Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện và điện tử. Nhưng bạn đã biết tụ điện là gì và cách nó hoạt động như thế nào? Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo, công dụng và cách đo kiểm tra tụ điện.
Tụ điện là gì?
Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song, được ngăn cách bởi lớp điện môi. Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều nhưng lại cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Ký hiệu của tụ điện trong mạch điện là C.
Cấu tạo của tụ điện
Tụ điện được cấu tạo từ ít nhất hai dây dẫn điện thường ở dạng tấm kim loại. Hai bề mặt này được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Dây dẫn của tụ điện có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng và điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện như thủy tinh, giấy, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí.
Điện dung, đơn vị và ký hiệu của tụ điện
Điện dung là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện và phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức C = ξ . S / d. Đơn vị điện dung của tụ là Fara (F), nhưng trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF), NanoFara (nF) và PicoFara (pF).
- 1 Fara = 1.000.000 µF = 1.000.000.000 nF = 1.000.000.000.000 pF
- 1 µF = 1.000 nF
- 1 nF = 1.000 pF
Ký hiệu của tụ điện là C (Capacitor), và đơn vị của tụ là Fara (F), nhưng vì giá trị của một Fara rất lớn, trong thực tế người ta thường sử dụng các đơn vị nhỏ hơn như: 1µF=10-6F; 1ηF=10-9F; 1pF=10-12F.
Công dụng của tụ điện
Tụ điện được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật điện và điện tử với những ứng dụng đa dạng. Tụ điện có khả năng lưu trữ năng lượng điện và điện tích hiệu quả mà không làm tiêu hao năng lượng điện. Nó còn có khả năng dẫn điện xoay chiều, giúp tụ điện trở thành một điện trở đa năng. Đặc biệt, khi tần số điện xoay chiều càng lớn, dung kháng của tụ càng nhỏ, hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp được lưu thông qua tụ điện.
Tụ điện còn có khả năng nạp xả thông minh, ngăn điện áp 1 chiều và cho điện áp xoay chiều lưu thông, giúp truyền tín hiệu giữa các tầng khuyếch đại có chênh lệch điện thế. Ngoài ra, tụ điện cũng có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm.
Ứng dụng của tụ điện trong thực tế
Tụ điện có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:
- Trong hệ thống âm thanh xe hơi, tụ điện được sử dụng để lưu trữ năng lượng cho bộ khuếch đại âm thanh.
- Tụ điện có thể được sử dụng để xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số động cho các máy tính nhị phân sử dụng các ống điện tử.
- Trong các chế tạo đặc biệt về vấn đề quân sự, ứng dụng của tụ điện được sử dụng trong các máy phát điện, thí nghiệm vật lý, radar, vũ khí hạt nhân,…
- Tụ điện cũng được ứng dụng trong việc cung cấp và tích trữ năng lượng.
- Ngoài ra, tụ điện còn có tác dụng trong xử lý tín hiệu, khởi động động cơ, mạch điều chỉnh,…
Với những ứng dụng đa dạng và tác dụng quan trọng trong kỹ thuật điện và điện tử, không có gì ngạc nhiên khi tụ điện được xem là một linh kiện không thể thiếu trong các thiết bị và hệ thống điện tử ngày nay. Nếu bạn quan tâm đến tụ điện và muốn tìm hiểu thêm, hãy ghé thăm Văn Phòng Tuyển Sinh Y Dược Hà Nội để có thêm thông tin chi tiết.
