Các loại tụ điện và ứng dụng

Có rất nhiều loại tụ điện và mỗi loại có những đặc thù khác nhau. Mỗi loại tụ điện đều có những ưu điểm và điểm yếu kém riêng .

Một số loại tụ điện hoàn toàn có thể sạc điện áp cao do đó hoàn toàn có thể được sử dụng trong các ứng dụng điện áp cao. Một số tụ điện hoàn toàn có thể sạc với điện tích rất cao, ví dụ điển hình như tụ nhôm. Một số tụ điện có vận tốc rò rỉ rất thấp và trong khi 1 số ít khác có vận tốc rò rỉ rất cao. Tất cả các yếu tố này xác lập tụ điện được sử dụng như thế nào và ứng dụng của từng tụ điện trong các mạch .

 

Dưới đây là list các loại tụ điện thông dụng trên thị trường, và tất cả chúng ta sẽ tìm hiểu và khám phá các đặc thù tạo nên từng loại :

Tụ nhôm

Tụ nhôm là tụ điện gồm có hai dải nhôm cuộn lại với một dải giấy thấm giữa chúng được ngâm trong dung dịch điện phân, sau đó được đóng gói thành một khối hình tròn trụ .

Tụ nhôm có giá trị điện dung nằm trong khoảng chừng từ 0,1 µF đến 500.000 µF, nên đây là loại tụ điện lớn nhất về tàng trữ điện dung. Giá trị điện tích cao là một trong những ưu điểm của tụ nhôm. Khoảng điện áp hoạt động giải trí từ 10V đến 100V. Nhược điểm của tụ nhôm là có vận tốc rò rỉ cao, do đó sẽ rò rỉ rất nhiều dòng điện một chiều, nên không được sử dụng trong các ứng dụng cho ghép AC tần số cao. Loại tụ này cũng có khoanh vùng phạm vi dung sai rộng, thường là ± 20 % trở lên. Do đó tụ nhôm thường không được sử dụng trong các ứng dụng cần các giá trị đúng mực, ví dụ điển hình như trong các mạch lọc hoặc mạch thời hạn .

Tụ Tantalum

Tụ Tantalum là những tụ điện được làm từ tantalum pentoxide .
Tụ Tantalum, giống như tụ nhôm, đều là tụ hóa, có nghĩa là bị phân cực. Ưu điểm chính của loại tụ này ( đặc biệt quan trọng khi so với tụ nhôm ) là nhỏ hơn, nhẹ hơn và không thay đổi hơn. Tụ tantalum có vận tốc rò rỉ thấp và độ tự cảm thấp giữa các chân. Tuy nhiên điểm yếu kém của loại tụ này là có tàng trữ điện dung tối đa thấp và điện áp thao tác tối đa thấp. Tụ Tantalum dễ bị hư khi gặp dòng điện cao. Do đó tụ điện tantalum được sử dụng hầu hết trong các mạng lưới hệ thống tín hiệu tựa như không có nhiễu dòng cao .

Tụ gốm

Tụ gốm là tụ điện được cấu trúc từ các vật tư như titanium acid barium làm chất điện môi. Cùng với tụ hóa, đây là loại tụ điện được sử dụng phổ cập .

Tụ điện gốm có giá trị điện dung cao so với kích cỡ của nó. Loại tụ này được sản xuất trong khoanh vùng phạm vi từ 1 pF đến vài microfarad, nhưng không có giá trị điện dung cao như tụ hóa. Tụ gốm được sản xuất với một khoảng rộng giá trị điện áp thao tác và dung sai. Một ưu điểm chính của tụ gốm là bên trong không được sản xuất thành cuộn dây, thế cho nên nó có độ tự cảm thấp và do đó rất tương thích cho các ứng dụng tần số cao. Loại tụ này được sử dụng thoáng đãng trên thị trường cho nhiều mục tiêu, gồm có cả việc khử ghép .

Tụ điện gốm NPO là một tụ điện siêu bền hoặc bù nhiệt độ. Nó là một trong những tụ điện có độ không thay đổi cao nhất. Nó không bị lão hóa theo thời hạn, do đó rất tương thích cho các ứng dụng kiểm soát và điều chỉnh các mạch và các bộ lọc .

Tụ polyester

Tụ polyester là các tụ điện gồm các tấm sắt kẽm kim loại có màng polyester giữa chúng hoặc một màng sắt kẽm kim loại được đặt trên chất cách điện .

Tụ điện polyester có giá trị trong khoanh vùng phạm vi từ 1 nF đến 15 µF, và với điện áp thao tác từ 50V đến 1500V. Loại tụ này có các khoanh vùng phạm vi dung sai 5 %, 10 % và 20 %. Nó có thông số nhiệt độ cao. Vì có điện trở cách ly cao nên nó là lựa chọn tốt cho các ứng dụng ghép hoặc tàng trữ. So với hầu hết các loại khác, tụ polyester có điện dung trên một đơn vị chức năng thể tích cao. Điều này có nghĩa là với một tụ có kích cỡ nhỏ có nhiều điện dung hơn. Đặc tính này cùng với giá rẻ nên tụ điện polyester trở thành một tụ điện được sử dụng thoáng rộng và thông dụng trên thị trường .

Tụ Polypropylen

Tụ polypropylen là tụ điện có chất điện môi được làm từ màng polypropylen .

 

Tụ điện Polypropylen có khoanh vùng phạm vi giá trị từ 100 pf đến 10 µF. Một trong những tính năng chính và quan trọng của nó là điện áp thao tác cao. Có tụ polypropylen có điện áp thao tác lên đến 3000V. Với đặc tính này nó được sử dụng các mạch có điện áp hoạt động giải trí cao gồm có mạch cấp nguồn, bộ khuếch đại hiệu suất, đặc biệt quan trọng là bộ khuếch đại van và mạch TV. Một ưu điểm lớn khác của tụ polypropylen là giá trị dung sai. Dung sai khoảng chừng 1 % do đó nó khá đúng mực và gần với giá trị danh nghĩa. Tụ polypropyle được sử dụng khi cần dung sai thấp. Tụ polypropylen cũng có điện trở cách ly cao nên nó là lựa chọn tốt cho các ứng dụng ghép hoặc tàng trữ. Loại tụ này bộc lộ điện dung không thay đổi cho tần số dưới 100KH z .

Tụ polypropylen được sử dụng để khử nhiễu, chặn, bỏ lỡ, ghép, lọc, định thời hạn và giải quyết và xử lý các xung .

Tụ Polystyrene

Tụ polystyrene là tụ điện có chất điện môi được tạo thành từ polystyrene .

Nó chỉ có giá trị thấp, thường là 10 pF đến 47 nF. Thông thường, dung sai là 5 % đến 10 % nhưng tụ polystyrene có độ đúng chuẩn cao cũng có dung sai 1 % và 2 %. Điện áp thao tác cho tụ polystyrene là 30V đến 630V. Loại tụ này có lợi thế ở chỗ chúng có điện trở cách ly cao, thế cho nên rất tốt để sử dụng trong các ứng dụng ghép và tàng trữ. Các loại đúng mực lại tương thích cho các mạch thời hạn, kiểm soát và điều chỉnh và lọc .

Một trong những điểm yếu kém của tụ polystyrene là nó được cấu trúc như một cuộn dây bên trong, thế cho nên không tương thích cho các ứng dụng tần số cao. ( Điều này là do cuộn dây tạo ra tự cảm và tự cảm chặn các tín hiệu tần số cao đi qua. ) Một điểm yếu kém khác là tụ điện polystyrene đổi khác vĩnh viễn về giá trị nếu phải tiếp xúc với nhiệt độ trên 70 ° C, nó sẽ không quay trở lại giá trị cũ khi được làm mát .

Tụ polycarbonate

Tụ polycarbonate là tụ điện có chất điện môi polycarbonate. Nó có dải giá trị điện dung từ 100 pF đến 10 µF, và có điện áp thao tác lên tới 400V DC. Nó có thông số nhiệt độ rất tốt nên sẽ không biến hóa nhiều khi có sự biến hóa nhiệt độ. Điều này làm cho nó được ưa thích hơn so với tụ polyester. Nhược điểm của tụ polycarbonate là có mức dung sai khá cao, 5 % và 10 %, nên nó không tương thích cho các ứng dụng có độ đúng chuẩn cao .

Tụ bạc Mica

Tụ bạc Mica là tụ điện được tạo ra bằng cách lắng một lớp bạc mỏng dính trên lớp điện môi mica .

Tụ bạc Mica rất không thay đổi theo thời hạn. Ưu điểm của nó là có dung sai từ 1 % trở xuống. Nó cũng có thông số nhiệt độ tốt và độ bền tuyệt vời. Tuy nhiên, tụ bạc mica không có giá trị điện dung cao và giá rất đắt .

Tụ bạc mica được sử dụng trong các mạch cộng hưởng và bộ lọc tần số cao, do không thay đổi tốt với nhiệt độ. Chúng cũng được sử dụng trong các mạch điện áp cao, vì cách điện tốt .

Tụ giấy

Tụ giấy là tụ điện được làm bằng các dải mỏng mảnh lá sắt kẽm kim loại được phân tách bằng một lớp điện môi bằng giấy sáp .

Nó có dải điện dung từ 500 pF đến 50 µF và điện áp thao tác cao, do đó nó được sử dụng hầu hết trong các thiết bị điện áp cao .

 

Nhược điểm của tụ giấy là có vận tốc rò rỉ cao, nên nó không tương thích cho ghép AC và dung sai hơn 10 % đến 20 %, nên nó không tương thích với các mạch thời hạn đúng mực .

Bài viết trình diễn nhiều loại tụ điện khác nhau. Tuy đây không phải là tổng thể các loại tụ điện nhưng những loại thông dụng trên thị trường đều được đề cập ở đây .

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư