Tụ Điện Là Gi? Khái Niệm

Tụ điện tên tiếng anh là " capacitor " là linh kiện thụ động tiếp theo chúng ta tìm hiểu, cũng giống điện trở tụ điện có khả năng cản trở dòng điện, ngoài ra nhờ khả năng tích điện và hoạt động trên nguyên lý phóng - nạp, vì vậy tụ điện được sử dụng trong hầu hết các mạch điện tử. ​

Tụ điện thường được ứng dụng trong các mạch lọc nguồn, mạch tạo trễ, mạch lọc thông thấp, thông cao…​

Tụ Điện

[​IMG]

Hình dạng thực tế tụ điện

1. Cấu tạo, kí hiệu của tụ điện

  • Tụ điện được cấu tạo gồm 2 bản cực kim loại dẫn điện song song, ngăn cách bởi lớp điện môi.

[​IMG]
[​IMG]

- Kí hiệu tụ điện trên mạch nguyên lý.

[​IMG]

2. Điện dung và dung kháng của tụ điện
a. Điện dung
- Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt dẫn điện, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu, đây chính là sự tích điện của tụ điện.
- Điện dung là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện. kí hiệu : C.
[​IMG]

  • Điện dung tụ điện được xác định bằng công thức :
    [​IMG]
    b. Cách đọc giá trị tụ điện
    - Đối với tụ hóa, tụ nhôm giá trị được in sẵn lên vỏ tụ.
  • Đối với các loại tụ gốm, mica, tụ Tantalum, tụ CBB :

[​IMG]

Ví dụ bên trên tụ gốm : có giá trị 104.
cách đọc như sau : ta lấy 2 số đầu là " 10 ", nhân với 10 mũ số thứ 3 (10^4) . Đơn vị Pico Fara (10-12).
Vậy giá trị tụ 104 : 10 . 10^4 pF = 100.000 pF = 100 nF = 0,1 uF.

*** Nếu giá trị ghi trên thân tụ đi kèm K hoặc J đằng sau (VD : 103J) : là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện.**
*** Lưu ý : bất kì loại tụ điện nào cũng có trị số điện áp đi cùng với giá trị điện dung của tụ, đây chính là giá trị điện áp cực đại tụ chịu được (nếu quá áp này tụ sẽ nổ). Vì vậy khi chọn tụ điện cho các mạch, ta chọn trị số điện áp trên tụ > 2 - 2.5 lần điện áp lớn nhất chạy trong mạch.**

c. Dung kháng.
- Dung kháng của tụ được tính theo công thức :
[​IMG]

  • Vì tụ không cho dòng điện một chiều đi qua nhưng lại dẫn dòng điện xoay chiều, nên tụ thường dùng để cho qua tín hiệu xoay chiều đồng thời vẫn ngăn cách được dòng một chiều giữa mạch này với mạch khác, gọi là tụ liên lạc.
  • Tụ dùng để triệt bỏ tín hiệu không cần thiết từ một điểm trên mạch xuống đất gọi là tụ thoát.

3. Cách mắc tụ điện

[​IMG]

*** Lưu ý khi lắp tụ song song cần mắc tụ có cùng giá trị với nhau.**

4. Phân loại tụ điện

  • Phân loại theo kiểu chân :
  • Tụ cắm.
  • Tụ dán.
  • Phân loại theo điện dung và cấu tạo :
  • Tụ gốm, mica : có điện dung thấp và không phân cực, được dùng chủ yếu trong các mạch tần số cao, cao tần.
  • Tụ hóa : có điện dung lớn và phân cực, dùng trong các mạch tần số thấp.
  • Tụ xoay : thay đổi được điện dung.
  • Siêu tụ : tụ có điện dung lớn

5. Ứng dụng của tụ
- Ứng dụng tụ lọc trong các mạch nguồn.

[​IMG]

  • Ta thấy điện áp xoay chiều sau chỉnh lưu có dạng nhấp nhô, khi đó ta cần tụ lọc san phẳng cấp cho tải tiêu thụ. Tụ có điện dung càng lớn thì điện áp DC ra cằng phẳng.
  • Ứng dụng mạch tạo trễ : dựa trên hoạt động phóng nạp của tụ.
  • Tụ điện còn rất nhiều ứng dụng như : trong cách mạch lọc thông thấp, thông cao, lọc nhiễu, trong các mạch tạo dao động (đa hài)…

Nguồn: MCAVN.VN