Tụ điện (trong tiếng Anh là tụ điện) là một thành phần được sử dụng rộng rãi trong bảng mạch và thiết bị điện tử. Trong bài viết này, chúng ta sẽ hiểu tụ điện là gì, các khái niệm cơ bản về tụ điện.
Tụ điện là gì?
Tụ điện là một thiết bị điện tử thụ động bao gồm hai bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi một lớp điện môi.
Khi có hiệu điện thế giữa hai bề mặt, trên bề mặt tụ điện sẽ xuất hiện cùng một lượng điện tích nhưng ngược dấu. Sự tích tụ điện tích trên cả hai bề mặt của tụ điện tạo ra khả năng tích trữ năng lượng từ điện trường. Khi hiệu điện thế giữa hai bề mặt là điện thế xoay chiều, thì điện tích tích pha trễ pha so với hiệu điện thế, tạo ra cảm kháng của tụ điện trong đoạn mạch xoay chiều.
Tụ điện hơi giống với pin về khả năng lưu trữ năng lượng ở chỗ cả hai đều lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, chúng hoạt động hoàn toàn khác nhau. Pin có 2 cực, và một phản ứng hóa học xảy ra bên trong, tạo ra các electron ở cực này và đến cực kia. Tụ điện thì đơn giản hơn, tụ điện không thể tự sinh ra điện tử, chúng chỉ tích trữ chúng trong một thời gian ngắn. Tụ điện có thể sạc và xả rất nhanh.
Tụ điện được viết tắt là “c”
Đơn vị điện dung
Đơn vị của điện dung là Farad. Thường thì 1 farad lớn hơn, vì vậy trong thực tế người ta thường sử dụng các đơn vị nhỏ hơn. – 1 pico = 1 / 1000000,000,000 farad – 1 nanomet = 1 / 1000,000,000 farad – 1 micron = 1 / 1000,000 farad
Sử dụng tụ điện
– Tụ điện có khả năng cho phép điện áp xoay chiều đi qua trong khi chặn điện áp một chiều đi qua. Do đó, chúng được sử dụng để truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại với sự chênh lệch điện áp. – Lọc điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều phẳng sau khi loại bỏ pha âm – Với xoay chiều tụ điện sẽ dẫn điện, với điện một chiều tụ điện sẽ trở thành tụ lọc.
Cách hoạt động của tụ điện
Nguyên lý phóng điện của tụ điện được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện dưới dạng năng lượng điện trường giống như một cục pin mini. Chúng lưu trữ hiệu quả các electron và giải phóng chúng để tạo ra điện. Tuy nhiên, tụ điện không thể tạo ra dòng điện như phản ứng hóa học bên trong pin. Nguyên lý nạp và phóng điện của tụ điện là đặc trưng và là nội dung cơ bản của nguyên lý làm việc của tụ điện. Chính vì đặc điểm này mà các thành phần của tụ điện có khả năng dẫn dòng điện xoay chiều.
Ví dụ minh họa tụ điện trong mạch
Tụ điện
Tụ điện phân cực
Hầu hết các tụ điện là tụ phân cực, tụ phân cực là tụ có phân cực rõ ràng, khi nối phải đúng âm – dương. Hầu hết các tụ điện được sử dụng là tụ điện phân cực
Thông thường trên tụ phân cực nếu có kích thước lớn thì điện cực âm được phân biệt bằng ký hiệu – ở vạch sáng màu dọc thân tụ, trên tụ mới không có vết cắt thì chân dài hơn sẽ làm điện cực dương.
Tụ điện có kích thước nhỏ, các tụ điện để dán hàn smd được đánh dấu bằng dấu + trên cực dương để giúp phân biệt.
Giá trị tụ điện phân cực trong khoảng 0,47μf – 4,700μf
Tụ điện không phân cực
Tụ không phân cực là loại tụ không cần xác định điện cực âm và dương, bao gồm tụ giấy, tụ gốm, tụ mica và các loại khác …
Các tụ điện có giá trị điện dung nhỏ hơn 1μf thường được sử dụng trong các mạch tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu. Tụ bù số lượng lớn, từ cỡ vài microfarads đến cỡ cỡ farads, tụ bù pha dùng cho mạch điện trong nước (tụ quạt, động cơ, tụ viba …) hoặc lưới điện.
Varactor
Tụ điện có giá trị thay đổi (còn được gọi là tụ điện xoay) là tụ điện có thể thay đổi giá trị điện dung của chúng. Tụ điện này thường được sử dụng trong radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi chúng ta cần nghe.
Siêu tụ điện
Siêu tụ điện là tụ điện (siêu tụ điện) có mật độ năng lượng cực cao, chẳng hạn như tụ điện lithium-ion (ký hiệu tụ điện lic), là tụ điện phân cực để sạc điện một chiều. Tụ điện có thể lưu trữ điện trong nhiều tháng, thay thế pin lưu trữ dữ liệu trong máy điện tử.
Khả năng sạc nhanh và tích trữ một lượng lớn năng lượng đã khiến các nhà khoa học kỳ vọng áp dụng tụ điện trong giao thông để tái sử dụng năng lượng như phanh (phanh) để cung cấp cho ô tô mức năng lượng cao nhất ngoài mong đợi. Xe điện, xe điện, tàu tốc hành, …
Trên đây là bài viết được tổng hợp từ nhiều nguồn, tôi hy vọng nó sẽ hữu ích cho bạn. Mọi thắc mắc về tụ điện các bạn có thể để lại lời nhắn bên dưới.
