Cách đọc trị số và ý nghĩa tụ điện

Nội dung : Cấu tạo, phân loại, sự phóng nạp của tụ điện, Cách đọc trị số của tụ điện, Ý nghĩa về giá trị điện áp ghi trên tụ.

Một tụ điện là một linh phụ kiện điện tử thụ động tạo bởi hai mặt phẳng dẫn điện được ngăn cách bởi điện môi ( dielectric ). Khi có chênh lệch điện thế tại hai mặt phẳng, tại các mặt phẳng sẽ Open điện tích cùng cường độ, nhưng trái dấu .

Sự tích tụ của điện tích trên hai bề mặt tạo ra khả năng tích trữ năng lượng điện trường của tụ điện. Khi chênh lệch điện thế trên hai bề mặt là điện thế xoay chiều, sự tích luỹ điện tích bị chậm pha so với điện áp, tạo nên trở kháng của tụ điện trong mạch điện xoay chiều.

Về mặt tàng trữ nguồn năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc-quy. Mặc dù cách hoạt động giải trí của chúng thì trọn vẹn khác nhau, nhưng chúng đều cùng tàng trữ nguồn năng lượng điện. Ắc qui có 2 cực, bên trong xảy ra phản ứng hóa học để tạo ra electron ở cực này và chuyển electron sang cực còn lại. Tụ điện thì đơn thuần hơn, nó không hề tạo ra electron – nó chỉ tàng trữ chúng. Tụ điện có năng lực nạp và xả rất nhanh. Đây là một lợi thế của nó so với ắc qui .

Tụ điện theo đúng tên gọi chính là linh kiện có chức năng tích tụ năng lượng điện, nói một cách nôm na. Chúng thường được dùng kết hợp với các điện trở trong các mạch định thời bởi khả năng tích tụ năng lượng điện trong một khoảng thời gian nhất định. Đồng thời tụ điện cũng được sử dụng trong các nguồn điện với chức năng làm giảm độ gợn sóng của nguồn trong các nguồn xoay chiều, hay trong các mạch lọc bởi chức năng của tụ nói một cách đơn giản đó là tụ ngắn mạch (cho dòng điện đi qua) đối với dòng điện xoay chiều và hở mạch đối với dòng điện 1 chiều.

Trong 1 số ít các mạch điện đơn thuần, để đơn giản hóa trong quy trình đo lường và thống kê hay sửa chữa thay thế tương tự thì tất cả chúng ta thường thay thế sửa chữa một tụ điện bằng một dây dẫn khi có dòng xoay chiều đi qua hay tháo tụ ra khỏi mạch khi có dòng một chiều trong mạch. Điều này khá là thiết yếu khi triển khai giám sát hay xác lập các sơ đồ mạch tương tự cho các mạch điện tử thường thì .
Hiện nay, trên quốc tế có rất nhiều loại tụ điện khác nhau nhưng về cơ bản, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể chia tụ điện thành hai loại : Tụ có phân cực ( có cực xác lập ) và tụ điện không phân cực ( không xác lập cực dương âm đơn cử ) .
Để đặc trưng cho năng lực tích trữ nguồn năng lượng điện của tụ điện, người ta đưa ra khái niệm là điện dung của tụ điện. Điện dung càng cao thì năng lực tích trữ nguồn năng lượng của tụ điện càng lớn và ngược lại. Giá trị điện dung được đo bằng đơn vị chức năng Farad ( kí hiệu là F ). Giá trị F là rất lớn nên thường thì trong các mạch điện tử, các giá trị tụ chỉ đo bằng các giá trị nhỏ hơn như micro fara ( μF ), nano Fara ( nF ) hay picro Fara ( pF ) .

1F=10^6μF=10^9nF=10^12pF

BẢNG MÃ TỤ ĐIỆN VÀ GIÁ TRỊ QUY ĐỔI SANG uF, nF, pF

Mã tụ
μF ( microfarad )
nF ( nanofarad )
pF ( picofarad )
101
0.0001 uF
0.1 nF
100 pF
102
0.001 uF
1 nF
1000 pF
103
0.01 uF
10 nF
10000 pF
104
0.1 uF
100 nF
100000 pF
105
1 uF
1000 nF
1000000 pF
120
0.000012 uF
0.012 nF
12 pF
121
0.00012 uF
0.12 nF
120 pF
122
0.0012 uF
1.2 nF
1200 pF
123
0.012 uF
12 nF
12000 pF
124
0.12 uF
120 nF
120000 pF
150
0.000015 uF
0.015 nF
15 pF
151
0.00015 uF
0.15 nF
150 pF
152
0.0015 uF
1.5 nF
1500 pF
153
0.015 uF
15 nF
15000 pF
154
0,15 uF
150 nF
150000 pF
180
0.000018 uF
0.018 nF
18 pF
181
0.00018 uF
0.18 nF
180 pF
182
0.0018 uF
1.8 nF
1800 pF
183
0.018 uF
18 nF
18000 pF
184
0,18 uF
180 nF
180000 pF
200
0.00002 uF
0.02 nF
20 pF
201
0.0002 uF
0.2 nF
200 pF
202
0.002 uF
2 nF
2000 pF
203
0.02 uF
20 nF
20000 pF
204
0,2 uF
200 nF
200000 pF
220
0.000022 uF
0.022 nF
22 pF
221
0.00022 uF
0.22 nF
220 pF
222
0.0022 uF
2.2 nF
2200 pF
223
0.022 uF
22 nF
22000 pF
224
0,22 uF
220 nF
220000 pF
250
0.000025 uF
0.025 nF
25 pF
251
0.00025 uF
0.25 nF
250 pF
252
0.0025 uF
2.5 nF
2500 pF
253
0.025 uF
25 nF
25000 pF
254
0,25 uF
250 nF
250000 pF
270
0.000027 uF
0.027 nF
27 pF
271
0.00027 uF
0.27 nF
270 pF
272
0.0027 uF
2.7 nF
2700 pF
273
0.027 uF
27 nF
27000 pF
274
0,27 uF
270 nF
270000 pF
300
0.00003 uF
0.03 nF
30 pF
301
0.0003 uF
0.3 nF
300 pF
302
0.003 uF
3 nF
3000 pF
303
0.03 uF
30 nF
30000 pF
304
0.3 uF
300 nF
300000 pF
330
0.000033 uF
0.033 nF
33 pF
331
0.00033 uF
0.33 nF
330 pF
332
0.0033 uF
3.3 nF
3300 pF
333
0.033 uF
33 nF
33000 pF
334
0.33 uF
330 nF
330000 pF
390
0.000039 uF
0.039 nF
39 pF
391
0.00039 uF
0.39 nF
390 pF
392
0.0039 uF
3.9 nF
3900 pF
393
0.039 uF
39 nF
39000 pF
394
0.39 uF
390 nF
390000 pF
400
0.00004 uF
0.04 nF
40 pF
401
0.0004 uF
0.4 nF
400 pF
402
0.004 uF
4 nF
4000 pF
403
0.04 uF

40nF

40000 pF
404
0.4 uF
400 nF
400000 pF
470
0.000047 uF
0.047 nF
47 pF
471
0.00047 uF
0.47 nF
470 pF
472
0.0047 uF
4.7 nF
4700 pF
473
0.047 uF
47 nF
47000 pF
474
0.47 uF
470 nF
470000 pF
500
0.00005 uF
0.05 nF
50 pF
501
0.0005 uF
0.5 nF
500 pF
502
0.005 uF
5 nF
5000 pF
503
0.05 uF
50 nF
50000 pF
504
0.5 uF
500 nF
500000 pF
560
0.000056 uF
0.056 nF
56 pF
561
0.00056 uF
0.56 nF
560 pF
562
0.56 uF
5.6 nF
5600 pF
563
0.056 uF
56 nF
56000 pF
564
0.56 uF
560 nF
560000 pF
600
0.00006 uF
0.06 nF
60 pF
601
0.0006 uF
0.6 nF
600 pF
602
0.006 uF
6 nF
6000 pF
603
0.06 uF
60 nF
60000 pF
604
0.6 uF
600 nF
600000 pF
680
0.000068 uF
0.068 nF
68 pF
681
0.00068 uF
0.68 nF
680 pf
682
0.0068 uF
6.8 nF
6800 pF
683
0.068 uF
68 nF
68000 pF
684
0.68 uF
680 nF
680000 pF
700
0.00007 uF
0.07 nF
70 pF
701
0.0007 uF
0.7 nF
700 pF
702
0.07 uF
7 nF
7000 pF
703
0.07 uF
70 nF
70000 pF
704
0.7 uF
700 nF
700000 pF
800
0.00008 uF
0.08 nF
80 pF
801
0.0008 uF
0.8 nF
800 pF
802
0.008 uF
8 nF
8000 pF
803
0.08 uF
80 nF
80000 pF
804
0.8 uF
800 nF
800000 pF
820
0.000082 uF
0.082 nF
82 pF
821
0.00082 uF
0.82 nF
820 pF
822
0.0082 uF
8.2 nF
8200 pF
823
0.082 uF
82 nF
82000 pF
824
0.8 uF
820 nF
820000 pF

Tụ hóa

Tụ hóa là một loại tụ có phân cực. Chính vì vậy khi sử dụng tụ hóa nhu yếu người sử dụng phải cắm đúng chân của tụ điện với điện áp cung ứng. Thông thường, các loại tụ hóa thường có kí hiệu chân đơn cử cho người sử dụng bằng các ký hiệu + hoặc = tương ứng với chân tụ .

Kí hiệu tụ hoá và hình dạng tụ hoá
Có hai dạng tụ hóa thường thì đó là tụ hóa có chân tại hai đầu trụ tròn của tụ ( tụ có ghi 220 μF / 25V trên hình ) và loại tụ hóa có 2 chân nối ra cùng 1 đầu trụ tròn ( tụ có ghi giá trị 10 μF / 63V trên hình a ). Đồng thời trên các tụ hóa, người ta thường ghi kèm giá trị điện áp cực lớn mà tụ hoàn toàn có thể chịu được. Nếu trường hợp điện áp lớn hơn so với giá trị điện áp trên tụ thì tụ sẽ bị phồng hoặc nổ tụ tùy thuộc vào giá trị điện áp cung ứng. Thông thường, khi chọn các loại tụ hóa này người ta thường chọn các loại tụ có giá trị điện áp lớn hơn các giá trị điện áp đi qua tụ để bảo vệ tụ hoạt động giải trí tốt và bảo vệ tuổi thọ của tụ hóa .

Tụ Tantali (tantalum)

Tụ Tantali cũng là loại tụ hóa nhưng có điện áp thấp hơn so với tụ hóa. Chúng khá đắt nhưng nhỏ và chúng được dùng khi nhu yếu về tụ dung lớn nhưng size nhỏ .

Các loại tụ Tantali lúc bấy giờ thường ghi rõ trên nó giá trị tụ, điện áp cũng như cực của tụ .

Tụ không phân cực

Các loại tụ nhỏ thường không phân cực. Các loại tụ này thường chịu được các điện áp cao mà thường thì là khoảng chừng 50V hay 250V. Các loại tụ không phân cực này có rất nhiều loại và có rất nhiều các mạng lưới hệ thống chuẩn đọc giá trị khác nhau .

Rất nhiều các loại tụ có giá trị nhỏ được ghi thẳng ra ngoài mà không cần có thông số nhân nào, nhưng cũng có các loại tụ có thêm các giá trị cho thông số nhân. Ví dụ có các tụ ghi 0.1 có nghĩa giá trị của nó là 0,1 μF = 100 nF hay có các tụ ghi là 4 n7 thì có nghĩa giá trị của tụ đó chính là 4,7 nF

Mã số thường được dùng cho các loại tụ có giá trị nhỏ trong đó các giá trị được định nghĩa lần lượt như sau :
– Giá trị thứ 1 là số hàng chục
– Giá trị thứ 2 là số hàng đơn vị chức năng
– Giá trị thứ 3 là số số không nối tiếp theo giá trị của số đã tạo từ giá trị 1 và 2. Giá trị của tụ được đọc theo chuẩn là giá trị picro Fara ( pF )
– Chữ số đi kèm sau cùng đó là chỉ giá trị sai số của tụ .
Ví dụ : tụ ghi giá trị 102 thì có nghĩa là 10 và thêm 2 số 0 đằng sau = 1000 pF = 1 nF chứ không phải 102 pF
Hoặc ví dụ tụ 272J thì có nghĩa là 2700 pF = 2,7 nF và sai số là 5 %

Tụ Polyester
Giá trị của các loại tụ này thường được in ngay trên tụ theo giá trị pF. Tụ này có một điểm yếu kém là dễ bị hỏng do nhiệt hàn nóng. Chính do đó khi hàn các loại tụ này người ta thường có các kỹ thuật riêng để triển khai hàn, tránh làm hỏng tụ .

Tụ polyester

Tụ điện biến đổi

Tụ điện đổi khác thường được sử dụng trong các mạch kiểm soát và điều chỉnh radio và chúng thường được gọi là tụ xoay. Chúng thường có các giá trị rất nhỏ, thường thì nằm trong khoảng chừng từ 100 pF đến 500 pF .

Tụ xoay
Rất nhiều các tụ xoay có vòng xoay ngắn nên chúng không tương thích cho các dải biến hóa rộng như thể điện trở hoặc các chuyển mạch xoay. Chính vì vậy trong nhiều ứng dụng, đặc biệt quan trọng là trong các mạch định thời hay các mạch kiểm soát và điều chỉnh thời hạn thì người ta thường thay các tụ xoay bằng các điện trở xoay và tích hợp với 1 giá trị tụ điện xác lập .

Tụ chặn

Tụ chặn là các tụ xoay có giá trị rất nhỏ. Chúng thường được gắn trực tiếp lên bản mạch điẹn tử và kiểm soát và điều chỉnh sau khi mạch đã được sản xuất xong. Tương tự các biến trở hiện này thì khi kiểm soát và điều chỉnh các tụ chặn này người ta cũng dùng các tuốc nơ vít loại nhỏ để kiểm soát và điều chỉnh. Tuy nhiên do giá trị các tụ này khá nhỏ nên khi kiểm soát và điều chỉnh, người ta thường phải rất cẩn trọng và kiên trì vì trong quy trình kiểm soát và điều chỉnh có sự ảnh hưởng tác động của tay và tuốc-nơ-vít tới giá trị tụ .

Các tụ chặn này thường có giá trị rất nhỏ, thường thì nhỏ hơn khoảng chừng 100 pF. Có điều đặc biệt quan trọng là không hề giảm nhỏ được các giá trị tụ chặn về 0 nên chúng thường được chỉ định với các giá trị tụ điện tối thiểu, khoảng chừng từ 2 tới 10 pF .

1.  Sự phóng nạp của tụ điện .

Một đặc thù quan trọng của tụ điện là đặc thù phóng nạp của tụ, nhờ đặc thù này mà tụ có năng lực dẫn điện xoay chiều .

Minh hoạ về đặc thù phóng nạp của tụ điện .

 *  Tụ nạp điện :  Như hình ảnh trên ta thấy rằng, khi  công tắc K1 đóng, dòng điện từ nguồn U đi qua bóng đèn để nạp vào tụ, dòng nạp này làm bóng đèn loé sáng, khi tụ nạp đầy thì dòng nạp giảm bằng 0 vì vậy bóng đèn tắt.

* Tụ phóng điện :  Khi tụ đã nạp đầy, nếu công tắc K1 mở, công tắc K2 đóng thì dòng điện từ cực dương (+) của tụ phóng qua bóng đền về cực âm (-) làm bóng đèn loé sáng, khi tụ phóng hết điện thì bóng đèn tắt.

=> Nếu điện dung tụ càng lớn thì bóng đèn loé sáng càng lâu hay thời hạn phóng nạp càng lâu .

2. Cách đọc giá trị điện dung trên tụ điện.

* Với tụ hoá : Giá 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 tròn trụ .

Tụ hoá ghi điện dung là 185 µF / 320 V

* Với tụ giấy, tụ gốm : Tụ giấy và tụ gốm có trị số ghi bằng ký hiệu

Tụ gốm ghi trị số bằng ký hiệu .

• Cách đọc :Lấy hai chữ số đầu nhân với 10(Mũ số thứ 3 )
• Ví dụ tụ gốm bên phải hình ảnh trên ghi 474K nghĩa là
      Giá trị = 47 x 10 4  = 470000 p ( Lấy đơn vị là picô Fara)
             = 470 n Fara  = 0,47  µF
• Chữ K hoặc J ở cuối là chỉ sai số 5%  hay 10% của tụ điện .

   * Thực hành đọc trị số của tụ điện.

Cách đọc trị số tụ giất và tụ gốm .

Chú ý : chữ K là sai số của tụ . 50V là điện áp cực đại mà tụ chịu được.

* Tụ giấy và tụ gốm còn có một cách ghi trị số khác là ghi theo số thập phân và lấy đơn vị chức năng là MicroFara

Một cách ghi trị số khác của tụ giấy và tụ gốm .

3. Ý nghĩ của giá trị điện áp ghi trên thân tụ :

• Ta thấy rằng bất kể tụ điện nào cũng được ghi trị số điện áp ngay sau giá trị điện dung, đây chính là giá trị điện áp cực đại mà tụ chịu được, quá điện áp này tụ sẽ bị nổ.
• Khi lắp tụ vào trong một mạch điện có điện áp là U thì bao giờ người ta cũng 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…

4.3 / 5 – ( 45 bầu chọn )

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