในรูปแบบการหาคาของแรงดั นขณะหนึ่ง ไดว า
( )
C v t =
0
1 ( ) (0)
t
C C i x dx v
C   โวลต (2-10)