ทำไมความจุจึงสำคัญ? + ตัวอย่าง

ความจุเป็นตัววัดของอุปกรณ์ที่เรียกว่าตัวเก็บประจุเพื่อเก็บแรงดันไฟฟ้า หรือความต่างศักย์ของประจุในสมดุล ในรูปแบบที่ง่ายที่สุดตัวเก็บประจุประกอบด้วยชุดแผ่นนำไฟฟ้าแบบขนานสองแผ่นที่คั่นด้วยระยะทางเล็ก ๆ โดยพลการ dx อย่างไรก็ตามตัวเก็บประจุนั้นไร้ประโยชน์จริงๆจนกระทั่งมันถูกวางในวงจรที่มีแบตเตอรี่หรือแหล่งพลังงานที่ให้แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

ในวงจร DC (กระแสตรง) กระแสจะไหลจากแบตเตอรี่หนึ่งในแผ่น เมื่ออิเล็กตรอนสะสมบนจานสนามไฟฟ้าของพวกมันจะขับไล่อิเล็กตรอนบนจานที่สองและพร้อมดึงดูดประจุบวกและบังคับให้พวกเขาสะสมบนแผ่นตรงข้าม เนื่องจากเพลตไม่สัมผัสความสมดุลของไฟฟ้าจึงไม่สามารถทำได้และทำให้เกิดสนามไฟฟ้าระหว่างเพลต

ในขณะที่อิเล็กตรอนจากแผ่นที่สองถูกผลักมันจะถูกบังคับให้เดินทางกลับผ่านวงจรจนกว่าพวกเขาจะไปถึงการเผชิญหน้ากับอิเล็กตรอนแบบเดียวกันที่ขับไล่พวกมันตั้งแต่แรก เมื่อมาถึงจุดนี้อิเล็กตรอนจะเปลี่ยนทิศทางอีกครั้งจนกว่าจะถึงสมดุล สิ่งนี้คล้ายกับการเคลื่อนที่ของมวลที่ห้อยลงมาจากฤดูใบไม้ผลิที่กระดอนขึ้นและลงจนในที่สุดมวลก็มาถึงจุดสมดุล เมื่อถึงสมดุลความต่างศักย์คร่อมประจุจะตรงกับแรงดันจากแหล่งกำเนิดในทางทฤษฎี

เมื่อตัวเก็บประจุถูกลบออกจากแหล่งจ่ายไฟวงจรจะขาดและตัวเก็บประจุจะรักษาความต่างศักย์ที่อาจเกิดขึ้นบนเพลตจนกว่ามันจะถูกนำไปใช้กับวงจรอื่น คุณสมบัติของตัวเก็บประจุนี้มีประโยชน์อย่างมากในอุปกรณ์ไฟฟ้าเพราะช่วยให้สามารถส่งประจุระเบิดในเวลาที่เหมาะสม

ตัวอย่างหนึ่งของโรงเรียนเก่าของตัวเก็บประจุจะเห็นในการถ่ายภาพแฟลช เมื่อถ่ายภาพประจุจากตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็วทำให้ไส้หลอดนั้นถูกเผาอย่างสว่างไสวและส่องสว่างใบหน้าของผู้คนในขณะที่ฟิล์มถ่ายภาพ!