**Tụ Điện Là Gì? Ứng Dụng Và Nguyên Lý Và Ký Hiệu Của Tụ Điện**
Tụ điện là gì? Ký hiệu của tụ điện là gì? Đây là câu hỏi mà nhiều khán giả đã hỏi chúng tôi trong thời gian qua. Hôm nay, chúng tôi sẽ giải đáp những thắc mắc này cho bạn qua nội dung bài viết sau đây. Hãy tiếp tục theo dõi chúng tôi!
Xem thêm: [**Hiệu Điện Thế Là Gì? Đơn Vị Đo, Công Thức Tính Và Ký Hiệu Của Hiệu Điện Thế**](https://lor.instructure.com/resources/dc3b7c51f9bd4719b29bd2e5cd8c9f7e?shared)
Tụ điện là gì?
Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động gồm 2 cực song song làm bằng lá thiếc, kẽm hoặc nhôm được ngăn cách bởi một lớp điện môi có tác dụng lưu trữ năng lượng điện và phóng điện thành dòng điện.
Tham khảo: [**Tìm Hiểu Về Ký Hiệu Của Nguồn Điện**](https://sites.google.com/view/maxelectricvnn/t%C3%ACm-hi%E1%BB%83u-v%E1%BB%81-k%C3%BD-hi%E1%BB%87u-c%E1%BB%A7a-ngu%E1%BB%93n-%C4%91i%E1%BB%87n)
![](https://i.imgur.com/8rLMcMx.png)
Tụ điện dùng trong tụ điện không dẫn điện như thủy tinh, giấy, giấy tẩm hóa chất cách điện (như Farafin), gốm sứ, phim nhựa, không khí hoặc mica. Do tính chất không dẫn điện của chất điện môi nên khả năng tích điện của tụ điện tăng lên.
Kí hiệu của tụ điện là C, tên tiếng anh là Capacitor.
Cấu trúc của tụ điện
- Cấu tạo của tụ điện gồm ít nhất hai bản kim loại (vật dẫn), thường có dạng bản kim loại, hai bề mặt này được đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.
- Chất điện môi dùng cho tụ điện sẽ là những chất không dẫn điện như thủy tinh, giấy, giấy tẩm hóa chất, gốm sứ, mica, màng nhựa, .... không khí. Lý do sử dụng các chất điện môi này là để tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.
Xem thêm:[Giải Pháp Lựa Chọn Kích Thước Tủ Điện Siêu Tiết Kiệm](https://maxelectric.vn/giai-phap-lua-chon-kich-thuoc-tu-dien-sieu-tiet-kiem-a41.html)
Ký hiệu của tụ điện và đơn vị đo giá trị điện dung là gì?
ký hiệu của tụ điện là C
Điện dung: Là số đo khả năng tích điện của tụ điện trên hai cực kim loại của tụ điện. Diện tích bản, vật liệu điện môi và khoảng cách giữa các bản sẽ xác định điện dung của tụ điện. Điện dung được xác định theo công thức sau:
C = ξ . S / d
Ở đó
C: Tụ điện (Fara).
ξ: là hằng số điện môi của lớp cách điện tụ điện.
d: là bề dày của lớp cách điện của tụ điện.
S: là diện tích bản của tụ điện.
Đơn vị của tụ điện là farad. 1Fara rất lớn nên trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF), NanoFara (nF), PicoFara (pF). Cách chuyển đổi 1 Fara như sau:
1F = 10-6 F = 10-9 nF = 10-12 pF
Giá trị hiệu điện thế được ghi trên thân của mỗi tụ điện. Đây là hiệu điện thế lớn nhất mà tụ điện có thể chịu được. Tụ điện sẽ phát nổ nếu sử dụng vượt quá giá trị này.
Đặc điểm của tụ điện
Tìm hiểu: [**Các Loại Cầu Chì Trong Mạch Điện Tử**](https://hackmd.io/@maxelectricvn/BJiGOrmbi)
Tụ điện có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường bằng cách tích trữ các điện tử, đồng thời nó cũng có thể phóng các điện tích này để tạo ra dòng điện. Đây là đặc tính phóng điện của tụ điện cho phép tụ điện dẫn dòng điện xoay chiều
Các loại tụ điện
Có nhiều cách phân loại tụ điện như sau:
Theo tính chất vật lý và hóa học:
- Tụ phân cực: Đây là loại tụ có 2 cực, chúng thường là tụ hóa học và tụ tantali. Các tụ điện này thường có giá trị lớn hơn và được sử dụng trong các mạch tần số thấp hoặc các nguồn được lọc.
- Tụ không phân cực: Loại tụ này không có điều chỉnh phân cực. Loại tụ điện này có công suất nhỏ và được sử dụng rộng rãi trong các mạch tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.
- Tụ điện hạ thế và cao áp
- Tụ lọc và tụ liên kết
- Điện dung tĩnh và điện dung động
- Tụ điện có khả năng thay đổi giá trị điện dung
Dựa trên hình thức (vật liệu cách nhiệt giữa các tấm):
Tìm hiểu thêm:[**Cách Đấu Rơ Le Thời Gian**](https://hackmd.io/@maxelectricvn/rkJq8M_lo)
- Tụ không khí: Lớp cách điện là không khí.
- Tụ giấy: bản cực là lá nhôm, vật liệu cách điện là giấy tẩm dầu cách điện.
- Tụ gốm: Lớp điện môi là gốm, ta có tụ gốm. Tụ điện này được làm bằng gốm với keo hoặc thuốc nhuộm bên ngoài.
- Tụ điện mica bạc: lớp cách điện là mica bạc
- Tụ giấy, tụ mica bạc, tụ gốm có dạng không phân cực và dạng phẳng. Điện dung của chúng rất nhỏ khoảng 0,47 µF được biểu thị bằng 3 con số như 103J, 223K, 471J,… trên thân tụ điện.
- Tụ điện: là tụ điện hình trụ có các cực (-), (+), cách điện là hóa chất. Phần thân của tụ điện có thể hiển thị giá trị điện dung, thường nằm trong khoảng từ 0,47 µF đến 0,4700 µF.
- Tụ gốm nhiều lớp: Lớp cách điện là một bảng gốm nhiều lớp, có khả năng đáp ứng tần số cao và chịu được điện áp, tốt hơn 4-5 lần so với tụ gốm nối đất truyền thống.
- Tụ điện mica màng mỏng: Lớp cách điện là mica nhân tạo hoặc nhựa có cấu trúc màng mỏng, như Mylar, Polyester, Polycarbonate, Polystine.
- Tụ xoay: Tụ này có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung
- Tụ tantali: cực nhôm, dung môi là gel tantali. Giá trị điện dung rất lớn, kích thước nhỏ.
- Tụ điện Lithium-ion: Tụ điện có dung lượng rất lớn và có thể dùng để lưu trữ dòng điện một chiều.
- Siêu tụ điện: Dung môi cách điện là đất hiếm, có năng lượng lớn hơn tụ nhôm hóa học, điện dung có giá trị lớn bằng F. Do có giá trị rất lớn, nó có thể được sử dụng làm nguồn cung cấp pin cho các bộ vi xử lý hoặc các mạch đồng hồ cần nguồn điện liên tục.
Mỗi tụ điện có một hiệu điện thế giới hạn nhất định. Nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lớn hơn hiệu điện thế giới hạn thì chất điện môi giữa hai bản tụ điện sẽ bị triệt tiêu.
Cách hoạt động của tụ điện
Tụ điện hoạt động bằng cách sạc và phóng điện.
- Nguyên lý phóng điện: Là khả năng tích trữ năng lượng điện dưới dạng điện trường giống như một cục pin nhỏ. Tụ điện có thể lưu trữ hiệu quả các điện tử (mà không tự tạo ra các điện tử), sau đó phóng điện và tạo ra dòng điện.
- Nguyên lý tích điện và phóng điện: Do bản chất của sự tích điện và phóng điện nên tụ điện có khả năng dẫn dòng điện xoay chiều. Khi bạn lắp hoặc phóng điện một tụ điện, điện áp giữa hai bản sẽ thay đổi theo thời gian (không thay đổi đột ngột), phát ra tia lửa điện do dòng điện tăng vọt. Đây là nguyên lý nạp và xả của tụ điện.
Tụ điện để làm gì?
- Tụ điện cũng giống như pin, có khả năng tích trữ điện năng mà không tiêu tốn năng lượng.
- Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nên dẫn điện như một điện trở đa năng, hỗ trợ đắc lực cho quá trình tuần hoàn của điện áp qua tụ điện. Khi tụ điện có điện dung càng nhỏ thì điện dung càng lớn.
- Do nguyên lý sạc và xả thông minh, điện áp một chiều bị chặn và điện áp xoay chiều được phép đi qua, và việc truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại có sự chênh lệch tiềm năng.
- Tụ điện có khả năng lọc điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều do loại bỏ cực âm.
Năng lượng điện trường là điện trường được tích lũy trong tụ điện.
W = Q * U / 3 = C * U2 / 2 = Q2 / (2 * C)
Hiện nay, tụ điện chủ yếu được sử dụng trong các thiết bị điện tử kỹ thuật và hệ thống âm thanh xe hơi. Ngoài ra, tụ điện còn được sử dụng trong máy phát điện, thí nghiệm vật lý, vũ khí hạt nhân, radar, xử lý tín hiệu, động cơ… và là thành phần quan trọng nhất của mâm bếp từ.
Cách kết nối tụ điện
Có hai cách để kết nối các tụ điện, bao gồm:
Tụ điện nối tiếp
Tụ điện mắc nối tiếp có điện dung tương đương Cđ được tính bằng:
1 / Ctd = (1 / C1) + (1 / C2) + (1 / C3)
Nếu chỉ có 2 tụ điện mắc nối tiếp thì Ctd = C1.C2 / (C1 + C2)
Khi mắc nối tiếp thì hiệu điện thế chịu đựng của các tụ điện bằng tổng các hiệu điện thế của các tụ điện.
Utđ = U1 + U2 + U3
Đối với các tụ điện mắc nối tiếp, cần chú ý đến chiều của các tụ điện, cực âm của tụ điện đầu tiên phải nối với cực dương của các tụ điện sau.
Tụ điện song song
Điện dung tương đương của các tụ điện song song bằng tổng các điện dung tổng hợp của các tụ điện. Ctd = C1 + C2 + C3
Điện áp chịu đựng của một tụ điện tương đương được xác định bằng hiệu điện thế của tụ điện có hiệu điện thế thấp nhất.
Đối với tụ điện, chiều nối của tụ điện phải giống với cực dương và cực âm.
Trên đây là một số thông tin mà chúng tôi muốn chia sẻ về tụ điện là gì? Tụ điện làm gì? Làm thế nào để kết nối các tụ điện? Ký hiệu của tụ điện. Hi vọng các bạn đã có thêm nhiều kiến thức bổ ích về tụ điện và hiểu được tầm quan trọng của nó trong cuộc sống hàng ngày.
Bạn đang xem bài viết [**Tụ Điện Là Gì? Ứng Dụng Và Nguyên Lý Và Ký Hiệu Của Tụ Điện**](https://hackmd.io/@maxelectricvn/SJwD-Ir-i)
Mọi thông tin chi tiết liên hệ **[MAX ELECTRIC VN](https://hackmd.io/@maxelectricvn)**