Page 47 - PCAebookISBN9786164066809

Basic HTML Version

29
บทที่
2 องค
ประกอบวงจร
จากความสั
มพั
นธ
(2-10) แรงดั
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
จะมี
ค
าขึ้
นอยู
กั
บผลรวมระหว
างค
ของปริ
พั
นธ
ของกระแสที่
ไหลผ
านตั
วเก็
บประจุ
ไฟฟ
ากั
บแรงดั
นเริ่
มต
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
เมื่
อแรงดั
นไฟฟ
าตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
เป
นฟ
งก
ชั
นของเวลา จะทํ
าให
จํ
านวนประจุ
ที่
สะสมใน
ตั
วเก็
บประจุ
แปรเปลี่
ยนไปตามเวลาด
วย โดยกํ
าลั
งไฟฟ
าขณะหนึ่
งของตั
วเก็
บประจุ
มี
ค
าเป
( )
C
p t
=
( ) ( )
C C
v t i t
=
( )
( )
C
C
dv t
v t C
dt
=
2
1 ( )
2
C
d Cv t
dt
วั
ตต
(2-11)
กํ
าหนดให
แรงดั
นเริ่
มต
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
มี
ค
าเท
ากั
(0) 0
C
v
V
หรื
(0,0) 0
C
w
J
สามารถหาปริ
มาณพลั
งงานสะสมของตั
วเก็
บประจุ
ช
วงเวลา 0 วิ
นาที
ถึ
t
วิ
นาที
จะได
ว
(0, )
C
w t
=
0
( )
t
C
p x dx
=
2
1 ( )
2
C
Cv t
จู
ล (2-12)
ตามที่
กล
าวมาข
างต
น น
าจะช
วยเพิ่
มความเข
าใจเกี่
ยวข
องกั
บตั
วเก็
บประจุ
ไฟฟ
าได
มากขึ้
น และเพื่
อให
ผู
อ
านสามารถวิ
เคราะห
วงจรได
อย
างมี
ประสิ
ทธิ
ภาพ ผู
เขี
ยนจึ
งได
จั
ดทํ
ข
อสรุ
ปที่
เกี่
ยวข
องกั
บสมบั
ติ
ของตั
วเก็
บประจุ
ไฟฟ
าดั
งต
อไปนี้
(1)
ถ
าแรงดั
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
มี
ค
าคงที่
กระแสที่
ไหลเข
าตั
วเก็
บประจุ
มี
ค
เป
นศู
นย
กล
าวคื
อ ตั
วเก็
บประจุ
ทํ
าหน
าที่
เป
นวงจรเป
ดสํ
าหรั
บไฟฟ
ากระแสตรง
(2)
ตามความสั
มพั
นธ
(2-9) กระแสที่
ไหลเข
าตั
วเก็
บประจุ
มี
ค
าอนั
นต
เมื่
อแรงดั
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
เปลี่
ยนแปลงแบบทั
นที
ทั
นใดช
วงเวลาสั้
น ๆ แต
อย
างไรก็
ตามในทางปฏิ
บั
ติ
ต
อกรณี
ความจุ
ประจุ
มี
ค
าคงที่
แรงดั
นที่
ตกคร
อมตั
วเก็
บประจุ
ไม
สามารถเปลี่
ยนแปลงแบบทั
นที
ทั
นใด และจะมี
ค
าคงที่
ณ ช
วงเวลาสั้
น ๆ นี้
(3)
แม
ว
าไม
มี
กระแสไฟฟ
าที่
ไหลเข
าตั
วเก็
บประจุ
ตั
วเก็
บประจุ
ยั
งมี
ความสามารถ
จั
ดเก็
บหรื
อสะสมพลั
งงานได
ซึ่
งเป
นไปตามความสั
มพั
นธ
(2-12)
(4)
ในทางทฤษฎี
ตั
วเก็
บประจุ
ไม
มี
การแจกจ
ายหรื
อเผาผลาญพลั
งงานเพี
ยงแต
ทํ
หน
าที่
จั
ดเก็
บหรื
อสะสมพลั
งงานในรู
ปสนามไฟฟ
าเท
านั้
น แต
ในทางปฏิ
บั
ติ
มี
การ
สู
ญเสี
ยพลั
งงานของตั
วเก็
บประจุ
เพราะว
าความต
านทานภายในตั
วเก็
บประจุ