Tụ Điện Là Gì? Cấu Tạo, Công Dụng Và Cách Đo Tụ Điện

Chu Văn An

Tụ điện là một linh kiện điện tử rất thông dụng và phổ biến nhưng không phải ai cũng biết cấu tạo, mục đích sử dụng cũng như cách đo tụ điện. Trong bài viết dưới đây KTH ELECTRIC sẽ giúp các bạn hiểu rõ tụ điện là gì và các loại tụ điện phổ biến hiện nay.

tụ điện là gì?

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động bao gồm hai hệ thống dây dẫn và chúng được ngăn cách với nhau bằng một lớp cách điện. Khi có hiệu điện thế giữa hai bề mặt của hai tụ điện, bề mặt của các tụ điện sẽ hiển thị cho nhau cùng một lượng điện tích nhưng trái dấu.

Tụ điện như chúng ta biết là một chiều, nhưng do nguyên lý phóng điện và tích điện nên nó cho phép dòng điện hai chiều đi qua dễ dàng.

Một số loại tụ điện chúng ta thường gặp đó là:

• Tụ gốm nhiều lớp.
• Tụ giấy.
• Tụ mica màng mỏng.
• Tụ bạc,…

Có thể bạn quan tâm: 3 loại tủ điện phổ biến nhất Việt Nam

cấu trúc tụ điện

Một tụ điện truyền thống bao gồm hai phần chính: tấm kim loại và chất điện môi. Dưới đây là cấu trúc chi tiết hơn của từng phần.

• Tấm kim loại: Sử dụng ít nhất hai tấm kim loại đặt ở giữa song song với nhau và cách điện bằng chất điện môi (chất cách điện).
• Chất điện môi: Thông thường người ta sử dụng chất không dẫn điện như: nhựa, thủy tinh, giấy, gốm sứ… hoặc không khí. Chất điện môi đóng vai trò cải thiện khả năng lưu trữ năng lượng điện.

Nguyên tắc làm việc

Tất cả các loại tụ điện trên thị trường hiện nay đều hoạt động dựa trên hai nguyên lý cơ bản: sạc và xả. Chi tiết cụ thể của 2 nguyên tắc như sau:

Nguyên tắc sạc: Do sự tích tụ và lưu trữ điện tử, năng lượng có thể được lưu trữ dưới dạng điện trường. Tụ điện cũng có khả năng giải phóng các hạt tích điện để tạo ra dòng điện. Nhưng tụ điện chỉ có thể lưu trữ và giải phóng dòng điện chứ không tạo ra dòng điện như pin.

Nguyên lý sạc và xả: Đây là một nguyên tắc rất phổ biến và quan trọng trong lĩnh vực này. Đây cũng là nguyên lý quan trọng cho phép tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua. Bởi vì có một sự khác biệt tiềm năng ở cả hai mặt của bề mặt. Nói cách khác, điện áp thay đổi dần dần và chậm theo thời gian. Nếu người ta quyết định nạp hoặc xả tụ điện thì rất dễ gây cháy nổ do số electron tăng đột ngột tạo ra tia lửa điện.

Xem thêm: Dòng điện là gì? Công thức tính hiện tại

Phân loại tụ điện

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại tụ điện, với mẫu mã, kiểu dáng khác nhau phù hợp với mọi nhu cầu của người tiêu dùng. Người ta thường chia chúng thành 3 loại sau:

tụ điện phân cực

Như bạn có thể đã biết từ cái tên, tụ điện phân cực có hai cực âm (-) và dương (+) rõ ràng, với giá trị phân cực thường cao hơn. Các tụ điện này thường là tụ tantalum và tụ hóa học. Nó có cấu trúc lưỡng cực cực kỳ rõ ràng. Vì hai cực dương và cực âm được xác định rõ ràng nên cần phải lắp đặt chính xác và tụ điện không được kết nối ngược lại.

Tụ điện không có cực

Tụ điện không phân cực hoàn toàn trái ngược với tụ điện phân cực, tụ điện không phân cực không xác định cực tính (âm, dương). Vì những đặc tính chung này nên tụ điện thường được làm bằng giấy, gốm… hoặc mica. Cấu trúc của hai cực đóng vai trò như nhau bất kể cực dương hay cực âm. Nó sẽ thuận tiện hơn cho người tiêu dùng so với tụ điện phân cực, giúp việc lắp đặt thoải mái hơn và giảm nguy cơ hỏng tụ điện do lắp đặt không đúng.

siêu tụ điện

Siêu tụ điện hay còn gọi là tụ điện công suất cao có thể lưu trữ năng lượng gấp 10 đến 100 lần so với các tụ điện khác. Đây là lý do tại sao nó cực kỳ phổ biến do khả năng cung cấp điện vượt trội, trọng lượng nhẹ và tuổi thọ cao nhưng đồng thời giá thành của siêu tụ điện cũng cao hơn các loại khác.

Công thức tính điện dung của tụ điện

Công thức tính điện dung của tụ điện như sau:

C=Q/V

Ở đó:

• C: Điện dung, tính bằng F (Farad)
• Q: Lượng điện tích tích trữ trong C (culông)
• V: Hiệu điện thế giữa hai bản dây dẫn, tính bằng V (V)

Xem thêm: Cường độ dòng điện là gì? Đơn vị đo, công thức tính và dụng cụ đo

Công dụng của các loại tụ điện

Có ba loại tụ điện phổ biến: tụ điện có cực, tụ điện không phân cực và tụ điện có giá trị thay đổi. Chúng có những công dụng cụ thể sau đây.

• Tụ điện cực: Được sử dụng trong các mạch có tần số hoạt động thấp, tụ lọc giúp giảm tiếng ồn phát ra từ nguồn điện,…
• Tụ điện không phân cực: Được sử dụng trong các mạch tần số hoạt động cao, lọc tiếng ồn và các thiết bị điện dân dụng.
• Siêu tụ điện: Khi máy ảnh kỹ thuật số, xe điện, máy khử rung tim y tế, v.v. cần được sạc nhanh.

Đến đây có thể bạn đọc đã biết tụ điện là gì. Hi vọng bài viết chia sẻ của KTH ELECTRIC có thể giúp các bạn có thêm kiến ​​thức về tụ điện.