ประเภทของตัวเก็บประจุ

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่มีไว้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากวัสดุอิเล็กทริก ประเภท และระดับแรงดันไฟฟ้า

ประเภทของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุมีหลายแบบตั้งแต่ตัวเก็บประจุแบบทริมมิงขนาดเล็กสำหรับออสซิลเลเตอร์และวงจรวิทยุไปจนถึงตัวเก็บประจุแบบทรงประป๋องโลหะขนาดใหญ่สำหรับการแก้ไขกำลังไฟฟ้าแรงสูงและวงจรปรับให้เรียบ ในการเลือกตัวเก็บประจุให้พิจารณาจากวัสดุไดอิเล็กทริกระหว่างแผ่น ซึ่งตัวเก็บประจุแบบแปรผันมักจะคล้ายกับตัวต้านทานและทำการปรับความจุสำหรับวงจรปรับคลื่นวิทยุหรือความถี่

สำหรับการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์นั้น ตัวเก็บประจุมักประกอบไปด้วยฟอยล์โลหะพร้อมกระดาษซึ่งมีแร่ฝนพาราฟินที่แช่น้ำหรือไมล่าร์ไดอิเล็กทริกอยู่ ซึ่งตัวเก็บประจุทรงกระบอกมีแผ่นตัวนำโลหะพับรอบด้วยวัสดุไดอิเล็กทริกที่มีฉนวนป้องกันระหว่างกันอยู่ โดยส่วนใหญ่วัสดุเซรามิกที่มักถูกห่อซีลด้วยอีพ็อกซี่เรซิ่น [Epoxy Resin] เป็นการประกอบเป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็ก

ตัวเก็บประจุไดอิเล็กทริกสำหรับความจุแปรผันในเครื่องส่ง เครื่องรับ และวิทยุทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีแพลตติดแน่น (stator vanes) และแพลตแบบถอดออกได้ (rotor vanes) โดยมีความจุไฟฟ้าที่กำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์และความจุไฟฟ้าสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อแพลตประกบกันจนสุด ตัวเก็บประจุปรับแรงดันไฟฟ้าสูงจะมีช่องว่างขนาดใหญ่หรือช่องว่างอากาศระหว่างแพลต

พิจารณาใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันหรือแบบทริมเมอร์ที่ปรับตั้งแต่งได้เล็กน้อย  อุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้จะปรับตามค่าความจุเฉพาะโดยการใช้ไขควงและเป็นแบบไม่มีขั้ว (non-polarized) ซึ่งโดยทั่วไปความจุจะอยู่ต่ำกว่า 500pF

ตัวเก็บประจุชนิดฟิล์ม ( Film Capacitor ) เป็นประเภทที่พบมากที่สุด ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกที่แตกต่างกันไปและรวมไปถึงวัสดุ เช่น โพลีเอสเตอร์ (polyester) โพลีโพรพิลีน (polypropylene) และ เทฟล่อน (Teflon) โดยมีรูปทรงและหลายรูปลักษณ์หลายแบบซึ่งมีค่าความจุไฟฟ้าระหว่าง 5pF to 100uF ซึ่งรูปแบบของเคสประกอบด้วยแบบห่อหุ้มและบรรจุเต็ม เคสอีพ๊อกซี่และโลหะที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา พร้อมด้วยแกน (axial) และ radial leads ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีข้อได้เปรียบในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง โดยมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าและอายุการใช้งานยาวนานกว่า

สำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูงและแม่นยำ ให้พิจารณาการใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มและฟอยล์ เนื่องจากผลิตจากฟอยล์โลหะและวัสดุไดอิเล็กทริก โดยจะถูกปิดผนึกด้วยกระดาษหรือท่อโลหะ ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟอยล์เคลือบโลหะพร้อมฟิล์มไดอิเล็กทริกที่บางกว่านั้นจะให้ความจุที่สูงกว่าและขนาดที่เล็กกว่านั้นเอง

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกหรือตัวเก็บประจุแบบดิสก์นั้นผลิตจากการเคลือบแผ่นเซรามิกด้วยเงิน ซึ่งมักจะเหมาะกับค่าความจุต่ำและมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วนั้นมีค่าตั้งแต่ไม่กี่พิโคฟารัดไปจนถึง 2-3 ไมโครฟารัด ทั้งยังถูกทำสัญลักษณ์ด้วยรหัส 3 หลักที่ระบุถึงความจุในหน่วยพิโคฟารัด

ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติค (electrolytic) ใช้สำหรับค่าความจุไฟฟ้าที่มาก ซึ่งประกอบไปด้วยอิเล็กโทรไลต์กึ่งของเหลว (semi-liquid electrolyte) และมีชั้นออกไซด์บาง ๆ เป็นไดอิเล็กทริก โดยตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เหล่านี้ถูกทำสัญลักษณ์ไว้สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ถูกต้อง โดยใช้เป็นตัวหลักในวงจรจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงและช่วยลดแรงดันกระเพื่อมเหมาะสำหรับการใช้งานแบบต่อพ่วงและแยกส่วน ที่สำคัญอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุจำพวกนี้มักมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำจึงไม่ควรใช้กับแหล่งจ่ายไฟ AC

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมแบบอิเล็กโทรลีติคมีทั้งแบบฟอยล์ธรรมดาและฟอยล์สลัก ซึ่งให้ค่าความจุไฟฟ้าที่สูงแต่มีข้อจำกัดในเรื่องความผิดพลาดและการจัดการกระแสกับ DC ตัวเก็บประจุแบบเทนทาลัมอิเล็กโทรลีติค (Tantalum electrolytic capacitors) มีให้เลือกทั้งแบบเปียกและแบบแห้ง ซึ่งใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นขั้วที่สอง และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกได้ดีกว่าอลูมิเนียม จึงทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในประเภทต่าง ๆ ได้นั้นเอง 

แล้วอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าก็สามารถถูกทำลายได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าเกิน ขั้วกลับด้าน หรือความร้อนที่มากเกินไปได้เช่นกัน ดังนั้นโปรดจับอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้

บทความที่เกี่ยวข้อง

บทความ
January 26, 2024

ประเภทของตัวเก็บประจุ

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่มีไว้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากวัสดุอิเล็กทริก ประเภท และระดับแรงดันไฟฟ้า

นักเขียนบทความ
by 
นักเขียนบทความ
ประเภทของตัวเก็บประจุ

ประเภทของตัวเก็บประจุ

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่มีไว้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากวัสดุอิเล็กทริก ประเภท และระดับแรงดันไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุมีหลายแบบตั้งแต่ตัวเก็บประจุแบบทริมมิงขนาดเล็กสำหรับออสซิลเลเตอร์และวงจรวิทยุไปจนถึงตัวเก็บประจุแบบทรงประป๋องโลหะขนาดใหญ่สำหรับการแก้ไขกำลังไฟฟ้าแรงสูงและวงจรปรับให้เรียบ ในการเลือกตัวเก็บประจุให้พิจารณาจากวัสดุไดอิเล็กทริกระหว่างแผ่น ซึ่งตัวเก็บประจุแบบแปรผันมักจะคล้ายกับตัวต้านทานและทำการปรับความจุสำหรับวงจรปรับคลื่นวิทยุหรือความถี่

สำหรับการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์นั้น ตัวเก็บประจุมักประกอบไปด้วยฟอยล์โลหะพร้อมกระดาษซึ่งมีแร่ฝนพาราฟินที่แช่น้ำหรือไมล่าร์ไดอิเล็กทริกอยู่ ซึ่งตัวเก็บประจุทรงกระบอกมีแผ่นตัวนำโลหะพับรอบด้วยวัสดุไดอิเล็กทริกที่มีฉนวนป้องกันระหว่างกันอยู่ โดยส่วนใหญ่วัสดุเซรามิกที่มักถูกห่อซีลด้วยอีพ็อกซี่เรซิ่น [Epoxy Resin] เป็นการประกอบเป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็ก

ตัวเก็บประจุไดอิเล็กทริกสำหรับความจุแปรผันในเครื่องส่ง เครื่องรับ และวิทยุทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีแพลตติดแน่น (stator vanes) และแพลตแบบถอดออกได้ (rotor vanes) โดยมีความจุไฟฟ้าที่กำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์และความจุไฟฟ้าสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อแพลตประกบกันจนสุด ตัวเก็บประจุปรับแรงดันไฟฟ้าสูงจะมีช่องว่างขนาดใหญ่หรือช่องว่างอากาศระหว่างแพลต

พิจารณาใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันหรือแบบทริมเมอร์ที่ปรับตั้งแต่งได้เล็กน้อย  อุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้จะปรับตามค่าความจุเฉพาะโดยการใช้ไขควงและเป็นแบบไม่มีขั้ว (non-polarized) ซึ่งโดยทั่วไปความจุจะอยู่ต่ำกว่า 500pF

ตัวเก็บประจุชนิดฟิล์ม ( Film Capacitor ) เป็นประเภทที่พบมากที่สุด ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกที่แตกต่างกันไปและรวมไปถึงวัสดุ เช่น โพลีเอสเตอร์ (polyester) โพลีโพรพิลีน (polypropylene) และ เทฟล่อน (Teflon) โดยมีรูปทรงและหลายรูปลักษณ์หลายแบบซึ่งมีค่าความจุไฟฟ้าระหว่าง 5pF to 100uF ซึ่งรูปแบบของเคสประกอบด้วยแบบห่อหุ้มและบรรจุเต็ม เคสอีพ๊อกซี่และโลหะที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา พร้อมด้วยแกน (axial) และ radial leads ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีข้อได้เปรียบในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง โดยมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าและอายุการใช้งานยาวนานกว่า

สำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูงและแม่นยำ ให้พิจารณาการใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มและฟอยล์ เนื่องจากผลิตจากฟอยล์โลหะและวัสดุไดอิเล็กทริก โดยจะถูกปิดผนึกด้วยกระดาษหรือท่อโลหะ ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟอยล์เคลือบโลหะพร้อมฟิล์มไดอิเล็กทริกที่บางกว่านั้นจะให้ความจุที่สูงกว่าและขนาดที่เล็กกว่านั้นเอง

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกหรือตัวเก็บประจุแบบดิสก์นั้นผลิตจากการเคลือบแผ่นเซรามิกด้วยเงิน ซึ่งมักจะเหมาะกับค่าความจุต่ำและมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วนั้นมีค่าตั้งแต่ไม่กี่พิโคฟารัดไปจนถึง 2-3 ไมโครฟารัด ทั้งยังถูกทำสัญลักษณ์ด้วยรหัส 3 หลักที่ระบุถึงความจุในหน่วยพิโคฟารัด

ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติค (electrolytic) ใช้สำหรับค่าความจุไฟฟ้าที่มาก ซึ่งประกอบไปด้วยอิเล็กโทรไลต์กึ่งของเหลว (semi-liquid electrolyte) และมีชั้นออกไซด์บาง ๆ เป็นไดอิเล็กทริก โดยตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เหล่านี้ถูกทำสัญลักษณ์ไว้สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ถูกต้อง โดยใช้เป็นตัวหลักในวงจรจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงและช่วยลดแรงดันกระเพื่อมเหมาะสำหรับการใช้งานแบบต่อพ่วงและแยกส่วน ที่สำคัญอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุจำพวกนี้มักมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำจึงไม่ควรใช้กับแหล่งจ่ายไฟ AC

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมแบบอิเล็กโทรลีติคมีทั้งแบบฟอยล์ธรรมดาและฟอยล์สลัก ซึ่งให้ค่าความจุไฟฟ้าที่สูงแต่มีข้อจำกัดในเรื่องความผิดพลาดและการจัดการกระแสกับ DC ตัวเก็บประจุแบบเทนทาลัมอิเล็กโทรลีติค (Tantalum electrolytic capacitors) มีให้เลือกทั้งแบบเปียกและแบบแห้ง ซึ่งใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นขั้วที่สอง และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกได้ดีกว่าอลูมิเนียม จึงทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในประเภทต่าง ๆ ได้นั้นเอง 

แล้วอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าก็สามารถถูกทำลายได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าเกิน ขั้วกลับด้าน หรือความร้อนที่มากเกินไปได้เช่นกัน ดังนั้นโปรดจับอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Suspendisse varius enim in eros elementum tristique. Duis cursus, mi quis viverra ornare, eros dolor interdum nulla, ut commodo diam libero vitae erat. Aenean faucibus nibh et justo cursus id rutrum lorem imperdiet. Nunc ut sem vitae risus tristique posuere.

ประเภทของตัวเก็บประจุ
บทความ
Jan 19, 2024

ประเภทของตัวเก็บประจุ

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่มีไว้สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน โดยพิจารณาจากวัสดุอิเล็กทริก ประเภท และระดับแรงดันไฟฟ้า

Lorem ipsum dolor amet consectetur adipiscing elit tortor massa arcu non.

ตัวเก็บประจุมีหลายแบบตั้งแต่ตัวเก็บประจุแบบทริมมิงขนาดเล็กสำหรับออสซิลเลเตอร์และวงจรวิทยุไปจนถึงตัวเก็บประจุแบบทรงประป๋องโลหะขนาดใหญ่สำหรับการแก้ไขกำลังไฟฟ้าแรงสูงและวงจรปรับให้เรียบ ในการเลือกตัวเก็บประจุให้พิจารณาจากวัสดุไดอิเล็กทริกระหว่างแผ่น ซึ่งตัวเก็บประจุแบบแปรผันมักจะคล้ายกับตัวต้านทานและทำการปรับความจุสำหรับวงจรปรับคลื่นวิทยุหรือความถี่

สำหรับการประยุกต์ใช้ในเชิงพาณิชย์นั้น ตัวเก็บประจุมักประกอบไปด้วยฟอยล์โลหะพร้อมกระดาษซึ่งมีแร่ฝนพาราฟินที่แช่น้ำหรือไมล่าร์ไดอิเล็กทริกอยู่ ซึ่งตัวเก็บประจุทรงกระบอกมีแผ่นตัวนำโลหะพับรอบด้วยวัสดุไดอิเล็กทริกที่มีฉนวนป้องกันระหว่างกันอยู่ โดยส่วนใหญ่วัสดุเซรามิกที่มักถูกห่อซีลด้วยอีพ็อกซี่เรซิ่น [Epoxy Resin] เป็นการประกอบเป็นตัวเก็บประจุขนาดเล็ก

ตัวเก็บประจุไดอิเล็กทริกสำหรับความจุแปรผันในเครื่องส่ง เครื่องรับ และวิทยุทรานซิสเตอร์ ตัวเก็บประจุเหล่านี้มีแพลตติดแน่น (stator vanes) และแพลตแบบถอดออกได้ (rotor vanes) โดยมีความจุไฟฟ้าที่กำหนดโดยตำแหน่งสัมพัทธ์และความจุไฟฟ้าสูงสุดเกิดขึ้นเมื่อแพลตประกบกันจนสุด ตัวเก็บประจุปรับแรงดันไฟฟ้าสูงจะมีช่องว่างขนาดใหญ่หรือช่องว่างอากาศระหว่างแพลต

พิจารณาใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผันหรือแบบทริมเมอร์ที่ปรับตั้งแต่งได้เล็กน้อย  อุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้จะปรับตามค่าความจุเฉพาะโดยการใช้ไขควงและเป็นแบบไม่มีขั้ว (non-polarized) ซึ่งโดยทั่วไปความจุจะอยู่ต่ำกว่า 500pF

ตัวเก็บประจุชนิดฟิล์ม ( Film Capacitor ) เป็นประเภทที่พบมากที่สุด ซึ่งมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกที่แตกต่างกันไปและรวมไปถึงวัสดุ เช่น โพลีเอสเตอร์ (polyester) โพลีโพรพิลีน (polypropylene) และ เทฟล่อน (Teflon) โดยมีรูปทรงและหลายรูปลักษณ์หลายแบบซึ่งมีค่าความจุไฟฟ้าระหว่าง 5pF to 100uF ซึ่งรูปแบบของเคสประกอบด้วยแบบห่อหุ้มและบรรจุเต็ม เคสอีพ๊อกซี่และโลหะที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนา พร้อมด้วยแกน (axial) และ radial leads ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟิล์มมีข้อได้เปรียบในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง โดยมีความคลาดเคลื่อนน้อยกว่าและอายุการใช้งานยาวนานกว่า

สำหรับการใช้งานที่มีกำลังสูงและแม่นยำ ให้พิจารณาการใช้ตัวเก็บประจุแบบฟิล์มและฟอยล์ เนื่องจากผลิตจากฟอยล์โลหะและวัสดุไดอิเล็กทริก โดยจะถูกปิดผนึกด้วยกระดาษหรือท่อโลหะ ซึ่งตัวเก็บประจุแบบฟอยล์เคลือบโลหะพร้อมฟิล์มไดอิเล็กทริกที่บางกว่านั้นจะให้ความจุที่สูงกว่าและขนาดที่เล็กกว่านั้นเอง

ตัวเก็บประจุแบบเซรามิกหรือตัวเก็บประจุแบบดิสก์นั้นผลิตจากการเคลือบแผ่นเซรามิกด้วยเงิน ซึ่งมักจะเหมาะกับค่าความจุต่ำและมีค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสูง ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้วนั้นมีค่าตั้งแต่ไม่กี่พิโคฟารัดไปจนถึง 2-3 ไมโครฟารัด ทั้งยังถูกทำสัญลักษณ์ด้วยรหัส 3 หลักที่ระบุถึงความจุในหน่วยพิโคฟารัด

ตัวเก็บประจุแบบอิเล็กโทรลีติค (electrolytic) ใช้สำหรับค่าความจุไฟฟ้าที่มาก ซึ่งประกอบไปด้วยอิเล็กโทรไลต์กึ่งของเหลว (semi-liquid electrolyte) และมีชั้นออกไซด์บาง ๆ เป็นไดอิเล็กทริก โดยตัวเก็บประจุโพลาไรซ์เหล่านี้ถูกทำสัญลักษณ์ไว้สำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่ถูกต้อง โดยใช้เป็นตัวหลักในวงจรจ่ายไฟฟ้ากระแสตรงและช่วยลดแรงดันกระเพื่อมเหมาะสำหรับการใช้งานแบบต่อพ่วงและแยกส่วน ที่สำคัญอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุจำพวกนี้มักมีพิกัดแรงดันไฟฟ้าต่ำจึงไม่ควรใช้กับแหล่งจ่ายไฟ AC

ตัวเก็บประจุอลูมิเนียมแบบอิเล็กโทรลีติคมีทั้งแบบฟอยล์ธรรมดาและฟอยล์สลัก ซึ่งให้ค่าความจุไฟฟ้าที่สูงแต่มีข้อจำกัดในเรื่องความผิดพลาดและการจัดการกระแสกับ DC ตัวเก็บประจุแบบเทนทาลัมอิเล็กโทรลีติค (Tantalum electrolytic capacitors) มีให้เลือกทั้งแบบเปียกและแบบแห้ง ซึ่งใช้แมงกานีสไดออกไซด์เป็นขั้วที่สอง และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนไดอิเล็กทริกได้ดีกว่าอลูมิเนียม จึงทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในประเภทต่าง ๆ ได้นั้นเอง 

แล้วอย่าลืมว่าตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าก็สามารถถูกทำลายได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าเกิน ขั้วกลับด้าน หรือความร้อนที่มากเกินไปได้เช่นกัน ดังนั้นโปรดจับอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจจะเกิดขึ้นได้

Related articles