ตัวเก็บประจุ (Capacitor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บประจุ (Charge) และสามารถคายประจุ (Discharge) ได้ นิยมนำมาประกอบในวงจรทางด้านไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป ตัวอย่างเช่นวงจรกรองกระแส (Filter), วงจรผ่านสัญญาณ (By-pass), วงจรสตาร์ทเตอร์ (Starter), วงจรถ่ายทอดสัญญาณ (Coupling)ฯลฯ เป็นต้น ตัวเก็บประจุแบ่งออกเป็น 3 ชนิดคือ แบบค่าคงที่ แบบเปลี่ยนแปลงค่าได้และแบบเลือกค่าได้ ตัวเก็บประจุเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าคอนเดนเซอร์ หรือเรียกย่อ ๆ ว่าตัวซี (C) หน่วยของตัวเก็บประจุคือ ฟารัด (Farad) |
จุดประสงค์เชิงพฤติกรรม |
|
หลักการเบื้องต้นของตัวเก็บประจุ |
ตัวเก็บประจุ (Capacitor) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเก็บประจุ (Charge) และสามารถคายประจุ (Discharge)ได้โดยนำสารตัวนำ 2 ชิ้นมาวางในลักษณะขนานใกล้ ๆ กัน แต่ไม่ได้ต่อถึงกัน ระหว่างตัวนำทั้งสองจะถูกกั้นด้วยฉนวนที่เรียกว่าไดอิเล็กตริก (Dielectric) ซึ่งไดอิเล็กตริกนี้อาจจะเป็นอากาศ, ไมก้า, พลาสติก, เซรามิคหรือสารที่มีสภาพคล้ายฉนวนอื่น ๆ เป็นต้น โครงสร้างและสัญลักษณ์ ของตัวเก็บประจุแสดงดังรูปที่ 3.1 |
จากรูปที่ 3.1 ข แสดงลักษณะโครงสร้างของตัวเก็บประจุ โดยที่ 1 หมายถึงจุดที่ต่อใช้งานกับวงจร 2 หมายถึงสารตัวนำที่เป็นแผ่นเพลท 3 หมายถึงฉนวนในที่นี้คืออากาศ ความจุทางไฟฟ้า เกิดจากการป้อนแรงเคลื่อนให้กับขั้วทั้งสอง ของจุดที่ต่อใช้งาน ของสารตัวนำซึ่งจะทำให้เกิดความต่างศักย์ทางไฟฟ้า สนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบนสารตัวนำที่เป็นแผ่นเพลท จะทำให้เกิดค่าความจุทางไฟฟ้าขึ้น ลักษณะนี้เรียกว่าการเก็บประจุ (Charge) เมื่อต้องการนำไปใช้งานเรียกว่าการคายประจุ (Discharge) ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบริเวณแผ่นเพลท มีหน่วยเป็นคูลอมป์ (Coulomb) ส่วนค่าความจุทางไฟฟ้ามีหน่วยเป็นฟารัด(Farad) รายละเอียดดังกล่าวแสดงในรูปที่ 3.2 |
ปัจจัยที่มีผลต่อค่าการเก็บประจุ |
ค่าความจุของตัวเก็บประจุจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นอยู่กับตัวแปร 3 ประการคือ |
|
ชนิดของตัวเก็บประจุ |
ตัวเก็บประจุที่ผลิตออกมาในปัจจุบันมีมากมาย เราสามารถแบ่งชนิดของตัวเก็บประจุ ตามลักษณะทางโครงสร้าง หรือตามสารที่นำมาใช้เป็นไดอิเล็กตริก การแบ่งโดยใช้สารไดอิเล็กตริก เป็นวิธีการที่ค่อนข้างละเอียด เพราะว่าค่าไดอีเล็กตริกจะเป็นตัวกำหนดค่าตัวเก็บประจุตัวนั้น ๆ ว่าจะนำไปใช้งานในลักษณะใด ทนแรงดันเท่าใด แต่ถ้าหากแบ่งตามระบบเก่า ที่เคยแบ่งกันมาจะสามารถแบ่งตัวเก็บประจุได้เป็น 3 ชนิดด้วยกันคือ |
|
ตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่ (Fixed Capacitor) |
ตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่ (Fixed Capacitor) คือตัวเก็บประจุที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ โดยปกติจะมีรูปลักษณะเป็นวงกลม หรือเป็นทรงกระบอก ซึ่งมักแสดงค่าที่ตัวเก็บประจุ เช่น 5 พิโกฟารัด (PF) 10 ไมโครฟารัด (uF) แผ่นเพลทตัวนำมักใช้โลหะและมีไดอิเล็กตริกประเภท ไมก้า, เซรามิค, อิเล็กโตรไลติกคั่นกลาง เป็นต้น การเรียกชื่อตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่นี้จะเรียกชื่อตามไดอิเล็กตริกที่ใช้ เช่น ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโตรไลติก ชนิดเซรามิค ชนิดไมก้า เป็นต้น ตัวเก็บประจุแบบค่าคงที่มีใช้งานในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปมีดังนี้คือ |
ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโตรไลต์ (Electrolyte Capacitor) |
ตัวเก็บประจุชนิดอิเล็กโตรไลต์ (Electrolyte Capacitor) เป็นที่นิยมใช้กันมากเพราะให้ค่าความจุสูง มีขั้วบวกลบ เวลาใช้งานต้องติดตั้งให้ถูกขั้ว โครงสร้างภายในคล้ายกับแบตเตอรี่ นิยมใช้กับงานความถี่ต่ำหรือใช้สำหรับไฟฟ้ากระแสตรง มีข้อเสียคือกระแสรั่วไหลและความผิดพลาดสูงมาก |
ตัวเก็บประจุชนิดแทนทาลั่มอิเล็กโตรไลต์ (Tantalum Electrolyte Capacitor) |
ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ที่ต้องการความผิดพลาดน้อย ใช้กับไฟฟ้ากระแสตรง ได้อย่างมีประสิทธิภาพ มักจะใช้ตัวเก็บประจุชนิดแทนทาลั่มอิเล็กโตรไลต์ แทนชนิดอิเล็กโตรไลต์ธรรมดา เพราะให้ค่าความจุสูงเช่นกัน โครงสร้างภายในประกอบด้วยแผ่นตัวนำ ทำมาจากสารแทนทาลั่ม และแทนทาลั่มเปอร์ออกไซค์อีกแผ่น นอกจากนี้ยังมีแมงกานิสไดออกไซค์ เงิน และเคลือบด้วยเรซินดังรูปที่ 3.4 |
ตัวเก็บประจุชนิดไบโพล่าร์ (Bipolar Capacitor) |
นิยมใช้กันมากในวงจรภาคจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง เครื่องขยายเสียง เป็นตัวเก็บประจุจำพวกเดียวกับ ชนิดอิเล็กโตรไลต์ แต่ไม่มีขั้วบวกลบ บางครั้งเรียกสั้น ๆ ว่าไบแคป |
ตัวเก็บประจุชนิดเซรามิค (Ceramic Capacitor) |
เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่าไม่เกิน 1 ไมโครฟารัด (mF) นิยมใช้กันทั่วไปเพราะมีราคาถูก เหมาะสำหรับวงจรประเภทคัปปลิ้งความถี่วิทยุ ข้อเสียของตัวเก็บประจุชนิดเซรามิคคือมีการสูญเสียมาก |
ตัวเก็บประจุชนิดไมลาร์ (Mylar Capacitor) |
เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่ามากกว่า 1 ไมโครฟารัด (mF) เพราะฉะนั้นในงานบางอย่างจะใช้ไมลาร์แทนเซรามิค เนื่องจากมีเปอร์เซนต์ความผิดพลาดและการรั่วไหลของกระแสน้อยกว่าชนิดเซรามิค เหมาะสำหรับวงจรกรองความถี่สูง วงจรภาคไอเอฟของวิทยุ,โทรทัศน์ ตัวเก็บประจุชนิดไมลาร์จะมีตัวถังที่ใหญ่กว่าเซรามิคในอัตราทนแรงดันที่เท่ากัน |
ตัวเก็บประจุชนิดฟีดทรู (Feed-through Capacitor) |
ลักษณะโครงสร้างเป็นตัวถังทรงกลมมีขาใช้งานหนึ่งหรือสองขา ใช้ในการกรองความถี่รบกวนที่เกิดจากเครื่องยนต์มักใช้ในวิทยุรถยนต์ |
ตัวเก็บประจุชนิดโพลีสไตรีน (Polystyrene Capacitor) |
เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่าน้อยระดับนาโนฟารัด(nF) มีข้อดีคือให้ค่าการสูญเสียและกระแสรั่วไหลน้อยมาก นิยมใช้ในงานคัปปลิ้งความถี่วิทยุและวงจรจูนที่ต้องการความละเอียดสูง จัดเป็นตัวเก็บประจุระดับเกรด A |
ตัวเก็บประจุชนิดซิลเวอร์ไมก้า (Silver Mica Capacitor) |
เป็นตัวเก็บประจุที่มีค่า10 พิโกฟารัด (pF) ถึง 10นาโนฟารัด (nF) เปอร์เซนต์ความผิดพลาดน้อย นิยมใช้กับวงจรความถี่สูง จัดเป็นตัวเก็บประจุระดับเกรด A อีกชนิดหนึ่ง |
ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ (Variable Capacitor) |
ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้ (Variable Capacitor) ค่าการเก็บประจุจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเคลื่อนที่ของแกนหมุน โครงสร้างภายในประกอบด้วย แผ่นโลหะ 2 แผ่นหรือมากกว่าวางใกล้กัน แผ่นหนึ่งจะอยู่กับที่ส่วนอีกแผ่นหนึ่งจะเคลื่อนที่ได้ ไดอิเล็กตริกที่ใช้มีหลายชนิดด้วยกันคือ อากาศ, ไมก้า, เซรามิค และพลาสติก เป็นต้น |
ตัวเก็บประจุแบบปรับค่าได้อีกชนิดหนึ่งที่เป็นที่รู้จักกันดีคือทริมเมอร์และแพดเดอร์(Trimmer and Padder) โครงสร้างภายในประกอบด้วยแผ่นโลหะ 2 แผ่นวางขนานกัน ในกรณีที่ต้องการปรับค่าความจุ ให้ใช้ไขควงหมุนสลักตรงกลางค่าที่ปรับจะมีค่าอยู่ระหว่าง 1 พิโกฟารัด(pF) ถึง 20 พิโกฟารัด (pF) การเรียกชื่อตัวเก็บประจุแบบนี้ว่าทริมเมอร์หรือแพดเดอร์นั้นขึ้นอยู่กับว่าจะนำไปต่อในลักษณะใด ถ้านำไปต่อขนานกับตัวเก็บประจุตัวอื่นจะเรียกว่า ทริมเมอร์ แต่ถ้านำไปต่ออนุกรมจะเรียกว่า แพดเดอร์ |
ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ (Select Capacitor) |
ตัวเก็บประจุแบบเลือกค่าได้ (Select Capacitor) คือตัวเก็บประจุในตัวถังเดียว แต่มีค่าให้เลือกใช้งานมากกว่าหนึ่งค่าดังแสดงในรูปที่ 3.6 |
หน่วยความจุ |
ค่าความจุของตัวเก็บประจุหมายถึงความสามารถในการเก็บประจุไฟฟ้ามีหน่วยเป็นฟารัด(Farad) เขียนแทนด้วยอักษรภาษาอังกฤษตัวเอฟ (F) ตัวเก็บประจุที่มีความสามารถในการเก็บประจุได้ 1 ฟารัดหมายถึงเมื่อป้อนแรงเคลื่อนจำนวน 1 โวลท์ จ่ายกระแส 1 แอมแปร์ ในเวลา 1 นาที ให้กับแผ่นเพลททั้งสอง สามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้ 1 คูลอมบ์ ในงานไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์จะไม่ค่อยนิยมใช้ตัวเก็บประจุที่มีค่ามากเป็นฟารัด เพราะฉะนั้นค่าของตัวเก็บประจุที่พบในวงจรต่าง ๆ จึงมีค่าเพียงไมโคร นาโน และพิโกฟารัด ค่าต่าง ๆ สามารถแสดงค่าได้ดังนี้์ |
จากความสัมพันธ์ของค่าการเก็บประจุ ประจุไฟฟ้าและแรงดัน สามารถเขียนเป็นสูตรความสัมพันธ์ได้ดังนี้คือ |
ค่าความจุจะพิมพ์ติดไว้บริเวณตัวเก็บประจุ ตัวอย่างเช่น 100 V 150 uF , 10 uF 50 V 0.01 uF ตัวเก็บประจุบางตัวแสดงค่าเป็นรหัสตัวเลข เช่น 103 วิธีการอ่านค่าจะใช้วิธีเดียวกับการอ่านค่าแถบสีตัวต้านทาน สีที่ 1 และ 2 จะเป็นตัวตั้ง ส่วนสีที่ 3 หมายถึงตัวคูณ แล้วอ่านค่า เป็นหน่วยพิโกฟารัด จากในรูปที่ 3.7 เขียนตัวเลข 103 บนตัวเก็บประจุจะอ่านค่าได้ 10 และเติม 0 ไปอีก 3 ตัว ทำให้ได้ค่า 10,000 pF หรือมีค่าเท่ากับ 0.01 uF |
การอ่านค่าความจุ |
การอ่านค่าความจุสามารถกระทำได้ตามวิธีที่อธิบายดังกล่าว แต่ในปัจจุบันตัวเก็บประจุได้ผลิตออกมามากมาย วิธีการอ่านก็มีหลากหลายวิธีมาก ดังนั้นผู้เขียนจะแสดงรูปและอธิบายวิธีการอ่านแต่ละตัวพอสังเขป เพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาต่อไป นอกจากนี้ตัวเก็บประจุได้แสดงค่าผิดพลาด และอัตราทนแรงดันไว้บนตัวเป็นอักษรภาษาอังกฤษเอาไว้แต่ละตัวมีความหมายดังนี้คือ
|
หน่วยความจุที่ใช้ในปัจจุบันส่วนใหญ่จะเป็นหน่วยพิโกฟารัดและไมโครฟารัด เมื่ออ่านค่าเป็นพิโกฟารัด และต้องการแปลงเป็นหน่วยไมโครฟารัด สามารถทำการเทียบหน่วยจาก 1,000,000 พิโกฟารัดเท่ากับ 1 ไมโครฟารัดแล้วเทียบค่าออกมา ดังนี้ |
ในกรณีที่ตัวเก็บประจุแสดงค่าเป็นแถบสีนิยมใช้กับตัวเก็บประจุชนิดแทนทาลั่มซึ่งจะมีแบบ 3 แถบสี และ 5 แถบสี วิธีการอ่านก็จะคล้าย ๆ กับการอ่านค่าแถบสีของตัวต้านทาน ผู้เขียนจะแสดงรูปและอธิบายวิธีการอ่านแต่ละตัวพอสังเขป เพื่อเป็นแนวทางในการศึกษาต่อไปดังนี้ |
การต่อวงจรใช้งาน |
การต่อวงจรตัวเก็บประจุมีอยู่ 3 แบบคือ วงจรอนุกรม, วงจรขนาน และวงจรผสม ในรายละเอียดบางอย่างอาจจะไม่เหมือนกับการต่อตัวต้านทาน เพราะฉะนั้นผู้เรียนจะต้องศึกษาและทำความเข้าใจการต่อทั้ง 3 แบบ ดังนี้ |
1. วงจรอนุกรม |
การต่อวงจรอนุกรม คือการนำเอาตัวเก็บประจุตั้งแต่ 2 ตัวขึ้นไปมาต่ออนุกรมหรืออันดับ การต่อลักษณะนี้จะทำให้พื้นที่รวมของแผ่นเพลทลดลง แต่ความหนาของไดอิเล็กตริกจะเพิ่มขึ้น มีผลทำให้การเก็บประจุรวมมีค่าน้อยลง อัตราทนแรงไฟมากขึ้น ค่าการเก็บประจุรวมหาได้จากสูตร |
2. วงจรขนาน |
การต่อวงจรขนาน คือการนำเอาตัวเก็บประจุมาต่อขนานกัน การต่อลักษณะนี้จะทำให้พื้นที่รวมของแผ่นเพลทเพิ่มขึ้น มีผลทำให้การเก็บประจุรวมมีค่าเพิ่มขึ้นด้วย อัตราทนแรงไฟ(WV) สูงสุดของวงจรมีค่าเท่ากับตัวที่มีอัตราทนแรงไฟน้อยที่สุด ค่าการเก็บประจุรวมคำนวณจากการรวมพื้นที่ของแผ่นเพลททุกแผ่นรวมกันหาได้จากสูตร |
3. วงจรผสม |
การต่อวงจรผสมคือการนำเอาตัวเก็บประจุมาอนุกรมและขนานในวงจรเดียวกัน |
การตรวจสอบตัวเก็บประจุ |
การตรวจสอบตัวเก็บประจุว่าดีหรือเสียนั้นจะใช้มัลติมิเตอร์แบบเข็มวัดตัวเก็บประจุที่มีค่าตั้งแต่ 1 ไมโครฟารัดขึ้นไป ในกรณีที่ค่าน้อยกว่า 1 ไมโครฟารัดเข็มมิเตอร์จะเปลี่ยนแปลงน้อย ทำให้ดูยาก วิธีการวัดนั้นเริ่มจากปรับมัลติมิเตอร์ไปที่ย่าน R X 1K แล้วนำสายมิเตอร์ไปสัมผัสที่ขาของตัวเก็บประจุ ในกรณีที่ตัวเก็บประจุมีขั้วต้องวัดให้ถูกขั้วด้วย แล้วสังเกตเข็มมิเตอร์ดังนี้ |
|
การวัดค่าต่าง ๆ เช่น ความจุ ความต้านทาน แรงดัน และค่าคงที่ไดอิเล็กตริก สามารถใช้เครื่องมือทดสอบตัวเก็บประจุวัดค่าได้ ในรูปที่ 3.8 คือเครื่องมือที่ชื่อว่ายูนิเวอร์แซลแอลซีอาร์มิเตอร์ (Universal LCR Meter) เป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัด ทดสอบ วิเคราะห์ค่าของตัวเก็บประจุ และตัวเหนี่ยวนำ |
สิทธินันท์ เบ็ญชา Zhe Fell LeWiev Zii
วันอังคารที่ 12 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2556
ตัวเก็บประจุ (Capacitor)
การจูน สัญญาณจานดาวเทียม
1.กดMENU ใส่รหัสผ่าน 0000
2. เลือกการติดตั้งรายการกดOK
3. เลือกค้นหาอัตโนมัติกดOK
4. เลือกเป็นทั้งหมดกดOK
5.เครื่องกำลังทำการค้นหาช่องรายการใหม่ๆมาต่อช่องที่อยู่ท้ายสุดของเดิม
6.รอประมาณ5นาทีจนเสร็จสิ้นและให้กดปุ่ม EXITออกไปจนเจอภาพ
การติดจานดาวเทียมดำหัวเดียว
การเช็คคุณภาพสัญญาณเครื่องรับ ให้กด INFO ดูแค่ช่อง YOU 3960 V 30000 เท่านั้น
แล้วช่องอื่นจะมาเอง
การติดจานดาวเทียมดำหัวเดียว
รูปนี้ใช้กับจานดาวเทียมที่ไม่ใช่ยี่ห้อ PSI เช่น Dyna, Infosat ,Idea sat ,Thaisat
แล้วช่องอื่นจะมาเอง
การติดจานดาวเทียมดำหัวเดียว
รูปนี้ใช้กับจานดาวเทียมที่ไม่ใช่ยี่ห้อ PSI เช่น Dyna, Infosat ,Idea sat ,Thaisat
1.หาทำเลที่ตั้งจานดาวเทียมก่อน โดยการหันหน้าไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ 240 องศาแล้วสำรวจว่าในทิศทางนี้ มีอะไรที่จะบังหน้าจานหรือไม่ | ||||||
| ||||||
2. ทำการตั้งเสาจานเพื่อตั้งใบจานดาวเทียม โดยต้องยึดเสาจานดาวเทียมให้แน่นโดยการใช้พุ๊กฝังยึดติดกับพื้น และต้องปรับองศาตัวเสาให้ทำมุม 90 องศา ทั้ง4 ด้าน โดยใช้ ที่วัดมุมแบบแม่เหล็ก Angle Level ในการวัดและปรับ
| ||||||
3. ประกอบใบจานดาวเทียม โดยทำตามวิธีต่อไปนี้ | ||||||
|
| |||||
4. เสียบ AV IN เปิดทีวี กด OKที่ช่องอะไรก็ได้ที่มีใช้ในปัจจุบัน แต่ ควรใช้ช่อง FANTV คลื่น 3545 V 30000 แล้วกดปุ่มสีเหลืองทิ้งไว้ เพื่อดู Quality (คุณภาพ) ขณะปรับหน้าจาน
| |||||
5. หันหน้าจานดาวเทียมไปหาทิศใต้ หาทิศใต้เจอแล้ว ให้เอียงไปทางขวามือ ถ้าทิศใต้ให้เป็น 270 องศา ไทยคมจะอยู่ประมาณ 240 องศา ครับ
| |||||
6. หันส่ายจาน ช้าๆ ขดเป็นงูแกว่งไปมา ให้เจอสัญญาณ จะสังเกตได้จากบรรทัดล่างจะมี qualityคุณภาพ (สีเหลือง) กับ ความแรงlevel (สีน้ำเงิน) สีเหลืองจะขึ้นก็ต่อเมื่อเจอสัญญาณดาวเทียม เส้นสีน้ำเงินคือความแรงไฟที่ต่อกับ LNB แล้วหรือยังขนาดสายยาวพอไหม เพราะฉะนั้น ส่ายจานจนกระทั้งเจอเส้นสีเหลืองขึ้นแล้วล็อกคอ ทุกน๊อต ให้แข็ง
| |||||
7. พอได้สัญญานมาพอสมควรหลังจากนั้นก็กดจานให้ก้มจากด้านบนว่าสัญญาณสีเหลืองขึ้นหรือเปล่าหรือดึงให้หงายขึ้น ว่าสัญญาณขึ้นอีกไหม ถ้าขึ้นก็คลายให้จานมันอยู่ที่ตำแหน่งที่แรงที่สุด แล้วก็ทำแบบเดิมแต่เป็นด้านซ้ายกับขวาหาจุดแรงที่สุด ล็อกคอจานให้แข็ง เท่านี้เราก็จะได้จานดาวเทียมที่หันไปไทยคม5แล้วครับ
| |||||
8. เปลี่ยนช่องไปช่อง TEN TV กดปุ่มสีเหลือง เพื่อเช็ค Quality แล้วให้ปรับ LNB แบบละเอียดเพื่อให้ได้ Quality มากที่สุด โดยตามมาตรฐานแล้ว จานขนาด 5" คุณภาพไม่ควรต่ำกว่า 42 จานขนาด 5.5"คุณภาพไม่ควรต่ำกว่า 56
| |||||
9. เสร็จแล้วเช็คช่อง Ten TV ว่ามีสัญญาณพอหรือไม่ เพื่อที่เวลาทำ เพื่อป้องกันการเกิดปัญหาในการทำ OTA
| |||||
10. เช็คสัญญาณ ช่อง แฟชั่นอินเดีย ด้วย เพื่อป้องกันการมีปัญหารับชมในภายหลัง
| |||||
สมัครสมาชิก:
บทความ (Atom)