Tin Tức
Trị số điện dung là gì? Ý nghĩa, Ký hiệu, Công thức trị số điện dung
Th9
Trị số điện dung là gì? Ý nghĩa về trị số điện dung mang đến tác dụng gì? Đó là những câu hỏi mà không ít người dùng hiện nay đang hết sức quan tâm. Vậy để giúp cho các bạn có được những lời giải đáp tốt nhất, mời tham khảo rất nhiều thông tin hữu ích sẽ được Thiết bị điện T&T đề cập qua bài viết dưới đây.
Mục lục
Trị số điện dung là gì? Trị số cho biết điều gì?
Trị số điện dung hay còn được gọi điện dung của tụ điện được biết đến là một đại lượng trong các tụ điện. Loại trị số này biểu thị tích điện của tụ trên hiệu điện thế cụ thể.
Tủ điện được tạo nên bởi 2 bản kim loại và chúng được đặt song song với nhau, còn ở giữa sẽ được ngăn cách bằng một lớp điện môi. Lớp điện môi này thường hay được sử dụng bằng các chất không có khả năng dẫn điện như thủy tinh, giấy tẩm hoá chất, mica, không khí,… công dụng của cọ các chất điện môi này là có khả năng tích trữ năng lượng điện lớn hơn trên các tụ điện.
XEM THÊM : điện dung là gì
Lớp tô điện môi ở giữa sẽ được dùng cho từng loại tủ điện tương ứng, có nghĩa là nếu như chất điện môi là không khí thì nó sẽ là tụ không khí,…. Nên chúng sẽ áp dụng tương tự với các loại từ điển khác.
Mỗi loại tủ điện đều mang đến công dụng vật chỉ số khác nhau, điện tích Q của tụ điện đều đạt tỷ lệ thuận với hiệu điện thế U sẽ được đặt ngay giữa của tụ điện. Mỗi khi tụ điện được dẫn vào trong một điện áp nào đó, thì 2 cực của tụ điện sẽ tiến hành tích điện trái dấu và lớp điện môi nằm ở giữa sẽ tích điện trường. Loại điện trường này sẽ được tích như thế nào, thì còn phụ thuộc vào chỉ số điện dung của tụ điện đó.
Ký hiệu trị số điện dung là Fara, kí hiệu chung là chữ F, các đơn vị của F được dùng trong quá trình đo lường như sau:
- 1 picofarad (pF) = 1.10-12 (F)
- 1 nanofarad (nF) = 1.10-9 (F)
- 1 microfarad (μF) = 1.10-6 (F)
Không chỉ việc xác định giá trị của trị số này mà sẽ còn cần phải xác định điện môi. Đây là một trong số các chất có khả năng dẫn điện khá kém và có điện trở suất cao, thường đạt trong khoảng từ 107 đến 1017 Ω.m ở mức nhiệt độ bình thường.
Ý nghĩa của trị số điện dung
Tụ điện sẽ tiến hành tích trữ lượng điện trường thông qua việc lưu trữ các electron, từ đó tạo nên quá trình phóng điện tích để thu được dòng điện. Nhờ vào quá trình phóng nạp các electron này sẽ giúp cho các tụ điện có khả năng tự dẫn điện xoay chiều.
Khi nguồn điện áp thay đổi biến thiên theo thời gian, quá trình cắm nạp hoặc xả tủ làm cho dòng điện trở nên tăng vọt thường sẽ gây ra một số hiện tượng thường thấy là nổ hoặc phát ra tia lửa điện. Chính vì thế, các tụ điện thường đạt định mức giá trị điển mồi và trị số điện dung ở một mức độ nhất định để đảm bảo an toàn tuyệt đối.
Nếu mức điện áp lực đặt vào tủ vượt so với định mức yêu cầu trên tủ điện thì sẽ làm cho độ bền của điện môi bị phá vỡ, từ đó có thể dẫn đến việc tủ điện xảy ra tình trạng phát nổ.
Thêm một số nguyên nhân khác nữa cũng có thể làm cho tụ điện bị phát nổ đó chính là chất điện môi bị rò rỉ hoặc có tình trạng bốc hơi. Nguyên nhân thường là do từ điển bị quá nóng, thiết bị liên kết sai hoặc là sử dụng tủ điện không phù hợp định mức.
Vậy nên, tiến hành xác định trị số điện dung là điều hết sức quan trọng. Vì nó sẽ giúp cho việc xác định khả năng tích điện của các tụ điện trong quá trình sử dụng không gây ra tình trạng bị nổ từ nguyên nhân không đặt đúng điện áp định mức cho tụ.
XEM THÊM : Cách đấu điện 3 pha 220v thành 1 pha 220v chuẩn kỹ thuật nhất
Cách tính trị số điện dung phổ biến
Việc xác định trị số điện dung trên mỗi tụ điện sẽ được áp dụng theo công thức tính như sau:
Q = C . U hay C = Q/U
Trong đó:
- C: Trị số điện dung của tụ điện, đơn vị tính là Fara (F)
- Q: Điện tích
- U: Hiệu điện thế (V)
Tuy nhiên, mỗi loại tụ điện khác nhau thì sẽ được áp dụng công thức tính riêng của nó. Cụ thể như sau:
Công thức tính điện dung của dạng tụ điện phẳng
Đúng với tên gọi của nó, tụ điện phẳng có cấu tạo gồm 2 bản kim loại phẳng được đặt song song với nhau. Ở giữa 2 bản kim loại này sẽ được ngăn cách bởi chất điện môi để giúp cho tụ điện có khả năng tích điện.
Khi tiến hành tích điện cho tụ điện phẳng, thường ta sẽ nói 2 bản của tụ điện phẳng vào 2 cực của nguồn điện. Bạn kim loại được nối với cực dương thì sẽ tích điện dương còn bản kim loại được nối với cực âm thì sẽ tích điện âm.
Đối với tụ điện phẳng, quá trình xác định trị số điện dung sẽ dựa theo công thức dưới đây:
Trong đó:
- d: Khoảng cách giữa hai tụ (m)
- S: Diện tích bản tụ (m2)
- ε: Hằng số điện môi
Theo đó, trị số điện dung của tụ điện phẳng thường sẽ phụ thuộc vào khoảng cách giữa 2 tụ, diện tích bản tụ và hằng số điện môi, còn chất liệu để làm ra bản tủ sẽ không gây ảnh hưởng đến chỉ số của loại tụ điện này.
Công thức tính điện dung của tụ điện trụ
Tụ hóa hay tụ điện phân là một loại tủ điện được phân cực. Bản cực dương được tạo nên từ chất liệu kim loại, lớp điện môi là chất oxit cách điện. Trên thị trường hiện nay, tụ hóa rất phổ biến với 2 hình dạng là tụ hóa với hình trụ và dạng xuyên tâm.
Với loại tụ điện hình trụ, tại mỗi đầu chụp sẽ có 1 chân cùng với trị số điện dung
Dựa theo theo công thức tính sau:
Trong đó:
- H: Chiều cao bản tụ
- R1: Bán kính tiết diện mặt trụ trong
- R2: Bán kính tiết diện mặt trụ ngoài
Đối với loại tụ điện này, trị số điện dung sẽ dựa vào tiết diện tụ, nếu tiết diện càng lớn thì sẽ thu được trị số càng nhỏ, chiều cao của tụ càng lớn thì sẽ thu được trị số càng lớn.
Công thức tính trị số điện dung của tụ điện cầu
Tụ điện cầu là loại tụ điện có cấu tạo hình cầu, trị số điện dung được xác định như sau:
Trong đó:
- R1: Bán kính mặt cầu trong
- R2: Bán kính mặt cầu ngoài
Như vậy, việc xác định trị số điện dung của loại tủ điện này sẽ phụ thuộc vào bán kính theo hình từ đặc tính của tụ.
Công thức tính điện dung bộ tụ điện
Khi sử dụng tụ điện, thường có hình thức lắp đặt đó là: Lắp nối tiếp và lắp song song. Mỗi kiểu lắp nối trên đều sẽ có phương thức xác định trị số điện dung riêng.
Trị số của tụ mắc nối tiếp
Công thức xác định như sau:
Điện áp của tụ được tính theo công thức là U = ∑Ui
Với phương pháp mắc núi trực tiếp của tụ hóa, bạn sẽ phải đặc biệt lưu ý sắp về chiều của tụ điện, nên âm của tụ trước cần được nối vào cực dương tụ sau.
Trị số của tụ mắc song song
Công thức được tính như sau:
Điện áp được tính như sau: U = ∑1/Ui
Phương pháp lắp song song của tụ điện hóa sẽ phải đặc biệt lưu ý tới việc nối cùng chiều âm dương.
Tham khảo : điện 3 pha là gì
Cách tăng điện dung trong tụ điện
Bạn sẽ không chỉ phải tìm hiểu về tín dụng là gì mà trong một số trường hợp còn sẽ phải biết cách tăng điện dung như thế nào. Bởi khi áp dụng vào thực tế thường sẽ có một số cách để tăng lượng điện dung trên các tủ điện. Chẳng hạn như:
– Khoảng cách một bản tụ điện được bố trí ở gần nhau hơn so với vị trí ban đầu.
– Thiết kế tấm lớn để tăng diện tích bề mặt như vậy điện dung sẽ được tạo ra nhiều hơn.
– Sử dụng chất điện môi cũng có khả năng gia tăng điện dung.
Về cơ bản, ta có thể áp dụng nhiều cách khác nhau để tiến hành gia tăng điện dung trên các tủ điện. Bởi việc tăng điện dung lên sẽ mang lại không ít hiệu quả khác nhau trong quá trình ứng dụng vào thực tế. Tuy nhiên, khi tiến hành điều chỉnh thì sẽ phải tiến hành tính toán thật kỹ lưỡng nhằm đảm bảo tối đa tối đa hiệu quả nhận được trong quá trình vận hành tụ điện.
Đó luôn là bọn yếu tố then chốt để quyết định đến mức độ an toàn cho tất cả các thiết bị điện và cho cả người dùng vận hành các mạch điện trong quá trình sử dụng.
XEM THÊM : Điện Năng Là Gì? Vai Trò, Chất Lượng, Đơn Vị Của Điện Năng
Ứng dụng của tụ điện trong đời sống
– Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động đóng góp một vai trò hết sức quan trọng và được ứng dụng vô cùng phổ biến trong ngành kỹ thuật điện.
– Tụ điện được cấu tạo gồm ít nhất 2 dây dẫn điện và thường có dạng kim loại tấm. Hai bề mặt thường sẽ được ngăn cách với nhau bởi một lớp điện môi có khả năng cách điện. Tụ điện sẽ vận hành dựa trên nguyên lý phóng nạp. Có nghĩa là, nó sẽ tiến hành lưu trữ các electron rồi phóng ra các điện tích nhằm tạo ra năng lượng trong dòng điện. Tuy nhiên, tụ điện thì sẽ không có khả năng tạo ra các điện tích electron.
– Thông qua khả năng phóng và nạp điện, tụ điện sẽ có thể dẫn điện xoáy chiều. Việc này sẽ có thể thấy rõ nhất mỗi khi điện áp của hai bản mạch không biến đổi, nhưng khi đột ngột có sự biến thiên theo thời gian từ việc tạo tác động như cắm và nạp xả tụ điện thường sẽ gây ra các hiện tượng là nổ hoặc phát ra tia lửa điện.
Trong kỹ thuật điện, ứng dụng thực tế của tụ điện như sau:
– Tụ điện được sử dụng hết sức phổ biến trong ngành kỹ thuật điện và điện tử.
– Tụ điện được làm ra để dùng vào trong hệ thống âm thanh ở các loại xe hơi cao cấp. Bởi vì chúng có khả năng tích tụ năng lượng điện, cung cấp cho bộ khuếch đại luôn được hoạt động ổn định.
– Tụ điện còn được ứng dụng để xây dựng bộ nhớ kỹ thuật số trong các máy tính điện phân.
– Tụ điện còn được ứng dụng để tiến hành chế tạo các loại máy móc như: Máy phát điện công nghiệp, máy hút bụi công nghiệp…
– Một trong các ứng dụng thiết thực nhất đối với máy hút bụi đó là tích trữ năng lượng điện.
Hơn nữa, trong lĩnh vực xử lý thông tin, tín hiệu, khởi động động cơ và mạch điều chỉnh thì tụ điện cũng đóng góp một vài trò cực lớn.
Kết luận
Tụ điện là một linh kiện điện tử có chức năng tích trữ năng lượng điện, có tính chất cách điện 1 chiều nhưng nhờ nguyên lý phóng nạp nên cho phép dòng điện xoay chiều đi qua, có công dụng gần giống như ắc quy. Tụ điện có những tham số chính là trị số điện dung, điện áp và nhiệt độ làm việc cao nhất, như vậy cho thấy vai trò quan trọng của trị số này. Trị số này thể hiện khả năng tích điện của tụ điện, dựa trên trị số này mà khách hàng có thể chọn được tụ điện thích hợp với nhu cầu sử dụng của doanh nghiệp.
Tìm hiểu thêm
Tia UV Là Gì? Các Loại Bóng Đèn, Đèn Led, Đèn Sưởi Có Tia UV Không?
