Tư Vấn Thiết Bị Rửa Xe

Tụ điện là gì ? Nguyên lý hoạt động của tụ điện

tụ điện là gì

Bạn có đang thắc mắc những câu hỏi liên quan đến tụ điện là gì? Công dụng của tụ điện và nguyên lý hoạt động của tụ điện là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu tất cả những thông tin có liên quan đến chủ đề này nhé!

Tụ điện là gì:

Một linh kiện điện tử thụ động quan trọng không thể thiếu trong mạch điện đó là tụ điện. Đây là linh kiện rất phổ biến mà chắc chắn ai cũng đã được nghe ở đâu đó. Chẳng hạn như môn học vật lý hay cuộc sống hằng ngày.

  • Tụ điện có tên gọi tiếng anh là Capacitor và được viết tắt là chữ “C”.
  • Tụ điện là một linh kiện có 2 cực thụ động lưu trữ năng lượng điện. Hay tích tụ điện tích bởi 2 bề mặt dẫn điện trong một điện trường.
  • 2 bề mặt dẫn điện của tụ điện được ngăn cách bởi điện môi (dielectric) – là những chất không dẫn điện như: Giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica…
  • Có nhiều loại tụ điện khác nhau và nó được phân loại dựa trên cấu tạo của tụ điện.
  • Khi 2 bề mặt có sự chênh lệch về điện thế, nó cho phép dòng điện xoay chiều đi qua. Các bề mặt sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu.
  • Người ta coi tụ điện là một ắc qui mini bởi khả năng lưu trữ năng lượng điện.

Cấu tạo của tụ điện

Cấu tạo của tụ điện bao gồm hai dây dẫn điện thường ở dạng tấm kim loại. Hai bề mặt này được đặt song song với nhau và được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Dây dẫn của tụ điện có thể sử dụng là giấy bạc, màng mỏng,…

Điện môi sử dụng cho tụ điện là các chất không dẫn điện gồm thủy tinh, giấy, giấy tẩm hoá chất, gốm, mica, màng nhựa hoặc không khí. Các điện môi này không dẫn điện nhằm tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.

Nguyên lý hoạt động của tụ điện

Nguyên lý phóng nạp của tụ điện được hiểu là khả năng tích trữ năng lượng điện như một ắc qui nhỏ dưới dạng năng lượng điện trường. Nó lưu trữ hiệu quả các electron và phóng ra các điện tích này để tạo ra dòng điện. Nhưng nó không có khả năng sinh ra các điện tích electron.

Đây cũng là điểm khác biệt lớn của tụ điện với ắc qui.

Nguyên lý nạp xả của tụ điện là tính chất đặc trưng và cũng là điều cơ bản trong nguyên lý làm việc của tụ điện. Nhờ tính chất này mà tụ điện có khả năng dẫn điện xoay chiều. Nguyên lý nạp xả của tụ điện có thể được thấy rõ nếu điện áp của hai bản mạch không thay đổi đột ngột mà biến thiên theo thời gian mà ta cắm nạp hoặc xả tụ rất dễ gây ra hiện tượng nổ có tia lửa điện do dòng điện tăng vọt.

Ứng dụng của tụ điện trong đời sống

Tụ điện được sử dụng phổ biến trong kỹ thuật điện và điện tử.

Ứng dụng trong hệ thống âm thanh xe hơi bởi tụ điện lưu trữ năng lượng cho bộ khuếch đại được sử dụng.

Tụ điện có thể để xây dựng các bộ nhớ kỹ thuật số động cho các máy tính nhị phân sử dụng các ống điện tử.

Trong các chế tạo đặc biệt về vấn đề quân sự, ứng dụng của tụ điện dùng trong các máy phát điện, thí nghiệm vật lý, radar, vũ khí hạt nhân,…

Ứng dụng của tụ điện trong thực tế lớn nhất là việc áp dụng thành công nguồn cung cấp năng lượng, tích trữ năng lượng.

Và nhiều hơn nữa những tác dụng của tụ điện như xử lý tín hiệu, khởi động động cơ, mạch điều chỉnh,…

Cách thức kiểm tra, thay thế tụ điện

Có 6 phương pháp để kiểm tra tụ điện:

  • Phương pháp 1: Phương pháp truyền thống để thử và kiểm tra tụ điện

Để an toàn hơn, sử dụng nguồn 24V DC thay vì nguồn 230V AC. Trong trường hợp không có nguồn DC 24V mong muốn, bạn có thể sử dụng nguồn 220-224V AC, nhưng phải mắc nối tiếp điện trở (1kΩ-10kΩ, 5~50 Wat) với tụ và nguồn 230V. Như vậy, nó sẽ giảm dòng điện nạp, xả. Sau đây là hướng dẫn từng bước để bạn có thể kiểm tra một tụ điện bằng phương pháp này.

  1. Ngắt tụ điện khỏi nguồn điện.
  2. Đảm bảo rằng tụ điện được xả hoàn toàn.
  3. Nối hai đầu nối riêng biệt với hai cực của tụ điện.
  4. Nối hai đầu trên với nguồn cấp 230V AC trong khoảng thời gian rất ngắn (khoảng 1-4 giây) hoặc trong một thời gian ngắn mà điện áp tăng lên đến 63,2% của điện áp nguồn.
  5. Ngắt kết nối với nguồn cấp 230V.
  6. Bây giờ làm chập mạch hai cực tụ điện (Hãy cẩn thận và chắc chắn rằng bạn đã đeo kính an toàn)
  7. Nếu nó tạo ra tia lửa mạnh, thì tụ điện còn tốt .
  8. Nếu nó tạo ra một tia lửa yếu, thì nên thay tụ mới.
  • Phương pháp 2: Kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ kim vạn năng (AVO)
  1. Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn
  2. Lấy đồng hồ đo AVO.
  3. Chọn chế độ Ohm ( luôn luôn lựa chọn Ohm ở mức cao hơn)
  4. Chạm que đo với các cực tụ điện.
  5. Đọc giá trị và so sánh với các kết quả sau:
  6. Tụ ngắn mạch: Sẽ hiển thị mức điện trở rất thấp
  7. Tụ điện hở: Kim đồng hồ không dịch chuyển
  8. Tụ điện tốt: Lúc đầu, nó hiển thị mức điện trở thấp, sau đó tăng dần đến vô hạn.
  • Phương pháp 3: Kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ số vạn năng
  1. Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn
  2. Chỉnh đồng hồ trên phạm vi Ohm (Đặt thang đo 1000Ohm = 1k).
  3. Chạm que đo với các cực tụ điện.
  4. Đồng hồ số sẽ hiển thị một số con số trong một giây.
  5. Và sau đó ngay lập tức nó sẽ hiển thị OL. Lặp lại bước 2 sẽ hiển thị kết quả tương tự như ở bước 4 và bước 5. Có nghĩa là tụ điện ở trạng thái tốt.
  6. Nếu không có thay đổi thì tụ đã hỏng.
  • Phương pháp 4: Kiểm tra tụ bằng đồng hồ vạn năng ở chế độ điện dung

Lưu ý: Bạn có thể làm thử nghiệm này với một đồng hồ vạn năng nếu bạn có chế độ đo điện dung trên đồng hồ. Ngoài ra, phương pháp này cũng áp dụng tốt cho các tụ điện nhỏ.

  1. Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn
  2. Tháo tụ điện ra khỏi mạch hoặc mạch điện.
  3. Chọn chế độ “Điện dung” trên đồng hồ vạn năng.
  4. Chạm que đo với các cực của tụ điện
  5. Nếu giá trị hiển thị gần với giá trị thực của tụ điện (giá trị được in trên tụ).
  6. Thì tụ điện đang trong tình trạng tốt. (Lưu ý rằng giá trị hiển thị có thể nhỏ hơn giá trị thực của tụ điện (giá trị được in trên tụ).
  7. Nếu giá trị hiển thị thấp hơn đáng kể hoặc không có gì cả thì tụ điện đã chết và bạn cần thay nó.

PHƯƠNG PHÁP 5: Kiểm tra tụ điện bằng vôn kế đơn giản

  1. Ngắt tụ khỏi mạch hoặc mạch điện.
  2. Kiểm tra điện áp tụ điện được in trên nó.
  3. Bây giờ xạc điện cho tụ điện này trong một vài giây để đánh giá điện áp (không nhất thiết phải bằng giá trị điện áp in trên tụ mà có thể ít hơn. Ví dụ sạc một tụ điện 16V với nguồn 9V). Đảm bảo nối cực dương của nguồn điện áp với cực dương của tụ điện và âm đến âm.
  4. Chọn thang đo điện áp trên vôn kế và kết nối Tụ điện với vôn kế bằng cách nối dây dương của pin với cực dương của tụ điện và âm đến âm.
  5. Lưu ý đọc điện áp ban đầu trong vôn kế. Nếu nó gần với điện áp bạn đã cung cấp cho tụ điện, Tụ điện trong tình trạng tốt. Nếu nó hiển thị thấp, Tụ là chết . Lưu ý rằng vôn kế sẽ hiển thị việc đọc trong thời gian rất ngắn vì tụ điện sẽ xả điện áp ngay sau đó.

PHƯƠNG PHÁP 6: Tìm giá trị tụ điện bằng cách đo giá trị của hằng số thời gian

Chúng ta có thể biết giá trị của một tụ điện bằng cách đo hằng số thời gian ( TC hoặc τ = Tau). Nếu thấy giá trị điện dung của tụ điện (µF) được in trên nó nghĩa là tụ điện chưa bị nổ hoặc cháy .

Hướng dẫn thay thế tụ điện:

Bước 1: Kiểm tra tình trạng của tụ điện

Bước 2: Đảm bảo tụ điện mới được thay phù hợp

Bước 3: Lắp tụ đề và tụ ngậm

Bước 4: Xả tụ điện cũ

Bước 5: Lắp tụ điện mới

Hi vọng bài viết trên đã cung cấp đầy đủ các kiến thức cơ bản về tụ điện để bạn có thể vận dụng tốt chúng vào đời sống hằng ngày.

Related Posts

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *