Tụ điện linh kiện điện tử

Tụ điện : Tụ điện linh kiện điện tử thụ động sử dụng rộng rãi mạch điện tử, chúng sử dụng mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động vv… Cấu tạo tụ điện Cấu tạo tụ điện gồm hai cực đặt song song, có lớp cách điện gọi điện môi Người ta thường dùng giấy, gốm , mica, giấy tẩm hoá chất làm chất điện môi tụ điện phân loại theo tên gọi chất điện môi Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ hoá Cấu tạo tụ gốm Cấu tạo tụ hố Hình dáng thực tế tụ điện Hình dạng tụ gốm Hình dạng tụ hố Điện dung , đơn vị ký hiệu tụ điện * Điện dung : Là đại lượng nói lên khả tích điện hai cực tụ điện, điện dung tụ điện phụ thuộc vào diện tích cực, vật liệu làm chất điện mơi khoảng cách giữ hai cực theo công thức  C=ξ.S/d Trong C : điện dung tụ điện , đơn vị Fara (F)  ξ : Là số điện môi lớp cách điện  d : chiều dày lớp cách điện  S : diện tích cực tụ điện    * Đơn vị điện dung tụ : Đơn vị Fara (F) , 1Fara lớn thực tế thường dùng đơn vị nhỏ MicroFara (µF) , NanoFara (nF), PicoFara (pF) Fara = 1.000.000 µ Fara = 1.000.000.000 n F = 1.000.000.000.000 p F µ Fara = 1.000 n Fara n Fara = 1.000 p Fara * Ký hiệu : Tụ điện có ký hiệu C (Capacitor) Ký hiệu tụ điện sơ đồ nguyên lý Sự phóng nạp tụ điện Một tính chất quan trọng tụ điện tính chất phóng nạp tụ , nhờ tính chất mà tụ có khả dẫn điện xoay chiều Minh hoạ tính chất phóng nạp tụ điện * Tụ nạp điện : Như hình ảnh ta thấy , cơng tắc K1 đóng, dịng điện từ nguồn U qua bóng đèn để nạp vào tụ, dịng nạp làm bóng đèn l sáng, tụ nạp đầy dịng nạp giảm bóng đèn tắt * Tụ phóng điện : Khi tụ nạp đầy, công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng dịng điện từ cực dương (+) tụ phóng qua bóng đền cực âm (-) làm bóng đèn l sáng, tụ phóng hết điện bóng đèn tắt => Nếu điện dung tụ lớn bóng đèn l sáng lâu hay thời gian phóng nạp lâu Cách đọc giá trị điện dung tụ điện * Với tụ hoá : Giá trị điện dung tụ hoá ghi trực tiếp thân tụ => Tụ hố tụ có phân cực (-) , (+) ln ln có hình trụ Tụ hố ghi điện dung 185 µF / 320 V * Với tụ giấy , tụ gốm : Tụ giấy tụ gốm có trị số ghi ký hiệu    Tụ gốm ghi trị số ký hiệu Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ ) Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh ghi 474K nghĩa Giá trị = 47 x 10 = 470000 p ( Lấy đơn vị picô Fara) = 470 n Fara = 0,47 µF Chữ K J cuối sai số 5% hay 10% tụ điện * Thực hành đọc trị số tụ điện Cách đọc trị số tụ giất tụ gốm Chú ý : chữ K sai số tụ 50V điện áp cực đại mà tụ chịu * Tụ giấy tụ gốm có cách ghi trị số khác ghi theo số thập phân lấy đơn vị MicroFara Một cách ghi trị số khác tụ giấy tụ gốm  Ý nghĩ giá trị điện áp ghi thân tụ : Ta thấy tụ điện ghi trị số điện áp sau giá trị điện dung, giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, điện áp tụ bị nổ  Khi lắp tụ vào mạch điện có điện áp U người ta 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 7.1) Tụ giấy, Tụ gốm, Tụ mica (Tụ không phân cực ) Các loại tụ khơng phân biệt âm dương thường có điện dung nhỏ từ 0,47 µF trở xuống, tụ thường sử dụng mạch điện có tần số cao mạch lọc nhiễu Tụ gốm – tụ khơng phân cực 7.2) Tụ hố ( Tụ có phân cực ) Tụ hố tụ có phân cực âm dương , tụ hố có trị số lớn giá trị từ 0,47µF đến khoảng 4.700 µF , tụ hố thường sử dụng mạch có tần số thấp dùng để lọc nguồn, tụ hố ln ln có hình trụ Tụ hố – Là tụ có phân cực âm dương 7.3) Tụ xoay Tụ xoay tụ xoay để thay đổi giá trị điện dung, tụ thường lắp Radio để thay đổi tần số cộng hưởng ta dò đài Tụ xoay sử dụng Radio – Phương pháp kiểm tra tụ điện 8.1) Đo kiểm tra tụ giấy tụ gốm Tụ giấy tụ gốm thường hỏng dạng bị dò rỉ bị chập, để phát tụ dò rỉ bị chập ta quan sát hình ảnh sau  Đo kiểm tra tụ giấy tụ gốm Ở hình ảnh phép đo kiểm tra tụ gốm, có ba tụ C1 , C2 C3 có điện dung nhau, C1 tụ tốt, C2 tụ bị dị C3 tụ bị chập  Khi đo tụ C1 ( Tụ tốt ) kim phóng lên chút trở vị trí cũ ( Lưu ý tụ nhỏ q < 1nF kim khơng phóng nạp )  Khi đo tụ C2 ( Tụ bị dò ) ta thấy kim lên lưng chừng thang đo dừng lại khơng trở vị trí cũ  Khi đo tụ C3 ( Tụ bị chập ) ta thấy kim lên = Ω không trở  Lưu ý: Khi đo kiểm tra tụ giấy tụ gốm ta phải để đồng hồ thang x1KΩ x10KΩ, phải đảo chiều kim đồng hồ vài lần đo 8.2) Đo kiểm tra tụ hoá Tụ hố bị dị hay bị chập tụ giấy, chúng lại hay hỏng dạng bị khô ( khơ hố chất bên lớp điện mơi ) làm điện dung tụ bị giảm , để kiểm tra tụ hố , ta thường so sánh độ phóng nạp tụ với tụ cịn tốt có điện dung, hình ảnh minh hoạ bước kiểm tra tụ hoá  Đo kiểm tra tụ hoá Để kiểm tra tụ hố C2 có trị số 100µF có bị giảm điện dung hay khơng, ta dùng tụ C1 cịn có điện dung đo so sánh  Để đồng hồ thang từ x1Ω đến x100Ω ( điện dung lớn để thang thấp )  Đo vào hai tụ so sánh độ phóng nạp , đo ta đảo chiều que đo vài lần  Nếu hai tụ phóng nạp tụ cần kiểm tra tốt, ta thấy tụ C2 phóng nạp tụ C2 bị khô  Trường hợp kim lên mà khơng trở tụ bị dị Chú ý : Nếu kiểm tra tụ điện trực tiếp mạch , ta cần phải hút rỗng chân tụ khỏi mạch in, sau kiểm tra    – Các kiểu mắc ứng dụng 9.1 Tụ điện mắc nối tiếp Các tụ điện mắc nối tiếp có điện dung tương đương C tđ tính cơng thức : / C tđ = (1 / C1 ) + ( / C2 ) + ( / C3 )  Trường hợp có tụ mắc nối tiếp C tđ = C1.C2 / ( C1 + C2 ) Khi mắc nối tiếp điện áp chịu đựng tụ tương đương tổng điện áp tụ cộng lại U tđ = U1 + U2 + U3 Khi mắc nối tiếp tụ điện, tụ hoá ta cần ý chiều tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau: Tụ điện mắc nối tiếp Tụ điện mắc song song  9.2 – Tụ điện mắc song song Các tụ điện mắc song song có điện dung tương đương tổng điện dung tụ cộng lại C = C1 + C2 + C3 Điện áp chịu đựng tụ điện tương tương điện áp tụ có điện áp thấp  Nếu tụ hố tụ phải đấu chiều âm dương  9.3 – Ứng dụng tụ điện Tụ điện sử dụng nhiều kỹ thuật điện điện tử, thiết bị điện tử, tụ điện linh kiện thiếu đươc, mạch điện tụ có cơng dụng định truyền dẫn tín hiệu , lọc nhiễu, lọc điện nguồn, tạo dao động vv… Dưới số hình ảnh minh hoạ ứng dụng tụ điện * Tụ điện mạch lọc nguồn  Tụ hoá mạch lọc nguồn Trong mạch lọc nguồn hình , tụ hố có tác dụng lọc cho điện áp chiều sau chỉnh lưu phẳng để cung cấp cho tải tiêu thụ, ta thấy khơng có tụ áp DC sau ốt điên áp nhấp nhô, có tụ điện áp lọc tương đối phẳng, tụ điện lớn điện áp DC phẳng * Tụ điện mạch dao động đa hài tạo xung vuông   Mạch dao động đa hài sử dụng Transistor Bạn lắp mạch với thông số cho sơ đồ Hai đèn báo sáng sử dụng đèn Led dấu song song với cực CE hai Transistor, ý đấu chiều âm dương ... thấp  Nếu tụ hố tụ phải đấu chiều âm dương  9.3 – Ứng dụng tụ điện Tụ điện sử dụng nhiều kỹ thuật điện điện tử, thiết bị điện tử, tụ điện linh kiện thiếu đươc, mạch điện tụ có cơng dụng định... – Tụ điện mắc song song Các tụ điện mắc song song có điện dung tương đương tổng điện dung tụ cộng lại C = C1 + C2 + C3 Điện áp chịu đựng tụ điện tương tương điện áp tụ có điện áp thấp  Nếu tụ. .. đương tổng điện áp tụ cộng lại U tđ = U1 + U2 + U3 Khi mắc nối tiếp tụ điện, tụ hoá ta cần ý chiều tụ điện, cực âm tụ trước phải nối với cực dương tụ sau: Tụ điện mắc nối tiếp Tụ điện mắc song