Công Dụng Của Tụ Điện Là Gì ? Đặc Điểm Và Phân Loại

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 như thế nào ?

Để có câu trả lời đầy đủ và chính xác nhất, hôm nay điện nước Khánh Trung 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

Một số ký hiệu của tụ điện

>> Xem ngay: Cách đấu tụ điện máy bơm 1 pha

Đặc điểm cấu tạo

– Tụ điện có cấu tạo gồm hai dây dẫn ở dạng tấm kim loại, hai bề mặt này được đặt song song và ngăn bởi một lớp điện môi

– Điện môi không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng của tụ điện. Điện môi dùng trong tụ điện là những chất không dẫn điện như: Thủy tinh, gốm, giấy, không khí…

Dựa vào chất liệu cách điện giữa hai bản cực mà tụ điện có tên gọi tương ứng!

Ví dụ: Lớp cách điện là giấy ta có tụ giấy, tương tự gốm ta có tụ gốm, không khí ta có tụ không khí…

Nguyên lý hoạt động

– Nguyên lý phóng nạp: Khả năng tích trữ năng lượng điện tương tự như một ắc quy nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường.Thực hiện lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra điện và sinh ra dòng điện.

– Nguyên lý nạp xả:  Tính chất đặc trưng và cũng là nguyên lý cơ bản trong hoạt động của tụ điện. Nhờ tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện xoay chiều.

Điện áp của hai bản mạch không đột ngột thay đổi mà biến thiên theo thời gian, ta cắm nạp hoặc xả tụ sẽ gây ra hiện tượng nổ, xuất hiện tia lửa điện do dòng điện tăng vọt. Đây cũng là nguyên lý nạp xả của tụ điện.

>> Bạn đã biết cách kiểm tra tụ điện còn sống hay chết chưa ?

4 công dụng tụ điện bạn cần biết

Như đã tìm hiểu trên thì tụ điện là thiết bị dùng để lưu trữ điện tích, chúng là bộ phận cơ bản của thiết bị điện. Do các ứng dụng đa dạng của nó, tụ điện được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp và đã trở thành một phần quan trọng trong đời sống hằng ngày

Tụ điện dùng để lưu trữ năng lượng

Thông thường các tụ điện không chứa nhiều năng lượng, nó chỉ cung cấp đủ năng lượng cho các thiết bị điện tử khi mất điện tạm thời hoặc khi chúng cần thêm nguồn

Cụ thể như dùng để lắp đặt trên các hệ thống bo mạch điều khiển từ công nghiệp đến dân dụng như: Tivi, tủ lạnh, máy giặt, điều hòa…

Tụ điện giúp ngăn chặn dòng điện DC

Tụ điện chỉ cho phép dòng điện xoay chiều (AC) đi qua đồng thời ngăn chặn dòng điện một chiều (DC) khi chúng được sạc

Tụ điện giúp tác hai dòng điện này một cách hiệu quả, làm sạc nguồn cung cấp. Hiệu ứng này đã được khai thác để tác các phần khác nhau của mạch điện nhằm giảm tiếng ồn có thể dẫn đến giảm hiệu suất

Tụ điện làm cảm biến

Tụ điện được sử dụng làm cảm biến để đo độ ẩm không khí, mức nhiên liệu và độ căng cơ học. Trong đó điện dung là thiết bị phụ thuộc vào cấu trúc của nó

Tụ điện dùng để xử lý tín hiệu

Bạn có thể thấy tụ điện được ứng dụng nhiều trong ngành công nghệ thông tin, các thiết bị bộ nhớ truy cập như RAM sử dụng tụ điện để biểu diễn thông tin nhị phân dưới dạng bit.

Tụ điện cũng được sử dụng với cuộn cảm để điều chỉnh mạch đến các tần số cụ thể, một hiệu ứng được khai tác bởi máy thu vô tuyến, loa, hệ thống âm thanh cao cấp trên xe hơi

Tụ điện có những loại nào ?

Có nhiều cách phân loại tụ điện, nhưng thường có hai cách cơ bản sau: Tụ điện chia theo dạng thức, tụ điện chia theo tính chất lí hóa và ứng dụng.

Phân loại theo dạng thức

– Có hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hóa hay một số những loại có thể gặp như tụ mica màng mỏng, tụ bạc mica, tụ siêu hóa…

+ Tụ gốm: Là loại tụ có giá trị cố định, trong đó chất liệu gốm là chất điện môi, nó được chế tạo từ nhiều lớp gốm xứ xen kẽ lẫn nhau với một lớp kim loại hoạt động như các điện cực. Tụ gốm là thiết bị không phân cực nên có thể nối nó trong cách mạch điện theo hướng dẫn nào cũng được

+ Tụ giấy: Có bản cực là lá nhôm và điện môi là giấy tẩm dầu cách

+ Tụ điện phẳng: Gồm hai bản kim loại phẳng được đặt song song với nhau và ngăn cách bằng một lớp điện môi

>> Xem ngay: Cấu tạo và nguyên lí hoạt động khởi động từ

Phân loại theo tính chất lí hóa và ứng dụng

Tụ điện phân cực

Hầu hết tụ hóa là tụ điện có cực xác định, khi đấu nối phải đúng cực âm – dương.

– Trên tụ có kích thước đủ lớn thì cực âm (-) trên vạch màu sáng dọc theo thân tụ. Khi tụ mới chưa cắt chân thì chân dài hơn sẽ là cực dương (+)

– Những tụ cỡ nhỏ, tụ dành cho hàn dán SMD thì đánh dấu (+) đảm bảo tính rõ ràng

Tụ điện không phân cực

– Tụ điện không phân cực không xác định được cực dương âm chẳng hạn như: Tụ giấy, tụ mica, tụ gốm…

– Những tụ có trị số điện dung nhỏ hơn 1 μF thường được sử dụng trong các mạch điện tần số cao

– Các tụ cỡ lớn, từ một vài μF đến cỡ Fara thì dùng trong điện dân dụng như: tủ lạnh, quạt…

– Một số tụ hóa không phân cực cũng được chế tạo

Tụ điện có trị số biến đổi

Tụ điện có trị số biến đổi (Tụ xoay) tụ này có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung. Tụ này thường được sử dụng trong kỹ thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi dò đài.

Siêu tụ điện

– Đúng như cái tên siêu tụ điện, mật độ năng lượng của tụ cực cao như tụ điện LIC

– Đây là tụ phân cực và sử dụng trong quá trình tích điện một chiều, lưu trữ điện năng tầm vài tháng và cấp nguồn thay các pin lưu trữ dữ liệu trong máy điện tử

– Siêu tụ điện có khả năng phóng nạp nhanh và chứa nhiều năng lượng ứng dụng trong giao thông, cung cấp năng lượng cao đột xuất cho ô tô điện, tàu hỏa, tàu điện…

Hướng dẫn 2 cách mắc tụ điện

Mắc tụ điện nối tiếp

• 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 của tụ tương đương bằng ổng điện áp của các tụ cộng lại: U tđ = U1 + U2 + U3

Chú ý: Nếu là tụ điện hóa cần chú ý đến chiều của tụ điện, cực âm phải được nối tiếp với cực dương theo sơ đồ bên trên

Mắc tụ điện song song

Đối với các tụ điện mắc song song thì có điện dung tương đương bằng tổng điện dung các tụ điện cộng lại C = C1 + C2 + C3

Chú ý: 

• Điện áp chịu đựng 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.

Trên đây là một số thông tin mà điện nước Khánh Trung cung cấp về tụ điện. Hi vọng qua bài viết bạn sẽ hiểu rõ được tụ điện.

Nếu có bất cứ câu hỏi nào xin đừng ngần ngại hãy vui lòng liên hệ đến chúng tôi theo số điện thoại 0905 826 661 để được giải đáp nhanh chóng.