Tụ điện là gì? Nó hoạt động theo nguyên lý nào? Tụ điện được ứng dụng ra sao? Đây là câu hỏi của khá nhiều người khi hầu hết mọi trong mọi gia đình đều có tụ điện. Nhưng không phải ai cũng biết được công dụng thực sự của nó. Cùng EvnBamBo tìm hiểu ngay sau đây nhé!
Tụ điện là 1 linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo bởi 2 bản cực đặt song song được ngăn cách bở 1 lớp điện môi. Khi có sự chênh lệch điện thế tại 2 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, nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Chúng được sử dụng ở trong các mạch điện tử: mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động,…
Bạn đang xem: Tụ điện là gì? Nguyên lý làm việc và ứng dụng của tụ điện?
Ký hiệu: tụ điện ký hiệu là C, viết tắt của Capacitior
Đơn vị của tụ điện là: Fara (F), 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế, người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như: 1µF=10-6F; 1ηF=10-9F; 1pF=10-12F .
Tụ điện là 1 linh kiện có 2 cực thụ động lưu trữ năng lượng điện. Hay tích tụ điện tích bởi 2 bề mặt dẫn điện trong 1 điện trường.
2 bề mặt dẫn điện của tụ điện được ngăn cách bởi điện môi (dielectric) không dẫn điện như: giấy, giấy tẩm hóa chất, gốm, mica,…
Khi 2 bề mặt có sự chênh lệch về điện thế, nó sẽ cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Các bề mặt sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.
Xem thêm : Tử vi tuổi Sửu năm Giáp Thìn 2024: Một năm thách thức và nhiều biến động
Vào tháng 10/1745, Ewald Georg von Kleist ở Pomerania nước Đức, đã phát hiện ra điện tích có thể được lưu trữ bằng cách nối máy phát tĩnh điện cao áp với 1 đoạn dây qua 1 bình thủy tinh chứa nước. Tay của ông và nước đã đóng vai trò là chất dẫn điện, bình thủy tinh là chất cách điện (mặc dù các chi tiết trong thời điểm đó được xác nhận là miêu tả chưa đúng). Von Kleist đã phát hiện thấy khi chạm tay vào dây thì phát ra 1 tia lửa điện lớn và sau đó ông cảm thấy rất đau, đau hơn cả khi chạm tay vào máy phát tĩnh điện. Sau đó 1 năm, nhà vật lý người Hà Lan Pieter van Musschenbroek làm việc tại đại học Leiden, đã phát minh ra 1 bình tích điện tương tự, đặt tên là bình Leyden.
Sau đó, Daniel Gralath là người đầu tiên kết hợp nhiều bình tích điện song song với nhau thành 1 quả “pin” để tăng dung lượng lưu trữ. Benjamin Franklin điều tra chiếc bình Leyden và đã cho kết luận rằng điện tích đã được lưu trữ trên chiếc bình thủy tinh, không phải trong nước như những người khác đã giả định. Từ đó, thuật ngữ “battery” hay tiếng việt gọi là “pin” đã được thông qua. Sau đó, nước đã được thay thế bằng dung dịch hóa điện. Bên trong và bên ngoài bình layden được phủ bằng lá kim loại. Để lại 1 khoảng trống ở miệng để tránh tia lửa điện giữa các lá. Bình layden chính là bình tích điện đầu tiên có điện dung khoảng 1.11 Nf (nano Fara).
Tụ điện có cấu tạo bao gồm:
Nguyên lý phóng nạp của tụ điện được hiểu chính là khả năng tích trữ năng lượng điện như 1 ắc quy nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường. Nó lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra các điện tích để tạo ra dòng điện. Nhưng điểm khác biệt lớn nhất của tụ điện và ắc quy đó là tụ điện không có khả năng sinh ra các điện tích electron
Nguyên lý nạp xả của tụ điện là tính chất đặc trưng cũng là nguyên lý cơ bản trong hoạt động của tụ điện. Nhờ vào tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện xoay chiều.
Nếu như điện áp của 2 bản mạch không thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời gian ta cắm nặp hoặc xả tụ dễ gây hiện tượng nổ có tia lửa điện do dòng điện tăng vọt. Đây cũng là nguyên lý nạp xả phổ biến của tụ điện.
Xem thêm : Cách chứng minh tứ giác nội tiếp đường tròn đạt điểm tối đa
Từ phân loại và nguyên lý hoạt động của các loại tụ điện để áp dụng cho từng công trình điện riêng. Nói cách khác, tụ điện có nhiều công dụng, trong đó có 4 công dụng chính là:
2 tụ mắc nối tiếp: C tđ = C1.C2/ (C1+C2)
3 tụ mắc nối tiếp: 1 / C tđ = (1/C1) + (1/C2) + (1/C3)
Khi mắc nối tiếp thì điện áp chịu đựng được của tụ điện tương đương bằng tổng điện áp của các tụ cộng lại: U td = U1 + U2 + U3
Lưu ý: mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hóa cần chú ý tới chiều của tụ điện, cực âm của tụ trước phải nối với cực dương tụ như sơ đồ bên dưới.
Các tụ điện mắc song song với nhau thì chúng có điện dung tương đương bằng tổng điện dung của các tụ công lại: C = C1 + C2 + C3
Lưu ý:
Nguồn: https://luatduonggia.edu.vn
Danh mục: Tổng hợp
This post was last modified on 26/03/2024 04:12
Con số may mắn hôm nay 23/11/2024 theo năm sinh: Nhặt TIỀN từ con số…
Tử vi thứ bảy ngày 23/11/2024 của 12 con giáp: Tuổi Thìn chán nản, tuổi…
Vận may của 4 con giáp đang ngày càng xuống dốc. Cuối tuần này (23-24/11),…
Con số cuối cùng trong ngày sinh dự đoán con người sẽ GIÀU CÓ, sống…
Cuối tuần này (23-24/11), 4 con giáp sẽ gặp nhiều may mắn và thành công…
Tử vi hôm nay – Top 3 con giáp thịnh vượng nhất ngày 22/11/2024