Thông báo tuyển sinh

        Khai giảng khóa K98 ngày 05/09 và 20/09/2017 => Xem chi tiết Tại đây

Bài 6: Tụ điện

Bạn đánh giá:  / 4
DỡHay 

 

Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượngđiện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.

6.1.1. Tụ điện như thế nào?

                                                                                        

           Bản cực là song song               Bản cực lớp trong lớp ngoài quấn

            chất điện môi là gốm dạng ống trụ dung môi là chất hoá học

6.1.2.Điện dung, đơn vị và ký hiệu của tụ điện

Điện dung là đại lượng vật lý nói lên khả năng tích điện giữa hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức:

C = ξ×ξ0  \frac{S}{d}

 Trong đó,

  • C : là điện dung tụ điện, đơn vị là Fara [F]
  • ε : Là hằng số điện môi của lớp cách điện;
  • ε0 : Là hằng số điện thẩm;
  • d : là chiều dày của lớp cách điện;
  • S : là diện tích bản cực của tụ điện.

Đơn vị của đại lượng điện dung là Fara [F]. Trong thực tế đơn vị Fara là trị số rất lớn, do đó thường dùng các đơn vị đo nhỏ hơn như micro Fara (1µF=10−6F), nano Fara (1nF=10−9F), pico Fara (1pF=10−12F).

6.1.3. Điện Thế

Tụ điện trong các mạch thông thường có thông số điện áp: 5v, 6,3, 10V, 12V, 16V, 24V, 25V, 35V, 42V, 47V, 56V, 100V, 110V, 160V, 180V, 250V, 280V, 300V, 400V, 450, 1000v…

6.1.4. Các loại tụ điện

* Tụ phân cực

Là tụ có cực được xác định, hoặc theo cấu tạo được gọi là tụ hóa. Trên tụ quy ước cực âm phân biệt bằng một vạch màu sáng dọc theo thân tụ được đánh dấu (+) là dương hoặc dấu (-) là cực âm, nếu là tụ có chân khi tụ mới chưa cắt chân thì chân dài hơn sẽ là cực dương. Khi đấu nối vào mạch phải đấu đúng cực âm – cực dương.

Trị số của tụ phân cực từ khoảng 0,47μF - 4.700μF, thường dùng trong các mạch tần số làm việc thấp, dùng để lọc

·         Hình dáng thực tế của tụ điện.

              

Hình ảnh cho thấy tụ hóa hình chữ nhật là tụ có đánh dấu đầu dương có vệt màu trắng có dấu (+) hoặc không có dấu cộng; tụ hóa hình trụ có vạch màu sang có dấu (-) là cực âm.

·         Tụ không phân cực

Tụ điện không phân cực (không xác định cực dương âm); theo cấu tạo có thể là tụ giấy, tụ gốm, hoặc tụ mica, tụ không khí… Tụ không phân cực thường có trị số điện dung nhỏ hơn 0,47μF và thường được sử dụng trong các mạch điện tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu..  

Tụ điện có trị số điện dung biến đổi

Tụ điện có trị số điện dung biến đổi, hay còn gọi tụ xoay, tụ tinh chỉnh “trimer” (cách gọi theo cấu tạo), là tụ có thể thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được sử dụng trong kỹ thuật Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài (Kênh tần số).

·         Ký hiệu tụ điện trong mạch điện: Tụ điện có  ký hiệu là C (Capacitor)

Ký hiệu của tụ điện trên sơ đồ mạch điện

·         Đọc giá trị điện dung và điện áp chịu đựng của tụ điện:

-          Giá trị điện dung và điện áp chịu đựng có thể được ghi trên thân tụ “Nếu tụ có kích thước đủ để ghi” và có thể chẳng có ghi gì “với tụ có kích thước quá nhỏ”

    => Tụ hoá là tụ có phân cực (-) , (+) .

a). Tụ thường ghi là: 472M – 2kv và đọc là 4700pF và điện áp chịu đựng được lớn nhất là 2kv

Số 472 có nghĩa là: số 4 là giá trị thứ nhất của tụ điện; số 7 là giá trị thứ hai của tụ điện ; số 2 là số các số 0 phải thêm vào cùng với hai giá trị của tụ điện (tức là hai số 0), đơn vị tính là pF, vậy là 4700pF ; nếu quy đổi ra nF thì = 4,7nF ; nếu quy đổi ra µF thì = 0,0047µF

Lưu ý các chữ ghi ở cuối chữ M có thể là chữ K hay j…là chỉ sai số 2%, 5%, 10%

b).Tụ hoá ghi điện dung và điện áp chịu đựng danh định(điện áp chịu được lớn nhất) là: 1000 µF / 50 V.

- Ý nghĩa của điện áp danh định: Điện áp lớn nhất mà tụ điện có thể chịu đựng được.

Nhưng trong thực tế thì chỉ được khi lắp tụ vào mạch điện tại nút có điện áp là U thì bao giờ cũng phải lắp tụ điện có giá trị điện áp danh định cao gấp từ 1,4 lần điện áp U trở lên.

Và nếu điện áp thực giưa hai đầu tụ lớn hơn điện áp danh định thì tụ điện sẽ bị nổ bung

-  Nên giả dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V. vv... .

6.1.2. Nguyên tắc làm việc của tụ điện .

 Một tính chất quan trọng của tụ điện là tính chất phóng nạp của tụ , nhờ tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều.

Minh hoạ về tính chất phóng nạp của tụ điện.

- Tụ nạp điện :  Như hình ảnh trên ta thấy rằng , khi  công tắc K1 đóng, K2 mở dòng điện từ nguồn U đi qua k1, qua bóng đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt.

- Tụ phóng điện :  Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng (nguồn pin không có tác dụng gì) nên lúc này dòng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đèn về cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt.

    => Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời gian phóng nạp càng dài.

6.1.3. Cách mắc và ứng dụng của tụ trong mạch điện

*  Tụ điện mắc nối tiếp .

-  Các tụ điện mắc nối tiếp có điện dung tương đương C tđ được tính bởi công thức  : 1 / C tđ =  (1 / C1 ) + ( 1 / C2 ) + ( 1 / C3 )

-  Trường hợp chỉ có 2 tụ mắc nối tiếp thì C tđ = C1.C2 / ( C1 + C2 )

-  Khi mắc nối tiếp thì điện áp chịu đựng của tụ tương đương bằng tổng điện áp của các tụ cộng lại. U tđ = U1 + U2 + U3

- Khi mắc nối tiếp các tụ điện, nếu là các tụ hoá  ta cần chú ý chiều của tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau:

  

·  Tụ điện mắc song song.

-  Các tụ điện mắc song song thì có điện dung tương đương bằng tổng điện dung của các tụ cộng lại .  C = C1 + C2 + C3

-  Điện áp chịu đựng của tụ điện tương tương bằng điện áp của tụ có điện áp thấp nhất.

-  Nếu là tụ hoá thì các tụ phải được đấu cùng chiều âm dương.

·  Ứng dụng của tụ điện

-  Tụ điện được sử dụng rất nhiều trong kỹ thuật điện và điện tử, trong các thiết bị điện tử, tụ điện là một linh kiện không thể thiếu đươc, mỗi mạch điện tụ đều có một công dụng nhất định như truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động ..vv...

·         Tụ điện (tụ hóa) trong mạch lọc nguồn

 

- Trong mạch lọc nguồn như hình trên , tụ hoá có tác dụng lọc cho điện áp một chiều sau khi đã chỉnh lưu được bằng phẳng để cung cấp cho R tải (R1,R2) tiêu thụ, ta thấy nếu không có tụ thì áp DC sau cầu đi ốt là điên áp nhấp nhô hình sin, khi có sự tham gia của tụ, điện áp này được lọc tương đối phẳng, tụ điện càng lớn thì điện áp DC này càng phẳng.

- Tụ điện trong mạch dao động đa hài tạo xung vuông.

Hỗ trợ trực tuyến

Mr Nam

Yahoo! Messenger
Call: 0903406798
--------------

 Ms Lan

Yahoo! Messenger

Điện thoại: 04 38697201

Cell: 0903246758

daynghedatviet@gmail.com

Sơ đồ mạch điện Laptop

Đang có 112 khách và không thành viên đang online

Đường đến Dạy Nghề Đất Việt

Liên hệ học nghề quảng cáo và Dịch vụ
Mô hình thiết bị dạy nghề Điện lạnh