Tụ điện là gì? Cấu tạo, mạch điện ứng dụng

       Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động rất phổ biến, được cấu tạo bới hai bản cực đặt song song, có tính chất cách điện 1 chiều nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp.

      Cấu tạo của tụ điện: bên trong tụ điện là 2 bản cực kim loại được đặt cách điện với nhau, môi trường giữa 2 bản tụ này được gọi là điện môi (môi trường không dẫn điện). Điện môi có thể là: không khí, giấy, mica, dầu nhờn, nhựa, cao su, gốm, thuỷ tinh... Tùy theo lớp cách điện ở giữa hai bản cực là gì thì tụ có tên gọi tương ứng.

       Đặc tính cơ bản:

       Tụ điện có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường bằng cách lưu trữ các electron, nó cũng có thể phóng ra các điện tích này để tạo thanh dòng điện.

Đây chính là tính chất phóng nạp của tụ, nhờ có tính chất này mà tụ có khả năng dẫn điện xoay chiều.

      Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C

Ký hiệu của tụ điện trong mạch điện

      Đơn vị của tụ điện:

      Đơn vị của tụ điện là Fara, 1 Fara có trị số rất lớn và trong thực tế người ta thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như:

      1F=10^-6MicroFara = 10^-9 Nano Fara = 10^-12 Pico Fara

      Cách đọc giá trị điện dung trên tụ điện:

      Tụ hóa: Giá trị điện dung của tụ hóa được ghi trực tiếp trên thân tụ. Tụ hóa là tụ có phân cực (-), (+) và luôn có hình trụ.

 

Tụ hóa 1000uF 25V

      Tụ giấy và tụ gốm: trị số được ký hiệu trên thân bằng ba số.

      Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )

 

      Ví dụ: tụ gốm ghi 102 nghĩa là
       Giá trị = 10 x 10² = 1000p ( Lấy đơn vị là picô Fara

      Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5% hay 10% của tụ điện.

      Giá trị điện áp trên thân tụ:

      Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.

      Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũng lắp tụ điện có giá trị điện áp Max cao gấp khoảng 1,4 lần.

      Ví dụ mạch 12V phải lắp tụ 16V, mạch 24V phải lắp tụ 35V. vv

      Phân loại tụ điện:

       Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica. (Tụ không phân cực ): Các loại tụ này không phân biệt âm dương và thường có điện dung nhỏ từ 0,47 µF trở xuống, các tụ này thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.

 

Các loại tụ không phân cực

       Tụ hoá ( Tụ có phân cực ): Tụ hoá là tụ có phân cực âm dương , tụ hoá có trị số lớn hơn và giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700 µF , tụ hoá thường được sử dụng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn, tụ hoá luôn luôn có hình trụ..

 

Các loại tụ hóa phân cực

       Tụ xoay : Tụ xoay là tụ có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ này thường được lắp trong Radio để thay đổi tần số cộng hưởng khi ta dò đài.

Các loại tụ xoay

      Phương pháp kiểm tra tụ điện

      Đo kiểm tra tụ giấy và tụ gốm

      Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở dạng bị dò rỉ hoặc bị chập, để phát hiện tụ dò rỉ hoặc bị chập ta làm như sau:  Khi đo kiểm tra tụ giấy hoặc tụ gốm ta phải để đồng hồ ở thang x1KΩ hoặc x10KΩ, và phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần khi đo.

      Khi đo tụ tụ tốt: kim phóng lên 1 chút rồi trở về vị trí cũ. ( Lưu ý các tụ nhỏ quá < 1nF thì kim sẽ không phóng nạp).

      Khi đo tụ tụ bị dò ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ.

      Khi đo tụ tụ bị chập ta thấy kim lên = 0 Ω và không trở về.

      Đo kiểm tra tụ hoá

      Tụ hoá ít khi bị dò hay bị chập như tụ giấy, nhưng chúng lại hay hỏng ở dạng bị khô ( khô hoá chất bên trong lớp điện môi) làm điện dung của tụ bị giảm , để kiểm tra tụ hoá, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ còn tốt có cùng điện dung.

      Để kiểm tra tụ hoá C2 có trị số 100µF có bị giảm điện dung hay không, ta dùng tụ C1 còn mới có cùng điện dung và đo so sánh.

      Để đồng hồ ở thang từ x1Ω đến x100Ω ( điện dung càng lớn thì để thang càng thấp).

      Đo vào hai tụ và so sánh độ phóng nạp , khi đo ta đảo chiều que đo vài lần.

      Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là tụ cần kiểm tra còn tốt, ở trên ta thấy tụ C2 phóng nạp kém hơn do đó tụ C2 ở trên đã bị khô.

      Trường hợp kim lên mà không trở về là tụ bị dò.

      Chú ý: Nếu kiểm tra tụ điện trực tiếp ở trên mạch , ta cần phải hút rỗng một chân tụ khỏi mạch in.

(Nguồn: http://robocon.vn)