Tụ điện dùng để làm gì? Có nguyên lý làm việc như thế nào?

tu-dien-dung-lam-gi-1

Tụ điện dùng để làm gì và có nguyên lý hoạt động như thế nào là câu hỏi của rất nhiều người. Chính vì vậy, trong bài viết ngày hôm nay chúng tôi sẽ chia sẻ với các bạn một cách khái quát và dễ hiểu nhất về tụ điện.

Khái niệm về tụ điện

Muốn biết được tụ điện dùng để làm gì? Trước trước tiên chúng ta cần hiểu được tụ điện là gì? Tụ điện một linh kiện điện tử thụ động, được cấu tạo bởi hai bản điện dẫn song song với nhau và bị ngăn cách bởi một lớp điện môi (các chất không có khả năng dẫn điện). Khi hai bề mặt có sự chênh lệch về điện thế sẽ xuất hiện điện tích có cùng điện lượng nhưng trái dấu nhau. Nhờ nguyên lý phóng nạ, tụ điện tụ điện có thể cho dòng điện xoay chiều đi qua. 

tu-dien-dung-de-lam-gi-1
Tụ điện – linh kiện điện tử thụ động
  • Các tụ điện được sử dụng trong các vi mạch điện tử như: Mạch lọc nhiễu, mạch lọc nguồn, mạch truyền tín hiệu xoay chiều hay mạch tạo dao động…
  • Tụ điện có kí hiệu hóa học là C và có đơn vị là Fara ký hiệu là F.
  • Các tụ điện được giọi theo tên gọi của chất điện môi phân cách giữa hai bản dẫn điện. Nếu chất điện môi là giấy sẽ được gọi là tụ giấy, tương tự như vậy nếu chất điện môi được làm từ sứ sẽ được gọi là tụ sứ…

Nguyên lý làm việc của tụ điện dùng để làm gì?

Tụ điện hoạt động dựa trên hai nguyên lý như sau: 

  • Nguyên lý phóng nạp: Hiểu một cách đơn giản, nguyên lý phóng nạp của tụ điện giống như một bình ắc quy nhỏ tích trữ năng lượng điện dưới dạng điện trường. Nó có khả năng lưu trữ tốt các electron và thực hiện phóng ra các điện tích này nhằm tạo ra dòng điện. Song tụ điện không có  khả năng sinh ra các điện tích electron như ắc quy.
  • Nguyên lý nạp xả: Tụ điện có khả năng dẫ điện xoay chiều là nhờ vào nguyên lý xả nạp này. Đây có thể nói là nguyên lý cơ bản và là tính chất đặc trong hoạt động của tụ điện. 

Nếu chúng ta cắm nạp hoặc xả tụ trong khi điện áp của hai bản mạch không có sự thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời gian, sẽ rất dễ gây ra hiện tượng nổ có tia lửa điện. Nguyên nhân của việc này là do dòng điện tăng vọt. 

Tu-dien-dung-de-lam-gi-2
Các loại tụ điện- Tụ điện dùng để làm gì

Tụ điện có những loại nào?

Tụ điện được chia thành các nhiều các loại khác nhau sau đây là một số loại tụ điện cơ bản và phổ biến hiện nay

Tụ điện phân cực

Đa số các tụ hóa đều là tụ điện phân cực (có cực xác định). Khi tiến hành đấu nối phải đảm bảo nối đúng cực âm – dương.

  • Đối với các tụ có kích thước đủ lớn: Trên vạch màu sáng dọc theo thân trụ, cực âm sẽ được đánh dấu “-” để phân biệt. Trong trường hợp tụ nới chưa cắt chân chúng ta có thể nhận biết cực âm và cực dương bằng cách quan sát xem chân nào dài hơn. Chân nào dài hơn thì chân đó là cực dương. 
  • Đối với các tụ cỡ nhỏ, cực dưng được đánh dấu “+”, người sử dụng có thể dễ dàng phân biệt 2 cực. Đây là loại dành riêng cho việc hàn dán SMD.
  • Các mạch tần số làm việc thấp, lọc nguồn… thường sẽ sử dụng loại tụ này.
Tu-dien-dung-de-lam-gi-3
Tụ điện trở phân cực

Tụ không phân cực

Tụ không phân cực, giống như tên gọi loại tụ này không xác định cực âm và cực dương. Các tụ này thường có lớp điện môi làm từ các nguyên liệu không dẫn điện như giấy, sứ, mica..

Tụ không phân cực thường được ứng dụng cho các mạch điện có tần số cao hay mạch lọc nhiễu. Những tụ có cỡ lớn thường được dùng cho tụ quạt, mô tơ…

Tụ điện có trị số biến đổi

Tụ điện có trị số thay đổi hay còn có tên gọi dựa theo cấu tạo của nó là tụ xoay. Đây là loại tụ có khả năng thay đổi điện dung. Tụ này thường sẽ được sử dụng trong chô Radio giúp thay đổi tần số cộng hưởng cho phép người dùng có thể dò kênh.

Siêu tụ điện là các tụ điện phân cực sở hữu mật độ năng lượng cao, dùng cho tích điện một chiều. Chúng có thể cấp nguồn thay thế các pin lưu dữ liệu trong các máy điện tử nhờ vào khả năng trữ điện năng cho vài tháng. 

Tụ được ứng trong giao thông nhằm khai thác lại năng lượng hãm phanh (thắng), đồng thời cung cấp năng lượng đột xuất cho ô tô điện, tàu điện, tàu hoả nhanh,…

Tu-dien-dung-de-lam-gi-4
Siêu tụ điện

Tụ điện dùng để làm gì?

Tụ điện dùng để làm gì? Tụ điện có nhiều công dụng, tùy thuộc vào loại mà chúng sẽ có công dụng riêng cụ thể như sau:

  • Công dụng phổ biến nhất mà chúng ta biết đến của tụ điện là giống như một bình ắc quy, chúng có thể lưu trữ điện tích cũng như năng lượng điện hiệu quả. Song chúng không làm tự làm tiêu hao năng lượng điện như bình ắc quy.
  • Tụ điện có thể dẫn điện như một điện trở đa năng, nhờ vào khả năng có thể cho dòng điện xoay chiều đi qua.
  • Tụ điện có công dụng giúp truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại, chênh lệch điện thế nhờ khả năng nạp xả thông minh, cho phép điện áp xoay chiều lưu thông và chặn lại dòng điện 1 chiều.
  • Công dụng tiếp theo của tụ điện là lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều, bằng cách loại bỏ pha âm.
Tu-dien-dung-de-lam-gi-5
Ứng dụng tụ điện trong bếp từ

Với những công dụng như trên tụ điện được ứng dụng vào thực tế như sau:

  • Ứng dụng trong kỹ thuật điện và điện tử.
  • Trong hệ thống âm thanh của xe hơi.
  • Tụ điện có thể để xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số động cho các máy tính nhị phân sử dụng các ống điện tử.
  • Ứng dụng trong các chế tạo đặc biệt là các chế tạo trong quân sự như: Vũ khí hạt nhân, máy phát điện, thí nghiệm vật lý, radar,…
  • Một số ứng dụng khác như xử lý tín hiệu, khởi động động cơ hay mạch điều chỉnh,…

Trong bài viết là những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ tới các bạn về tụ điện. Hy vọng quá bài viết các bạn đã biết được tụ điện dùng để làm gì?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *