C UI ÔN TP O Ọ VIÊN
2. TỤ ĐIỆN 1 Khá i ni m
Tụ điện là linh kiện dùng để cản trở và phóng nạp khi cần thiết và được đặc trưng bởi dung kháng phụ thuộc vào tần số điện áp:
(2.2)
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 (2.3)
- Trong đó C: là điện dung tụ điện, đ n vị là Fara F
- ξ: Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
- d: là chiều dày của lớpcách điện.
- S: là diện tích bản cực của tụ điện.
Đ n vị điện dung của tụ: là Fara (F), 1Fara là rất lớn do đó trong thực tế thườngdùng các đ n vị nhỏ h n như: micro ara µF , nano ara nF , pico ara (pF).
1Fara = 1000µFara = 1000.000nF = 1000.000.000pF 1 µFara = 1000 nFara
1 nFara = 1000 pFara.
2 2 Cấ t và ký hi
a.
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 2-23 Ng n ý ấ t ủa t i n
b.
46 2.3. Phân i t i n 2.3. Phân i t i n a. Hình 2-25 nh ảnh t g m b. ỏ F Hình 2-26: Hình ảnh t g m i n ng nhỏ h n F c. Hình 2-27 nh ảnh t h a Hình 2-28 nh ảnh t i n ng iề h nh
47
d. : Tụ này có bản cực nhôm và dùng gel tantal làm dung môi, có
trị số rất lớn với thể tích nhỏ.
Hình 2-29: nh ảnh t tanta i m 2.4. C h , và h mắ t i n
a.
Hình 2-30 T h ghi i n ng à 18 µF / 20 V
Với các tụ dùng màu ghi trị điện dung, cách đọc trị điện dung cũng tư ng tự như điện trở.
: iá trị điện dung của tụ hoá được ghi trực tiếp trên thân tụ >
Tụ hoá là tụ có phân cực - , và luôn luôn có hình trụ .
, Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu
48
- Cách đọc : Lấy hai chữ số đầu nhân với 10 Mũ số thứ - Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi K nghĩa là
iá trị x 10 4
0000p Lấy đ n vị là picô Fara
= 470 nF = 0,47µF
- Chữ hoặc Kở cuối là chỉ sai số hay 10 của tụ điện .
ỏ, ã , (mã s ữ ữ )
ảng 2-2. Tra ứ i n ng t i n
Số thứ nhất Số thứ hai Số thứ ba Chữ cuối cùng
Chỉ số thứ nhất Chỉ số thứ hai Chỉ số thứ ba Cho bi ết sai số gồm
các chữ cái. I: 5% K: 10% M: 20% S: +50%, -20% Z: +80%, -20% P: 100%, 0% W: 200%, 0% ã , ữ
(mã số của giá trị điện dung gồm ba chữ số và một chữ cái đứng cuối, mã số của điện áp ghi bằng một chữ số và một chữ cái .
ảng 2-3. Tra cứ i n àm vi ủa t i n A B C D E F G H I K 0 1 1.25 1.6 2 2.5 3.15 4 5 6.3 8 1 10 12.5 16 20 25 31.5 40 50 63 80 2 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 3 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 103 250V 182K 2KV 332I 400V C = 10.103 pF Ulv = 250V C = 18.102 pF 10% Ulv = 2kV C = 33.102 pF 5% Ulv = 400V 103 2G 172K 1H 333I 3H C = 10.103 pF Ulv = 400V C = 17.102 pF 10% Ulv = 50V C = 33.103 pF 5% Ulv = 5000V
49
b.
ùng Ohm kế để kiểm tra tính rĩ điện của các tụ điện
Hinh 2-32 h ớng n h t i n
Khi đo tụ điện hoá học, đặt cực dư ng của tụ hoá phải trên dây đen, khi đặt tụ lên hai dây đo, d ng điện tử của nguồn pin V sẽ cho nạp d ng vào tụ điện, ở thời điểm đầu, d ng nạp rất mạnh, kim bậc lên cao, kim sẽ giảm dần về vị trí vô cực khi tụ đã nạp đầy áp V .
Việc chọn thang đo: nếu lấy thang đo lớn, điện trở thang đo lớn, d ng điện chảy trên dây đo nhỏ, thời gian tụ nạp đầy sẽ lâu h n, kim trở về vị trí vô cực chậm. nếu lấy thang đo nhỏ, thời gian tụ nạp đầy sẽ nhanh, kim về vô cực rất
nhanh, do vậy, khi kiểm tra tụ điện có điện dung nhỏ để thang đo lớn để kịp thấy được d ng nạp vào tụ.
Kim lên không về: tụ chạm Kim lên không về hết: tụ rỉ Kim không lên: tụ đứt.
c. ắ
50
Khi mắc các tụ nối tiếp, trị điện dung C của tụ tư ng đư ng nhỏ, "nghịch đảo của tụ tư ng đư ng bằng tổng ngịch đảo của các tụ mắc nối tiếp", nhưng sức chịu áp của tụ đẳng hiệu tăng.
Khi mắc các tụ song song, trị điện dung C của tụ tư ng đư ng lớn, "điện dung của tụ tư ng đư ng bằng tổng trị điện dung của các tụ trong mạch", nhưng sức chịu áp của tụ phải tính theo sức chịu áp nhỏ nhất.
Hình 2-34: Mô tải gi trị th i h ng n xả ủa t i n
- Hệ thức tính d ng điện chảy vào tụ: I = (Vs - Vc)/R