Tụ điện xoay chiều là gì ? Thiết bị này có gì khác so với tụ điện thường hay không ? Đây là một trong những câu hỏi được rất nhiều người chăm sóc. Chính vì thế, để hiểu thêm về tụ điện xoay chiều cũng như nguyên tắc hoạt động giải trí của nó tất cả chúng ta hãy cùng nhau khám phá về linh phụ kiện tiện lợi này .
Tụ điện xoay chiều là gì?
Chúng ta hay phát hiện tụ điện trong những thiết bị điện như quạt, điều hòa, những bảng mạch, … Thậm chí, trong chương trình học môn vật lý của bậc học trung học phổ thông tất cả chúng ta đã được tiếp xúc với những kiến thức và kỹ năng về tụ điện .
Tụ điện là một linh phụ kiện điện tử thụ động có cấu trúc gồm 2 mặt dẫn điện. Hai mặt phẳng này được ngăn cách bởi điện môi cho phép dòng điện xoay chiều đi qua, đồng thời ngăn cách dòng điện một chiều đi qua tụ .
Qua định nghĩa tụ điện ở trên ta có thể thấy tụ điện xoay chiều thực chất chính là cách gọi khác của tụ điện. Nhờ vào khả năng cho phép dòng điện xoay chiều đi qua mà nhiều người còn sử dụng tên gọi này để gọi tụ điện.
Tụ điện có tên tiếng anh là Capacitor, được ký hiệu là C. Theo hệ đo lường quốc tế (SI) tụ điện hay tụ điện xoay chiều sử dụng đơn vị đo là Fara và có ký hiệu là F. Trong thực tế, 1 Fara có giá trị rất lớn nên thay vào đó chúng ta thường sử dụng các giá trị nhỏ hơn của Fara để đo như µF(MicroFara), ŋF(NanoFara), pF(PicoFara).
Cách quy đổi ra Fara :
Để tính được khả năng tích điện của tụ điện chúng ta cần phải tính điện dung (đại lượng biểu trưng cho khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện) với công thức sau:
C = ξ. S / d
Trong đó :
-
C: là điện dung của tụ điện ( F )
-
ξ: là hằng số điện môi của lớp cách điện
-
d: là chiều dày của lớp cách điện
-
S: là diện tích quy hoạnh bản cực của tụ điện
Nguyên lý hoạt động của tụ điện xoay chiều
Vì tụ điện xoay chiều chỉ là một cách gọi khác, đơn cử hơn cho tụ điện vì vậy chúng cũng hoạt động giải trí với nguyên tắc phóng nạp đặc trưng của tụ điện. Nguyên lý phóng nạp của tụ điện biểu trưng cho năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện trên hai bản cực nói riêng và của cả tụ điện nói chung .
Tụ điện giống như một chiếc bình ắc quy thu nhỏ với năng lực tích trữ điện và phóng ra những điện tích để tạo ra dòng điện. Tuy nhiên, khác với năng lực sản sinh ra những electron như ắc quy, tụ điện chỉ hoàn toàn có thể tàng trữ điện .
Nguyên lý phóng nạp là điểm đặc trưng nhất của tụ điện cho khả năng đi qua của dòng điện xoay chiều.
Theo sơ đồ tụ điện trong mạch đơn thuần trên ta hoàn toàn có thể bộc lộ nguyên tắc phóng nạp của tụ điện đơn cử như sau :
Khi công tắc nguồn K1 đóng lại, tụ điện sẽ khởi đầu thực thi nạp điện. Dòng điện đi từ nguồn U, qua bóng đèn để nạp vào tụ. Khi đó, bóng đèn phát sáng. Khi tụ điện được nạp đầy, dòng nạp giảm bằng 0. Không có điện đi qua nên bóng đèn tắt .
Quá trình phóng điện của tụ điện được bộc lộ như sau. Khi tụ nạp đầy thì công tắc nguồn K1 sẽ mở đồng thời công tắc nguồn K2 sẽ đóng. Dòng điện khi đó sẽ từ cực dương ( + ) từ tụ điện sẽ phóng qua bóng đèn về cực âm ( – ) làm lóe sáng bóng đèn. Khi quy trình phóng kết thúc, thì đèn sẽ tắt .
Giá trị điện dung tỉ lệ thuận với thời gian của quá trình phóng nạp. Điện dung càng lớn thì quá trình phóng nạp sẽ diễn ra càng lâu.
Ví dụ cho công dụng cũng như phần nào nguyên tắc phóng nạp của tụ ở trong quạt điện như sau. Điện sẽ được tích trữ trong tụ điện của quạt, khi cắm điện để khởi động quạt, chúng sẽ không hề quản lý và vận hành do điện thế không đủ. Do đó, tụ điện sẽ phóng ra một lượng điện thể cho quy trình khởi động. Khi quạt khởi động xong, tụ điện kết thúc quy trình phóng và không có công dụng cho đến lần khởi động sau .
Nhiều tụ điện có kích cỡ rất nhỏ, tuy nhiên vai trò của chúng ở trong mạch cũng như những thiết bị điện là vô cùng lớn. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đưa tới trên đây sẽ hữu dụng cho quý vị .
Tìm hiểu thêm :
