Cấu tạo của tụ điện | #2_Linh kiện điện tử thụ động

Một ngày đẹp trời, quạt của tất cả chúng ta tự nhiên quay chậm lại. Lên google sẽ tìm được cách khắc phục là thay tụ. Vậy, tụ điện là gì ? Cấu tạo của tụ điện ? Công dụng của tụ điện ? Bài viết ngày hôm nay tất cả chúng ta sẽ cùng tìm hiểu và khám phá những thắc mắc này .
Nắm được kim chỉ nan về những linh kiện điện tử sẽ giúp tất cả chúng ta tự tin hơn khi khám phá về những thiết bị điện …

A

Phần cơ bản | Linh kiện điện tử thụ động

• Tụ điện cũng là 1 linh kiện điện tử thụ động, là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu, nhưng chỉ ở điện áp xoay chiều (AC).
• Còn ở điện áp 1 chiều (DC – Acquy, Pin,. . .) tụ điện không cho dòng điện đi qua (Cản trở dòng điện)

• Trong các loại quạt dùng tụ điện, sau 1 thời gian tụ sẽ bị yếu đi. Vì thế nên có hiện tượng quạt dùng lâu sẽ bị khó quay, quay chậm,… Cách sửa chữa đơn giản là mua tụ mới tương ứng về thay cho quạt. Lúc này quạt sẽ lại hoạt động tốt như lúc mới mua.

B

Phần nâng cao

1 Cấu tạo của tụ điện, điện môi, các cách mắc tụ điện

1.1

Bạn đang đọc: Cấu tạo của tụ điện | #2_Linh kiện điện tử thụ động

Khái niệm, cấu tạo của tụ điện

Cấu tạo của tụ điện rất đơn thuần. Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai mặt phẳng dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi ( những chất không dẫn điện ). Khi có chênh lệch điện thế tại hai mặt phẳng, tại những mặt phẳng sẽ Open điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu .
Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, … làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của những chất điện môi này như : Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá …
Trong tụ điện thì điện dung nhờ vào vào diện tích quy hoạnh bản cực, vật tư làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức :

C = εr.ε0.S/d

Trong đó :

• • • C: điện dung, có đơn vị là farad [F];
    • εr: Là hằng số điện môi hay còn gọi là điện thẩm tương đối (so với chân không) của lớp cách điện;
    • ε0: Là hằng số điện thẩm (ε0 ≈ 8.8*10-12);
    • d: là chiều dày của lớp cách điện;
    • S: là diện tích bản cực của tụ điện.

1 µF = 10-6 F

1 nF = 10-9 F

1 pF = 10-12 F

Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu là C ( Capacitor )

Đơn vị tụ điện là F (Fara), µF, nF, pF

1.2 Điện áp làm việc

Tụ điện được đặc trưng bởi thông số kỹ thuật điện áp thao tác cao nhất và được ghi rõ trên tụ nếu có size đủ lớn. Đó là giá trị điện áp thường trực rơi trên tụ điện mà nó chịu đựng được .
Giá trị điện áp tức thời hoàn toàn có thể cao hơn điện áp này một chút ít, nhưng nếu quá cao, ví dụ bằng 200 % định mức, thì lớp điện môi hoàn toàn có thể bị đánh thủng, gây chập tụ .

1.3 Nhiệt độ làm việc

Nhiệt độ thao tác của tụ điện thường được hiểu là nhiệt độ ở vùng đặt tụ điện khi mạch điện hoạt động giải trí. Tụ điện phải được chọn với nhiệt độ thao tác cao nhất cao hơn nhiệt độ này .
Thông thường nhiệt độ được thiết lập do tiêu tán điện năng biến thành nhiệt của mạch, cộng với nhiệt do thiên nhiên và môi trường ngoài truyền vào nếu nhiệt độ môi trường tự nhiên cao hơn .
Song với những tụ có mức rò điện cao, thì xảy ra sự tiêu tán điện năng biến thành nhiệt trong tụ điện, làm cho nhiệt độ trong tụ điện cao hơn xung quanh. Các hư hỏng nổ tụ thường tương quan đến hiện tượng kỳ lạ này .

2 Phân loại, cách đọc và nguyên lý phóng nạp

2.1 Tụ điện phân cực

• Hầu hết tụ hóa là tụ điện phân cực, tức là nó có cực xác định. Khi đấu nối phải đúng cực âm – dương. Từ cấu tạo của tụ điện này, tụ phân cực thường dùng nhiều trong các bộ lọc nguồn

• Thường trên tụ có kích thước đủ lớn thì cực âm phân biệt bằng dấu – trên vạch màu sáng dọc theo thân tụ, khi tụ mới chưa cắt chân thì chân dài hơn sẽ là cực dương.

• Các tụ cỡ nhỏ, tụ dành cho hàn dán SMD thì đánh dấu + ở cực dương để đảm bảo tính rõ ràng.

→ Trị số của tụ phân cực vào khoảng 0,47μF – 4.700μF, thường dùng trong các mạch tần số làm việc thấp, dùng lọc nguồn.

2.2 Tụ điện không phân cực

Tụ điện không phân cực thì không xác lập cực dương âm, như tụ giấy, tụ gốm, tụ mica, … Các tụ có trị số điện dung nhỏ hơn 1 μF thường được sử dụng trong những mạch điện tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu. Các tụ cỡ lớn, từ một vài μF đến cỡ Fara thì dùng trong điện gia dụng ( tụ quạt, mô tơ, … ) .
Tụ không phân cực thường dùng nhiều trong những mạch có tần số thao tác cao, để lọc nhiễu, …

• Tụ giấy: Tụ điện giấy là một loại tụ điện thông dụng. Nó có dải điện dung từ 500 pF đến 50μF và điện áp làm việc cao.

• Tụ gốm: Tụ gốm là một tụ điện có giá trị cố định, trong đó vật liệu gốm là chất điện môi. Nó được chế tạo từ hai hoặc nhiều lớp gốm sứ xen kẽ

• Tụ Mica: Có cấu tạo với các lớp điện môi là mica nhân tạo hay nhựa có cầu tạo màng mỏng. Đây là loại tụ điện tổn hao thấp, nên thường được sử dụng ở tần số cao và giá trị của chúng không thay đổi nhiều theo thời gian

• Tụ điện có trị số biến đổi: Hay còn gọi tụ xoay (cách gọi theo cấu tạo), là tụ có thể thay đổi giá trị điện dung. Tụ này thường được sử dụng trong kỹ thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài (kênh tần số).

2.3 Cách đọc các loại tụ điện

Với cấu trúc của tụ điện khác nhau, cách ký hiệu trên thân tụ tương ứng cũng khác nhau .

• Với tụ hóa (Tụ phân cực): Các giá trị điện dung và điện áp làm việc của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ

Xem kỹ hình ảnh để tiếp thu kỹ năng và kiến thức nhanh nhất ! ! !

• Với các tụ khác (Như tụ giấy, tụ gốm, tụ mica): Giá trị của điện dung được ghi bằng kí hiệu.

Ngoài ra có 1 số tụ ký hiệu chỉ có 2 số, ví dụ như tụ gốm 33(pF)

2.4 Nguyên lý phóng nạp của tụ điện

Công dụng của tụ điện 1 phần nhờ vào cách phóng nạp của nó. Click vào ảnh để xem quy trình phóng nạp nhá .
Quá trình phóng nạp ở trên rất trực quan. Đầu tiên là quy trình nạp, điện áp được nạp vào tụ điện từ từ, khi nạp đầy thì đèn sẽ tắt do hiệu điện áp 2 đầu đèn là 5V – 5V = 0

Tiếp theo là quá trình phóng, khi đổi chiều công tắc, ngay lập tức điện áp 1 đầu của đèn là 0V, chênh lệch điện áp sẽ làm đèn sáng, cực (+) của tụ phóng điện về cực (-)

3 Các cách mắc tụ điện

3.1 Mắc nối tiếp

Công thức tính điện dung tương tự

1/Ctd = 1/C1 + 1/C2

3.2 Mắc song song

Công thức tính điện dung tương tự

Ctd = C1 + C2

3.3 Mắc hỗn hợp

Đây là tổng hợp của 2 cách mắc song song và tiếp nối đuôi nhau ở trên .

C Phần tổng kết

Ta đã cùng nhau khám phá và vấn đáp thắc mắc Cấu tạo của tụ điện, tác dụng của tụ điện. Nội dung về tụ điện tất cả chúng ta vừa xem gồm có :

• • Cấu tạo của tụ điện, và tụ điện giống điện trở đều là linh kiện điện tử thụ động
  • Tính chất cản trở dòng điện xoay chiều, công thức tính, phân loại
  • Cách đọc các giá trị tụ điện phân cực và tụ không phân cực
  • Công dụng của tụ điện là gì? Có rất nhiều công dụng, chặn dòng 1 chiều, phối hợp làm mạch cổng hưởng, mạch lọc..

Tụ điện được sử dụng trong hầu hết những mạch điện. Trước khi sử dụng ta cần quan tâm phân biệt tụ phân cực và không phân cực. Sau đó đọc và đo giá trị để kiểm tra tụ điện có bị hỏng chưa. Rồi mới lắp vào mạch, tránh sai sót khi sử dụng .
Bạn hoàn toàn có thể đọc thêm về những linh kiện điện tử khác :

Bạn có vướng mắc gì trong bài viết không ?

Đánh giá và để lại bình luận bên dưới nhá.

4 hay 5 * ạ ! ! !

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