Tụ Điện và Cách Đọc Các Trị SốTụ điện là một linh phụ kiện điện tử thụ động được tạo bởi hai mặt phẳng dẫn điện đặt ngăn cách nhau bởi điện môi ( dielectric ). Khi có trên lệch điện thế giữa hai mặt phẳng, thì tại các mặt phẳng sẽ Open điện tích cùng cường độ nhưng trái dấu nhau .
Sự tích tụ của các điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích lũy điện tích bị chậm pha so với điện áp sẽ tạo lên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.
Về mặt dự trữ nguồn năng lượng, tụ điện có phần giống với Ắc-quy, mặc dầu cách hoạt động giải trí của chúng thì trọn vẹn trái ngược nhau, nhưng chúng đều tàng trữ nguồn năng lượng điện. Ắc-quy có 2 cực ( dương – âm ) bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và chuyển electron sang cực còn lại. Tụ điện thì đơn thuần hơn, nó không hề tạo ra electron mà nó chỉ tàng trữ chúng. Tụ điện có năng lực nạp và xả rất nhanh, đây là một lợi thế tiêu biểu vượt trội của tụ điện so với Ắc-quy .
Tụ điện được gọi nôm na là linh phụ kiện có công dụng tích tụ nguồn năng lượng điện. Chúng thường được dùng phối hợp với các điện trở trong các mạch định thời bởi năng lực tích tụ nguồn năng lượng điện trong một thời hạn nhất định. Đồng thời tụ điện cũng được sử dụng trong các nguồn điện với công dụng làm giảm độ gợn sóng của nguồn trong các nguồn xoay chiều, hay trong các mạch lọc bởi công dụng của tụ nói một cách đơn thuần đó là tụ ngắn mạch ( cho dòng điện chạy qua ) so với dòng xoay chiều và hở mạch so với dòng điện một chiều .
Trong 1 số ít các mạch điện tử đơn thuần hơn, để đơn giản hóa trong quy trình giám sát hay sửa chữa thay thế tương tự thì tất cả chúng ta thường sửa chữa thay thế một tụ điện bằng một dây dẫn khi có dòng xoay chiều chạy qua hay tháo tụ ra khỏi mạch khi có dòng một chiều chạy trong mạch. Hoạt động này khá thiết yếu khi thực thi đo lường và thống kê hay xác lập các sơ đồ mạch tương tự cho các mạch điện tử thường thì .
Hiện nay, về cơ bản có rất nhiều loại tụ điện khác nhau, nhưng tất cả chúng ta hoàn toàn có thể chia tụ điện thành 2 loại :
- Tụ có phân cực ( có cực xác lập )
- Tụ không phân cực ( không xác lập cực dương và cực âm )
Để xác lập đặc trưng cho năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện của tụ điện thì người ta đưa ra khái niệm là điện dung của tụ điện. Điện dung của tụ điện càng cao thì năng lực tích trữ nguồn năng lượng của tụ điện càng lớn và ngược lại. Giá trị của điện dung được đo bằng Farad ( ký hiệu là F ). Giá trị F là rất lớn nên thường thì trong các mạch điện tử, các giá trị tụ chỉ đo bằng các giá trị nhỏ hơn như micro Fara ( μF ), nano Fara ( nF ) hay picro Fara ( pF ) .
Cách quy đổi đơn vị chức năng : 1F = 10 ^ 6 μF = 10 ^ 9 nF = 10 ^ 12 pF
1.Các loại tụ điện cơ bản
1.1. Tụ hóa
Tụ hóa là một loại tụ có phân cực, do đó khi sử dụng tụ hóa thì nhu yếu người sử dụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp phân phối. Thông thường thì các loại tụ hóa thường được ký hiệu chân đơn cử cho người sử dụng bằng các ký hiệu ( + ) hoặc bằng tương ứng với chân tụ .
Ký hiệu tụ hóa và hình dạng của tụ hóa
Có hai dạng tụ hóa thường thì đó là tụ hóa có chân tại hai đầu trụ tròn của tụ ( tụ có ghi 220 μF / 25V trên hình ) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đầu trụ tròn ( tụ có ghi giá trị 10 μF / 63V trên hình a ). Đồng thời trên các tụ hóa thường được ghi kèm giá trị điện áp cực lớn mà tụ hoàn toàn có thể chịu được. Nếu trong trường hợp điện áp lớn hơn so với giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tùy theo điện áp được phân phối. Thông thường, khi chọn các loại tụ này thì người sử dụng thường chọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các điện giá trị điện áp đi qua tụ để bảo vệ tụ hoạt động giải trí tốt và bảo vệ tuổi thọ của tụ hóa .
1.2. Tụ Tantali (Tantalum)
Tụ Tantali là loại tụ hóa nhưng có điện áp thấp hơn so với tụ hóa. Chúng khá nhỏ nhưng giá thì khá cao và chúng được dùng khi nhu yếu vệ tụ dung lớn nhưng kích cỡ nhỏ .
Các loại tụ Tantali lúc bấy giờ thường ghi rõ trên nó giá trị tụ, điện áp cũng như cực của tụ .
1.3.Tụ không phân cực
Các loại tụ nhỏ thường không có phân cực, các loại này thường chịu được các điện áp cao mà thường thì khoảng chừng 50V hay 100V. Các loại tụ không phân cực này có rất nhiều loại và có rất nhiều các mạng lưới hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau .
Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không cần có thông số nhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho thông số nhân. Ví dụ có các tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1 μF = 100 nF hay có các tụ ghi là 4 n7 thì có nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7 nF
Mã số thường được dùng cho các loại tụ có giá trị nhỏ trong đó các giá trị được định nghĩa lần lượt như sau :
– Giá trị thứ 1 là số hàng chục
– Giá trị thứ 2 là số hàng đơn vị chức năng
– Giá trị thứ 3 là số số không nối tiếp theo giá trị của số đã tạo từ giá trị 1 và 2. Giá trị của tụ được đọc theo chuẩn là giá trị picro Fara ( pF )
– Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của tụ .
Cùng tìm hiểu và khám phá ví dụ sau : tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 số 0 đằng sau = 1000 pF = 1 nF chứ không phải 102 pF hoặc tụ 272J thì có nghĩa là 2700 pF = 2,7 nF và sai số là 5 % .
1.4. Tụ Polyester
Giá trị của các loại tụ này thường được in ngay trên tụ theo thang giá trị pF. Nhưng tụ này có điểm yếu kém là dễ bị hỏng do nhiệt hàn quá nóng, do đó khi hàn các loại tụ này người ta thường có các kỹ thuật riêng để thực thi hàn, tránh làm hỏng tụ .
Tụ Polyester
1.5. Tụ biến đổi
Tụ điện biến hóa thường được sử dụng trong các mạch kiểm soát và điều chỉnh radio và chúng thường được gọi là tụ xoay. Chúng thường có các giá trị rất nhỏ, thường thì nằm trong khoảng chừng từ 100 pF đến 500 pF .
Tụ xoay
Rất nhiều loại tụ xoay có vòng xoay ngắn nên chúng không tương thích cho các dải biến hóa như thể điện trở hoặc các chuyển mạch xoay. Do vậy, trong nhiều ứng dụng khác nhau đặc biệt quan trọng là trong các mạch định thời hay các mạch kiểm soát và điều chỉnh thời hạn thì người ta thường thay các tụ xoay bằng các điện trở xoay và tích hợp với 1 giá trị tụ điện xác lập .
1.6 Tụ chặn
Tụ chặn là các tụ xoay có giá trị rất nhỏ. Chúng thường được gắn trực tiếp lên bản mạch điện tử và kiểm soát và điều chỉnh sau khi mạch đã được sản xuất xong. Tương tự các biến trở hiện này thì khi kiểm soát và điều chỉnh các tụ chặn này người ta cũng dùng các tuốc-nơ-vít loại nhỏ để kiểm soát và điều chỉnh. Tuy nhiên do giá trị các tụ này khá nhỏ nên khi kiểm soát và điều chỉnh, người ta thường phải rất cẩn trọng và kiên trì vì trong quy trình kiểm soát và điều chỉnh có sự tác động ảnh hưởng của tay và tuốc-nơ-vít tới giá trị tụ .
Tụ chặn
Các tụ chặn này thường có giá trị rất nhỏ, thường thì nhỏ hơn khoảng chừng 100 pF. Có điều đặc biệt quan trọng là không hề giảm nhỏ được các giá trị tụ chặn về 0 nên chúng thường được chỉ định với các giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng chừng từ 2 tới 10 pF .
2. Nguyên lý hoạt động của tụ điện
Một đặc thù rất quan trọng của tụ là đặc thù phóng – nạp, nhờ đặc thù này mà tụ điện có năng lực dẫn điện xoay chiều .
Tính chất phóng – nạp của tụ điện
- Tụ nạp điện : theo ảnh trên ta thấy rằng, khi công tắc nguồn K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi 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 thế bóng đèn tắt
- Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc nguồn K1 mở, công tắc nguồn K2 đóng thì dòng điện từ cực dương ( + ) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm ( – ) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt .
Do đó, khi điện dung của tụ càng lớn thì bóng đèn lóe sáng càng dài hay thời hạn phóng – nạp càng lâu .
3. Các đọc giá trị điện dung trên tụ điện
- Tụ hóa : với tụ hóa giá trị điện dung được ghi trực tiếp trên thân tụ, tụ hóa là tụ có phân cực ( – ), ( + ) và luôn có hình tròn trụ
Cách đọc đọc thông số kỹ thuật theo thông tin được in trên thân tụ .
Tụ hóa ghi điện dung là 1000 µF / 63V
- Tụ giấy, tụ gốm : các loại này có trị số ghi bằng ký hiệu
Cách đọc : lấy hai chữ số đầu nhân với 10 ( Mũ số thứ 3 )
Ví dụ : trên tụ gốm ghi giá trị là 524K nghĩa là giá trị bằng 52 x 104 = 520000 p ( lấy đơn vị chức năng là Picofara ) = 520 n Fara = 0.52 µF
Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5 % hay 10 % của tụ điện .
Ngoài ra, tụ giấy và tụ gốm còn một cách ghi giá trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị chức năng là MicroFara .
4. Ý nghĩa của giá trị điện áp ghi trên thân tụ
Ví dụ : mạch 15V thì phải lắp tụ 21V, mạch 24V thì phải lắp tụ 35V, …
Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:
CÔNG TY CỔ PHẦN PHÒNG THỬ NGHIỆM PHÚC GIA (PGL – Nhấn vào đây để xem thông tin Cty)
Phone: 024 7779 6696/ 098 299 6696
Email: [email protected]
“Liên Minh Phúc Gia – Vì cuộc sống tiện nghi”
“Chúng tôi luôn mong muốn: mang lại nhiều GIÁ TRỊ nhất cho bạn!”
