ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหรือไฟฟ้ากระแสตรงซึ่งมักเรียกง่ายๆ ว่าตัวเก็บประจุประกอบด้วยแผ่นคู่ที่หุ้มด้วยชั้นฉนวน หากมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์นี้ อุปกรณ์จะได้รับการชาร์จและคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง ความจุส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก

ตัวเก็บประจุสามารถทำได้หลายวิธี แต่สาระสำคัญของงานและองค์ประกอบหลักยังคงไม่เปลี่ยนแปลงไม่ว่าในกรณีใด เพื่อให้เข้าใจหลักการทำงานจำเป็นต้องพิจารณารุ่นที่ง่ายที่สุด

อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดมีสองแผ่น: แผ่นหนึ่งมีประจุบวกและอีกแผ่นมีประจุลบ แม้ว่าประจุเหล่านี้จะตรงกันข้าม แต่ก็เท่ากัน พวกมันดึงดูดด้วยแรงบางอย่างซึ่งขึ้นอยู่กับระยะทาง ยิ่งแผ่นเปลือกโลกอยู่ใกล้กันมากเท่าใด แรงดึงดูดระหว่างแผ่นเปลือกโลกก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ด้วยแรงดึงดูดนี้อุปกรณ์ที่ชาร์จแล้วจึงไม่คายประจุ

อย่างไรก็ตาม ก็เพียงพอที่จะวางตัวนำใดๆ ไว้ระหว่างแผ่นทั้งสอง และอุปกรณ์จะคลายประจุทันที อิเล็กตรอนทั้งหมดจากแผ่นที่มีประจุลบจะถ่ายโอนไปยังแผ่นที่มีประจุบวกทันที ส่งผลให้ประจุเท่ากัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง ในการถอดประจุออกจากตัวเก็บประจุ คุณจะต้องลัดวงจรแผ่นทั้งสองของตัวเก็บประจุเท่านั้น

วงจรไฟฟ้ามีสองประเภท - ถาวรหรือ ตัวแปร- ทุกอย่างขึ้นอยู่กับว่ากระแสไฟฟ้าไหลในนั้นอย่างไร อุปกรณ์ในวงจรเหล่านี้มีพฤติกรรมแตกต่างออกไป

หากต้องการพิจารณาว่าตัวเก็บประจุจะทำงานอย่างไรในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง คุณต้อง:

1. ใช้แหล่งจ่ายไฟ DC และกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น "12 โวลต์"
2. ติดตั้งหลอดไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าเท่ากัน
3. ติดตั้งตัวเก็บประจุในเครือข่าย

จะไม่มีผลใด ๆ หลอดไฟจะไม่สว่าง แต่ถ้าคุณถอดตัวเก็บประจุออกจากวงจรไฟก็จะปรากฏขึ้น หากอุปกรณ์เชื่อมต่อกับเครือข่ายกระแสสลับ อุปกรณ์ก็จะไม่ปิดและดังนั้นจึงไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านที่นี่ ถาวร - ไม่สามารถผ่านเครือข่ายที่เชื่อมต่อตัวเก็บประจุได้ ทั้งหมดนี้เป็นเพราะเพลตของอุปกรณ์นี้ หรือค่อนข้างจะเป็นไดอิเล็กทริกที่แยกเพลตเหล่านี้

คุณสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายไฟฟ้ากระแสตรงด้วยวิธีอื่น คุณสามารถเชื่อมต่ออะไรก็ได้กับเครือข่ายสิ่งสำคัญคือมีแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้าคงที่รวมอยู่ในวงจร องค์ประกอบที่จะส่งสัญญาณว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายหรือในทางกลับกันอาจเป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าก็ได้ วิธีที่ดีที่สุดคือใช้หลอดไฟเพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้: มันจะเรืองแสงหากมีกระแสไฟฟ้าและจะไม่สว่างหากไม่มีแรงดันไฟฟ้าในเครือข่าย

เราสามารถสรุปได้ว่าตัวเก็บประจุไม่สามารถนำกระแสตรงผ่านตัวมันเองได้ แต่ข้อสรุปนี้ไม่ถูกต้อง ที่จริงแล้ว กระแสไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นทันทีหลังจากใช้แรงดันไฟฟ้า แต่จะหายไปทันที ในกรณีนี้ มันจะผ่านไปภายในเสี้ยววินาทีเท่านั้น ระยะเวลาที่แน่นอนขึ้นอยู่กับความจุของอุปกรณ์ แต่โดยปกติจะไม่นำมาพิจารณา

เพื่อตรวจสอบว่าไฟฟ้ากระแสสลับจะไหลหรือไม่ อุปกรณ์จะต้องเชื่อมต่อกับวงจรที่เหมาะสม แหล่งไฟฟ้าหลักในกรณีนี้ควรเป็นอุปกรณ์ที่สร้างกระแสสลับ

กระแสไฟฟ้าตรงไม่ไหลผ่านตัวเก็บประจุ แต่กระแสสลับทำและอุปกรณ์จะต้านทานกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านอยู่ตลอดเวลา ขนาดของความต้านทานนี้สัมพันธ์กับความถี่ การพึ่งพาอาศัยกันที่นี่เป็นสัดส่วนผกผัน ยิ่งความถี่ต่ำ ความต้านทานก็จะยิ่งสูงขึ้น ถ้าจะ แหล่งกำเนิดกระแสสลับเชื่อมต่อคอนเดนเซอร์จากนั้นค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่นี่จะขึ้นอยู่กับความแรงของกระแส

วงจรอย่างง่ายประกอบด้วย:

• แหล่งที่มาปัจจุบัน มันจะต้องมีตัวแปร
• ผู้ใช้กระแสไฟฟ้า ควรใช้โคมไฟจะดีกว่า

อย่างไรก็ตามควรจดจำสิ่งหนึ่ง: หลอดไฟจะสว่างขึ้นเฉพาะในกรณีที่อุปกรณ์มีความจุค่อนข้างมาก กระแสสลับส่งผลต่อตัวเก็บประจุจนอุปกรณ์เริ่มชาร์จและคายประจุ และกระแสที่ไหลผ่านเครือข่ายระหว่างการชาร์จจะทำให้อุณหภูมิของไส้หลอดไฟเพิ่มขึ้น เป็นผลให้มันเรืองแสง

กระแสไฟชาร์จส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความจุของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟหลัก AC การพึ่งพาอาศัยกันเป็นสัดส่วนโดยตรง: ยิ่งความจุมากขึ้นเท่าใดค่าที่บ่งบอกถึงความแรงของกระแสไฟชาร์จก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เพื่อยืนยันสิ่งนี้ คุณเพียงแค่ต้องเพิ่มความจุ หลังจากนั้นทันที หลอดไฟจะเริ่มสว่างขึ้น เนื่องจากเส้นใยของหลอดไฟจะได้รับความร้อนมากขึ้น อย่างที่คุณเห็นตัวเก็บประจุซึ่งทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบหนึ่งของวงจรไฟฟ้ากระแสสลับนั้นมีพฤติกรรมแตกต่างจากตัวต้านทานคงที่

เมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุกระแสสลับ กระบวนการที่ซับซ้อนมากขึ้นจะเริ่มเกิดขึ้น เครื่องมือเช่นเวกเตอร์จะช่วยให้คุณเข้าใจได้ดีขึ้น แนวคิดหลักของเวกเตอร์ในกรณีนี้คือคุณสามารถแสดงค่าของสัญญาณที่แปรผันตามเวลาเป็นผลคูณของสัญญาณเชิงซ้อนซึ่งเป็นฟังก์ชันของแกนที่แทนเวลาและจำนวนเชิงซ้อนซึ่งบน ตรงกันข้ามไม่เกี่ยวข้องกับเวลา

เนื่องจากเวกเตอร์แสดงด้วยขนาดและมุมที่แน่นอน จึงสามารถวาดเป็นรูปลูกศรที่หมุนในระนาบพิกัดได้ แรงดันไฟฟ้าบนอุปกรณ์จะช้ากว่ากระแสเล็กน้อย และเวกเตอร์ทั้งสองที่ใช้กำหนดจะหมุนทวนเข็มนาฬิกาบนระนาบ

ตัวเก็บประจุในเครือข่ายกระแสสลับสามารถชาร์จใหม่ได้เป็นระยะ: รับประจุบางส่วนหรือปล่อยประจุในทางตรงกันข้าม ซึ่งหมายความว่าตัวนำและแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับในเครือข่ายจะแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าซึ่งกันและกันอย่างต่อเนื่อง ไฟฟ้าประเภทนี้ในวิศวกรรมไฟฟ้าเรียกว่าปฏิกิริยา

ตัวเก็บประจุไม่อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าตรงผ่านเครือข่าย ในกรณีนี้จะมีความต้านทานเท่ากับอนันต์ กระแสสลับสามารถผ่านอุปกรณ์นี้ได้ ในกรณีนี้ ความต้านทานจะมีค่าจำกัด

08.11.2014 18:23

จำได้ไหมว่าตัวเก็บประจุคืออะไร? ฉันขอเตือนคุณ ตัวเก็บประจุหรือที่เรียกกันทั่วไปว่า "คอนเดอร์" ประกอบด้วยแผ่นฉนวนสองแผ่น เมื่อแรงดันไฟฟ้าคงที่ถูกจ่ายให้กับตัวเก็บประจุเป็นเวลาสั้นๆ มันจะชาร์จและคงประจุนี้ไว้ ความจุของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับจำนวน "ตำแหน่ง" ของเพลตที่ออกแบบมาสำหรับ รวมถึงระยะห่างระหว่างเพลตเหล่านั้น ลองดูวงจรที่ง่ายที่สุดของคอนเดนเซอร์ที่ชาร์จแล้ว:

ในกรณีนี้เราจะเห็น "ข้อดี" แปดประการบนปกหนึ่ง และอีกด้านมี "ข้อเสีย" จำนวนเท่ากัน อย่างที่ทราบกันดีว่าสิ่งที่ตรงกันข้ามดึงดูดกัน) และยิ่งระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกน้อยลงเท่าใด "ความรัก" ก็จะยิ่งแข็งแกร่งเท่านั้น ดังนั้นการบวก "ความรัก" ก็คือการลบ และเนื่องจากความรักนั้นมีร่วมกัน มันจึงหมายถึงการลบด้วย "ความรัก" เครื่องหมายบวก)) ดังนั้นนี่คือแรงดึงดูดที่จะป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุที่มีประจุอยู่แล้วคายประจุ

เพื่อที่จะคายประจุตัวเก็บประจุก็เพียงพอที่จะสร้าง "สะพาน" เพื่อให้ "ข้อดี" และ "ข้อเสีย" มาบรรจบกัน นั่นมันโง่...

0 0

ตัวเก็บประจุ (จากคำภาษาละติน "คอนเดนเซอร์" - "กะทัดรัด", "ข้น") เป็นอุปกรณ์สองขั้วที่มีค่าความจุที่แน่นอนหรือค่าตัวแปรของความจุและค่าการนำไฟฟ้าต่ำซึ่งสามารถมุ่งความสนใจสะสมและปล่อยกระแสไฟฟ้าได้ ชาร์จไปยังองค์ประกอบอื่น ๆ ของวงจรไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุหรือที่เรียกสั้น ๆ ว่า "คอนเดอร์" เป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยอิเล็กโทรดสองตัวในรูปแบบที่ง่ายที่สุดในรูปแบบของแผ่น (หรือแผ่น) ซึ่งสะสมการปล่อยประจุที่ตรงกันข้ามดังนั้นจึงเป็น แยกออกจากกันด้วยอิเล็กโทรดที่มีความหนาเล็กน้อยเมื่อเทียบกับขนาดของแผ่นตัวนำไฟฟ้าเอง ในทางปฏิบัติตัวเก็บประจุที่ผลิตทั้งหมดนั้นเป็นแถบอิเล็กโทรดหลายชั้นที่มีรูปร่างเป็นทรงกระบอกหรือขนานกันโดยแยกออกจากกันด้วยชั้นของอิเล็กโทรด

หลักการทำงานของตัวเก็บประจุ

ตามหลักการทำงาน จะคล้ายกับแบตเตอรี่เพียงแวบแรกเท่านั้น แต่ก็ยังแตกต่างอย่างมากจากแบตเตอรี่ใน...

0 0

ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง การชาร์จตัวเก็บประจุผ่านตัวต้านทาน

เมื่อตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรง อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปที่แผ่นด้านล่างภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้า เป็นผลให้ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตจากแผ่นด้านบนของประจุตัวเก็บประจุไปที่ขั้วบวกของแหล่งพลังงานในวงจรกระแสจะปรากฏขึ้น - กระแสประจุเมื่อประจุสะสมในตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นและ กระแสไฟชาร์จลดลงดังนั้น - ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดปัจจุบันจะถูกชาร์จไปที่ Uist

ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง

กระแสระยะสั้นในวงจรเรียกว่ากระแสประจุและเนื่องจากมีอยู่ในช่วงเวลาสั้น ๆ พวกเขาบอกว่าตัวเก็บประจุไม่อนุญาตให้กระแสตรงไหลผ่าน

เชื่อกันว่าตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จหากแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมอยู่ที่ 0.63 จาก Uist และสิ่งนี้เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่ง
เท่ากัน...

0 0

สมัครสมาชิกกลุ่ม VKontakte ของเรา - http://vk.com/chipidip
และเฟซบุ๊ก - https://www.facebook.com/chipidip

*
สามารถตรวจสอบพฤติกรรมของตัวเก็บประจุในวงจรกระแสไฟฟ้าได้โดยใช้ตัวอย่างเชิงปฏิบัติง่ายๆ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์สำหรับเก็บประจุและพลังงานจากสนามไฟฟ้า วิธีการชาร์จตัวเก็บประจุ เมื่อปิดวงจรกระแสประจุจะไหลกล่าวคืออิเล็กตรอนบางตัวจะไปจากแผ่นด้านซ้ายของตัวเก็บประจุไปทางขวาและจากตัวนำที่เชื่อมต่อแผ่นด้านขวาจะถูกเติมเต็มด้วยจำนวนอิเล็กตรอนเดียวกันที่เท่ากัน แผ่นทั้งสองจะถูกชาร์จด้วยประจุตรงข้ามซึ่งมีขนาดเท่ากัน และมีสนามไฟฟ้าอยู่ในอิเล็กทริกระหว่างแผ่นทั้งสอง ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จตามแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแหล่งพลังงาน เมื่อตัวเก็บประจุถูกคายประจุ อิเล็กตรอนส่วนเกินจากเพลตด้านขวาจะเข้าไปในตัวนำ และจำนวนอิเล็กตรอนที่หายไปจะเข้ามาจากตัวนำไปยังเพลตด้านซ้าย ซึ่งหมายความว่า...

0 0

คอนเดนเซอร์ - หมายถึงการจัดเก็บ ในอุปกรณ์วิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์จัดเก็บประจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นคั่นด้วยชั้นอิเล็กทริก อิเล็กทริกเป็นวัสดุที่ไม่นำกระแสไฟฟ้าและมีคุณสมบัติบางอย่างที่เราจะพูดถึงในภายหลัง

เนื่องจากตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจึงต้องมีความจุที่แน่นอน (ปริมาตรสำหรับจัดเก็บประจุ) ความจุของตัวเก็บประจุได้รับผลกระทบจากพื้นที่ของเพลต (หรือที่เรียกว่า "เพลต") ระยะห่างระหว่างเพลตและคุณภาพของอิเล็กทริก ไดอิเล็กทริกที่ดี ได้แก่ สุญญากาศ เอโบไนต์ เครื่องเคลือบ ไมกา โพลีเอทิลีน ข้อความและวัสดุสังเคราะห์อื่นๆ อีกมากมาย
รูปนี้แสดงตัวเก็บประจุแบบธรรมดาที่มีแผ่นพื้นที่ S สองแผ่นขนานกัน (S = m * n) ซึ่งอยู่ในสุญญากาศที่ระยะห่าง d จากกัน

หากใช้แรงดันไฟฟ้า Uab ระหว่างแผ่นบนและแผ่นล่างของตัวเก็บประจุ...

0 0

ทุกอย่างค่อนข้างง่าย =)

ฉันคิดว่าตัวเก็บประจุทำงานอย่างไรและประเภทใดมีความชัดเจนและเป็นลายลักษณ์อักษร
ฟังก์ชั่น:
1. การกรองสัญญาณ ตัวอย่างเช่น เรามีสัญญาณคงที่ซึ่งเราต้องการเห็นคงที่โดยสมบูรณ์ แต่อุปกรณ์บางตัวในวงจรรบกวนสิ่งนี้ - พวกเขาเปิดและปิดโดยเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อย ในกรณีเหล่านี้ ตัวเก็บประจุจะถูกวางจากบรรทัดนี้ลงไปที่พื้นซึ่งเป็นสายพิเศษที่เราคำนวณแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด ในสภาวะปกติไม่มีกระแสไหลผ่านตัวเก็บประจุ ทันทีที่มีการรบกวน พวกมันทั้งหมดจะคลานผ่านมันไปบนพื้นโดยไม่ถึงหน่วยสำคัญของเรา (ไม่อย่างนั้นจะเป็น Low Pass Filter)
2. การแยกสัญญาณ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว ตัวเก็บประจุดำเนินการเฉพาะสัญญาณที่เปลี่ยนแปลง ไม่อนุญาตให้มีสัญญาณคงที่ และสิ่งนี้ใช้ในแอมพลิฟายเออร์ต่างๆ - ตัวอย่างเช่นเครื่องเสียง ตัวอย่างเช่นเอาต์พุตหูฟังเชื่อมต่อกับอุปกรณ์เล่นผ่านมัน และสัญญาณมอดูเลตเสียงก็ส่งผ่านได้อย่างอิสระ นอกจากนี้นี้...

0 0

มาประกอบวงจรด้วยตัวเก็บประจุซึ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสร้างแรงดันไซน์ซอยด์ มาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นในวงจรเมื่อเราปิดกุญแจ เราจะพิจารณาช่วงเวลาเริ่มต้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นศูนย์

ในช่วงไตรมาสแรกของช่วงเวลา แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นโดยเริ่มจากศูนย์ และตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ กระแสจะปรากฏขึ้นในวงจร แต่ในช่วงแรกของการชาร์จตัวเก็บประจุแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าบนเพลตของมันเพิ่งปรากฏขึ้นและยังมีขนาดเล็กมาก แต่กระแสในวงจร (กระแสประจุ) จะยิ่งใหญ่ที่สุด เมื่อประจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น กระแสในวงจรจะลดลงและเป็นศูนย์ในขณะที่ประจุประจุเต็ม ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุซึ่งปฏิบัติตามแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างเคร่งครัดจะกลายเป็นค่าสูงสุดในขณะนี้ แต่เป็นสัญญาณตรงกันข้ามนั่นคือมุ่งสู่แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้าว. 1. การเปลี่ยนแปลงกระแสและแรงดันในวงจรด้วย...

0 0

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใช้ชิ้นส่วนต่างๆ มากมายที่ทำงานร่วมกันได้หลายอย่าง หนึ่งในนั้นคือตัวเก็บประจุ และภายในกรอบของบทความเราจะพูดถึงกลไกชนิดนี้ว่ามันทำงานอย่างไร เหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้ตัวเก็บประจุ และมันทำหน้าที่อะไรในวงจร

ตัวเก็บประจุคืออะไร?

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าแบบพาสซีฟที่สามารถทำงานต่างๆ ในวงจรได้ เนื่องจากความสามารถในการสะสมประจุและพลังงานสนามไฟฟ้า แต่การใช้งานหลัก ๆ อยู่ในตัวกรองสำหรับวงจรเรียงกระแสและตัวปรับเสถียร ด้วยเหตุนี้ ต้องขอบคุณตัวเก็บประจุที่ทำให้สัญญาณถูกส่งระหว่างสเตจของแอมพลิฟายเออร์ ช่วงเวลาถูกกำหนดไว้สำหรับไทม์มิ่ง และสร้างฟิลเตอร์ความถี่สูงและต่ำผ่าน เนื่องจากคุณสมบัติของมัน มันยังใช้สำหรับการเลือกความถี่ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างๆ

ในกรณีนี้ ไม่เพียงแต่ตัวเก็บประจุเท่านั้นที่น่าสนใจจากมุมมองที่เป็นวัตถุ ราคาของผลิตภัณฑ์ที่จำเป็นดังกล่าวอาจอยู่ใน...

0 0

มีการเขียนมากมายเกี่ยวกับตัวเก็บประจุ มันคุ้มค่าที่จะเพิ่มคำอีกสองสามพันคำให้กับคำนับล้านที่มีอยู่แล้วหรือไม่? ฉันจะเพิ่มมัน! ฉันเชื่อว่าการนำเสนอของฉันจะเป็นประโยชน์ ท้ายที่สุดแล้ว จะเสร็จสิ้นโดยคำนึงถึงเป้าหมายของไซต์นี้

ตัวเก็บประจุคืออะไร มันทำงานอย่างไร มันทำงานอย่างไร ใช้งานที่ไหน ประเภทของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุไฟฟ้าคืออะไร

การพูดในภาษารัสเซียตัวเก็บประจุสามารถเรียกได้ว่าเป็น "อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล" วิธีนี้ชัดเจนยิ่งขึ้น ยิ่งกว่านั้นนี่คือวิธีการแปลชื่อนี้เป็นภาษาของเรา แก้วสามารถเรียกได้ว่าเป็นตัวเก็บประจุ มีเพียงของเหลวสะสมอยู่ในตัวเท่านั้น หรือเป็นกระเป๋า ใช่กระเป๋า ปรากฎว่ามันเป็นอุปกรณ์เก็บข้อมูลด้วย มันสะสมทุกสิ่งที่เราใส่เข้าไป ตัวเก็บประจุไฟฟ้าเกี่ยวอะไรกับมัน? เหมือนกับแก้วหรือถุงแต่จะสะสมเฉพาะประจุไฟฟ้าเท่านั้น

ลองนึกภาพ: กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร ตัวต้านทานและตัวนำมาบรรจบกันตามเส้นทางของมัน และแบม ตัวเก็บประจุ (แก้ว) จะปรากฏขึ้น จะเกิดอะไรขึ้น? อย่างที่รู้กันว่ากระแสคือกระแส...

0 0

10

ในวิศวกรรมวิทยุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมด นอกเหนือจากทรานซิสเตอร์และไมโครวงจรแล้ว ตัวเก็บประจุยังใช้อีกด้วย บางวงจรมีมากกว่านั้นบางวงจรมีน้อยกว่า แต่ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่มีตัวเก็บประจุ

ในขณะเดียวกัน ตัวเก็บประจุสามารถทำงานต่างๆ ในอุปกรณ์ได้หลากหลาย ประการแรกคือความจุในตัวกรองของวงจรเรียงกระแสและความคงตัว การใช้ตัวเก็บประจุ สัญญาณจะถูกส่งระหว่างสเตจของแอมพลิฟายเออร์ มีการสร้างฟิลเตอร์โลว์พาสและไฮพาส ช่วงเวลาจะถูกตั้งค่าตามการหน่วงเวลา และเลือกความถี่การสั่นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าต่างๆ

ตัวเก็บประจุติดตามต้นกำเนิดย้อนกลับไปที่ขวด Leyden ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Pieter van Musschenbroeck ใช้ในการทดลองของเขาในช่วงกลางศตวรรษที่ 18 เขาอาศัยอยู่ในเมืองไลเดน จึงไม่ยากที่จะเดาว่าทำไมขวดนี้ถึงถูกเรียกอย่างนั้น

จริงๆแล้วมันเป็นขวดแก้วธรรมดาที่บุด้วยกระดาษฟอยล์ดีบุก - สตานิออลทั้งภายในและภายนอก มันถูกใช้ในแบบเดียวกัน...

0 0

11

วี. การขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุตรงเวลาและอุณหภูมิ

V. โพลาไรเซชันของไดอิเล็กทริก

IV. ความจุที่กำหนดและการเบี่ยงเบนที่อนุญาต

III. ความจุ

ระบบสัญลักษณ์และการทำเครื่องหมายของตัวเก็บประจุ

ครั้งที่สอง การจำแนกประเภทของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแบบทั่วไปและแบบพิเศษนั้นขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ กลุ่มวัตถุประสงค์ทั่วไปประกอบด้วยตัวเก็บประจุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งใช้ในอุปกรณ์ประเภทและประเภทส่วนใหญ่ (ตัวเก็บประจุแรงดันต่ำ) ตัวเก็บประจุอื่นๆ ทั้งหมดเป็นแบบพิเศษ ซึ่งรวมถึงไฟฟ้าแรงสูง พัลส์ การลดเสียงรบกวน การสตาร์ท การวัดขนาด ฯลฯ

ขึ้นอยู่กับลักษณะของการเปลี่ยนแปลงความจุ ตัวเก็บประจุของความจุคงที่, ความจุตัวแปร และตัวเก็บประจุการปรับแต่งมีความโดดเด่น สำหรับตัวเก็บประจุความจุคงที่ ความจุจะคงที่และไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงาน ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน - อนุญาตให้ความจุเปลี่ยนแปลงระหว่างการทำงาน...

0 0

12

กระแสไหลผ่านตัวเก็บประจุหรือไม่?

สมัครสมาชิกกลุ่ม VKontakte ของเรา - http://vk.com/chipidip และ Facebook - https://www.facebook.com/chipidip

*
ประสบการณ์วิทยุสมัครเล่นในชีวิตประจำวันแสดงให้เห็นอย่างน่าเชื่อว่ากระแสตรงไม่ผ่านตัวเก็บประจุ แต่กระแสสลับผ่านได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อหลอดไฟหรือลำโพงผ่านตัวเก็บประจุได้ และหลอดหรือลำโพงจะยังคงทำงานต่อไป เพื่อให้เข้าใจว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ มาดูการออกแบบตัวเก็บประจุกัน ตัวเก็บประจุประกอบด้วยแผ่นโลหะตั้งแต่สองแผ่นขึ้นไปคั่นด้วยอิเล็กทริก อิเล็กทริกนี้ส่วนใหญ่มักเป็นไมกา อากาศ หรือเซรามิก ซึ่งเป็นฉนวนที่ดีที่สุด เป็นเรื่องปกติที่กระแสตรงไม่สามารถผ่านฉนวนดังกล่าวได้ แต่ทำไมกระแสสลับถึงผ่านมันไปได้? ดูเหมือนว่าจะแปลกไปกว่านี้เนื่องจากเซรามิกชนิดเดียวกันในรูปแบบของลูกกลิ้งพอร์ซเลนจะป้องกันสายไฟกระแสสลับได้อย่างสมบูรณ์แบบ และไมก้าก็...

0 0

13

4.7. ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้า

ในรูป รูปที่ 4.11 แสดงวงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีตัวเก็บประจุ เมื่อเปิดวงจรแล้ว โวลต์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อกับวงจรจะแสดงแรงดันไฟฟ้าเต็มของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เข็มของแอมป์มิเตอร์จะถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ - ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านฉนวนของตัวเก็บประจุได้

แต่ลองดูเข็มของแอมป์มิเตอร์อย่างระมัดระวังเมื่อเปิดตัวเก็บประจุที่ไม่มีประจุ หากแอมป์มิเตอร์มีความไวเพียงพอและความจุของตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่ การตรวจจับการสั่นของเข็มก็ไม่ใช่เรื่องยาก: ทันทีหลังจากเปิดสวิตช์ เข็มจะเคลื่อนจากศูนย์แล้วกลับสู่ตำแหน่งเดิมอย่างรวดเร็ว

ข้าว. 4.11. วงจรเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีตัวเก็บประจุ

ประสบการณ์นี้แสดงให้เห็นว่าเมื่อเปิดตัวเก็บประจุ (ขณะชาร์จ) กระแสไฟฟ้าไหลในวงจร - ประจุเคลื่อนที่ในนั้น: อิเล็กตรอนจากแผ่นที่เชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งกำเนิดจะย้ายไปที่แผ่นที่เชื่อมต่อกับขั้วลบ

ทันทีที่ตัวเก็บประจุ...

0 0

14

ตัวเก็บประจุคืออะไร?

ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์สองขั้วทั่วไปที่ใช้ในวงจรไฟฟ้าต่างๆ มีความจุคงที่หรือแปรผันและมีลักษณะการนำไฟฟ้าต่ำ สามารถสะสมประจุกระแสไฟฟ้าและส่งไปยังองค์ประกอบอื่น ๆ ในวงจรไฟฟ้าได้
ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยอิเล็กโทรดแบบเพลตสองแผ่นที่คั่นด้วยอิเล็กทริกและประจุตรงข้ามที่สะสมอยู่ ในสภาพการใช้งานจริง เราใช้ตัวเก็บประจุที่มีแผ่นจำนวนมากคั่นด้วยอิเล็กทริก

หลักการทำงาน

วัตถุประสงค์ของตัวเก็บประจุและหลักการทำงานของตัวเก็บประจุเป็นคำถามทั่วไปที่ผู้เริ่มต้นวิศวกรรมไฟฟ้าถาม ในวงจรไฟฟ้า อุปกรณ์เหล่านี้สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ แต่หน้าที่หลักคือเก็บประจุไฟฟ้านั่นคืออุปกรณ์ดังกล่าวรับกระแสไฟฟ้า จัดเก็บและส่งไปยังวงจรในภายหลัง เพื่อความเข้าใจหลักการทำงานมากยิ่งขึ้น...

0 0

15

ประจุและการคายประจุของตัวเก็บประจุ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ที่สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดคือแผ่นโลหะสองแผ่น (อิเล็กโทรด) คั่นด้วยอิเล็กทริกบางชนิด สามารถชาร์จตัวเก็บประจุ 2 ได้โดยเชื่อมต่ออิเล็กโทรดเข้ากับแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสตรงที่ 1 (รูปที่ 181, a)

เมื่อประจุตัวเก็บประจุ อิเล็กตรอนอิสระจะปรากฏบนอิเล็กโทรดตัวใดตัวหนึ่งจะพุ่งไปที่ขั้วบวกของแหล่งกำเนิด ส่งผลให้อิเล็กโทรดนี้มีประจุบวก อิเล็กตรอนจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดจะไหลไปยังอิเล็กโทรดที่สอง และสร้างอิเล็กตรอนส่วนเกินขึ้นมา จึงมีประจุลบ อันเป็นผลมาจากการไหลของกระแสชาร์จ i3 ทั้งสองขั้วไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะเกิดประจุที่เท่ากันแต่ตรงกันข้ามและมีสนามไฟฟ้าเกิดขึ้นระหว่างขั้วทั้งสอง สร้างความต่างศักย์ระหว่างขั้วไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ เมื่อความแตกต่างนี้...

0 0

16

ตัวเก็บประจุเป็นองค์ประกอบของวงจรไฟฟ้าที่แม้จะมีขนาดเล็ก แต่ก็สามารถสะสมประจุไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่เพียงพอได้ แบบจำลองที่ง่ายที่สุดของตัวเก็บประจุคืออิเล็กโทรดสองตัวซึ่งระหว่างนั้นจะมีอิเล็กทริกอยู่ บทบาทของอิเล็กทริกในนั้นเล่นโดยกระดาษอากาศไมกาและวัสดุฉนวนอื่น ๆ ซึ่งมีหน้าที่ป้องกันการสัมผัสของแผ่นเปลือกโลก

คุณสมบัติ

ความจุ. นี่คือคุณสมบัติหลักของตัวเก็บประจุ วัดเป็นฟารัดและคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้ (สำหรับตัวเก็บประจุแบบแผ่นขนาน):

โดยที่ C, q, U คือความจุ, ประจุ, แรงดันไฟฟ้าระหว่างแผ่นตามลำดับ, S คือพื้นที่ของแผ่น, d คือระยะห่างระหว่างพวกมัน, คือค่าคงที่ไดอิเล็กทริก, คือค่าคงที่ไดอิเล็กทริกเท่ากับ 8.854*10^ -12 F/ม..

ขั้วตัวเก็บประจุ

แรงดันไฟฟ้า;

ความจุเฉพาะและอื่น ๆ

ค่าความจุของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับ

บริเวณจาน. ชัดเจนตั้งแต่...

0 0

โดยที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะผลิตแรงดันไฟฟ้าแบบไซนูซอยด์ มาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นในวงจรเมื่อเราปิดกุญแจ เราจะพิจารณาช่วงเวลาเริ่มต้นเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นศูนย์

ในช่วงไตรมาสแรกของช่วงเวลา แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นโดยเริ่มจากศูนย์ และตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ กระแสจะปรากฏขึ้นในวงจร แต่ในช่วงแรกของการชาร์จตัวเก็บประจุแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าบนเพลตของมันเพิ่งปรากฏขึ้นและยังมีขนาดเล็กมาก แต่กระแสในวงจร (กระแสประจุ) จะยิ่งใหญ่ที่สุด เมื่อประจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น กระแสในวงจรจะลดลงและเป็นศูนย์ในขณะที่ประจุประจุเต็ม ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุซึ่งปฏิบัติตามแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างเคร่งครัดจะกลายเป็นค่าสูงสุดในขณะนี้ แต่เป็นสัญญาณตรงกันข้ามนั่นคือมุ่งสู่แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ข้าว. 1. การเปลี่ยนแปลงกระแสและแรงดันในวงจรที่มีความจุไฟฟ้า

ดังนั้นกระแสจะพุ่งเข้าสู่ตัวเก็บประจุไร้ประจุด้วยแรงสูงสุด แต่จะเริ่มลดลงทันทีเมื่อแผ่นตัวเก็บประจุเต็มไปด้วยประจุและลดลงเหลือศูนย์และชาร์จเต็มแล้ว

ลองเปรียบเทียบปรากฏการณ์นี้กับสิ่งที่เกิดขึ้นกับการไหลของน้ำในท่อที่เชื่อมต่อเรือสื่อสารสองลำ (รูปที่ 2) ซึ่งอันหนึ่งเต็มและอีกอันว่างเปล่า ทันทีที่คุณดึงวาล์วที่ขวางทางน้ำออก น้ำจะพุ่งจากถังด้านซ้ายทันทีภายใต้แรงดันสูงผ่านท่อไปยังถังเปล่าด้านขวา อย่างไรก็ตาม แรงดันน้ำในท่อจะเริ่มลดลงทันทีเนื่องจากการปรับระดับในถังและจะลดลงเหลือศูนย์ น้ำจะหยุดไหล

ข้าว. 2. การเปลี่ยนแปลงแรงดันน้ำในท่อที่เชื่อมต่อกับภาชนะสื่อสารจะคล้ายกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสในวงจรระหว่างการชาร์จตัวเก็บประจุ

ในทำนองเดียวกัน กระแสจะไหลเข้าสู่ตัวเก็บประจุที่ไม่มีประจุก่อน แล้วค่อย ๆ อ่อนลงขณะประจุ

เมื่อเริ่มไตรมาสที่ 2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มต้นอย่างช้าๆ ในตอนแรก แล้วลดลงเร็วขึ้นเรื่อยๆ ตัวเก็บประจุที่มีประจุจะถูกคายประจุไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิดกระแสคายประจุในวงจร เมื่อแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าลดลง ตัวเก็บประจุจะถูกคายประจุมากขึ้นเรื่อยๆ และกระแสคายประจุในวงจรจะเพิ่มขึ้น ทิศทางของกระแสประจุในไตรมาสนี้ของงวดจะตรงกันข้ามกับทิศทางของกระแสประจุในไตรมาสแรกของงวด ดังนั้น เส้นโค้งปัจจุบันที่ผ่านค่าศูนย์จึงอยู่ต่ำกว่าแกนเวลา

เมื่อสิ้นสุดครึ่งรอบแรก แรงดันไฟฟ้าบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตลอดจนตัวเก็บประจุจะเข้าใกล้ศูนย์อย่างรวดเร็ว และกระแสไฟฟ้าในวงจรจะค่อยๆ ถึงค่าสูงสุด โปรดจำไว้ว่าขนาดของกระแสในวงจรนั้นยิ่งใหญ่ ยิ่งปริมาณประจุที่ถ่ายโอนไปตามวงจรมากขึ้นก็จะชัดเจนว่าทำไมกระแสถึงสูงสุดเมื่อแรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุและดังนั้นประจุของตัวเก็บประจุ ลดลงอย่างรวดเร็ว

เมื่อเริ่มต้นไตรมาสที่สามของช่วงเวลาตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จอีกครั้ง แต่ขั้วของแผ่นเปลือกโลกตลอดจนขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเปลี่ยนไปในทิศทางตรงกันข้ามและกระแสยังคงไหลไปในทิศทางเดียวกัน จะเริ่มลดลงเมื่อประจุตัวเก็บประจุ เมื่อสิ้นสุดไตรมาสที่สามของช่วงเวลา เมื่อแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและตัวเก็บประจุถึงค่าสูงสุด กระแสไฟฟ้าจะกลายเป็นศูนย์

ในช่วงไตรมาสสุดท้ายของช่วงเวลา แรงดันไฟฟ้า ลดลง ลดลงเหลือศูนย์ และกระแสไฟฟ้าที่เปลี่ยนทิศทางในวงจรถึงค่าสูงสุด สิ่งนี้จะสิ้นสุดช่วงเวลา หลังจากนั้นช่วงเวลาถัดไปจะเริ่มต้นขึ้น การทำซ้ำช่วงเวลาก่อนหน้า ฯลฯ

ดังนั้น, ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จสองครั้งต่องวด (ไตรมาสที่หนึ่งและสามของงวด) และปล่อยประจุสองครั้ง (ไตรมาสที่สองและสี่ของงวด)แต่เนื่องจากการสลับกันแต่ละครั้งจะมาพร้อมกับการชาร์จและการปล่อยกระแสผ่านวงจรเราสามารถสรุปได้ว่า .

คุณสามารถตรวจสอบสิ่งนี้ได้โดยใช้การทดลองง่ายๆ ต่อไปนี้ เชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุ 4-6 ไมโครฟารัดเข้ากับแหล่งจ่ายไฟหลัก AC ผ่านหลอดไฟไฟฟ้า 25 วัตต์ ไฟจะสว่างขึ้นและจะไม่ดับจนกว่าวงจรจะขาด แสดงว่ากระแสสลับไหลผ่านวงจรด้วยความจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม แน่นอนว่ามันผ่านไปไม่ได้ผ่านอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุ แต่ในแต่ละช่วงเวลามันแสดงถึงกระแสประจุหรือกระแสคายประจุของตัวเก็บประจุ

ดังที่เราทราบกันดีว่าอิเล็กทริกนั้นมีโพลาไรซ์ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อประจุตัวเก็บประจุและโพลาไรซ์ของมันจะหายไปเมื่อตัวเก็บประจุถูกปล่อยออกมา

ในกรณีนี้อิเล็กทริกที่มีกระแสไบแอสเกิดขึ้นจะทำหน้าที่ต่อเนื่องของวงจรสำหรับกระแสสลับและแบ่งวงจรสำหรับกระแสตรง แต่กระแสการกระจัดจะถูกสร้างขึ้นภายในอิเล็กทริกของตัวเก็บประจุเท่านั้นดังนั้นจึงไม่เกิดขึ้นผ่านการถ่ายโอนประจุตามวงจร

ความต้านทานที่ตัวเก็บประจุมีต่อไฟฟ้ากระแสสลับนั้นขึ้นอยู่กับค่าความจุของตัวเก็บประจุและความถี่ของกระแส

ยิ่งความจุของตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่ขึ้น ประจุที่ถ่ายโอนผ่านวงจรระหว่างการชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น กระแสในวงจรก็จะยิ่งมากขึ้นตามไปด้วย กระแสที่เพิ่มขึ้นในวงจรบ่งชี้ว่าความต้านทานลดลง

เพราะฉะนั้น, เมื่อความจุเพิ่มขึ้น ความต้านทานของวงจรต่อกระแสสลับจะลดลง

การเพิ่มขึ้นจะเพิ่มปริมาณประจุที่ถ่ายโอนผ่านวงจร เนื่องจากประจุ (เช่นเดียวกับการคายประจุ) ของตัวเก็บประจุจะต้องเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ความถี่ต่ำ ในเวลาเดียวกันการเพิ่มจำนวนประจุที่ถ่ายโอนต่อหน่วยเวลาจะเท่ากับการเพิ่มขึ้นของกระแสในวงจรและส่งผลให้ความต้านทานลดลง

หากเราค่อยๆ ลดความถี่ของกระแสสลับลงและลดกระแสให้คงที่ ความต้านทานของตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับวงจรก็จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น และมีขนาดใหญ่เป็นอนันต์ (วงจรเปิด) เมื่อถึงเวลาที่ปรากฏ

เพราะฉะนั้น, เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ความต้านทานของตัวเก็บประจุต่อกระแสสลับจะลดลง

เช่นเดียวกับความต้านทานของขดลวดต่อกระแสสลับที่เรียกว่าอุปนัย ความต้านทานของตัวเก็บประจุก็มักจะเรียกว่าตัวเก็บประจุ

ดังนั้น, ความจุจะมากขึ้น ความจุของวงจรและความถี่ของกระแสไฟฟ้าที่จ่ายก็จะยิ่งลดลง

ความจุแสดงโดย Xc และวัดเป็นโอห์ม

การพึ่งพาความจุกับความถี่ปัจจุบันและความจุของวงจรถูกกำหนดโดยสูตร Xc = 1/ωС โดยที่ ω - ความถี่วงกลมเท่ากับผลคูณของ 2π ฉ, ความจุ C ของวงจรในหน่วยฟารัด

รีแอคแตนซ์แบบคาปาซิทีฟ เช่นเดียวกับรีแอคแตนซ์แบบอินดัคทีฟ นั้นมีปฏิกิริยาในธรรมชาติ เนื่องจากตัวเก็บประจุไม่ใช้พลังงานจากแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า

สูตรสำหรับวงจรที่มีความจุคือ I = U/Xc โดยที่ I และ U คือค่าประสิทธิผลของกระแสและแรงดัน Xc คือความจุของวงจร

คุณสมบัติของตัวเก็บประจุเพื่อให้มีความต้านทานสูงต่อกระแสความถี่ต่ำและกระแสความถี่สูงผ่านได้ง่ายถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรอุปกรณ์สื่อสาร

ด้วยความช่วยเหลือของตัวเก็บประจุเช่นสามารถแยกกระแสตรงและกระแสความถี่ต่ำออกจากกระแสความถี่สูงที่จำเป็นสำหรับการทำงานของวงจรได้

หากจำเป็นต้องปิดกั้นเส้นทางของกระแสความถี่ต่ำเข้าไปในส่วนความถี่สูงของวงจร ตัวเก็บประจุขนาดเล็กจะเชื่อมต่อแบบอนุกรม มีความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อกระแสความถี่ต่ำและในขณะเดียวกันก็ส่งผ่านกระแสความถี่สูงได้อย่างง่ายดาย

หากจำเป็นต้องป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าความถี่สูงเข้าสู่วงจรไฟฟ้าของสถานีวิทยุ ให้ใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่โดยเชื่อมต่อแบบขนานกับแหล่งกำเนิดกระแสไฟฟ้า ในกรณีนี้กระแสความถี่สูงจะผ่านตัวเก็บประจุโดยผ่านวงจรจ่ายไฟของสถานีวิทยุ

ความต้านทานแบบแอคทีฟและตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

ในทางปฏิบัติ มักมีกรณีที่วงจรอยู่ในอนุกรมที่มีความจุไฟฟ้า ความต้านทานรวมของวงจรในกรณีนี้จะถูกกำหนดโดยสูตร

เพราะฉะนั้น, ความต้านทานรวมของวงจรที่ประกอบด้วยความต้านทานแบบแอคทีฟและคาปาซิทีฟต่อกระแสสลับเท่ากับรากที่สองของผลรวมของกำลังสองของความต้านทานแบบแอคทีฟและคาปาซิทีฟของวงจรนี้

กฎของโอห์มยังคงใช้ได้สำหรับวงจรนี้ I = U/Z

ในรูป รูปที่ 3 แสดงเส้นโค้งที่แสดงลักษณะความสัมพันธ์ของเฟสระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าในวงจรที่มีความต้านทานแบบคาปาซิทีฟและแอคทีฟ

ข้าว. 3. กระแส แรงดัน และกำลังในวงจรที่มีตัวเก็บประจุและความต้านทานแบบแอคทีฟ

ดังที่เห็นได้จากรูป กระแสในกรณีนี้นำไปสู่แรงดันไฟฟ้าไม่ใช่หนึ่งในสี่ของช่วงเวลา แต่น้อยกว่า เนื่องจากความต้านทานแบบแอคทีฟได้ละเมิดธรรมชาติของวงจรแบบ capacitive (ปฏิกิริยา) ล้วนๆ ดังที่เห็นได้จากเฟสที่ลดลง กะ. ตอนนี้แรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของวงจรจะถูกกำหนดเป็นผลรวมของสององค์ประกอบ: ส่วนประกอบปฏิกิริยาของแรงดันไฟฟ้า u c ซึ่งจะเอาชนะความจุของวงจรและส่วนประกอบที่ใช้งานของแรงดันไฟฟ้าซึ่งเอาชนะความต้านทานที่ใช้งานอยู่

ยิ่งความต้านทานแบบแอกทีฟของวงจรมากเท่าใด การเปลี่ยนเฟสก็จะยิ่งน้อยลงระหว่างกระแสและแรงดันเท่านั้น

เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงกำลังในวงจร (ดูรูปที่ 3) สองครั้งในช่วงเวลานั้นได้รับสัญญาณลบ ซึ่งดังที่เราทราบแล้วว่าเป็นผลมาจากลักษณะปฏิกิริยาของวงจร ยิ่งวงจรมีปฏิกิริยาน้อย การเปลี่ยนเฟสระหว่างกระแสและแรงดันไฟฟ้าก็จะน้อยลง และแหล่งจ่ายกระแสก็จะยิ่งกินพลังงานมากขึ้น

ตัวเก็บประจุ- หมายถึงการจัดเก็บข้อมูล ในอุปกรณ์วิทยุและอิเล็กทรอนิกส์ ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์จัดเก็บประจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นคั่นด้วยชั้นอิเล็กทริก อิเล็กทริกเป็นวัสดุที่ไม่นำกระแสไฟฟ้าและมีคุณสมบัติบางอย่างที่เราจะพูดถึงในภายหลัง

เนื่องจากตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจึงต้องมีความจุที่แน่นอน (ปริมาตรสำหรับจัดเก็บประจุ) ความจุของตัวเก็บประจุได้รับผลกระทบจากพื้นที่ของเพลต (หรือที่เรียกว่า "เพลต") ระยะห่างระหว่างเพลตและคุณภาพของอิเล็กทริก ไดอิเล็กทริกที่ดี ได้แก่ สุญญากาศ เอโบไนต์ เครื่องเคลือบ ไมกา โพลีเอทิลีน ข้อความและวัสดุสังเคราะห์อื่นๆ อีกมากมาย
รูปนี้แสดงตัวเก็บประจุแบบธรรมดาที่มีแผ่นพื้นที่ S สองแผ่นขนานกัน (S = m * n) ซึ่งอยู่ในสุญญากาศที่ระยะห่าง d จากกัน

หากใช้แรงดันไฟฟ้า Uab ระหว่างแผ่นด้านบนและด้านล่างของตัวเก็บประจุประจุบวก +q และลบ -q เดียวกันซึ่งเรียกว่าอิสระจะสะสมบนแผ่นด้านบนและด้านล่างของตัวเก็บประจุ สนามไฟฟ้าปรากฏขึ้นระหว่างแผ่นเปลือกโลก ระบุในรูปด้วยตัวอักษร E
ความจุของตัวเก็บประจุของเรา (แสดงด้วยตัวอักษร C) จะเป็น: C = Eo*S/d โดยที่ Eo คือค่าคงที่ทางไฟฟ้า (สำหรับสุญญากาศ) Eo = 8.854 * 10 -12 F/m (ฟารัดต่อเมตร)
หากวางอิเล็กทริกไว้ระหว่างแผ่น

ดังนั้นความจุของตัวเก็บประจุจะเป็น: C = Er * Eo *S / d ในสูตรการคำนวณความจุค่า Er ถูกเพิ่ม - ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมพัทธ์ของอิเล็กทริกที่แนะนำ
จากสูตรเป็นไปตามที่ความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นตามค่า Er ของการซึมผ่านของอิเล็กทริก ดังนั้น ยิ่งพื้นที่ S ของเพลตตัวเก็บประจุมีขนาดใหญ่เท่าใด ค่า Er ก็จะยิ่งมากขึ้น และระยะห่าง d ระหว่างเพลตก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ความจุของตัวเก็บประจุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น หน่วยความจุพื้นฐานของ SI คือฟารัด (F) ความจุของ 1F มีขนาดใหญ่มาก ในวิศวกรรมไฟฟ้า มักใช้หน่วยความจุย่อยหลายหน่วย:
ไมโครฟารัด (μF), 1 μF = 1*10 -6 F,
นาโนฟารัด (nF), 1nF = 1*10 -9 F และ
พิโคฟารัด (pF), 1pF = 1*10 -12 F.

เมื่อเลือกอิเล็กทริกสำหรับตัวเก็บประจุ นอกเหนือจากค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสัมพัทธ์ของอิเล็กทริกแล้ว ยังคำนึงถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญอีกสองประการด้วย:
1) ความแรงไฟฟ้า - ความแรงของอิเล็กทริกเมื่อใช้ไฟฟ้าแรงสูงกับแผ่นตัวเก็บประจุ ที่มีความแรงทางไฟฟ้าต่ำ ไฟฟ้าพังอาจเกิดขึ้นและอิเล็กทริกจะกลายเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า
2) ความต้านทานต่อปริมาตร - ความต้านทานไฟฟ้าของอิเล็กทริกต่อกระแสตรง ยิ่งความต้านทานของอิเล็กทริกมากเท่าใด การรั่วไหลของประจุสะสมในตัวเก็บประจุก็จะน้อยลงเท่านั้น

ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง บนกราฟ การสะสมประจุของตัวเก็บประจุจะมีลักษณะดังแสดงในรูปที่ 1

เวลาในการชาร์จของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุ (ที่แรงดันไฟฟ้าที่ใช้เท่ากัน) ยิ่งความจุของตัวเก็บประจุมากเท่าไร เวลาในการชาร์จก็จะนานขึ้นเท่านั้น สังเกตภาพที่คล้ายกัน (รูปที่ 2) เมื่อคายประจุตัวเก็บประจุเข้าสู่ความต้านทาน ด้วยความต้านทานเท่ากัน เวลาคายประจุจะนานขึ้นสำหรับตัวเก็บประจุที่มีความจุมากกว่า

ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับองค์ประกอบ capacitive เปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูด (แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ) ประจุของตัวเก็บประจุก็จะเปลี่ยนไปเช่นกันนั่นคือกระแสจะปรากฏในองค์ประกอบ capacitive

กระแสไอซีที่ไหลผ่านตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับความถี่ f ของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับที่ใช้และความจุ C ของตัวเก็บประจุ หากค่าความต้านทานของตัวเก็บประจุมีค่าเท่ากับค่าอนันต์สำหรับกระแสตรงดังนั้นสำหรับกระแสสลับตัวเก็บประจุจะมีความต้านทานที่แน่นอน ความต้านทานกระแสสลับของตัวเก็บประจุ Rc คำนวณโดยใช้สูตรที่แสดงในรูป
ในสูตรคำนวณความจุไฟฟ้ากระแสสลับ ความถี่จะแสดงเป็นเฮิรตซ์ และความจุของตัวเก็บประจุมีหน่วยเป็นฟารัด จากสูตรจะเห็นได้ว่าเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น f เมื่อความจุของตัวเก็บประจุคงที่ความต้านทาน Rc จะลดลงในทำนองเดียวกันเมื่อความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้นที่ความถี่คงที่ความต้านทาน Rc ก็ลดลงเช่นกัน ตัวเก็บประจุและตัวต้านทานสามารถเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรมเพื่อให้ได้ค่าความจุไฟฟ้าที่กำหนด สูตรคำนวณความจุผลลัพธ์จะแสดงในรูป

การออกแบบ พารามิเตอร์ และประเภทของคอนเดนเซอร์ สมมติว่าเรากำลังออกแบบตัวเก็บประจุและลองคำนวณความจุของตัวเก็บประจุโดยมีความรู้อยู่แล้ว ดังที่ทราบกันดีว่าความจุของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับพื้นที่ของเพลต S ระยะห่างระหว่างเพลต d และค่าคงที่ไดอิเล็กตริก Er ของอิเล็กทริกที่ใช้ แผ่นตัวเก็บประจุทำจากโลหะที่มีค่าการนำไฟฟ้าที่ดี - อลูมิเนียม ทองแดง เงิน ทอง ความจุของตัวเก็บประจุไม่ได้ขึ้นอยู่กับความหนาของเพลต ดังนั้นยิ่งเพลตตัวเก็บประจุบางลงก็ยิ่งดี - เราประหยัดโลหะและลดปริมาตรทางเรขาคณิตของตัวเก็บประจุ

ระยะทาง d ไม่ควรน้อยเกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเสียทางไฟฟ้าของอิเล็กทริก
มาเลือกวัสดุที่พบบ่อยที่สุดเป็นอิเล็กทริก - getinax โดย Er เท่ากับ 6 ... 8 ลองใช้ Er สำหรับตัวเก็บประจุของเราเท่ากับ 7

พื้นที่ S คำนวณสำหรับเพลตตัวเก็บประจุหนึ่งแผ่น โดยมีเงื่อนไขว่าขนาดเชิงเส้นของเพลตจะเท่ากัน หากแผ่นใดแผ่นหนึ่งมีความยาวหรือความกว้างน้อยกว่า ระบบจะคำนวณพื้นที่สำหรับแผ่นที่เล็กกว่า
ขนาดทั้งหมด - ความยาวและความกว้างของพื้นผิวและระยะห่างระหว่างพวกเขาจะต้องแสดงเป็นเมตร เรามาเอาขนาดตามที่แสดงในภาพกันดีกว่า เรามาแทนที่ข้อมูลของเราเป็นสูตรในการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ: C = Er * Eo * S / d;
C = 7 * 8.854 * 10 -12 * 0.0025 / 0.001 = 0.000000000155F (ฟารัด)
ลองเพิ่มผลลัพธ์เป็นยกกำลัง 12 เพื่อรับค่าความจุในหน่วยพิโกฟารัด:
C = 0.000000000155 12 = 155pF
ความจุของตัวเก็บประจุ 155pf ที่เราได้รับมีขนาดเล็กมาก โดยปกติแล้วตัวเก็บประจุดังกล่าวจะใช้ในอุปกรณ์ที่ทำงานที่ความถี่สูงของกระแสสลับลำดับ 1 - 600 MHz (เมกะเฮิรตซ์)
ลองจินตนาการว่าเรากำลังพัฒนาวิทยุพกพาขนาดเล็กที่ต้องใช้ตัวเก็บประจุประมาณ 30 ตัว

หากเราติดตั้งตัวเก็บประจุ 30 ตัวที่เราพัฒนาเป็นวงจรโดยไม่นับส่วนประกอบวิทยุที่จำเป็นอื่น ๆ เครื่องรับวิทยุของเราจะไม่กลายเป็นของจิ๋ว ประเด็นทั้งหมดก็คือปริมาตรของตัวเก็บประจุของเราเพียงอย่างเดียวจะกลายเป็นสิ่งที่ไม่สามารถเรียกได้ว่าเป็นที่ยอมรับได้
ปริมาตรของตัวเก็บประจุ Vc หนึ่งตัวเท่ากับ Vc = 5 ซม. * 5 ซม. * 0.1 ซม
Vc = ลูกบาศก์ 2.5 ซม. จากนั้นปริมาตรของตัวเก็บประจุ 30 ตัวจะเท่ากับ:
V = 30 * 2.5 = 75 ซม. ลูกบาศก์
จะทำอย่างไรจะลดปริมาตรทางเรขาคณิตของตัวเก็บประจุเพื่อใช้ในอุปกรณ์วิทยุขนาดเล็กได้อย่างไร? เพื่อแก้ปัญหานี้ ระยะห่างระหว่างเพลตจะลดลงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จากนั้นความจุจะเพิ่มขึ้นและปริมาตรทางเรขาคณิตของตัวเก็บประจุจะลดลง แต่ระยะทางจะลดลงจนถึงขีดจำกัด มิฉะนั้นตัวเก็บประจุจะทะลุผ่านได้แม้ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำที่จ่ายให้กับตัวเก็บประจุก็ตาม ในเรื่องนี้ตัวเก็บประจุแต่ละตัวจะระบุแรงดันไฟฟ้าที่สามารถทนได้

เพื่อลดพื้นที่ของแผ่นเปลือกโลกตัวเก็บประจุจึงถูกสร้างขึ้นหลายชั้นซึ่งประกอบด้วยตัวเก็บประจุหลายตัวที่เชื่อมต่อแบบขนาน (จำสูตรสำหรับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน)
ฟิล์มบางที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์ถูกใช้เป็นอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุขนาดเล็ก และใช้ฟอยล์โลหะซึ่งส่วนใหญ่มักทำจากอลูมิเนียมใช้เป็นแผ่น

ตัวตัวเก็บประจุมักจะระบุประเภท ความจุ และแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน พารามิเตอร์ที่เหลือของตัวเก็บประจุถูกกำหนดจากหนังสืออ้างอิง ความจุของตัวเก็บประจุแสดงแตกต่างจากแผนภาพทางไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น ความจุ 2.2 pF ถูกกำหนดเป็น 2P2, ความจุ 1500 pF คือ 1H5, ความจุ 0.1 µF คือ M1, ความจุ 2.2 µF คือ 2M2, ความจุ 10 µF คือ 10M
ด้วยตัวเก็บประจุแบบธรรมดา KM, KD, MBM และอื่น ๆ เป็นการยากที่จะได้รับความจุขนาดใหญ่ที่มีขนาดเล็ก ดังนั้นจึงเรียกว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งใช้ของเหลวอิเล็กโทรไลต์พิเศษที่มี Er สูงมากเป็น อิเล็กทริก ความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าวสามารถเข้าถึงไมโครฟารัดหลายแสนตัว ข้อเสียของตัวเก็บประจุดังกล่าวคือแรงดันไฟฟ้าต่ำ (สูงถึง 500V) และการปฏิบัติตามขั้วบังคับเมื่อเชื่อมต่อกับวงจร
ในการกำหนดค่าและปรับแต่งอุปกรณ์วิทยุบางประเภท เช่น วิทยุหรือโทรทัศน์ จะใช้ตัวเก็บประจุพิเศษที่มีความจุแปรผัน

ตัวเก็บประจุดังกล่าวเรียกว่า "การปรับ" และ "ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน" ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์
ความจุของตัวเก็บประจุแบบแปรผันและการปรับจูนมีการเปลี่ยนแปลงทางกลไกโดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างเพลตหรือเปลี่ยนพื้นที่ของเพลต อากาศหรือพอร์ซเลนถูกใช้เป็นอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุดังกล่าว
โดยสรุปควรสังเกตว่าในปัจจุบันเนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางวิทยุจึงไม่มีการใช้ตัวเก็บประจุแบบทริมเมอร์และตัวแปร พวกเขาจะถูกแทนที่ด้วยตัวกรองพิเศษและอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงทางกลในพารามิเตอร์

เมื่อเชื่อมต่อกับตัวต้านทาน กระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าในวงจร ณ จุดใดๆ ในแผนภาพเวลาจะเป็นสัดส่วนซึ่งกันและกัน ซึ่งหมายความว่ารูปคลื่นของกระแสและแรงดันไฟฟ้าจะถึงค่า "จุดสูงสุด" ในเวลาเดียวกัน ในกรณีนี้เราบอกว่ากระแสและแรงดันอยู่ในเฟส

ให้เราพิจารณาว่าตัวเก็บประจุจะทำงานอย่างไรในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

ถ้าตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ตกคร่อมตัวเก็บประจุจะเป็นสัดส่วนกับกระแสสูงสุดที่ไหลในวงจร อย่างไรก็ตาม ค่าพีคของคลื่นไซน์แรงดันไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันกับค่าพีคของกระแส

ในตัวอย่างนี้ ค่าปัจจุบันของกระแสจะถึงค่าสูงสุดหนึ่งในสี่ของช่วงเวลา (90 el. deg.) เร็วกว่าแรงดันไฟฟ้า ในกรณีนี้ พวกเขากล่าวว่า “กระแสนำแรงดันไป 90°”

ต่างจากสถานการณ์ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรง ค่า V/I ที่นี่ไม่คงที่ อย่างไรก็ตาม อัตราส่วน V เป็นปริมาณที่มีประโยชน์มากและในทางวิศวกรรมไฟฟ้าเรียกว่าค่ารีแอกแตนซ์ของความจุ (Xc) ของส่วนประกอบ เนื่องจากค่านี้ยังคงแสดงถึงอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าต่อกระแสไฟฟ้า เช่น ในแง่กายภาพคือความต้านทาน หน่วยวัดคือโอห์ม ค่าของ Xc ของตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับความจุ (C) และความถี่ของกระแสสลับ (f)

เนื่องจากแรงดันไฟฟ้า RMS ถูกจ่ายให้กับตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ กระแสไฟฟ้ากระแสสลับเดียวกันจึงไหลในวงจรนั้น ซึ่งถูกจำกัดโดยตัวเก็บประจุ ข้อจำกัดนี้เกิดจากตัวเก็บประจุ

ดังนั้น ค่าของกระแสไฟฟ้าในวงจรที่ไม่มีส่วนประกอบอื่นใดนอกจากตัวเก็บประจุจึงถูกกำหนดโดยกฎของโอห์มเวอร์ชันอื่น

ฉัน RMS = U RMS / X C

โดยที่ U RMS คือค่าแรงดันไฟฟ้ารูทเฉลี่ยกำลังสอง (rms) โปรดทราบว่า Xc จะแทนที่ค่าของ R ในเวอร์ชันของกฎของโอห์มสำหรับ

ตอนนี้เราเห็นว่าตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับมีพฤติกรรมแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากตัวต้านทานคงที่และสถานการณ์ที่นี่ก็ซับซ้อนกว่าด้วย เพื่อให้เข้าใจกระบวนการที่เกิดขึ้นในห่วงโซ่ดังกล่าวได้ดีขึ้น จะเป็นประโยชน์ในการแนะนำแนวคิดดังกล่าวเป็นเวกเตอร์

แนวคิดพื้นฐานของเวกเตอร์คือแนวคิดที่ว่าค่าที่ซับซ้อนของสัญญาณที่แปรผันตามเวลาสามารถแสดงเป็นผลคูณ (ซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับเวลา) และสัญญาณที่ซับซ้อนบางอย่างที่เป็นฟังก์ชันของเวลา

ตัวอย่างเช่น เราสามารถแสดงฟังก์ชัน A cos(2πνt + θ) ได้ง่ายๆ ในรูปแบบค่าคงที่เชิงซ้อน A∙e jΘ

เนื่องจากเวกเตอร์แสดงด้วยขนาด (หรือขนาด) และมุม ดังนั้นเวกเตอร์จึงแสดงเป็นกราฟิกด้วยลูกศร (หรือเวกเตอร์) ที่หมุนอยู่ในระนาบ XY

เมื่อพิจารณาว่าแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ "ล่าช้า" ที่สัมพันธ์กับกระแส เวกเตอร์ที่เป็นตัวแทนของพวกมันจะอยู่ในระนาบเชิงซ้อนดังแสดงในรูปด้านบน ในรูปนี้ เวกเตอร์กระแสและแรงดันหมุนในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ตามเข็มนาฬิกา

ในตัวอย่างของเรา กระแสไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุเกิดจากการชาร์จใหม่เป็นระยะ เนื่องจากตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับมีความสามารถในการสะสมและปล่อยประจุไฟฟ้าเป็นระยะจึงมีการแลกเปลี่ยนพลังงานอย่างต่อเนื่องระหว่างตัวเก็บประจุกับแหล่งพลังงานซึ่งในวิศวกรรมไฟฟ้าเรียกว่าปฏิกิริยา