สงสัย เรื่อง การเดินทางของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุในวงจร

ถาม - ตอบ ปัญหาฟิสิกส์ ระดับมัธยม

Moderator:

bemygon
Posts: 13
Joined: 14/08/2012 9:34 pm

สงสัย เรื่อง การเดินทางของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุในวงจร

Postby bemygon » 14/08/2012 9:48 pm

(ดูรูปประกอบ) ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้าตามรูปนะครับ คือสัญลักษณ์ของตัวเก็บประจุจะมีช่องว่างใช่มั้ยครับ แล้วไฟฟ้าวิ่งผ่านช่องระหว่างตัวเก็บประจุได้ด้วยหรอครับ ผมเข้าใจว่าช่องว่างก็คืออากาศซึ่งเป็นฉนวน แล้วยังงี้มันเป็นวงจรให้กระแสไฟฟ้าจากเซลล์ไฟฟ้าวิ่งผ่านได้หรอครับ
Attachments
ddfd.png
ddfd.png (7.17 KiB) Viewed 4205 times

User avatar
nokroo
Posts: 189
Joined: 01/01/1970 7:00 am
Location: วัดตะคร้ำเอน ต.ตะคร้ำเอน อ.ท่ามะกา จ.กาญจนบุรี

Re: สงสัย เรื่อง การเดินทางของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุในวง

Postby nokroo » 15/08/2012 6:53 am

ถ้าเป็นไฟฟ้ากระแสตรง ไฟฟ้าจะวิ่งผ่านได้ชั่วคราว คือสามารถ "เหนี่ยวนำ" โดย "สนามไฟฟ้า" ที่เกิดขึ้นที่ขั้วบวกของตัวเก็บประจุ ให้เกิดประจุไฟฟ้าที่มีค่าตรงกันข้าม คือประจุลบ ให้เกิดขึ้นที่ขั้วลบได้ เมื่อชารต์หรือสะสมประจุจนเต็มแล้ว ไฟฟ้าก็จะหยุดไหล
แต่ถ้าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ ขั้วของไฟฟ้าหรือสนามไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะสลับขั้วไปมาตลอดเวลาตามความถี่ของกระแสไฟฟ้านั้น ๆ เช่น ไฟฟ้าสลับที่ใช้ตามบ้าน มีความถี่ 50 เฮิร์ตซ์ หรือสลับขั้วไปมา 50 ครั้งใน 1 วินาที จึงทำให้มีเหนี่ยวนำให้เกิดประจุขึ้นที่ขั้วตรงกันข้ามสลับกันไปมาตลอดเวลา จึงดูเสมือนหนึ่งว่าไฟฟ้านั้น "ไหล" ผ่านข้ามช่องว่างไปได้ตลอดเวลา
(ถ้าเป็นกระแสตรง เมื่อปลดแบตเตอรี่ออก แล้วนำเอาโหลดหรือตัวต้านทานหรือเครื่องใช้ไฟฟ้ามาต่อแทน เราก็จะต้องคอยทำการกลับขั้วของตัวเก็บประจุนี้สลับไปมาตลอดเวลา เพื่อชาร์ตหรือสะสมประจุไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ใหม่และดิสชาร์ตหรือคายประจุเพื่อนำไฟฟ้าไปใช้ ไฟฟ้านั้นจึงจะดูเหมือนว่า "ไหล" ผ่านไปได้)

หลักการทำงาน

ถ้าเราจะเปรียบการทำงานของตัวเก็บประจุกับสปริง ขณะเรายืดสปริงออกนั้นหมายถึง เรากำลังให้พลังงานกับสปริง และถ้าปล่อยมือ สปริงก็จะหดตัวกลับที่เดิม ทำให้ก้อนหินถูกดีดออกไป ดังรูปที่3 เปรียบเทียบการเก็บประจุและการปล่อยมือให้สปริงหดตัวกับการคายประจุ ของตัวเก็บประจุ

การเก็บประจุ

การเก็บประจุก็คือ การเก็บอิเล็กตรอนไว้ที่แผ่นเพลตของตัวเก็บประจุนั่นเอง ซึ่งอธิบายโดยละเอียดดังในรูปที่ 4 ข. เมื่อนำแบตเตอรี่อื่นๆ ต่อกับตัวเก็บประจุ อิเล็กตรอนจากขั้วลบของแบตเตอรี่ จะเข้าไปออกันที่แผ่นเพลต ทำให้เกิดประจุลบขึ้นและยังส่งสนามไฟฟ้าไป ผลักอิเล็กตรอนของแผ่นเพลตตรงข้าม (เหมือนกับนำแผ่นแม่เหล็กที่มีขั้ว เหมือนกันมาใกล้กันมันก็จะผลักกัน) ซึ่งโดยปกติในแผ่นเพลตจะมี ประจุเป็น + และ - ปะปนกันอยู่ เมื่ออิเล็กตรอนจากแผ่นเพลตนี้ถูก ผลักให้หลุดออกไปแล้วจึงเหลือประจุบวกมากกว่าประจุลบ ยิ่งอิเล็กตรอนถูกผลักออกไปมากเท่าไร แผ่นเพลตนั้นก็จะเป็นบวกมากขึ้นเท่านั้น (เมื่อเทียบกับอีกด้าน)

การคายประจุ
ตัวเก็บประจุที่ถูกประจุแล้ว ถ้าเรายังไม่นำขั้วตัวเก็บประจุมาต่อกัน (ดังในรูปที่ 5 ก.) อิเล็กตรอนก็ยังคงอยู่ที่แผ่นเพลต แต่ถ้ามีการครบวงจร ระหว่างแผ่นเพลตทั้งสองเมื่อไร อิเล็กตรอนก็จะวิ่งจากแผ่นเพลตทางด้านลบ ไปครบวงจรที่แผ่นเพลตบวกทันที เราเรียกเหตุการณ์นี้ว่า "การคายประจุ"

ที่มา : http://electronics.se-ed.com/contents/0 ... 70_p02.asp
Attachments
002h070_p05b.gif
002h070_p05b.gif (10.38 KiB) Viewed 4201 times
002h070_p04b.gif
002h070_p04b.gif (9.82 KiB) Viewed 4201 times
002h070_p03.gif
002h070_p03.gif (4.05 KiB) Viewed 4201 times

bemygon
Posts: 13
Joined: 14/08/2012 9:34 pm

Re: สงสัย เรื่อง การเดินทางของกระแสไฟฟ้าผ่านตัวเก็บประจุในวง

Postby bemygon » 15/08/2012 10:52 am

ขอบคุณ คุณ nokroo มากครับ เท่าที่อ่านมา ผมรู้สึกว่า ตัวเก็บประจุกับแบตเตอรี่ในมือถือก็ทำงานเหมือนกันรึปล่าวครับ เพราะมีการชาร์จเพื่อเก็บประจุและคายประจุเหมือนกัน แต่ผมว่าก็น่าจะมีความต่างกันใช่มั้ยครับเพราะแบตเตอรี่ในมือถือเรียกว่าเป็นเซลล์ไฟฟ้าแบบทุติยภูมิ แล้วผมก็ไม่เคยเห็นใครเอาตัวเก็บประจุไปใช้ใส่แทนแบตเตอรี่่มือถือซักที

ปล.1 คุณ nokroo เป็นเจ้าของเวบรึป่าวครับ คือผมสังเกตเห็นว่าคุณ nokroo จะเป็นคนที่มาตอบกระทู้ให้ซะส่วนใหญ่ของเวบบอร์ดนี้ ถ้าใช่ผมอยากแนะนำว่าช่วยเพิ่มฟังก์ชันการทำ Latex ให้กับเวบด้วยได้มั้ยครับ
Latex จะช่วยให้การพิมพ์ในรูปแบบในคณิตศาสตร์ง่ายขึ้นและสวยขึ้น เช่น (a^2+b^2)/2 เมื่อใช้ Latex จะเป็นสมการสวยงามดังรูปที่แนบ วิธีการใช้ Latex และตัวอย่างการใช้ Latex ในเวบบอร์ดสามารถดูได้จากเวบนี้เลยครับ http://www.mathcenter.net/forum/misc.ph ... atex_intro
ในเรื่องเกี่ยวกับฟิสิกส์มีการใช้คณิตศาสตร์เข้ามาช่วยมากมาย ผมว่าการใช้ Latex จะช่วยพัฒนาบอร์ดนี้ได้เป็นอย่างดีเลยครับ

ปล.2 คุณ nokroo เป็นคุณครูรึป่าวครับ ผมขอเรียกว่าอาจารย์ nokroo ได้รึปล่าว ผมมีเรื่องที่อยากจะถามอีกเป็นกระบุงเลยครับ อยากฝากตัวเป็นลูกศิษย์อาจารย์ซะตรงนี้เลย และคงต้องขอความรู้และรบกวนอาจารย์ nokroo ไปอีกนานเลยครับ ขอบคุณล่วงหน้าครับ :)
Attachments
04290d52e400c7849b00152e3155e093.png
04290d52e400c7849b00152e3155e093.png (1.04 KiB) Viewed 4198 times


Return to “ระดับมัธยม”

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 2 guests