Tụ điện là gì ? Cấu tạo, Phân Loại và Tác dụng

160
Tụ điện là gì

Tụ điện là một trong những thiết bị điện tử quan trọng trong cuộc sống. Mặc dù giữ vai trò quan trọng như thế nhưng một số người vẫn không biết được tụ điện là gì?

Để có câu trả lời đầy đủ và chính xác nhất, hôm nay điện nước Khánh Trung sẽ giúp bạn giải đáp thắc mắc về tụ điện. Mời bạn theo dõi!

Tụ điện là gì ?

– Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động, cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song ngăn cách bởi lớp điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt,tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.

– Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều, tuy nhiên nó cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Và được sử dụng trong các mạch điện tử: mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động…

– Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C, đây là viết tắt của Capacitior trong tên tiếng anh

– Đơn vị của tụ điện: Fara (F), Trong đó 1 Fara: 1F = 10-6MicroFara = 10-9 Nano Fara = 10-12 Pico Fara

Một số ký hiệu của tụ điện

Kí hiệu tụ điệnKý hiệu của tụ điện

Cấu tạo tụ điện

– Tụ điện có cấu tạo gồm hai dây dẫn ở dạng tấm kim loại, hai bề mặt này được đặt song song và ngăn bởi một lớp điện môi

– Điện môi không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng của tụ điện. Điện môi dùng trong tụ điện là những chất không dẫn điện như: Thủy tinh, gốm, giấy, không khí…

Dựa vào chất liệu cách điện giữa hai bản cực mà tụ điện có tên gọi tương ứng!

Cấu tạo tụ điện

Ví dụ: Lớp cách điện là giấy ta có tụ giấy, tương tự gốm ta có tụ gốm, không khí ta có tụ không khí…

Nguyên lí phóng nạp của tụ điện

– Nguyên lý phóng nạp: Khả năng tích trữ năng lượng điện tương tự như một ắc quy nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường.Thực hiện lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra điện và sinh ra dòng điện.

– Nguyên lý nạp xả:  Tính chất đặc trưng và cũng là nguyên lý cơ bản trong hoạt động của tụ điện. Nhờ tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện xoay chiều.

Nguyên lí phóng nạp tụ điện

Điện áp của hai bản mạch không đột ngột thay đổi mà biến thiên theo thời gian, ta cắm nạp hoặc xả tụ sẽ gây ra hiện tượng nổ, xuất hiện tia lửa điện do dòng điện tăng vọt. Đây cũng là nguyên lý nạp xả của tụ điện.

Tụ điện có tác dụng gì ?

Dựa theo phân loại và nguyên lý hoạt động mà tụ điện có thể dùng vào các công trình điện riêng. Gồm 4 công dụng phổ biến như sau:

– Có thể lưu trữ năng lượng điện rất tốt

– Cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nên có thể dẫn điện, hỗ trợ cho việc lưu thông điện áp qua tụ

– Nhờ có khả năng nạp xả tốt, ngăn điện áp 1 chiều, cho điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyển tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế

– Có khả năng lọc điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều

Tụ điện có những loại nào ?

Có nhiều cách phân loại tụ điện, nhưng thường có hai cách cơ bản sau: Tụ điện chia theo dạng thức, tụ điện chia theo tính chất lí hóa và ứng dụng.

Phân loại theo dạng thức

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

+ Tụ gốm: Là loại tụ có giá trị cố định, trong đó chất liệu gốm là chất điện môi, nó được chế tạo từ nhiều lớp gốm xứ xen kẽ lẫn nhau với một lớp kim loại hoạt động như các điện cực. Tụ gốm là thiết bị không phân cực nên có thể nối nó trong cách mạch điện theo hướng dẫn nào cũng được

+ Tụ giấy: Có bản cực là lá nhôm và điện môi là giấy tẩm dầu cách

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

Phân loại theo tính chất lí hóa và ứng dụng

Tụ điện phân cực

Hầu hết tụ hóa là tụ điện có cực xác định, khi đấu nối phải đúng cực âm – dương.

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

– Những tụ cỡ nhỏ, tụ dành cho hàn dán SMD thì đánh dấu (+) đảm bảo tính rõ ràng

Tụ điện không phân cực

– Tụ điện không phân cực không xác định được cực dương âm chẳng hạn như: Tụ giấy, tụ mica, tụ gốm…

– Những tụ có trị số điện dung nhỏ hơn 1 μF thường được sử dụng trong các mạch điện tần số cao

– Các tụ cỡ lớn, từ một vài μF đến cỡ Fara thì dùng trong điện dân dụng như: tủ lạnh, quạt…

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

Tụ điện có trị số biến đổi

Tụ điện có trị số biến đổi (Tụ xoay) tụ này có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung. Tụ này thường được sử dụng trong kỹ thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi dò đài.

Siêu tụ điện

– Đúng như cái tên siêu tụ điện, mật độ năng lượng của tụ cực cao như tụ điện LIC

– Đây là tụ phân cực và sử dụng trong quá trình tích điện một chiều, lưu trữ điện năng tầm vài tháng và cấp nguồn thay các pin lưu trữ dữ liệu trong máy điện tử

– Siêu tụ điện có khả năng phóng nạp nhanh và chứa nhiều năng lượng ứng dụng trong giao thông, cung cấp năng lượng cao đột xuất cho ô tô điện, tàu hỏa, tàu điện…

Trên đây là một số thông tin mà điện nước Khánh Trung cung cấp về tụ điện. Hi vọng qua bài viết bạn sẽ hiểu rõ được tụ điện. Nếu có bất cứ câu hỏi nào xin đừng ngần ngại hãy vui lòng liên hệ đến chúng tôi theo số điện thoại 0905 826 661 để được giải đáp nhanh chóng.