Kỹ thuật điện tử & Điện lạnh

Tụ điện là gì? Cấu tạo và Ứng dụng của tụ điện

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? Cấu tạo, ứng dụng của tụ điện như thế nào? Để có câu trả lời đầy đủ và chính xác nhất, hôm nay chúng tôi 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

Tụ điện được hiểu là linh kiện điện tử có khả năng lưu trữ năng lượng điện, ứng dụng của tụ điện lưu trữ điện tích hiệu quả. Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm => Nguyên lý tụ lọc nguồn

Cho điện áp xoay chiều đi qua và ngăn điện áp một chiều lại, tụ được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch về điện áp một chiều.

ung dung cua tu dien
ung dung cua tu dien

Cấu tạo của tụ điện

Tụ điện có cấu tạo gồm ít nhất 2 dây dẫn điện và thường ở dạng tấm kim loại. Hai về mặt này được ngăn cách với nhau bằng một lớp điện môi cách điện.

Cụ thể cấu tạo của tụ điện gồm có:

– 2 bản cực

– 2 lớp kim loại

– 1 lớp cách điện

– Vỏ alumium

– Vở nhựa.

Việc sử dụng các chất điện môi cách điện giữa hai tấm kim loại giúp tăng khả năng tích trữ điện tích của tụ điện.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Tụ điện được hoạt động dựa trên nguyên lý phóng nạp. Tức là nó lưu trữ các electron và phóng ra các điện tích này tạo ra năng lượng của dòng điện. Tuy nhiên tụ điện không có khả năng tạo ra các điện tích electron.

Dựa vào khả năng phóng và nạp điện mà tụ điện có thể dẫn điện xoáy chiều. Điều này chúng ta có thể thấy rõ nhất ở điểm khi điện áp của hai bản mạch không thay đổi nhưng đột ngột có sự biến thiên theo thời gian mà chúng ta thực hiện cắm và nạp xả tụ điện sẽ rất dễ gây nên hiện tượng nổ hoặc tia lửa điện.

ung dung cua tu dien
ung dung cua tu dien

Công dụng của tụ điện

Với nguyên lý làm việc và cấu tạo như vậy tụ điện có công dụng như sau:

– Tụ điện có khă năng tích trữ năng lượng điện như ác quy. Nhưng so với ác quy tụ điện có ưu điểm nổi bật hơn ở điểm tích trữ điện tích hiệu quả mà không làm tiêu hao năng lượng của dòng điện/

– Tụ điện còn được xem như là một điện trở đa năng cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Đặc biệt khi điện dung của tụ càng lớn thì dung kháng của tụ càng nhỏ, điện áp lưu thông qua tụ càng dễ dàng hơn.

Ngoài ra tụ điện còn đóng vai trò chuyển hóa dòng điện xoay chiều thành một chiều bằng phương pháp loại bỏ pha âm.

Ứng dụng của tụ điện là gì?

Với những ứng dụng của tụ điện tuyệt vời, tụ điện dần được sử dụng khá phổ biến trong cuộc sống hiện đại ngày nay. Dưới đây là một số những ứng dụng mà quý vị có thể tham khảo!

– Ngay từ thời điểm được ra mắt, tụ điện dần trở thành linh kiện không thể thiếu trong lĩnh vực điện, kỹ thuật điện tử.

– Đây cũng là một trong những bộ phận quan trọng trong hệ thống âm thanh của những dòng xe hơi hạng sang giúp tích tụ năng lượng để duy trì bộ khuếch đại hoạt động ổn định với chất lượng âm thanh tuyệt vời.

– Bên cạnh đó nó cũng được sử dụng phổ biến trong việc xây dựng bộ nhớ kỹ thuật số cho máy tính nhằm đưa đến những trải nghiệm sử dụng tuyệt vời cho người dùng.

– Tụ điện cũng được sử dụng trong lĩnh vực chế tạo các loại máy móc như máy phát điện, thiết bị vi tính, máy móc dùng trong gia đình,…

– Ngoài ra ứng dụng lớn nhất của tụ điện trong thực tế là việc được sử dụng như một nguồn cung cấp đồng thời cũng tích trữ năng lượng phục vụ cho nhu cầu sử dụng sau đó.

ung dung cua tu dien
ung dung cua tu dien

Ứng dụng của tụ điện trong thực tế

Trong kỹ thuật điện, ứng dụng của tụ điện trong thực tế như sau:

– Trong lĩnh vực kỹ thuật điện và điện tử tụ điện được sử dụng rất phổ biến.

– Tụ điện được cấu tạo sử dụng trong hệ thống âm thanh của các loại xe hơi cao cấp. Bởi vì tụ có công dụng tích tụ năng lượng điện cho bộ khuếch đại hoạt động được ổn định.

– Ngoài ra tụ điện có thể sử dụng để xây dựng bộ nhớ kỹ thuật số cho các máy tính nhị phân.

– Tụ điện còn được ứng dụng trong chế tạo các loại máy phát điện, máy hút bụi công nghiệp…

– Đặc biệt ứng dụng thiết thực nhất của máy hút bụi chính là tích trữ năng lượng điện.

Trong vấn đề xử lý thông tín, tín hiệu, khởi động động cơ và mạch điều chỉnh tụ điện cũng đóng một vai trò quan trọng.

Ý nghĩa thông số được ghi trên tụ điện

Thực tế, trên mỗi tụ điện sẽ được ghi chú những trị số khác nhau, nó biểu thị cho sự tương thích giữa tụ điện cùng thiết bị. Cùng với đó, vị trí ghi chú cũng sẽ có sự khác biệt nhất định. Những chiếc tụ hóa có thiết kế hình trụ với phần thông số được hiển thị ngay trên thân trụ để người dùng dễ dàng quan sát. Trong khi tụ giấy hay tụ gốm với thiết kế dạng dẹt sẽ được ký hiệu trên thân tụ 3 chữ số với 2 số đầu chỉ giá trị, ký hiệu J và K chỉ sai số.

Ví dụ: Một tụ gốm có thông số 477k có nghĩa là:

  • Giá trị của tụ: 47 x 104= 470000 p ( Đơn vị picô Fara)
  • Chữ K hoặc J ở phía sau chỉ sai số với giá trị 5 hoặc 10%
ung dung cua tu dien
ung dung cua tu dien

Các kiểu mắc tụ điện và công thức tính giá trị tụ điện

Tụ điện cũng có 2 kiểu mắc cơ bản là : nối tiếp và song song. Hoặc mắc hỗn hợp 2 loại trên.

Tụ điện mắc nối tiếp :

  • Giá trị điện dung tương đương (Ctđ) bằng tổng nghịch đảo giá trị điện dung.

Theo công thức :

  •  1/ C tđ = (1 / C1 ) + ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 )
  • Khi mắc nối tiếp thì điện áp của tụ tương đương bằng tổng điện áp của các tụ cộng lại.
  • U tđ = U1 + U2 + U3
  • Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá ta cần chú ý chiều của tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau:

Tụ điện mắc song song :

  • Các tụ điện mắc song song thì có điện dung tương đương bằng tổng điện dung của các tụ cộng lại
  • Theo công thức : C td = C1 + C2 + C3
  • Điện áp chịu đựng ứng dụng của tụ điện tương tương bằng điện áp của tụ có điện áp thấp nhất.
  • Nếu là tụ hoá thì các tụ phải được đấu cùng chiều âm dương.

Từ khóa:

  • Tác dụng của tụ điện trong mạch điện một chiều
  • Tác dụng của tụ điện trong mạch điện tử
  • Công dụng của tụ điện trắc nghiệm
  • Công dụng của tụ điện Công nghệ 12
  • Các loại tụ điện và ứng dụng
  • Cấu tạo của tụ điện như thế nào
  • Nguyên lý nạp xả của tụ điện
  • Tác dụng của tụ điện đổi với dòng điện xoay chiều là

Nội dung liên quan:

Back to top button