Nếu bạn là người hàng ngày tiếp xúc với thiết bị điện và máy móc điện chắc chắn bạn sẽ biết đến tụ điện là gì? Tuy nhiên bạn đã biết tụ điện là gì chưa, cấu tạo và ký hiệu của tụ điện có ý nghĩa gì trong hệ thống điện nhé. Cùng tìm hiểu chi tiết hơn về tụ điện và các giải pháp chi tiết tụ điện trong bài viết dưới đây.
Khái niệm về tụ điện là gì?
Tụ điện là thiết bị điện tử quan trọng trong các mạch điện, mạch dẫn truyền tín hiệu xoay chiều. Tụ điện có tên gọi chính Capacitor và được viết tắt là chữ C. Được biết đến là một linh kiện rộng rãi trong mạch điện tử. Tụ điện có 2 chân dạng phân cực hoặc không phân cực đối với phân cực cần cấp đúng điện áp để tụ điện hoạt động hiệu quả nhất.
Tụ điện là linh kiện có 2 cực thụ động lưu trữ năng lượng điện, thường xuyên tích tụ điện tích bởi 2 bề mặt dẫn điện trong một dòng điện trường. 2 bề mặt dẫn điện được ngăn bởi điện môi và là những chất dẫn điện như giấy, giấy tẩm hóa chất, gốm, mica….
Hiện nay trên thị trường đang có 2 loại tụ điện khác nhau và nó được phân loại chính dựa vào cấu tạo của tụ điện.
Khi 2 bề mặt tụ điện có sự chênh lệch lớn về điện thế, có thể cho phép dòng điện xoay chiều đi qua, các bề mặt diện tích cùng điện tượng nhưng trái dấu với nhau.
Người ra coi tụ điện là một dạng ắc quy mini bởi khả năng lưu trữ năng lượng điện, tuy nhiên cấu tạo tụ điện cũng như cơ chế vận hành tụ điện với ắc quy hoàn toàn khác nhau.
Đơn vị đo được của tụ điện Fara, cách quy đổi 1 fara là 1F = 10-6MicroFara = 10-9 Nano Fara = 10-12 Pico Fara
Các thành phần chính của tụ điện
Cấu tạo tụ điện gồm có 2 bản điện cực song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi.
Điện môi được sử dụng cho tụ điện 2 bản cực song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi.
Điện môi sử dụng hiệu quả cho các tụ điện là cách chất không dẫn điện gồm thủy tinh, gốm, hóa chất, mica, màng nhựa và không khí… Các điện môi này không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ nguồn năng lượng điện của tụ điện.
Tùy thuộc vào chất liệu cách điện ở giữa bản cực thì tụ điện có tên gọi tương ứng. Cụ thể nếu như lớp cách điện ở giữa các bản cực thì tụ điện có tên gọi tương ứng. Ví dụ nếu như lớp cách điện là không khí có tụ nhiều không khí là giấy ta có tụ điện giấy. Còn là gốm thì ta có tụ điện gốm và nếu là lớp hóa chất thì ta có tụ điện hóa chất.
Phân loại các mẫu tụ điện thông dụng hiện nay
Tụ điện gồm các loại tụ đất. Loại tụ này được bao bọc bằng 1 lớp vỏ ceramic, với vỏ ngoài tụ điện thường được bọc keo, nhuộm màu. Các loại gốm được sử dụng để sản xuất tụ này là COG, X7R, Z5U v.v…
Tụ gốm đa lớp là dạng tụ gốm có nhiều lớp bản cực cách điện bằng gốm, với loại tụ này có thể nhằm đáp ứng tối đa cao tần và điện áp cao hơn gồm tụ gốm thường là khoảng từ 4-5 lần.
Tụ giấy là dạng tụ điện có bản cực lá nhôm hoặc thiếc cách nhau bằng giấy tẩm dầu cách điện sử dụng làm dung môi.
Tụ mica màng mỏng có cấu tạo chính là một lớp điện môi là mica nhân tạo hoặc dạng nhựa có cấu tạo chính là dạng màng mỏng, thin film Mylar, Polycarbonate, Polyester, Polystyrene (ổn định nhiệt 150 ppm / C)
Tụ bạc mica là mẫu tụ điện mica với bàn cực bằng bạc khá nặng sử dụng vài từ pF tới vài nF độ ồn nhiệt thấp, mẫu tụ này được sử dụng phổ biến cho những mạch cao tần.
Tụ điện hóa là dạng tụ điện có phân cực âm dương và luôn có hình trụ khi sản xuất. Trên thân tụ thể hiện giá trị điện dung, điện dung thường từ 0,47 µF đến 4700 µF…
Tụ xoay: Đúng như thế gọi của thiết bị thì cấu tạo của thiết bị có thể xoay và đổi giá trị điện dung khi sử dụng.
Tụ điện Lithium ion có năng lượng tích trữ cao dùng để tích dòng điện 1 chiều phổ biến nhất.
Công dụng chính của tụ điện trong thực tiễn
Vậy tác dụng chính của tụ điện là gì? Ứng dụng của tụ điện trong thực tiễn như thế nào? Cùng tìm hiểu chi tiết dưới đây.
Công dụng của tụ điện là gì?
Công dụng của tụ điện là chức năng tích trữ năng lượng điện hiệu quả mà không gây tiêu hao nguồn năng lượng điện. Tương tự như dạng ắc quy điện, đây là công dụng tụ tụ điện phổ biến nhất hiện nay.
Đồng thời tác dụng của tụ điện đối với dòng điện xoay chiều chính là cho phép điện áp đi qua để dẫn nguồn điện như một dạng điện trở. Đặc biệt khi điện dung của tụ điện càng lớn sẽ khiến dung kháng điện trở càng nhỏ và khiến điện áp dễ dàng di chuyển qua tụ điện.
Tụ điện còn giúp cho dòng điện áp xoay chiều có thể truyền tín hiệu dễ dàng, nhanh chóng giữa các tầng khuếch đại với mức chênh lệch điện thế cao. Công dụng tụ điện trong mạch điện tử sẽ làm nhiệm vụ lọc điện áp xoay chiều thành loại 1 chiều bằng phương pháp bỏ pha âm.
Ứng dụng của tụ điện trong thực tiễn
Những ứng dụng của tụ điện trong thực tiễn hiện nay khá đa dạng và có mặt ở nhiều máy móc công nghiệp khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng của tụ điện được nhiều người ứng dụng nhất.
Tụ điện được đưa vào dùng trong ngành kỹ thuật điện tử.
Sử dụng trong các hệ thống âm thanh, lưu trữ năng lượng cho bộ phận khuếch đại và được dùng nhiều trên xe hơi.
Sử dụng thiết bị trong sản xuất, chế tạo trong quân sự, máy phát điện và dạng vũ khí hạt nhân.
Ngoài ra thiết bị cũng được dùng nhiều cung cấp năng lượng và tích trữ năng lượng trong trường hợp mất điện.
Tụ điện được lắp đặt trực tiếp trong các mạch điện bo mạch của bếp từ.
Trên đây là tổng hợp chi tiết nhất những thông tin về tụ điện và các mẫu tụ điện thông dụng trên thị trường hiện nay. Qua thông tin này sẽ giúp các bạn đọc được mẫu tụ điện chính xác và chọn được mẫu tụ điện hiệu quả, chính xác nhất.
