Nguyên lý hoạt động của tụ điện mà có thể bạn chưa biết

Nguyên lý hoạt động của tụ điện là gì? Nguyên lý nạp xả của tụ điện và nguyên lý phóng nạp của tụ điện? Đây là câu hỏi của rất nhiều người, vì vậy trong bài viết hôm nay Mitu sẽ giúp bạn giải đáp thắc mắc này.

Tụ điện là gì?

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động, được cấu tạo bởi hai bản cực đặt song song, ngăn cách bởi lớp điện môi. Khi xảy ra sự chênh lệch điện thế tại hai điểm bề mặt, các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều, nhưng lại cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Chúng được sử dụng trong các mạch điện tử như: mạch lọc nguồn – lọc nhiễu, mạch tạo dao động, mạch truyền tín hiệu xoay chiều.

Cấu tạo của tụ điện

Điện môi được sử dụng để ngăn cách hai bề mặt là các chất không dẫn điện như gốm, thủy tinh, mica, giấy, màng nhựa hoặc không khí. Các điện môi này không dẫn điện để tăng khả năng lưu trữ điện năng của tụ điện.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Nguyên lý phóng nạp của tụ điện được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện như một ắc qui nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường. Nó lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra các điện tích này để tạo ra dòng điện. Nhưng nó không thể sinh ra các điện tích electron. Đây cũng là điểm khác biệt lớn của tụ điện với ắc qui.

Nguyên lý nạp xả của tụ điện là tính chất đặc trưng và cũng là điều cơ bản trong nguyên lý làm việc của tụ điện. Nhờ tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện xoay chiều. Nguyên lý nạp xả của tụ điện có thể thấy rõ nếu điện áp của hai bản mạch không thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời gian mà ta cắm nạp hoặc xả tụ rất dễ gây ra hiện tượng nổ có tia lửa điện do dòng điện tăng vọt.

Công dụng của tụ điện

Tác dụng của tụ điện được biết đến nhiều nhất là khả năng lưu trữ năng lượng điện, lưu trữ điện tích hiệu quả. Tụ điện còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều đi qua, giúp tụ điện có thể dẫn điện như một điện trở đa năng. Đặc biệt khi tần số điện xoay chiều ( điện dung của tụ càng lớn) thì dung kháng còn nhỏ. Hỗ trợ đắc lực cho việc điện áp được lưu thông qua tụ điện.

Công dụng của tụ điện

Với nguyên lý nạp xả, ngăn điện áp 1 chiều, cho điện áp xoay chiều lưu thông giúp truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại có chênh lệch điện thế.

Ứng dụng của tụ điện trên thực tế

Tủ điện ngày càng được ứng dụng trong các bài toán thực tế, đặc biệt là trong lĩnh vực tự động hóa. Ví dụ dễ hiểu nhất là khi hầu hết các sản phẩm bếp từ đều được trang bị tụ điện với vai trò quan trọng bậc nhất trong bo mạch của bếp.

Hiện nay, tụ điện được sử dụng nhiều trong kĩ thuật điện, điện tử, ứng dụng trong hệ thống âm thanh xe hơi, tụ điện có thể xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số động cho các máy tính nhị phân sử dụng các ống điện tử. Tụ điện cũng được ứng dụng trong các máy phát điện, thí nghiệm vật lý, radar, vũ khí hạt nhân,... Ứng dụng tụ điện trên thực tế lớn nhất là việc áp dụng thành công nguồn cung cấp năng lượng và tích trữ năng lượng.

Trên đây là những thông tin liên quan đến nguyên lý hoạt động của tụ điện cũng như ứng dụng của tụ điện trên thực tế. Nếu có bất kỳ thắc mắc gì vui lòng liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ nhé.