คาปาซิเตอร์Capacitorsคืออะไร

 คาปาซิเตอร์ หรือ คอนเดนเซอร์ ( Capacitor or Condenser )

คาปาซิเตอร์ หรือคอนเดนเซอร์ เรียกย่อๆว่า ซี ( C ) คืออุปกรณ์อิเลคโทรนิคส์ชนิดหนึ่งที่มีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในแผงวงจรอิเลคทรอนิคส์  ซึ่งต่อไปนี้ผมจะเรียกว่า ซี ( C ) 

คอนเดนเซอร์หรือ ซี ทำหน้าที่ในวงจรคือ เก็บประจุไฟฟ้า และคลายประจุไฟฟ้า 
( Charge and Dis-charge ) ให้กับวงจร

ซีที่นำมาใช้งานแบ่งออกเป็น 4 ประเภท ดังนี้

1.ฟิกซ์คาปาซิเตอร์ ( Fix Capacitor )

เป็นคาปาซิเตอร์ที่มีค่าความจุคงที่ใช้ได้กับไฟเอซี หรือไฟฟ้ากระแสสลับ และไฟฟ้า ดีซี หรือไฟฟ้ากระแสตรง ค่าความจุต่ำสุดไม่เกิน 1 uf  ( ไมโครฟาหรัด ) คาปาซิเตอร์ชนิดนี้ไม่มีขั้ว บวก หรือขั้วลบจะต่อใช้งานอย่างไรก็ได้โดยไม่ต้องคำนึงถึงขั้วไฟฟ้า แต่ควรคำนึงถึงค่าความจุและการทนกระแสและแรงดันโวลท์เป็นสำคัญ ซีนิดนี้เราเรียกชื่อตามวัสดุที่นำมาทำคือ ไดอีเลคตริค ( Dielectric )

• ไดอิเลคตริคแบบต่างๆ เรามักเรียกชื่อตามโครงสร้างและวัสดุที่นำมาสร้าง ตัวบนนี้เรียกว่า แบบเซรามิค ตัวเลข 154 คือค่าความจุของซีตัวนี้ เลข1 คือ 1 เลข 5 คือ 5 เลข 4 คือ 0 (ศูนย์ ) จำนวน 4 ตัวเมื่อถอดรหัสออกมาจะได้ค่า 150000 พิโคฟาหรัด เราต้องแปลงหน่วยให้ใหญ่ขึ้นโดยนำ 1000 มาหารให้หน่วยใหญ่ขึ้นเป็นไมโคร ก็จะได้ 150 ไมโครฟาหรัด

ไดอิเลคตริค อีกชนิดหนึ่ง เราเรียกว่า ไมล่า ซึ่งจะพิมพ์ค่าความจุไว้ที่ตัว ซี เช่นเดียวกับแบบเซรามิค

โครงสร้างภายใน ไดอิเลคตริคซี แบบกระป๋อง

ไดอิเลคตริคชนิดนี้ นักเล่นเครื่องเสียงจะคุ้นเคยตาดี เพราะมักจะถูกนำมาต่อในชุดครอสเน็ตเวิร์คของลำโพงที่มีคุณภาพสูง

2.อิเลคโตรไลติคคาปาซิเตอร์ ( Electrolytic Capacitor )

• ซี ชนิดนี้มีค่าความจุมากกว่า 1 ไมโครฟาหรัดขึ้นไป และมีขั้วบวกขั้วลบ คงที่ การต่อใช้งานต้องใช้ด้วยความระมัดระวัง ควรต่อให้ถูกขั้ว บวก และลบ มิเช่นนั้นจะเกิดการระเบิด เป็นอันตรายต่อตัวเองและเสียหายต่อวงจรได้ ซีชนิดนี้ใช้ได้กับไฟดีซี หรือไฟกระแสตรงเท่านั้น
• **บางคนอาจมีข้อสงสัยสัยว่า แล้วที่เห็นต่อในวงจรและเครื่องใช้ไฟฟ้าก็เสียบไฟ เอซี กระแสสลับ ซีตัวนี้แม้จะในวงจร แต่ก็จะอยู่ในภาคส่วนของไฟเอซีที่ผ่านการฟิลเตอร์ให้เรียบเป็นดีซีแล้วเท่านั้น อยู่หลังวงจรเรคติฟาย ทั้งสิ้น คือกระแสไฟเอซี ผ่านการฟิลเตอร์ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรงมาแล้ว ดังนั้นควรทำความเข้าใจ

• ด้านที่เป็นขั้วลบของซีชนิดนี้มักจะแต้มสีเอาไว้ หรือ พิมพ์เป็นรูปลูกศรไว้ที่ด้านข้างกระป๋อง แสดงว่าด้านนั้นเป็นขั้วลบ ดังรูป ด้านล่าง

ค่าความจุ 1000 ไมโครฟาหรัด ทนกระแสและแรงดัน 10 โวลท์ ดังรูป

ด้านที่เห็นแต้มสีนี้จะเป็นขั้วลบ

อิเลคโตรไลติคขนาดต่างๆ จะสังเกตุเห็นว่า ซีชนิดนี้จะมีลักษณะเป็นกระป๋อง

เมื่่อเราผ่าดูโครงสร้างภายใน

แทนทาลั่ม เป็นอิเลคโตรไลติคอีกชนิดหนึ่ง

แทนทาลั่มจัดเป็น ซีคุณภาพสูง โครงสร้างทำมาจากแร่ แทนทาลั่ม จึงเป็นที่มาของชื่อ

3.วาริเอเบิ้ลคาปาซิเตอร์ (Variable Capacitors )

เป็นคาปาซิเตอร์ ที่มีลักษณะพิเศษคือ เปลี่ยนแปลงค่าความจุได้ ประกอบด้วยแผ่นโลหะหลายๆแผ่นตรึงติดอยู่บนแกนหมุนไปมาได้ตามการปรับ ซึ่งการหมุนก็คือการปรับค่าสูงต่ำตามค่าความจุสูงสุดหรือต่ำสุดตามที่ระบุไว้ ลักษณะจะคล้ายกับ อาร์ปรับค่าได้ ดังรูปด้านล่าง

วาริเอบิ้ล หรือซี ปรับค่าได้ชนิดต่างๆ

4.ทริมเมอร์ หรือ แพดเดอร์ (Trimmer or Padder ) 

เป็นคาปาซิเตอร์ที่สามารถปรับค่าความจุได้ โครงสร้างประกอบด้วยแผ่นโลหะ สองแผ่นประกบซ้อนกันคั่นกลางด้วยแผ่นไมก้าและสกรูยึดตรงกลางเพื่อปรับค่าให้แผ่นโลหะทั้งสองประกบซ้อนกันมากหรือน้อยก็จะได้ค่ามากหรือน้อยตามการปรับ
ซี ชนิดนี้ เมื่อนำไปต่ออันดับกับวงจรเราจะเรียกว่า แพดเดอร์ แต่เมื่อนำไปต่อขนานกับวงจรเราจะเรียกว่า ทริมเมอร์ ดูรูปด้านล่าง

ทริมเมอร์หรือแพดเดอร์แบบต่างๆ

ลักษณะของแผงวงจรหรือเซอร์กิต ที่บอกตำแหน่งและคุณสมบัติของอุปกรณ์แต่ละชนิดว่าทำหน้าที่อย่างไรตำแหน่งอะไร

การทำงานของคาปาซิเตอร์

• เมื่อต่อเข้ากับไฟดีซีอิเลคตรอนจากแบตเตอรีจะไหลเข้าแผ่นโลหะด้านหนึ่งเมื่อจำนวนอิเลคตรอนมีจำนวนมากขึ้นจะเกิดการเหนี่ยวนำและไหลผ่านไปที่แผ่นโลหะอีกด้านหนึ่งและเคลื่อนที่ไปยังขั้วของแบต อีกขั้วหนึ่งจังหวะนี้เราเรียกว่า ซี เก็บประจุ หรือ ชาร์จ

การต่อแบบอันดับหรืออนุกรม  

• จะทำให้ค่าความจุลดลง แต่อัตราการทนโวลท์สูงขึ้นเท่ากับโวลท์ทุกตัวรวมกัน

การต่อแบบขนาน 

• จะได้ค่าความจุเพิ่มขึ้นเท่ากับค่าความจุของทุกตัวรวมกัน แต่อัตราการทนโวลท์จะเหลือเท่ากับ ซีที่มีการทนโวลท์ได้น้อยที่สุด เช่น เราใช้ ซี 10 ตัว มีค่าความจุเท่ากันทุกตัวคือ 10 ไมโครฟาหรัด เราก็จะได้ค่าความจุเป็น 100 ไมโคร แต่ถ้าใน10 มีค่าทนโวลท์เท่ากันทั้ง 10 คือ16 โวลท์ ค่าการทนโวลท์ทั้ง 10ตัวก็เหลือแค่ตัวเดียวคือ 16 โวลท์ หรือใน 10 ตัวมี ตัวหนึ่งค่าทนโวลท์ 6 โวลท์อยู่หนึ่งตัว ดังนั้นค่าทนกรแสของ ซี 10 ตัวจะเหลือเท่าค่าทนโวลท์ตัวที่น้อยที่สุด คือ 6 โวลท์เท่านั้น

การต่อแบบผสม 

• ผลที่ได้เท่ากับผลการต่อแบบอันดับและแบบผสมรวมกัน

หน้าที่ของ ซี ในวงจร

1. ฟิลเตอร์  (Filter )  หรือการกรองกระแสไฟดีซีให้เรียบ
2. การคับปลิ้ง ( Coupling ) คือการเชื่อมโยงและถ่ายทอดสัณญาณระหว่างวงจร
3. การออสซิเลท ( Oscillate ) คือการสร้างความถี่
4. การบายพาส ( By Pass ) คือการกรองความถี่สูง

คุณสมบัติของคาปาซิเตอร์

ยอมให้ไฟดีซีที่ไม่คงที่หรือไม่เรียบ ผ่านได้ แต่ไม่ยอมให้ไฟดีซีที่เรียบผ่าน

ซีที่ค่าน้อยยอมให้ความถี่สูงผ่านได้ง่าย ซีค่าความจุมากยอมให้ความถี่ต่ำผ่านได้ง่าย และคุณสมบัติเฉพาะตัวอื่นๆที่กล่าวมาแล้วแต่ข้างต้น

อาการเสียของ ซี หรือคาปาซิเตอร์

1. ชอร์ท ใช้มิเตอร์วัดจะเห็นเข็มมิเตอร์ขึ้นจนสุดสเกลทั้งสองครั้ง (สลับขา )
2. ขาด วัดแล้วเข็มมิเตอร์ไม่ขึ้นเลยทั้งสองครั้ง
3. รั่ว วัดแล้วเข็มมิเตอร์ขึ้น แต่เวลาลงลงไม่สุดสเกลทั้งสองครั้ง
4. ไมโครแห้ง หรือค่าความจุลดลง ให้วัดเทียบกับ ซีที่มีสภาพดีเข็มมิเตอร์จะขึ้นน้อยกว่า หรือทดสอบการทำงานในวงจรโดยนำซีค่าเท่ากันต่อคร่อมกับตัวที่เราสงสัยว่าจะเสียในวงจรขณะทำงานอาการที่แสดงที่โหลดจะต้องดีขึ้นแต่ถ้าซีตัวนั้นไม่เสียเมื่อเรานำตัวดีมาต่อคร่อมแล้ว อาการจะยังคงเป็นเหมือนเดิม
5. ระเบิด เกิดจากการนำซีที่มีการทนโวลท์ต่ำไปต่อในวงจรที่มีแรงไฟสูง หรือเกิดจากการต่อขั้ว บวก-ลบ ผิด

กังวาล ทองเนตร 

ช่างอิเลคโทรนิคส์ แผนก ช่างวิทยุ โทรทัศน์ขาวดำ จาก แสงทองอิเลคทรอนิคส์

ช่างอิเลคทรอนิคส์แผนกโทรทัศน์สี วีดีโอเลเซอร์ดิสก์ จากโรงเรียนเทคนิคเทพนิมิตร 

(เทคนิคไทยญี่ปุ่น ) รัฐศาสตร์ภาควิชาการปกครองมหาวิทยาลัยรามคำแหง การสื่อสารมวลชน คอมพิวเตอร์มัลติมิเดียส์ กราฟฟิคดีไซน์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง