Tụ điện: Khám phá Tụ điện và Sức mạnh gì phía sau?

Tụ điện là một khái niệm quen thuộc trong ngành điện và ngày càng trở nên phổ biến trong gia đình. Nhưng không phải ai cũng hiểu rõ về chúng. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về tụ điện và sự quan trọng của chúng trong ngành công nghệ điện. Hy vọng rằng sau khi đọc bài viết, bạn sẽ có đủ kiến thức để sử dụng tụ điện một cách hiệu quả.

Tụ điện là gì?

Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động, gồm hai bản cực được đặt song song và ngăn cách nhau bởi một lớp điện môi. Khi có sự chênh lệch điện thế giữa hai bề mặt, tụ điện sẽ tích tụ điện tích và điện lượng trái dấu với nhau. Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều nhưng lại cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử như mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, hay các mạch tạo dao động. Điều này làm cho tụ điện trở nên phổ biến hơn trên thị trường Việt.

Tụ điện là gì?

Cấu tạo của tụ điện

Tụ điện được ký hiệu bằng chữ C, viết tắt của từ Capacitor, và được tính bằng đơn vị Fara (F). Tụ điện gồm hai cực thụ động lưu trữ năng lượng điện, được tạo ra bằng cách tích tụ điện tích trên hai bề mặt dẫn điện trong cùng một điện trường. Hai bề mặt dẫn điện này được ngăn cách bởi lớp điện môi không dẫn điện như giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất và nhiều loại vật liệu khác. Khi hai bề mặt có chênh lệch điện thế, tụ điện cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Các bề mặt sẽ có điện tích và điện lượng trái dấu hoàn toàn.

Cấu tạo của tụ điện

Tụ điện cũng có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng điện trường bằng cách lưu trữ các electron. Ngoài ra, chúng có khả năng phóng ra các điện tích này để tạo ra dòng điện. Đây chính là tính chất phóng nạp của tụ điện, cho phép chúng dẫn điện xoay chiều.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Nguyên lý hoạt động của tụ điện dựa trên hai quá trình phóng nạp và nạp xả.

  • Nguyên lý phóng nạp cho phép tụ điện tích trữ năng lượng điện, tương tự như một acquy thu nhỏ dưới dạng điện trường. Tụ điện có khả năng lưu trữ electron và phóng ra điện tích này để tạo ra dòng điện. Tuy nhiên, điểm khác biệt lớn nhất giữa tụ điện và acquy là tụ điện không thể tạo ra điện tích electron mà chỉ có thể phóng nạp.

  • Nguyên lý nạp xả là một tính chất đặc trưng của tụ điện, cho phép chúng dẫn điện xoay chiều.

Dựa vào nguyên lý hoạt động này, ta có thể hiểu được tụ điện ngăn cách dòng điện nào và cho phép dòng điện nào đi qua.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Tụ điện ngăn cách dòng điện nào? Vì sao?

Tụ điện cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhưng cản trở dòng điện một chiều. Điều này được giải thích qua tính chất của lớp điện môi của tụ điện.

Lớp điện môi là lớp cách điện của tụ điện, không dẫn điện. Khi đặt tụ vào điện áp một chiều, tụ sẽ tức thì có dòng điện nạp vào. Sau khi tụ đã được nạp đầy, dòng điện sẽ dừng lại. Do đó, chúng ta thường nói rằng tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua.

Tụ điện cho phép dòng điện xoay chiều đi qua

Tuy nhiên, khi đặt một điện áp xoay chiều lên hai đầu tụ, dòng điện sẽ chảy vào tụ. Khi điện áp đặt lên cao hơn điện áp của tụ, dòng điện sẽ từ tụ xả ra nếu điện áp bên ngoài thấp hơn hoặc trái dấu với điện áp của tụ.

Ngay cả khi điện áp một chiều có biến động và biến thiên tuần hoàn đặt lên hai đầu tụ, vẫn có thể có dòng điện chảy. Tuy nhiên, dòng điện này chỉ phụ thuộc vào mức độ biến thiên của điện áp, không phụ thuộc vào độ lớn trung bình của thành phần một chiều.

Nhờ khả năng phóng nạp liên tục, tụ điện cho phép dòng điện xoay chiều đi qua đồng thời ngăn cản dòng điện một chiều.

Tổng kết

Tụ điện là một loại linh kiện quan trọng trong ngành công nghệ điện và được trang bị trong hầu hết các sản phẩm gia dụng. Bài viết này đã giới thiệu về tụ điện, nguyên lý hoạt động và tầm quan trọng của chúng. Hi vọng bạn đã có thêm kiến thức về tụ điện sau bài viết này.

Máy biến áp | Máy biến áp 1 pha | Máy biến áp 3 pha

FEATURED TOPIC