Tụ điện và ứng dụng của tụ vào mạch

Tụ điện : Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được sử dụng rất rộng rãi trong các mạch điện tử, chúng được sử dụng trong các mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động .vv…

Cấu tạo của tụ điện
Gồm hai bản cực đặt song song, ở giữa có một lớp cách điện gọi là điện môi. Người ta thường dùng giấy, gốm, mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi và tụ điện cũng được phân loại theo tên gọi của các chất điện môi này như Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá.

Hình dáng thực tế của tụ điện

Hình dáng tụ gốm:

Hình dạng của tụ hóa:

Điện dung , đơn vị và ký hiệu của tụ điện

* Điện dung: Là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện, điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức

C = ξ . S / d
Trong đó C : là điện dung tụ điện , đơn vị là Fara (F)
ξ : Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
d : là chiều dày của lớp cách điện.
S : là diện tích bản cực của tụ điện.

* Đơn vị điện dung của tụ: Đơn vị là Fara (F) , 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thường dùng các đơn vị nhỏ hơn như MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF).
1 Fara = 1.000.000 µ Fara = 1.000.000.000 n F = 1.000.000.000.000 p F
1 µ Fara = 1.000 n Fara
1 n Fara = 1.000 p Fara

* Ký hiệu: Tụ điện có ký hiệu là C (Capacitor)

Ứng dụng của tụ điện
Trên đây là những ứng dụng cơ bản của tụ điện. Đối với người nghiên cứu Arduino, không cần phải biết quá nhiều và sâu như người nghiên cứu điện tử thuần túy.

Đối với mạch điện xoay chiều
Đóng vai trò tương tự như vật dẫn điện với dung kháng (điện trở) nhất định. Tần số dòng điện càng lớn thì trở kháng của tụ càng nhỏ, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch càng lớn và ngược lại. 

Với dòng một chiều, tụ điện có trở kháng +oo. Đặc tính này được ứng dụng trong các mạch truyền tín hiệu.

Lọc dòng điện xoay chiều sau khi chỉnh lưu để đưa dòng điện từ xoay chiều sang một chiều.… và một số ứng dụng khác.

Đối với mạch điện một chiều
Hỗ trợ nguồn điện trong các mạch có công suất tiêu thụ tăng giảm đột ngột (mạch loa, động cơ,…) khi nguồn không cấp đủ năng lượng trong thời gian ngắn.

Lọc nhiễu tín hiệu (xung PWM).Khử các tia lửa điện trong động cơ điện một chiều.