Nguyên lý làm việc của tụ điện thể hiện theo nguyên tắc phóng nạp của nó trong một mạch điện nhất định
Tụ điện là một trong những linh kiện điện tử có kích thước rất nhỏ mà hầu hết các boar mạch thiết bị điện đều phải được tích hợp.
Vậy ! Ứng dụng của tụ điện trong thực tế dùng để làm gì ? Cấu tạo và nguyên lý vận hành của nó ra sao ?
Nguyên lý làm việc của tụ điện
Tụ điện là một trong những linh kiện điện tử được xếp vào dàn linh kiện tích trữ một lượng điện năng nhằm cung cấp cho các linh kiện khác kết cấu trên cùng một vi mạch điện tử
Trong các tụ điện luôn luôn hình thành nên các trở kháng. Tụ nạp điện càng nhiều thì trở kháng của nó càng lớn và dung kháng trong tụ nhỏ điều này giúp dòng điện áp chạy qua con tụ dễ chịu hơn
Cũng chính vấn đề trở kháng; đôi lúc có một vài trường hợp trong dây chuyền sản xuất. Những trở kháng này lại là rào cản tạo nên sự thiếu chính xác cho các tín hiệu analog. Tuy nhiên; Anh Em cũng đừng lo ngại vì đều có các phương pháp đi tắt giải quyết triệt để vấn đề trên
Trước khi ta tiến vào quy trình vận hành của con linh kiện điện tử này; mình sẽ tóm lược về cấu tạo và ứng dụng thực tế của tụ điện trong sản xuất. Và tầm quan trọng của dòng tụ này trong công nghiệp
Giải thích công dụng của tụ điện trong thực tế
Dưới đây là một số ví dụ thực tế diễn tả ứng dụng sự tích hợp của các loại tụ điện trong các thiết bị điện tử:
Đơn giản là cái quạt mà chúng ta đang sử dụng thường ngày. Vậy !
Tụ điện trong quạt có tác dụng gì ?
Chức năng của tụ điện chính là tích tụ điện năng. Đối với các loại quạt cũng thế; các dòng tụ điện tích hợp trong boar mạch quạt nhằm mục đích tạo điện thế và làm cho quạt quay khi chúng ta khởi động chúng
Chính vì thế; nhiều anh em mua quạt về sử dụng một thời gian thấy nó không chạy khi cấp nguồn vào; nhưng vẫn nghe đâu đó trong động cơ quạt vẫn có tiếng rung mặc dù quạt không quay. Thì khả năng cao con tụ quạt đang có vấn đề
Nguyên nhân hư con tụ quạt thì có thể do nguồn điện đưa vào chập chờn không chạy ổn định; do xả nạp liên tục ( Cho quạt chạy liên tục cả ngày hoặc mấy ngày liền không nghỉ ). Hay con tụ xài lâu quá cần thay thế hoặc các con tụ tích hợp trong đó không chất lượng dùng thời gian ngắn là hư thôi
Một số ứng dụng của tụ điện trong thực tế
Bất kể mọi thiết bị điện tử nào đều được tích hợp sẵn các con tụ điện trong đó; và nó được ứng dụng thực tế trong máy tính, máy phát điện, máy điều hoà, điện thoại, các loại cảm biến công nghiệp như siêu âm, radar, áp suất…..
Đối với vi mạch tự điện ứng dụng như thế nào ?
Phần này liên quan đến kỹ thuật nên mình sẽ đi chuyên sâu hơn về các tác dụng phổ biến của tụ điện công nghiệp mà các bạn quan tâm
Tại sao tụ điện lại ngăn được dòng một chiều ?
Tụ điện có tác dụng ngăn chặn sự xuất hiện của dòng điện một điều dc đi qua mạch; đồng thời nó chấp nhận dòng điện xoay chiều AC đi qua
Tới đây ! Anh Em cũng hay hỏi tôi:
” Tại sao tụ điện lại ngăn được dòng một chiều ”
Đây là một câu hỏi mà rất nhiều người thắc mắc. Tiện đây tôi sẽ chốt luôn cho các bạn nhé !
Tụ điện ngăn dòng điện một chiều đi qua chỉ có 2 lý do chính:
- Thứ nhất; tần số của các dòng điện DC luôn trong trạng thái 0 Hz. Mà theo công thức tụ điện thì dung kháng của một con tụ với tần số luôn tạo nên một tỷ lệ thuận rõ rệt. Chính vì thế Hz = 0 Đồng nghĩa dung kháng đi về vô cực tạo nên tính ngăn chặn dòng điện 1 chiều của nó
Còn đối với dòng điện AC xoay chiều thì luôn trong trạng thái tần số > 0. Cho nên nó cho phép dòng xoay chiều đi qua. Bên cạnh đó; một điểm các bạn nên lưu ý: Tần số càng mạnh thì điện áp xoay chiều chạy qua nó càng thuận lợi
- Thứ 2: Chính là tính chất nạp xả của tụ điện sẽ được đề cập chi tiết mục ” nguyên lý làm việc của tụ điện ” phía dưới
Nôm na thế này; khi ta đấu dòng điện 1 chiều vào tụ thì chỉ có một đầu nạp điện vào mà không có đầu xả điện ra. Còn đối với dòng điện xoay chiều đấu nối vào thì ta có ngay 2 đầu nạp điện và xả điện thế
Tụ điện bảo vệ boar mạch
Đối với các boar mạch thiết kế trong các loại động cơ lớn; các loại máy biến áp… Nhiều lúc công suất thiết bị tự nhiên tăng mạnh hoặc giảm sâu một cách đột biến gây nên hư hỏng. Chính vì thế người ta tích hợp tụ điện hạn chế vấn đề trên
Ngoài ra; tụ điện còn được ứng dụng rất nhiều trong ngành điện tử.
Nguyên lý phóng nạp của tụ điện
Đối với nguyên lý làm việc của tụ điện; chúng ta tạm thời chia nó làm 2 giai đoạn chính: Giai đoạn xả và nạp theo chu kỳ tuần hoàn gọi tắt là nguyên lý phóng nạp của tụ điện. Vậy câu hỏi đặt ra với cách vận hành trên thì: ” Quá trình nạp xả của tụ điện ” … Nó xảy ra như thế nào ?
Hình trên mô tả rất rõ ràng quy trình vận hành của tụ điện và được diễn giải chi tiết:
Khi điện trong tụ bé hơn điện nguồn thì lập tức S2 mở, S1 đóng lại giúp tụ nạp điện vào một cách liên tục
Khi điện trong tụ đạt đỉnh thì bắt đầu xảy ra quá trình xả. Tức là sử dụng nguồn điện mới nạp vào cung cấp cho thiết bị; lúc này S2 sẽ đóng lại; S1 mở ra
Quá trình xả nạp như vậy cứ xảy ra tuần hoàn liên tục. Do vậy; trong quá trình thiết bị điện tử vận hành thì anh em nên cho thiết bị nghỉ ngơi sau một thời gian hoạt động; để tăng thêm tuổi thọ cho tụ điện tích hợp trong mạch điện tử đó.
Tham khảo thêm: