Điện dung là gì? Công thức tính điện dung của tụ điện

Điện dung của tụ điện là kiến thức quan trọng trong chương trình Vật lý 11. Vậy nên, trong bài viết sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về tụ điện là gì? Điện dung là gì? Đơn vị và công thức tính điện dung của tụ điện là gì? Điện dung của tụ phụ thuộc và không phụ thuộc vào yếu tố nào?

Tụ điện là gì?

Tụ điện là một linh phụ kiện điện tử để tàng trữ nguồn năng lượng có nhiều size và hình dạng. Tụ có cấu trúc gồm 2 bản cực đặt song song và ngăn cách bởi lớp điện môi ở giữa. Bản cực là những vật tư dẫn điện và người ta thường sử dụng sắt kẽm kim loại mỏng dính. Điện môi là những chất cách điện như thủy tinh, gốm hay những vật tư khác .
Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng lại có đặc thù cách điện với dòng 1 chiều. Pin và tụ điện giống nhau ở chỗ đều tàng trữ nguồn năng lượng. Tuy nhiên, pin sẽ giải phóng nguồn năng lượng từ từ, còn tụ thì lại xả điện rất nhanh .

Các loại tụ điện phổ biến hiện nay là gì?

• Tụ hóa: Là loại tụ có hình trụ và được phân cực âm (-), dương (+). Bạn sẽ xem được giá trị điện dung trên thân tụ. Loại tụ này thường có điện dung từ 0,47 µF cho đến 4700 µF.

  Bạn đang đọc: Điện dung là gì? Công thức tính điện dung của tụ điện

• Tụ gốm, tụ giấy và tụ mica : Là loại tụ có hình dẹt, không phân cực âm khí và dương khí. Các trị số của tụ được ký hiệu trên thân bằng 3 số. Loại tụ này có chỉ số điện dung khá nhỏ và chỉ khoảng chừng 0,47 µF .
• Tụ xoay : Đây là loại tụ có cấu trúc khá đặc biệt quan trọng. Chính do đó, nó hoàn toàn có thể xoay để đổi khác giá trị điện dung .
• Tụ Lithium ion : Loại tụ này có nguồn năng lượng rất lớn và thường dùng để tích điện 1 chiều .

Tụ điện được ứng dụng như thế nào trong thực tế?

Trong thực tiễn, tụ điện rất thông dụng trong kỹ thuật điện và điện tử. Cụ thể, tụ điện được ứng dụng để sản xuất :

• Hệ thống âm thanh xe xe hơi : Tụ điện sẽ tàng trữ nguồn năng lượng để bộ khuếch đại sử dụng khi thiết yếu .
• Máy tính nhị phân có những ống điện tử : Tụ sẽ dùng để thiết kế xây dựng những bộ nhớ kỹ thuật số động .
• Chế tạo thiết bị điện tử : Tụ điện được sử dụng trong radar, máy phát điện, vũ khí hạt nhân, thí nghiệm vật lý, …
• Tụ được dùng để tích trữ nguồn năng lượng và làm nguồn cung ứng nguồn năng lượng .
• Ngoài ra, tụ điện còn được ứng dụng trong việc khởi động động cơ, giải quyết và xử lý tín hiệu, mạch kiểm soát và điều chỉnh, …

Điện dung là gì?

Điện dung của tụ điện là một đại lượng đặc trưng cho năng lực tích điện của tụ tại một hiệu điện thế nhất định. Khi ta đặt một điện áp vào 2 bản cực dẫn điện của tụ điện thì những bản cực này sẽ tích những điện tích trái dấu. Khi đó, một điện trường sẽ được tích góp trong khoảng chừng khoảng trống này. Điện trường được tích góp sẽ phụ thuộc vào vào điện dung của tụ điện .

Tìm hiểu ý nghĩa của trị số điện dung là gì?

Trị số điện dung sẽ cho ta biết năng lực tích góp nguồn năng lượng điện trường của tụ điện .
Điện dung của tụ điện có đơn vị chức năng là Fara và được ký hiệu là F. Fara chính là điện dung của tụ điện mà khi ta đặt giữa 2 bản tụ hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1C. 1 Fara có trị số rất lớn. Chính thế cho nên, người ta thường sử dụng những đơn vị chức năng nhỏ hơn cho những việc làm trong thực tiễn .

• 1 microfarad ( μF ) = 1.10 ^ – 6 ( F ) .
• 1 nanofarad ( nF ) = 1.10 ^ – 9 ( F ) .
• 1 picofarad ( pF ) = 1.10 ^ – 12 ( F ) .

Công thức tính điện dung của tụ điện

Điện dung của tụ điện được tính bằng thương số giữa điện tích của tụ và hiệu điện thế giữa 2 bản cực. Công thức là :

Trong đó :

• C là ký hiệu điện dung của tụ điện ( F ) .
• q là điện tích của tụ điện .
• U là ký hiệu của hiệu điện thế giữa 2 bản tụ ( V ) .

Dạng tụ điện phẳng có công thức tính điện dung là gì?

Xem thêm: Làm Thế Nào Để Học Giỏi Hóa 8

Ta có công thức như sau :

Trong đó :

• d là khoảng cách giữa 2 bản tụ hoặc chiều dày của lớp cách điện, đơn vị chức năng là m .
• S là diện tích quy hoạnh bản tụ, đơn vị chức năng là mét vuông .
• ε là hằng số điện môi của thiên nhiên và môi trường cách điện giữa 2 bản tụ .

Từ công thức trên, ta thấy điện dung của tụ điện không nhờ vào vào thực chất của 2 bản tụ. Mà nó sẽ nhờ vào vào hằng số điện môi giữa 2 bản tụ, diện tích quy hoạnh và khoảng cách của 2 bản tụ .

Công thức tính điện dung của dạng tụ điện trụ như thế nào ?

Ta có công thức :

Trong đó :

• H là chiều cao của bản tụ, đơn vị chức năng là m .
• R1 là nửa đường kính tiết diện mặt trụ bên trong .
• R2 là nửa đường kính tiết diện mặt trụ bên ngoài .

Công thức tính điện dung của kiểu tụ điện cầu là gì ?

Ta có công thức :

Trong đó :

• R1 là nửa đường kính mặt cầu bên trong .

• R2 là bán kính mặt cầu bên ngoài.

  Xem thêm: Làm Thế Nào Để Học Giỏi Hóa 9?

Tìm hiểu công thức tính điện dung của bộ tụ điện

• Tụ điện ghép song song:
• Tụ điện ghép nối tiếp:

Hy vọng bài viết trên của kienthucmaymoc.com sẽ giúp cho các bạn hiểu thêm về điện dung là gì? Công thức tính điện dung của từng loại tụ và một số kiến thức liên quan khác. Đây là chủ đề trọng tâm của môn Vật lý 11. Vì vậy, nếu bạn có thắc mắc và các ý kiến đóng góp thì hãy bình luận trong phần dưới đây nhé!

>> > Xem thêm : Điện trở của dây dẫn là gì ? Công thức điện trở của dây dẫn

Source: http://wp.ftn61.com
Category: Thủ Thuật