Tìm hiểu chung về tụ điện: khái niệm, cấu tạo, đặc điểm và phân loại

Tụ điện chính là một trong số các linh kiện điện tử phổ biến và được ứng dụng rộng rãi trong nhiều bài toán. Vậy bạn biết gì về tụ điện? Hôm nay BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu một số thông tin cơ bản như khái niệm, cấu tạo, đặc điểm và phân loại của tụ điện nhé!

Tụ điện là một thiết bị điện tử không thể thiếu trong các mạch lọc. mạch dao dộng và các loại mạch truyền dẫn tín hiệu xoay chiều. Tụ điện tên tiếng anh là Capacitor, là một loại linh kiện điện tử thụ động tạo bởi hai bề mặt dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu. Về mặt lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc qui. Mặc dù cách hoạt động của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện. Nói cách khác 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 tụ điện

Hiện nay, tự điện được biết là linh kiện có cấu tạo bởi hai bản cực kim loại đặt song song. Tùy thuộc vào chất liệu cách điện ở giữa bản cực thì tụ điện có tên gọi tương ứng. Ví dụ như nếu như lớp cách điện là không khí ta có tụ không khí, là giấy ta có tụ giấy, còn là gốm ta có tụ gốm và nếu là lớp hóa chất thì cho ta tụ hóa.

Trên mỗi tụ điện thường được ghi các trị số điện áp. Đây là giá trị điện áp cực đại mà các tụ điện có thể chịu được. Nếu sử dụng quá giá trị này tụ sẽ bị nổ.

Đặc điểm

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.

Đơn vị tụ điện

Đơn vị của tụ điện là fara. 1 fara có trị số lớn và trong thực tế người ta thường dùng đơn vị nhỏ hơn.

1 pico = 1/1000.000.000.000 fara
1 nano= 1/1000.000.000 fara
1 micro =1/1000.000 fara
Phân loại tụ điện

Có nhiều cách phân loại tụ điện. Nếu như xét theo tính chất lí hóa thì tụ điện có thể chia thành:

Tụ điện phân cực: Đây là tụ điện có 2 đầu, chúng thường là tụ hóa học và tụ tantalium. Loại tụ này thường có trị số lớn hơn và dùng trong các mạch có tần số thấp hoặc dùng để lọc nguồn.
Tụ điện không phân cực: Đây là loại tụ không có quy định cực tính. Tụ này có điện dung nhỏ và dùng nhiều trong mạch điện có tần số cao hoặc mạch lọc nhiễu.
Tụ điện hạ áp và cao áp
Tụ lọc và tụ liên tầng
Tụ điện tĩnh và tụ điện động
Tụ xoay có khả năng thay đổi giá trị điện dung
Xét theo dạng thức ta có thể chia tụ điện như sau:

Có hai loại tụ chính là tụ giấy, tụ gốm và tụ hóa hay một số những loại có thể gặp như tụ mica màng mỏng, tụ bạc mica, tụ siêu hóa,…

Tụ gốm: loại tụ này được làm bằng ceramic, phía bên ngoài có bọc keo hoặc nhuộm màu.

Tụ giấy: có bản cực là lá nhôm và điện môi là giấy tẩm dầu cách điện