คาปาซิเตอร์ ตัวเก็บประจุ

คาปาซิเตอร์

หรือ คอนเด็นเซอร์ คือ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่เก็บประจำไฟฟ้าและคายประจุไฟฟ้าให้กับวงจร คุณสมบัติการกรองไฟดีซีให้เรียบ (Filter) การถ่ายทอดสัญญาณ และเชื่อมโยงระหว่างวงจร (Coupling) การกรองความถี่ (Bypass) การกั้นการไหลของกระแสไฟดีซี (Blocking) เป็นต้น

นิยาม : เป็นอุปกรณ์ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ มีการใช้งานในวงจรกรองแรงดัน วงจรกรองความถี่ และยังใช้ในการถ่ายทอดสัญญาณ ( Coupling ) เป็นต้น * ค่าความจุไฟฟ้า ( Capacitance ) คือ ค่าของตัวเก็บประจุที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้มากหรือน้อยมีหน่วยเป็นฟารัด ( Farad : F ) 

สัญลักษณ์

ลักษณะทางกายภาพ
ตัวเก็บประจุนั้นประกอบด้วยขั้วไฟฟ้า (หรือเพลต) 2 ขั้ว แต่ละขั้วจะเก็บประจุชนิดตรงกันข้ามกัน ทั้งสองขั้วมีสภาพความจุ และมีฉนวนหรือไดอิเล็กตริกเป็นตัวแยกคั่นกลาง ประจุนั้นถูกเก็บไว้ที่ผิวหน้าของเพลต โดยมีไดอิเล็กตริกกั้นเอาไว้ เนื่องจากแต่ละเพลตจะเก็บประจุชนิดตรงกันข้าม แต่มีปริมาณเท่านั้น ดังนั้นประจุสุทธิในตัวเก็บประจุ จึงมีค่าเท่ากับ ศูนย์ เสมอ


ประกอบด้วยแผ่นโลหะที่ทำเป็นแผ่นเพลต 2 แผ่นมาวางชิดกันมีฉนวนที่ผลิตมาจากวัสดุต่างชนิดกันมากั้นกลางแผ่นตัวนำทั้ง สองข้างเรียกว่า “ไดอิเล็กตริก” 


คุณสมบัติทางไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ

1. การทำงานของตัวเก็บประจุ

แอลดีอาร์ (LDR : Light Dependent Resistor)

แอลดีอาร์ (LDR : Light Dependent Resistor) คือ ความต้านทานชนิดที่ไวต่อแสง กล่าวคือ ตัวความต้านทานนี้สามารถเปลี่ยนสภาพทางความนำไฟฟ้า ได้เมื่อมีแสงมาตกกระทบ บงครั้งเรียกว่าโฟโตรีซีสเตอร์ (Photo  Resistor)  หรือ โฟโตคอนดัคเตอร์  (Photo Conductor)  เป็นตัวต้านทานที่ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ  (Semiconductor)  ประเภทแคดเมี่ยมซัลไฟด์ (Cds : Cadmium Sulfide)  หรือแคดเมี่ยมซิลินายส์ (CdSe : Cadmium Selenide)  

ข้อมูลจาก : basiclite

ตัวต้านทานฟิวส์

 ตัวต้านทานแบบนี้จะมีค่าความต้านทานคงที่ เมื่อมีกระแสไหลผ่านมากเกินไป 
ตัวต้านทานชนิดนี้จะทำหน้าที่
จำกัดการไหลของกระแส หรือทำหน้าที่เป็นฟิวส์ตัดการไหลของกระแสไฟฟ้าไม่ให้ผ่านวงจร

ข้อมูลจาก :basiclite

เทอร์มิสเตอร์ (Thermister)

เทอร์มิสเตอร์  (Thermister) เป็นอุปกรณ์ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงกล่าวคือ  ค่าความต้านทานในตัวมันจะเปลี่ยนไปกับอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง  โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นตัวความต้านทานแบบไม่เป็นเชิงเส้น (Non-Linear)  ผลิตออกใช้งานในรูปร่างขนาดต่าง ๆ กัน บ้างก็มีรูปเป็นจานเล็ก ๆ และบางประเภทเป็นแท่งเล็ก ๆ คล้ายกับตัวความต้านทาน เทอร์มิสเตอร์ จะมีอยู่ 2 ประเภท แบ่งตาม  ส.ป.ส.  ของอุณหภูมิ (Temperature-Coefficient)  คือ 
1.  แบบ  NTC  (Negative  Temperature  Coefficient)  คือ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ค่าความต้านทานจะลดลง
เป็นชนิดที่ปกติจะมีความ ต้านทานสูงเมื่อได้รับความร้อน ค่าความต้านทานจะต่ำลง ใช้งานด้านการตรวจสอบความร้อนเพื่อควบคุมระดับการทำงาน เช่น ในวงจรขยายเสียงที่ดีใช้ตรวจจับความร้อนที่เกิดจากการทำงานแล้วป้อนกลับไปลด การทำงานของวงจรให้น้อยลง เพื่ออุปกรณ์หลักจะไม่เกิดความร้อนมากจนเกินไป


2.  แบบ  PTC  (Positive  Temperature  Coefficient)  คือ  เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ค่าความต้านทานจะเพิ่มสูงขึ้นตามไปด้วย
เป็นชนิดที่ปกติจะมีค่าความต้านทานต่ำ เมื่อได้รับความร้อนจะทำให้มีค่าความต้านทานสูงขึ้นตามลำดับอุณหภูมิ นำไปใช้ตรวจสอบระดับความร้อน หรือทำให้เกิดความร้อนขึ้นเพื่อควบคุมการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับขดลวด  เช่น วงจรล้างสนามแม่เหล็กอัตโนมัติของเครื่องรับโทรทัศน์สี (Degaussing coil) เป็นต้น

ข้อมูลจาก :basiclite

ตัวต้านทานแบบ SMT

ตัวต้านทานแบบ SMT
ตัวต้านทานแบบประกบผิวหน้า ระบุค่าความต้านทานด้วยรหัสตัวเลข โดยตัวต้านทาน SMT ความแม่นยำปกติ จะระบุด้วยรหัสเลข 3 หลัก สองหลักแรกบอกค่าสองหลักแรกของความต้านทาน และ หลักที่ 3 คือค่าเลขยกกำลังของ 10 ตัวอย่างเช่น "472" ใช้หมายถึง "47" เป็นค่าสองหลักแรกของค่าความต้านทาน คูณด้วย 10 ยกกำลังสอง  โอห์ม ส่วนตัวต้านทาน SMT ความแม่นยำสูง จะใช้รหัสเลข 4 หลัก โดยที่ 3 หลักแรกบอกค่าสามหลักแรกของความต้านทาน และ หลักที่ 4 คือค่าเลขยกกำลังของ 10


การระบุค่าในเชิงอุตสาหกรรม
ในทางอุตสาหกรรม จะระบุค่าความต้านทานด้วยเลข 3 หลัก สองหลักแรกเป็นตัวเลขค่าความต้านทาน และ หลักที่ 3 ระบุจำนวนเลข 0 ตามหลังเลขค่าความต้านทานสองหลักแรก
สำหรับ ค่าความต้านทานที่น้อยกว่า 10Ω ตัวอักษร (G) ซึ่งใช้แทนในตำแหน่งตัวเลขหลักที่ 3 ใช้หมายถึงคูณค่าสองหลักแรกด้วย 0.1
ตัวอย่าง: 27G หมายถึงค่าความต้านทาน 2.7Ω

ตัวเลขหลักที่ 4 ที่ตามหลังเลขระบุค่าความต้านทาน คือ ค่าเปอร์เซนต์ขอบเขตของความเบี่ยงเบน
ตัว เลขแทนค่าขอบเขตของความเบี่ยงเบน 5%, 10% and 20% คือ 5, 1 และ 2 ตามลำดับ
ค่า อัตรากำลังระบุเป็นตัวอักษร 2 ตัว นำหน้าตัวเลขรหัสระบุค่าความต้านทาน คือ BB, CB, EB, GB, HB, GM และ HM สำหรับ , 1, 2, 3 และ 4 วัตต์ ตามลำดับ
 สิ่ง ที่แตกต่างระหว่าง อุปกรณ์ระดับคุณภาพ เชิงพาณิชย์ และ เชิงอุตสาหกรรม คือ

ชนิดของตัวต้านทาน

1.  ชนิดของตัวความต้านทาน

      เมื่อพิจารณาถึงตัวความต้านทานให้ดีแล้ว เราพอที่จะแบ่งตัวความต้านทานออกเป็น 2 ลักษณะ คือ

              1.1  แบ่งตามชนิดของวัสดุที่ใช้ทำตัวความต้านทาน

              1.2  แบ่งตามชนิดการใช้งานของตัวความต้านทาน

1.1แบ่งตามชนิดของวัสดุที่ใช้ทำตัวความต้านทาน
            ตัวความต้านทานที่แบ่งตามวัสดุที่ให้ทำนั้น มีอยู่ 2 ชนิด คือ วัสดุประเภทโลหะ (Metallic) และวัสดุประเภทอโลหะ  (No Metallic) 
วัสดุประเภทโลหะ ที่ใช้ทำตัวความต้านทานนี้ส่วนมากจะใช้เส้นลวดเล็ก ๆ  หรือแถบลวด (Ribbon)  พันบนฉนวนที่เป็นแกนของตัวความต้านทาน และที่ปลายทั้งสองข้างของขดลวดจะต่อขาออกมาใช้งาน แล้วเคลือบด้วยฉนวนอีกทีหนึ่ง อุปกรณ์  ตัวความต้านทาน  ที่ใช้เส้นลวดพันให้เกิดค่าความต้านทานนี้ส่วนมากจะเป็นพวกไวร์วาวด์รีซี สเตอร์ (Wire Wound Resistors)  ตัวความต้านทานแบบนี้จะมีค่าความต้านทานที่แน่นอนและค่าความคลาดเคลื่อนน้อย ที่สุด แต่จะเป็นตัวความต้านทานที่มีขนาดใหญ่ และอัตราทนกำลังไฟฟ้า (วัตต์)  ได้สูง

วัสดุประเภทอโลหะ  ที่ใช้ทำตัวความต้านทานนี้  ได้แก่  ผงคาร์บอน (Carbon) หรือ ผงการไฟต์ (Graphite) ที่อัดตัวกันแน่นเป็นแท่ง และใช้ฉนวนหุ้มเพื่อป้องกันความชื้น แล้วต่อขาออกมาใช้งานจากคุณสมบัติเฉพาะตัวของผลคาร์บอน  และกราไฟต์ที่มีค่าความต้านทานสูงมาก ๆ  นี้จึงสามารถนำมาใช้ทำเป็นตัวความต้านทานที่มีค่าสูง ๆ ได้ แต่จะมีขนาดเล็กลง

ตัวความต้านทานประเภทนี้ จะมีค่าความคลาดเคลื่อนของความต้านทานมาก และอัตราทนกำลังไฟฟ้าได้ไม่สูงมากนัก

1.2 แบ่งตามชนิด การใช้งานของตัวความต้านทาน

การต่อและคำนวน ตัวต้านทาน

ในกรณีไม่มีค่าความต้านทานที่ต้องการ ต้องอาศัยการต่อในรูปแบบต่าง  เช่นอนุกรม ขนาน หรือผสม  การต่อวงจรอนุกรม เมื่อต่อวงจรตัวต้านทานแบบอนุกรม ค่าความต้านทานรวม ( Rt )  เท่ากับผลรวมของ ตัวต้านทานทุกตัวในวงจร Rt = R1 + R2 + R3 + …….. + Rn การต่อวงจรขนาน เมื่อต่อวงจรตัวต้านทานแบบขนาน ค่าส่วนกลับความต้านทานรวม (1/Rt )  เท่ากับผลรวมส่วนกลับของตัวต้านทานทุกตัวในวงจร 1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …….. + 1/Rn Rt = 1/ (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + …….. + 1/Rn ) ในกรณี 2 ตัว RT = (R1 * R2) / (R1+R2) เช่น R1 = 100 Ohm // R2 = 50 Ohm RT = (100 * 50) / (100+50) = 33.33 Ohm ในกรณีค่าเท่ากัน ต่อขนานกัน n ตัว RT = R1/n เช่น R1 = 10 Ohm , R2 = 10 Ohm , R3= 10 Ohm RT = 10 /3 = 3.333 Ohm