ทุกคนในแวดวงอิเล็กทรอนิกส์ไม่ต้องสงสัยจะคุ้นเคยกับตัวเก็บประจุ แต่มันคืออะไรกันแน่?
คาปาซิเตอร์ ตัวเก็บประจุคืออุปกรณ์ที่สามารถเก็บพลังงานในสนามไฟฟ้าระหว่างตัวนำสองตัวที่มีประจุไฟฟ้าเท่ากัน แต่อยู่ตรงข้ามกัน
บางครั้งเรียกว่าคอนเดนเซอร์ เรขาคณิตหลายตัวนำทุกตัวมีความจุถึงแม้ว่าตัวเก็บประจุแบบจงใจจะมีแผ่นโลหะบาง ๆ ที่วางอยู่ด้านบนของอีกด้านหนึ่งเพื่อสร้างอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัด แต่นั่นคือการก้าวไปข้างหน้าของเรื่อง ให้เราเริ่มด้วยประวัติศาสตร์ของตัวเก็บประจุก่อน
ชาวกรีกโบราณมีความเฉลียวฉลาดไม่เพียง แต่ในด้านศิลปะและวัฒนธรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงด้านวิทยาศาสตร์ด้วย พวกเขายังรู้วิธีสร้างประกายไฟด้วยการถูลูกบอลสีอำพันบนแกนหมุน เรื่องนี้ถูกบันทึกโดย Thales of Miletus ประมาณ 600 ปีก่อนคริสตกาล
อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ทราบว่าการใส่ฉนวนระหว่างแผ่นโลหะสองแผ่นความหนาแน่นประจุจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณ จนกระทั่งศตวรรษที่ 18 ว่าศักยภาพนี้ถูกนำไปใช้ประโยชน์
Ewald Georg von Kleist แห่ง Pomerania ได้รับเครดิตในการประดิษฐ์ตัวเก็บประจุตัวแรกของโลกในเดือนตุลาคม ค.ศ. 1745 ตัวเก็บประจุของเขาสามารถอธิบายได้ว่าเป็นขวดแก้วที่เคลือบด้วยโลหะทั้งด้านในและด้านนอก การเคลือบด้านในนั้นเชื่อมต่อกับแท่งที่ผ่านฝาปิดและจบลงด้วยลูกโลหะ
หลายปีต่อมาคาปาซิเตอร์ เบนจามินแฟรงคลินตรวจสอบขวด Leyden ที่สร้างขึ้นโดย Pieter van Musschenbroek นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ของ University of Leyden และค้นพบว่ามีการเก็บประจุไว้ในแก้วและไม่ได้อยู่ในน้ำเหมือนที่คนอื่น ๆ เคยสันนิษฐานไว้
นี่คือเหตุผลที่หน่วยความจุดั้งเดิมอยู่ใน “โหล” jar เท่ากับ 1nF
ดังกล่าวก่อนหน้านี้ตัวเก็บประจุเป็นที่รู้จักกันว่าคอนเดนเซอร์ คำนี้ประกาศเกียรติคุณจาก Volta ในปี ค.ศ. 1782 และอ้างถึงความสามารถของอุปกรณ์ในการจัดเก็บประจุไฟฟ้าที่หนาแน่นกว่าตัวนำที่แยกตัวตามปกติ
คุณสามารถเปรียบเทียบตัวเก็บประจุเช่นแบตเตอรี่โดยที่ทั้งคู่เก็บพลังงานไฟฟ้าไว้แม้ว่าตัวเก่าจะเป็นอุปกรณ์ที่ง่ายกว่ามาก ไม่สามารถสร้างอิเล็กตรอนใหม่ได้ มันเก็บไว้เท่านั้น
คาปาซิเตอร์ ตัวเก็บประจุที่มีสองขั้วเชื่อมต่อกับแผ่นโลหะสองแผ่นประกบไดอิเล็กทริก เมื่อทำงานกับสถานที่นี้ตัวเก็บประจุแบบคร่าวๆสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้อลูมิเนียมฟอยล์เพียงสองชิ้นและกระดาษหนึ่งแผ่น
ตัวอย่างตามธรรมชาติของตัวเก็บประจุคือฟ้าผ่าบนท้องฟ้า จานคือเมฆและพื้นดินและฟ้าผ่าเป็นค่าใช้จ่าย คุณสามารถจินตนาการถึงปริมาณประจุที่ปล่อยออกมาจากแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น
มีคนทำวิธีที่แม่นยำในการแสดงภาพว่าตัวเก็บประจุทำงานอย่างไร หนึ่งสามารถทำเป็นว่ามันเป็นถังน้ำที่ติดกับท่อ
จำหน่ายคาปาซิเตอร์ ถังน้ำซึ่งมีแรงดันน้ำตามธรรมชาติเก็บน้ำส่วนเกินที่สูบจากระบบน้ำ น้ำส่วนเกินนี้จะไหลออกจากถังเก็บน้ำเมื่อมีความจำเป็นและช่วยเพิ่มแรงดันในกระบวนการ ในทำนองเดียวกันตัวเก็บประจุสามารถเปรียบเทียบกับถังเก็บน้ำได้
