Tụ Điện Là gì? Vai Trò và Ứng Dụng của Tụ Điện Trong Thực Tế

Tụ điện là một linh kiện rất quan trọng trong chế tạo mạch điện. Vậy cấu tạo, nguyên lý và tính ứng dụng của chúng là gì? Maycodien.com sẽ giúp bạn tìm hiểu thêm về thiết bị này.

Tụ điện là gì?

Có tên gọi tiếng anh là Capacitor. Là một loại linh phụ kiện điện tử thụ động. Nó được cấu trúc nên từ hai bản cực. Hai bản cực này được đặt song song với nhau. Và được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Có đặc thù cách điện 1 chiều. Tuy nhiên, dòng điện xoay chiều vẫn đi qua được nhờ nguyên tắc phóng nạp .
Ký hiệu là C

Đặc điểm cấu trúc

Bạn đang đọc: Tụ Điện Là gì? Vai Trò và Ứng Dụng của Tụ Điện Trong Thực Tế

Có cấu trúc nên từ tối thiểu là hai dây dẫn điện. Thường ở dạng tấm sắt kẽm kim loại. Hai mặt phẳng của chúng được đặt song song nhau. Giữa chúng có một lớp điện môi ngăn cách .

Thường vật liệu để làm dây dẫn diện là những loại giấy bạc, màng mỏng dính, …

Điện môi ngăn cách được sử dụng những chất không hề dẫn điện như : thủy tinh, giấy, giấy tẩm hóa chất, gốm, mica, mảng nhựa hoặc không khí. Lớp điện môi sử dụng những vật tư cách điện vì dể tăng năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện của tụ điện. Tên gọi của lớp điện môi phụ thuộc vào vào vật liệu của chúng .

Nguyên lý hoạt động

Hoạt động dựa trên hai nguyên tắc phóng nạp và xả nạp

Nguyên lý phóng nạp

Nguyên lý phóng nạp cũng giống như năng lực tích trữ điện năng, giống với một ắc – quy nhỏ. Hoạt động ở dạng nguồn năng lượng điện trường. Nó giữ lại những Electron một cách hiệu suất cao. Đồng thời, phóng ra những điện tích, tạo ra dòng điện lưu thông. Nhưng sự độc lạ của tụ điện đó là không hề có năng lực sinh ra điện tích electron .

Nguyên lý xả nạp

Đây là đặc thù đặc trưng của tụ. Và đây cũng là nguyên tắc cơ bản để hoàn toàn có thể hoạt động giải trí trơn tru. Nhờ tích chất này mà tụ hoàn toàn có thể cho điện xoay chiều đi qua .

Nếu điện áp của 2 bản mạch vẫn giữ nguyên, không có sự biến thiên bất ngờ đột ngột nào theo thời hạn. Mà ta cắm nạp hoặc xả tụ sẽ rất dễ gây ra những hiện tượng kỳ lạ nổ có tia lửa. Lý do xảy ra hiện tượng kỳ lạ này là do dòng diện bị biến hóa quá nhanh, tăng vọt lên thì sẽ bị quá tải. Đây cũng là nguyên tắc xả nạp thông dụng .

Tụ điện có vai trò gì ?

Lưu trữ nguồn năng lượng điện

Đây là công dụng nổi trội nhất. Với năng lực tàng trữ nguồn năng lượng điện và điện tích một cách hiệu suất cao nhất. Vì vậy mà nó được so sánh với bình ắc-quy. Nhưng không hề làm tiêu tốn nguồn năng lượng điện trong quy trình tàng trữ. Đây là ưu điểm lớn .

Ngăn chặn dòng điện DC

Nhờ có nguyên tắc xả nạp mà ngăn được điện áp 1 chiều và dòng điện xoay chiều hoàn toàn có thể đi qua. Giúp truyền tí hiệu giữa những tầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế. Nên hoàn toàn có thể dẫn điện như một điện trở đa năng. Khi tần số xoay chiều ( điện dung của tụ ) càng lớn thì dung kháng càng nhỏ. Điều này rất có lợi cho việc điện áp được lưu thông qua đây .

Lọc điện áp

Với vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều phẳng phiu bằng cách vô hiệu pha âm .

Phân loại 1 số ít tụ điện trong thực tế

Thực tế có 2 cách phân loại

Phân loại theo tích chất lý hóa và năng lực ứng dụng

Tụ điện phân cực: Là loại tụ điện có 2 đầu (-) và (+) rõ ràng và do đó bạn không thể mắc ngược đầu trong mạng điện DC. Tụ điện phân cực thường là tụ hóa học và tụ tantalum. 

Xem thêm: Bảng giá

Tụ điện không phân cực: Là tụ điện không quy định cực tính, bạn có thể đấu nối tùy ý vào mạng AC lẫn DC. 

Phân loại theo cấu trúc và dạng thức

Ở cách phân loại này, ta có những loại như sau :

Tụ gốm đa lớp: Loại này có nhiều lớp bản cực cách điện. Nhờ vậy, tụ có thể đáp ứng các cao tần và điện áp cao hơn loại tụ gốm một lớp

Tụ mica màng mỏng: cấu tạo với các lớp điện môi là có thể dùng các loại chất liệu khác nhau. Mica nhân tạo hay nhựa có cấu tạo màng mỏng (thin film) như Mylar, Polycarbonate, Polyester, Polystyrene (ổn định nhiệt 150 ppm/C).

Tụ bạc – Mica: là loại tụ mica có bàn cực bằng bạc, khá nặng. Điện dung từ vài pF đến vài nF, độ ổn nhiệt rất bé. Tụ này dùng cho cao tần là thích hợp nhất. 

Tụ siêu hóa: dùng dung môi đất hiếm, tụ này nặng hơn tụ nhôm hóa học và có trị số cực lớn, có thể đến hàng Farad. Tụ có thể dùng như một nguồn pin cấp cho vi xử lý hay các mạch đồng hồ (clock) cần cấp điện liên tục.

Tụ hóa sinh: là Siêu tụ điện thay thế cho pin trong việc lưu trữ điện năng trong các thiết bị điện tử di động, dùng Alginate trong tảo biển nâu làm nền dung môi –> lượng điện tích trữ siêu lớn và giảm chỉ 15% sau mỗi chu kỳ 10.000 lần sạc.

Tụ tantalum: Tụ này có bản cực nhôm và dùng gel tantal làm dung môi, có trị số rất lớn với thể tích nhỏ.

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

Hướng dẫn mắc tụ điện trong mạch

Mạch nối tiếp

Xem thêm: Top 10 Cửa Hàng Linh Kiện Điện Tử Hà Nội Chất Lượng, Giá Rẻ

Khi mắc mạch tụ tiếp nối đuôi nhau thì cần chú ý quan tâm chiều của tụ. Cực âm tụ phải nối với cực dương tụ. Điện áp chịu đựng của tụ lúc này chịu tương tự tổng điện áp của những tụ cộng lại

Mạch song song

Khi mắc mạch song song, cần quan tâm đấu dây dùng chiều âm khí và dương khí. Điện áp chịu đựng của tụ điện tương tự bằng điện áp thấp nhất

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