Tụ điện: Linh kiện quan trọng trong thiết bị điện tử

Tụ điện là một linh kiện điện tử không thể thiếu trong các máy móc và thiết bị điện. Nhưng bạn đã hiểu rõ về tụ điện là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó như thế nào? Và cách đọc thông số trên tụ điện là gì? Hãy để chúng tôi giải đáp những thắc mắc của bạn.

Tụ điện là gì?

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động, gồm hai bản cực đặt song song và được ngăn cách bởi lớp điện môi. Lớp điện môi có thể là giấy, gốm, mica, thủy tinh và các chất không dẫn điện khác. Tụ điện có tính chất cách điện một chiều nhưng lại cho dòng điện xoay chiều chạy qua được, nhờ nguyên lý phóng nạp.

Bạn đang xem: Tụ điện: Linh kiện quan trọng trong thiết bị điện tử

Ký hiệu và đơn vị của tụ điện

Tụ điện được ký hiệu là “C”, viết tắt của “Capacitior” (tiếng Anh). Điện dung là đơn vị đo của tụ điện và được ký hiệu là “F” (Fara). Một Fara bằng 1F = 10-6MicroFara = 10-9NanoFara = 10-12PicoFara.

Cấu tạo của tụ điện

Tụ điện được cấu tạo bởi hai bản cực dẫn điện làm bằng tấm kim loại, được đặt song song và ngăn cách bởi một lớp điện môi. Lớp điện môi là các chất không dẫn điện giúp tăng khả năng tích trữ năng lượng của tụ điện. Chất cách điện được sử dụng trong lớp điện môi cũng định danh tên gọi của tụ điện, ví dụ như tụ điện gốm, tụ điện giấy, tụ điện mica, tụ điện thủy tinh.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Tụ điện hoạt động dựa trên hai quy trình chính là phóng nạp và nạp xả.

• Nguyên lý phóng nạp: Tụ điện tích trữ các electron và phóng điện tích để tạo ra dòng điện. Tuy nhiên, tụ chỉ có thể tích chứ không thể tạo ra các electron.

• Nguyên lý nạp xả: Đây là nguyên lý đặc trưng của tụ điện để dẫn dòng điện xoay chiều. Khi mức điện áp giữa hai bản cực không thay đổi theo thời gian và cắm nạp hoặc xả tụ, có thể xảy ra sự cố nổ có tia lửa điện.

Các loại tụ điện phổ biến

Có nhiều loại tụ điện phổ biến trên thị trường với kiểu dáng, kích thước và chất liệu khác nhau. Dưới đây là 4 loại tụ điện được sử dụng rộng rãi:

• Tụ hóa: Loại tụ có tính phân cực gồm cực dương (+) và cực âm (-). Tụ hóa có giá trị điện dung từ 0,47µF đến 4700µF.

• Tụ giấy, tụ thủy tinh, tụ mica, tụ gốm: Loại tụ điện không phân cực âm dương, có hình dẹt. Trị số điện dung của chúng thường rất thấp, khoảng 0,47µF.

• Tụ xoay: Loại tụ này có khả năng xoay để thay đổi giá trị điện dung. Thường được sử dụng trong các đài radio để chuyển đổi tần số cộng hưởng khi dò các kênh.

• Tụ Lithium-ion: Loại tụ này thường được sử dụng trong các pin Li-ion cho các thiết bị điện cầm tay.

Công dụng của tụ điện

Tụ điện đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực điện tử và điện lạnh. Công dụng của tụ điện là tích trữ năng lượng hiệu quả mà không gây tiêu hao lượng điện. Đồng thời, tụ điện cho phép điện áp đi qua và dẫn điện như một điện trở. Điện dung càng lớn, dung kháng càng nhỏ, giúp điện áp di chuyển qua tụ nhanh chóng hơn. Tụ điện còn giúp lọc điện áp xoay chiều thành một chiều bằng phương pháp bỏ pha âm.

Cách đọc thông số tụ điện chính xác

Để đọc thông số trên tụ điện, bạn cần xem xét loại tụ cụ thể.

• Với tụ hóa, giá trị điện dung thường được ghi trực tiếp trên tụ.

• Đối với tụ gốm và tụ giấy, cách đọc mã hơi phức tạp hơn. Bạn lấy hai chữ số đầu tiên nhân với 10 mũ số thứ 3. Ví dụ, nếu trên tụ gốm có ghi “473K”, thì giá trị của tụ sẽ là 47 x 10^3 pF = 47 nF = 0.047µF.

• Nếu xuất hiện chữ cái sau mã số, như chữ K hoặc J, thì đó chỉ là mã dung sai, không phải đơn vị của điện dung. Các chữ cái này biểu thị sai số của tụ điện.

Hy vọng rằng những thông tin về tụ điện mà chúng tôi cung cấp đã giúp bạn hiểu rõ hơn về linh kiện quan trọng này. Nếu bạn cần đồng hồ vạn năng hoặc ampe kìm để đo tụ điện, hãy liên hệ với chúng tôi qua hotline: 0904810817 – 0979244335.

Nguồn: https://izumi.edu.vn/
Danh mục: Tài liệu điện