Điện dung của tụ điện là tri thức quan yếu trong chương trình Vật lý 11. Vậy nên, trong bài viết sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về tụ điện là gì? Điện dung là gì? Đơn vị và công thức tính điện dung của tụ điện là gì? Điện dung của tụ phụ thuộc và ko phụ thuộc vào yếu tố nào?
Tụ điện là gì?
Tụ điện là một linh phụ kiện điện tử để tích tụ nguồn năng lượng sở hữu nhiều size và hình dạng. Tụ sở hữu cấu trúc gồm 2 bản cực đặt song song và ngăn cách bởi lớp điện môi ở giữa. Bản cực là những vật tư dẫn điện và người ta thường sử dụng sắt kẽm kim loại mỏng tang. Điện môi là những chất cách điện như thủy tinh, gốm hay những vật tư khác .
Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng lại sở hữu đặc thù cách điện với dòng 1 chiều. Pin và tụ điện giống nhau ở chỗ đều tích tụ nguồn năng lượng. Tuy nhiên, pin sẽ phóng thích nguồn năng lượng từ từ, còn tụ thì lại xả điện rất nhanh .
Những loại tụ điện phổ biến hiện nay là gì?
-
Tụ hóa : Là loại tụ sở hữu hình trụ và được phân cực âm ( – ), dương ( + ). Bạn sẽ xem được trị giá điện dung trên thân tụ. Loại tụ này thường chiếm hữu điện dung từ 0,47 µF cho tới 4700 µF .
Bạn đang đọc : Điện dung là gì ? Công thức tính điện dung của tụ điện
- Tụ gốm, tụ giấy và tụ mica : Là loại tụ sở hữu hình dẹt, ko phân cực âm khí và dương khí. Những trị số của tụ được ký hiệu trên thân bằng 3 số. Loại tụ này sở hữu chỉ số điện dung khá nhỏ và chỉ khoảng chừng 0,47 µF .
- Tụ xoay : Đây là loại tụ sở hữu cấu trúc khá đặc trưng quan yếu. Chính cho nên vì thế, nó hoàn toàn sở hữu thể xoay để biến hóa trị giá điện dung .
- Tụ Lithium ion : Loại tụ này sở hữu nguồn năng lượng rất to và thường tiêu dùng để tích điện 1 chiều .
Tụ điện được ứng dụng như thế nào trong thực tế?
Trong trong thực tiễn, tụ điện rất thông dụng trong kỹ thuật điện và điện tử. Cụ thể, tụ điện được ứng dụng để sản xuất :
- Hệ thống âm thanh xe xe tương đối : Tụ điện sẽ tích tụ nguồn năng lượng để bộ khuếch đại sử dụng lúc thiết yếu .
- Máy tính nhị phân sở hữu những ống điện tử : Tụ sẽ tiêu dùng để kiến thiết xây dựng những bộ nhớ kỹ thuật số động .
- Chế tạo thiết bị điện tử : Tụ điện được sử dụng trong radar, máy phát điện, vũ khí hạt nhân, thí nghiệm vật lý, …
- Tụ được tiêu dùng để tích trữ nguồn năng lượng và làm nguồn phân phối nguồn năng lượng .
- Ngoài ra, tụ điện còn được ứng dụng trong việc phát động động cơ, khắc phục và xử lý tín hiệu, mạch kiểm soát và điều chỉnh, …
Điện dung là gì?
Điện dung của tụ điện là một đại lượng đặc trưng cho năng lực tích điện của tụ tại một hiệu điện thế nhất định. Lúc ta đặt một điện áp vào 2 bản cực dẫn điện của tụ điện thì những bản cực này sẽ tích những điện tích trái dấu. Lúc đó, một điện trường sẽ được tích góp từ chừng khoảng trống này. Điện trường được tích góp sẽ nhờ vào vào điện dung của tụ điện .
Tìm hiểu ý nghĩa của trị số điện dung là gì?
Trị số điện dung sẽ cho ta biết năng lực tích góp nguồn năng lượng điện trường của tụ điện .
Điện dung của tụ điện sở hữu đơn vị chức năng là Fara và được ký hiệu là F. Fara chính là điện dung của tụ điện mà lúc ta đặt giữa 2 bản tụ hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1C. 1 Fara sở hữu trị số rất to. Chính vì thế, người ta thường sử dụng những đơn vị chức năng nhỏ hơn cho những việc làm trong thực tiễn .
- 1 microfarad ( μF ) = 1.10 ^ – 6 ( F ) .
- 1 nanofarad ( nF ) = 1.10 ^ – 9 ( F ) .
- 1 picofarad ( pF ) = 1.10 ^ – 12 ( F ) .
Công thức tính điện dung của tụ điện
Điện dung của tụ điện được tính bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa 2 bản cực. Công thức là :
Trong đó :
- C là ký hiệu điện dung của tụ điện ( F ) .
- q là điện tích của tụ điện .
- U là ký hiệu của hiệu điện thế giữa 2 bản tụ ( V ) .
Dạng tụ điện phẳng chiếm hữu công thức tính điện dung là gì ?
Ta chiếm hữu công thức như sau :
Trong đó :
- d là khoảng cách giữa 2 bản tụ hoặc chiều dày của lớp cách điện, đơn vị chức năng là m .
- S là diện tích quy hoạnh bản tụ, đơn vị chức năng là mét vuông .
- ε là hằng số điện môi của môi trường tự nhiên cách điện giữa 2 bản tụ .
Từ công thức trên, ta thấy điện dung của tụ điện ko phụ thuộc vào vào vào thực ra của 2 bản tụ. Mà nó sẽ nhờ vào vào hằng số điện môi giữa 2 bản tụ, diện tích quy hoạnh quy hoạnh và khoảng cách của 2 bản tụ .
Công thức tính điện dung của dạng tụ điện trụ như thế nào ?
Ta chiếm hữu công thức :
Trong đó :
- H là chiều cao của bản tụ, đơn vị chức năng là m .
- R1 là nửa đường kính tiết diện mặt trụ bên trong .
- R2 là nửa đường kính tiết diện mặt trụ bên ngoài .
Công thức tính điện dung của kiểu tụ điện cầu là gì ?
Ta chiếm hữu công thức :
Trong đó :
- R1 là nửa đường kính mặt cầu bên trong .
-
R2 là bán kính mặt cầu bên ngoài.
Xem thêm : E-Mail là gì ? Cách ĐK, đăng nhập E-Mail bằng Gmail đơn thuần
Tìm hiểu công thức tính điện dung của bộ tụ điện
- Tụ điện ghép song song:
- Tụ điện ghép tiếp nối:
Kỳ vọng bài viết trên của kienthucmaymoc.com sẽ tạo điều kiện cho những bạn hiểu thêm về điện dung là gì? Công thức tính điện dung của từng loại tụ và một số tri thức liên quan khác. Đây là chủ đề trọng tâm của môn Vật lý 11. Vì vậy, nếu bạn sở hữu thắc mắc và những ý kiến đóng góp thì hãy bình luận trong phần dưới đây nhé!
>> > Xem thêm : Điện trở của dây dẫn là gì ? Công thức điện trở của dây dẫn
