Thiết bị và linh kiện điện tử đóng vai trò quan trọng trong đời sống, có thể ảnh hướng đến khả năng vận hành ổn định của máy móc. Tụ điện được nhắc đến và có mặt nhiều trong nhiều mạch điện quan trọng. Tuy nhiên, khá ít người hiểu tụ điện thực chất là gì?
Bạn đã biết tụ điện là gì hay chưa? Ký hiệu trên bản vẽ của tụ điện như thế nào? Có mấy loại tụ điện và công dụng của chúng ra sao? Bạn đọc quan tâm, hãy cùng Batiea tìm hiểu thông tin về tụ điện qua chia sẻ dưới đây nhé.
Tìm hiểu thông tin cơ bản về linh kiện tụ điện
Chắc hẳn bạn đã được nghe nhiều về tụ điện tử trong các bảng mạch. Chúng đóng vai trò quan trọng giúp duy trì khả năng vận hành của các linh kiện khác. Cùng tìm hiểu thông tin cơ bản về tụ điện tử.
Tụ điện là gì?
Tụ điện (Capacitor) là một linh kiện điện tử thụ động, được tạo ra từ bề mặt 2 vật dẫn điện, có điện môi để ngăn cách 2 bề mặt này.
Tại 2 bề mặt của tụ điện sẽ được tích cùng 1 lượng điện tích, nhưng chúng trái dấu nhau, khi có sự chênh lệch điện áp. Ký hiệu trên bản vẽ của tụ điện là C, với 2 đường thẳng || được nối với 2 đầu mạch điện.
Công dụng của tụ điện như thế nào?
Bạn sẽ thấy tụ điện xuất hiện trong nhiều bảng mạch, nhưng thắc mắc công dụng của chúng là gì? Cụ thể, chức năng của các loại tụ điện sẽ là:
- Khả năng lưu trữ và tích năng lượng điện, giống như 1 bình ác quy siêu nhỏ. Việc lưu trữ điện năng của tụ điện không hề làm hao tổn điện năng của thiết bị nào.
- Tụ điện đóng vai trò như một loại diện trở đa năng, cho phép dòng xoay chiều đi qua dễ dàng.
- Nhiệm vụ truyền tín hiệu khuếch đại khi có sự chênh lệch về điện thế đối với dòng xoay chiều truyền qua tụ điện.
- Tụ điện có thể lọc bỏ pha âm, chuyển đổi dòng xoay chiều thành điện áp 1 chiều phẳng.
▷ Xem thêm: Tủ điện công nghiệp là gì? Những nhóm thiết bị cần có trong tủ điện.
Đặc điểm của linh kiện Capacitor như thế nào?
Capacitor là linh kiện điện tử đặc biệt, quan trọng cho bảng mạch. Các điểm nổi bật của Capacitor tạo nên tính ứng dụng của chúng trong hệ thống:
- Khả năng tích điện trên 2 bề mặt cho khả năng lưu trữ năng lượng dạng từ trường, bên trong chúng.
- Nếu sự chênh lệch điện thế giữa 2 bề mặt được tạo ra từ dòng xoay chiều, tạo nên sự tích điện áp chậm pha và tạo ra trở kháng của tụ điện.
- Capacitor có khả năng phóng điện từ từ cực dương sang cực âm.
Cấu tạo và nguyên lý làm việc của Capacitor như thế nào?
Vậy, tụ điện được tạo ra như thế nào? Nguyên lý hoạt động của Capacitor ra sao?
Cấu tạo của linh kiện Capacitor gồm những gì?
Cấu tạo của Capacitor khá đơn giản được tạo ra từ 2 bản cực kim loại đặt song song, với dung môi ở giữa có tính cách điện 1 chiều. Dung môi không dẫn điện này thường được gọi là điện môi như: Không khí, cao su, giấy, thủy tinh…
Nguyên lý hoạt động của Capacitor như thế nào?
Linh kiện Capacitor hoạt động dựa trên nguyên lý phóng nạp, cho phép dòng xoay chiều đi qua. Cụ thể, cách thức hoạt động của tụ điện như sau:
- Trên bảng mạch, Capacitor sẽ được nối với ít nhất 2 linh kiện dẫn điện. Các dây dẫn nối với tụ điện ở đây sẽ là màng mỏng hoặc lá mỏng gọi chung là chất điện phân.
- Khả năng tích điện của tụ điện sẽ được tăng dần nhờ chất điện môi ngăn cách 2 bên - đây là hiện tượng tích điện. Khi tụ được cấp điện hoặc gắn vào pin sẽ xuất hiện 1 điện trường, tạo ra sự chênh lệch điện tích giữa 2 bề mặt tụ, đồng thời xuất hiện quá trình phóng điện.
Có mấy loại Capacitor đang được sử dụng?
Linh kiện Capacitor hiện nay có nhiều loại với đặc điểm khác nhau. Dựa trên cấu tạo và loại chất điện môi mà bạn có thể phân loại Capacitor như sau:
- Capacitor nhôm: Cấu tạo gồm 2 dải nhôm cuộn lại, được ngăn cách dải giấy thấm ở giữa được ngâm trong dung dịch điện phân. Giá trị điện dung của tụ nhôm sẽ từ 0.1-50.000 µF, với khả năng lưu trữ điện dung lớn nhất.
- Tụ tantalum: Chất liệu tụ từ tantalum pentoxide là một dạng tụ hóa học/ tụ phân cực, có kích thước nhỏ, nhẹ và ổn định hơn tụ nhôm.
- Tụ gốm: Chất điện môi được làm từ titanium acid barium, được sử dụng khá phổ biến trên thị trường. Đặc điểm của tụ gốm có giá trị điện dung cao, thích hợp sử dụng cho ứng dụng có tần số cao.
- Tụ Polyester: Chất điện môi là lớp màng polyester ở giữa với giá trị điện dung từ 1-15µF, điện áp dao động từ 50-1500v.
- Tụ Polypropylene: Chất điện môi làm từ màng Polypropylene. Giá trị điện dung của tụ Polypropylene từ 100pf tới 10µF, với điện áp hoạt động cao có thể lên đến 3000v.
- Tụ Polystyrene: Chất điện môi từ màng Polystyrene, có giá trị điện dụng thấp 10pF đến 47nF.
- Tụ Polycarbonate: Chất điện môi làm từ màng Polycarbonate, có giá trị điện dung từ 100pF đến 10µF, có thể hoạt động với điện áp lên đến 400v.
- Tụ bạc mica: Được tạo ra bằng cách lắng 1 lớp bạc mỏng trên bề mặt vùng điện môi - chất liệu mica. Ưu điểm tụ bạc mica là dung sai nhỏ hơn 1%, ổn định và bền bỉ theo thời gian, hệ số dẫn nhiệt tốt.
- Tụ giấy: Chất điện môi được làm từ giất sáp, với giá trị điện dung từ 500pF đến 50µF, với điện áp làm việc cao.
Linh kiện Capacitor được sử dụng phổ biến trong cách mạch, bảng điều khiển điện tử nhỏ, với nhiệm vụ tích và cấp điện năng cho các linh kiện khác. Việc hiểu rõ bản chất, đặc điểm của tụ điện sẽ giúp người dùng có cái nhìn chính xác để lựa chọn linh kiện phù hợp. Hy vọng những thông tin trên đây sẽ hữu ích, giúp bạn đọc nắm rõ bản chất của tụ điện tử quan trọng.
