Công dụng của tụ điện là gì?

Câu hỏi: Công dụng của tụ điện là gì?

Câu trả lời:

Tác dụng được biết đến nhiều nhất của tụ điện là khả năng tích trữ năng lượng điện. Lưu trữ phí hiệu quả. Nó được so sánh với khả năng lưu trữ của pin. Tuy nhiên, ưu điểm lớn của tụ điện là lưu trữ mà không làm tiêu hao năng lượng điện.

Ngoài ra, việc sử dụng tụ điện cũng cho phép điện áp xoay chiều đi qua. Tụ điện có thể dẫn điện giống như một điện trở đa năng. Đặc biệt khi tần số xoay chiều (điện dung của tụ điện càng lớn) thì điện dung càng nhỏ. Hỗ trợ đắc lực cho điện áp được lưu thông qua tụ điện.

Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ là sạc và xả thông minh, ngăn chặn điện áp một chiều. Cho phép điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại với sự chênh lệch điện thế.

Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều phẳng bằng cách khử âm pha.

Hãy cùng trường ĐH KD & CN Hà Nội tìm hiểu về tụ điện.

1. Làm thế nào để xây dựng một tụ điện?

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động, được cấu tạo bởi hai bản cực song song ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi. Khi có hiệu điện thế ở hai bề mặt thì ở các bề mặt sẽ có điện tích như nhau nhưng ngược dấu.

– Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều mà n Tụ điện được tạo thành từ 2 cực kim loại đặt song song. Tên của tụ điện phụ thuộc vào vật liệu cách điện trong bản. Ví dụ lớp cách điện là không khí thì tên tụ sẽ là tụ không khí, nếu là gốm thì sẽ là tụ gốm,… Trên tụ sẽ ghi một giá trị điện áp cụ thể. Đây là hiệu điện thế lớn nhất mà tụ điện có thể chịu được. Nếu cao hơn giá trị này được sử dụng, tụ điện sẽ phát nổ.

– Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu C là Tụ điện

– Đơn vị của tụ điện: là Fara (F), trong đó: 1 Fara: 1F = 10^-6MicroFara = 10^-9 Nano Fara = 10^{-thứ mười hai} Pico Fara

– Một số ký hiệu của tụ điện

2. Phân loại tụ điện

Sắp xếp theo định dạng

– Có hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hóa học hoặc một số loại có thể gặp như tụ mica màng mỏng, tụ mica bạc, tụ siêu tụ điện…

+ Tụ gốm: Là tụ điện có giá trị cố định, trong đó chất liệu gốm là chất điện môi, nó được chế tạo từ nhiều lớp gốc gốm xen kẽ với nhau có một lớp kim loại đóng vai trò làm điện cực. Tụ gốm là một thiết bị không phân cực nên nó có thể được kết nối trong bất kỳ mạch điện nào theo hướng dẫn

+ Tụ giấy: Bản cực là lá nhôm và chất điện môi là giấy tẩm dầu.

+ Tụ phẳng: Gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.

Phân loại theo tính chất hóa lý và ứng dụng

* Tụ điện phân cực

Hầu hết các tụ điện đều là tụ có cực tính xác định, khi mắc phải nối đúng cực âm – dương.

– Trên tụ có kích thước đủ lớn, cực âm (-) nằm trên vạch sáng màu dọc thân tụ. Khi tụ mới chưa cắt chân thì chân còn lại sẽ là cực dương (+).

– Tụ nhỏ, tụ hàn SMD được đánh dấu (+) để đảm bảo độ trong

* Tụ điện không phân cực

– Các loại tụ không phân cực không xác định được cực âm và dương như: tụ giấy, tụ mica, tụ gốm…

– Tụ điện có giá trị điện dung nhỏ hơn 1 μF thường dùng trong mạch cao tần

– Các tụ điện lớn, có kích thước từ vài μF đến Fara, được sử dụng trong các thiết bị điện tử dân dụng như tủ lạnh, quạt, v.v.

– Một số tụ điện không phân cực cũng được chế tạo

3. Điện dung, đơn vị và ký hiệu của tụ điện

– Điện dung: là đại lượng nói về khả năng tích điện trên hai cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, chất làm điện môi và khoảng cách giữa hai bản tụ điện theo công thức C =. S / d

Trong đó:

+ C: là điện dung của tụ, đơn vị là Fara (F)

+ ξ là hằng số điện môi của lớp cách điện.

+ d: là chiều dày của lớp cách nhiệt.

+ S: là diện tích cực của tụ điện.

Đơn vị điện dung của tụ điện: Đơn vị là Fara (F), 1Fara rất lớn nên trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF), NanoFara (nF), PicoFara (pF).

1 Fara = 1.000.000 µ Fara = 1.000.000.000 n F = 1.000.000.000.000 p F

1 Fara = 1.000 n Fara

1 n Fara = 1.000 p Fara

– Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu C (Tụ điện)

– Đơn vị của tụ điện là Fara (F), 1 Fara có giá trị rất lớn và trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như: 1µF = 10^-6F; 1ηF = 10^-9F; 1pF = 10^{-thứ mười hai}F

– Ngoài khái niệm điện dung, trong tụ điện người ta hay nói đến chất điện môi, vậy chất điện môi là gì?

– Chất điện môi là chất dẫn điện kém, là vật liệu có điện trở suất cao (10⁷ 10¹⁷Ω.m) ở nhiệt độ phòng. Chất cách điện bao gồm hầu hết các vật liệu vô cơ cũng như hữu cơ.

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 12, Công nghệ 12