Tụ điện là gì? Tổng quan về tụ điện – Tháp giải nhiệt LiangChi

Tụ điện là một trong số các linh kiện điện tử được ứng dụng rộng rãi trong đời sống. Vậy tụ điện là gì? Ngoài ra, bạn có biết cấu tạo, phân loại hay nguyên lý hoạt động của tụ điện? Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu thêm về những thông tin này.

Tụ điện là gì?

Khái niệm tụ điện

Tụ điện là linh phụ kiện điện tử thụ động được tạo bởi hai mặt phẳng dẫn điện và ngăn cách bởi điện môi. Ký hiệu tụ điện là C viết tắt của từ Capacitor .

Khi có sự chênh lệch điện thế ở hai mặt phẳng thì sẽ Open điện tích cùng điện lượng nhưng lại trái dấu. Sự tích tụ điện tích trên hai mặt phẳng đã tạo ra năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện trường của tụ điện. Khi có sự chênh lệch điện thế trên hai mặt phẳng là điện thế xoay chiều thì sự tích lũy điện tích sẽ bị chậm pha so với điện áp, tạo ra trở kháng của tụ điện trong mạch xoay chiều .

Điện dung của tụ điện – đơn vị- kí hiệu tụ điện

* Điện dung của tụ điện là đại lượng đại diện cho khả năng tích điện trên 2 bản cực của tụ điện. Điện dung phụ thuộc vào diện tích bản cực, nguyên liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữa hai bản cực.

Bạn đang đọc: Tụ điện là gì? Tổng quan về tụ điện – Tháp giải nhiệt LiangChi

Công thức tụ điện : C = ξ. S / d

Với C : là điện dung tụ điện, đơn vị chức năng là Fara ( F )

ξ : Hằng số điện môi ( phụ thuộc vào vào vật liệu lớp cách điện )

d : Bề dày của lớp cách điện

S : Diện tích bản cực của tụ điện

* Điện dung có đơn vị chức năng đo là Fara ( F )

1F rất lớn, thế cho nên người ta thường dùng đơn vị chức năng nhỏ hơn như PicoFara ( pF ), Nano Fara ( nF ), MicroFara ( µF ) .

1 Fara = 1000.000 µ Fara = 1000.000.000 n F = 1000.000.000.000 pF

1 µ Fara = 1000 n Fara

1 n Fara = 1000 p Fara

Ngoài ra, tụ còn sử dụng đơn vị chức năng tụ điện mfd : 1 uF / MFD = 1000 nF = 1000.000 pF ( MMFD )

Cấu tạo tụ điện

Hiện nay, tụ điện thường có cấu trúc hai bản cực sắt kẽm kim loại song song. Tùy vào vật liệu cách điện ở giữa cực mà tụ điện có tên gọi tương ứng. Ví dụ lớp cách điện là không khí ta có tụ không khí, là giấy thì ta có tụ giấy, là gốm ta có tụ gốm và lớp hóa chất thì ta có tụ hóa. Lớp cách điện này tạo ra điện môi, đây là thiên nhiên và môi trường không dẫn điện nhằm mục đích tăng năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện cho tụ điện .

Các loại tụ điện

Phân loại theo tính chất lý hóa

Tụ điện phân cực

– Là loại tụ điện có 2 đầu âm ( – ) và dương ( + ) rõ ràng. Do đó, tất cả chúng ta không hề mắc ngược đầu trong những mạng điện DC. Tụ điện phân cực thường thì sẽ là tụ hóa học và tụ tantalum .

Tụ điện không phân cực

– Là tụ điện không phân cực tính và có thể đấu nối tự do vào cả mạng AC lẫn DC. Tụ điện ngậm có cấu tạo từ polypropylene là một ví dụ điển hình của loại tụ điện không phân cực này. 

Xem thêm: Bán Linh Kiện Điện Tử Giá Rẻ Nhất Tại Tphcm

Phân loại theo cấu tạo

– Tụ gốm đa lớp : Là tụ sử dụng gốm làm thiên nhiên và môi trường cách điện, có nhiều lớp bản cực bằng gốm. Tụ này sử dụng với điện cao tần và có điện áp cao hơn loại tụ gốm một lớp khoảng chừng 4 – 5 lần .

– Tụ mica màng mỏng dính : cùng lớp điện môi là mica tự tạo hoặc nhựa có cấu trúc màng mỏng dính như Polyester, Mylar, Polystyrene, Polycarbonate ( không thay đổi nhiệt ở 150 ppm / C ) .

– Tụ bạc – Mica : tụ điện mica có bàn cực bằng bạc, tương đối nặng. Điện dung nằm trong khoảng chừng vài pF đến vài nF, độ ổn nhiệt rất thấp. Tụ này thường dùng cho cao tần .

– Tụ siêu hóa hay siêu tụ điện là gì ? Dung môi là đất hiếm, nặng hơn tụ nhôm hóa học và có trị số vô cùng lớn. Tụ dùng như nguồn pin cấp cho vi giải quyết và xử lý hoặc những mạch đồng hồ đeo tay cần cấp điện liên tục .

– Tụ hóa sinh : là siêu tụ điện thay cho pin nhằm mục đích tàng trữ điện năng trong những thiết bị điện tử di động. Tụ dùng Alginate trong tảo biển nâu làm nền dung môi, lượng điện tích trữ cực lớn và giảm chỉ 15 % sau mỗi chu kỳ luân hồi 10.000 lần sạc .

22 – Tụ tantalum : Có bản cực nhôm và gel tantal làm dung môi, có trị số lớn với thể tích nhỏ .

– Tụ vi chỉnh và tụ xoay : Có loại gốm, loại mica và sắt kẽm kim loại .

Đây Là loại tụ có giá trị rất nhỏ, từ 100 pF đến 500 pF. Để biến hóa giá trị điện dung thì tụ xoay hoàn toàn có thể tự xoay. Do đó, nó được ứng dụng trong những mạch kiểm soát và điều chỉnh radio để biến hóa tần số cộng hưởng .

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Bằng cách tàng trữ những electron, tụ điện có năng lực tích trữ nguồn năng lượng dưới dạng nguồn năng lượng điện trường. Tụ điện hoàn toàn có thể phóng ra những điện tích, từ đó hoàn toàn có thể tạo thành dòng điện. Đây là nguyên tắc phóng nạp của tụ điện, nhờ có đặc thù này mà tụ hoàn toàn có thể dẫn điện xoay chiều .

Nếu điện áp của hai bản mạch đang không có sự đổi khác bất thần mà biến thiên theo thời hạn mà ta lại cắm nạp hoặc xả thì tụ rất dễ Open hiện tượng kỳ lạ nổ do có dòng điện tăng vọt. Đây được gọi là nguyên tắc nạp xả của tụ điện .

Ý nghĩa các thông số ghi trên tụ điện 

* Với tụ hóa : Giá trị điện dung sẽ được ghi trực tiếp trên thân tụ. Tụ hóa là tụ có phân cực âm ( – ) và dương ( + ) và luôn có hình tròn trụ .

* Với tụ giấy, tụ gốm : Hai loại tụ này có trị số ghi bằng ký hiệu

Khi đọc thì ta nhân 2 chữ số tiên phong với 10 ( Mũ số thứ 3 ). Trên tụ thường có chữ K hoặc J ở cuối. Đây thường là chỉ sai số 5 % hay 10 % của tụ điện giấy và tụ gốm .

Ứng dụng của tụ điện

Hiện nay, 1 số ít loại tụ điện phổ cập được ứng dụng thông dụng như tụ điện MKP, tụ CBB, tụ điện cd60, … đặc biệt quan trọng là những ứng dụng của tụ điện phẳng .

Rất nhiều người vướng mắc tụ điện phẳng là gì ? Tụ điện phẳng gồm có hai bản sắt kẽm kim loại phẳng ( thường là kẽm, nhôm hoặc thiếc ) được đặt song song với nhau và được ngăn bằng lớp điện môi ( là lớp giấy tẩm chất cách điện ). Hai bản sắt kẽm kim loại này được gọi là hai bản của tụ điện. Nó cùng lớp cách điện được cuộn lại và đặt bên trong vỏ bằng sắt kẽm kim loại .

– Dòng điện qua tụ điện được ứng dụng ở những bo mạch tinh chỉnh và điều khiển như tủ lạnh, tivi, máy giặt, …

– Để khởi động động cơ 1 pha thì phải dùng tụ điện để kích hoạt mô tơ. Tùy vào mục tiêu sử dụng mà ta hoàn toàn có thể lựa chọn tụ ngậm hoặc tụ đề .

– Trong các máy hàn điện tử dùng tụ điện để nạp và phóng điện trong mạch khuếch đại.

Xem thêm: Bảng giá

– Ứng dụng lớn nhất của tụ điện là vận dụng thành công xuất sắc nguồn cung ứng nguồn năng lượng, tích trữ nguồn năng lượng .
Bài viết đã san sẻ thông tin cơ bản về tụ điện là gì cũng như lý giải hiệu quả của tụ điện trong thực tiễn. Hy vọng những kỹ năng và kiến thức trên sẽ giúp ích cho bạn đọc trong quy trình thao tác và học tập của mình .

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