คาปาซิเตอร์ทำหน้าที่กักเก็บไฟฟ้า แล้วปล่อยออกมาตามที่วงจรต้องการ ภายในคาปาซิเตอร์จะมีแผ่นโลหะสองแผ่น และมีฉนวนไฟฟ้าคั่นอยู่ตรงกลาง เมื่อมีไฟฟ้าไหลเข้ามา ประจุไฟฟ้าจะสะสมอยู่บนแผ่นโลหะทั้งสองข้าง และเมื่อถึงเวลาที่ต้องใช้ไฟฟ้า คาปาซิเตอร์จะปล่อยประจุออกมาอย่างรวดเร็ว ช่วยให้วงจรทำงานได้ราบรื่นมากขึ้น
คาปาซิเตอร์มีหน่วยวัดเป็นฟารัด (Farad) แต่ในวงจรทั่วไปจะใช้หน่วยย่อย เช่น ไมโครฟารัด (μF) นาโนฟารัด (nF) หรือพิโกฟารัด (pF) ขนาดของคาปาซิเตอร์ที่เลือกใช้ ต้องสอดคล้องกับความต้องการของวงจร หากเลือกผิดขนาด ผลที่ตามมาอาจไม่ดีนัก
การเลือกขนาดคาปาซิเตอร์ให้เหมาะสม
การเลือกคาปาซิเตอร์ต้องดูจากสองเรื่องหลัก ๆ คือ ความจุไฟฟ้า (Capacitance) และแรงดันไฟฟ้าที่คาปาซิเตอร์ทนได้ (Voltage Rating)
- ค่าความจุไฟฟ้า (Capacitance) บอกว่าคาปาซิเตอร์สามารถเก็บไฟฟ้าได้มากหรือน้อย หากเลือกค่าความจุน้อยเกินไป อาจทำให้วงจรมีไฟฟ้าไม่พอใช้งาน แต่ถ้าเลือกมากเกินไป วงจรอาจทำงานช้าลง หรือมีปัญหาในการควบคุมสัญญาณไฟฟ้า
- ค่าแรงดันไฟฟ้า (Voltage Rating) บอกว่าคาปาซิเตอร์สามารถทนแรงดันไฟฟ้าได้สูงสุดเท่าไร หากวงจรมีแรงดันไฟฟ้าสูง แต่เลือกคาปาซิเตอร์ที่ทนได้ต่ำกว่า จะทำให้คาปาซิเตอร์เสียหาย แตก หรือระเบิดได้
การเลือกขนาดให้เหมาะสมจึงเป็นเรื่องสำคัญมาก หากเลือกถูกต้อง วงจรจะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น
ผลดีเมื่อเลือกคาปาซิเตอร์ขนาดเหมาะสม
- การทำงานของวงจรเสถียร วงจรไฟฟ้าที่มีคาปาซิเตอร์ขนาดพอดี จะสามารถเก็บและปล่อยไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้การทำงานของวงจรสม่ำเสมอ ไม่สะดุด
- ป้องกันความเสียหายจากไฟฟ้ากระชาก หมายถึงการที่แรงดันไฟฟ้าขึ้นสูงอย่างรวดเร็ว หากคาปาซิเตอร์มีขนาดเหมาะสม จะช่วยดูดซับพลังงานไฟฟ้าเกินออกไป ทำให้อุปกรณ์ไม่เสียหาย
- เพิ่มอายุการใช้งานของอุปกรณ์ เมื่อคาปาซิเตอร์ช่วยให้แรงดันไฟฟ้าในวงจรเสถียร อุปกรณ์ไฟฟ้าที่เชื่อมต่ออยู่จะไม่ต้องรับภาระเกิน จึงทำงานได้ยาวนานขึ้น
- ช่วยกรองสัญญาณรบกวน คาปาซิเตอร์ยังช่วยกรองสัญญาณไฟฟ้าที่ไม่ต้องการออกจากวงจร ทำให้การทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้ามีความแม่นยำมากขึ้น เช่น เสียงจากลำโพงจะใสขึ้น ภาพจากโทรทัศน์จะคมชัดกว่าเดิม
ผลเสียที่เกิดจากการเลือกคาปาซิเตอร์ผิดขนาด
- วงจรทำงานผิดพลาด หากคาปาซิเตอร์มีค่าความจุน้อยเกินไป อาจทำให้วงจรมีไฟฟ้าไม่เพียงพอ การทำงานสะดุด หรือไม่เสถียร
- อุปกรณ์เสียหาย หากเลือกคาปาซิเตอร์ที่ทนแรงดันไฟฟ้าได้น้อยกว่าความต้องการของวงจร อาจทำให้คาปาซิเตอร์ระเบิด และส่งผลให้วงจรหรืออุปกรณ์ไฟฟ้าพังเสียหายตามไปด้วย
- เสื่อมสภาพเร็ว คาปาซิเตอร์ที่ทำงานหนักเกินไปจากการเลือกขนาดผิด จะมีอายุการใช้งานสั้นลง ทำให้ต้องเปลี่ยนบ่อย เสียทั้งเวลาและค่าใช้จ่าย
วิธีการเลือกคาปาซิเตอร์ให้เหมาะกับอุปกรณ์
- ตรวจสอบข้อมูลจากคู่มืออุปกรณ์ อุปกรณ์ไฟฟ้าหลายชนิดจะมีการระบุค่าความจุและแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมไว้ในคู่มือ
- ดูจากคาปาซิเตอร์เดิม ถ้ามีคาปาซิเตอร์เก่าให้ดูข้อมูลที่พิมพ์บนตัวคาปาซิเตอร์ เช่น ค่า μF และแรงดัน V
- ปรึกษาผู้เชี่ยวชาญหรือตัวแทนจำหน่าย หากไม่แน่ใจว่าควรเลือกขนาดไหน การขอคำแนะนำจากผู้รู้จะช่วยให้ได้คาปาซิเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด
- เผื่อแรงดันไฟฟ้าไว้สูงกว่าความต้องการจริงเล็กน้อย เช่น วงจรมีแรงดันไฟฟ้าใช้งาน 25 โวลต์ ก็ควรเลือกคาปาซิเตอร์ที่ทนแรงดันได้อย่างน้อย 35 โวลต์ เพื่อความปลอดภัย
การเลือกใช้คาปาซิเตอร์ขนาดเหมาะสมจะช่วยให้การทำงานของวงจรไฟฟ้าเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพมากที่สุด อุปกรณ์ไฟฟ้าจะมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น และลดโอกาสเกิดความเสียหายที่ไม่คาดคิดได้ การใส่ใจในการเลือกคาปาซิเตอร์อย่างรอบคอบตั้งแต่แรก เป็นสิ่งที่ควรทำเพื่อให้ทุกการใช้งานไฟฟ้าเป็นเรื่องง่ายและปลอดภัยในระยะยาว
