Điện Dung Của Tụ Điện Được Tính Bởi Công Thức, Tụ Điện Là Gì


Điện dung của tụ điện là kiến ​​thức quan trọng trong chương trình Vật lý 11. Vì vậy, trong bài viết tiếp theo chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về tụ điện là gì? Điện dung là gì?? Nêu đơn vị và công thức tính điện dung của tụ điện? Điện dung của tụ điện phụ thuộc và không phụ thuộc vào yếu tố nào?

Bạn đang xem: Điện Dung Của Tụ Điện Được Tính Bởi Công Thức, Tụ Điện Là Gì


Tụ điện là gì?

Tụ điện là một thành phần điện tử để lưu trữ năng lượng có nhiều kích cỡ và hình dạng. Tụ điện có cấu tạo gồm hai cực đặt song song và được ngăn cách bởi một lớp điện môi ở giữa. Tấm là vật liệu dẫn điện và kim loại mỏng thường được sử dụng. Chất điện môi là chất cách điện như thủy tinh, gốm sứ hoặc các vật liệu khác.

Bạn đang xem: Điện dung của tụ điện được tính theo công thức

Tụ điện cho dòng điện xoay chiều đi qua nhưng là chất cách điện với dòng điện một chiều. Pin và tụ điện giống nhau ở chỗ chúng đều lưu trữ năng lượng. Tuy nhiên, pin sẽ giải phóng năng lượng dần dần, trong khi tụ phóng điện rất nhanh.


*

Tụ điện là gì?

Các loại tụ điện thông dụng hiện nay?

Tụ điện: Là một tụ điện hình trụ và được phân cực âm (-), dương (+). Bạn sẽ thấy giá trị điện dung trên thân tụ điện. Loại tụ này thường có điện dung từ 0,47 µF đến 4700 µF Tụ gốm, tụ giấy và tụ mica: là loại tụ phẳng, không phân cực âm và dương. Giá trị tụ điện được ghi trên thân máy bằng 3 con số. Đây là loại tụ điện có chỉ số điện dung khá nhỏ và chỉ khoảng 0,47 µF Tụ quay: Đây là một loại tụ điện khá đặc biệt. Do đó, nó có thể xoay để thay đổi giá trị điện dung Tụ điện Li-ion: Loại tụ điện này có năng lượng rất lớn và thường được dùng để tích trữ điện một chiều.

Làm thế nào là tụ điện được sử dụng trong thực tế?

Trên thực tế, tụ điện rất phổ biến trong kỹ thuật điện và điện tử. Cụ thể, tụ điện được sử dụng để thực hiện:

Hệ thống âm thanh trên ô tô: Tụ điện sẽ lưu trữ năng lượng để bộ khuếch đại sử dụng khi cần. Máy tính nhị phân với các ống điện tử: Tụ điện sẽ được sử dụng để xây dựng bộ nhớ kỹ thuật số động. tạo ra các thiết bị điện tử: Tụ điện được sử dụng trong radar, máy phát điện, vũ khí hạt nhân, thí nghiệm vật lý, v.v. Tụ điện được dùng để tích trữ năng lượng và làm nguồn điện, ngoài ra tụ điện còn được dùng trong khởi động động cơ, xử lý tín hiệu, mạch điều chỉnh, v.v.

Điện dung là gì?


*

Điện dung là gì?

Điện dung của tụ điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích được điện tích của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Khi ta đặt một hiệu điện thế vào hai bản dẫn của tụ điện thì hai bản này sẽ tích điện trái dấu. Sau đó, một điện trường sẽ được tích lũy trong không gian này. Điện trường tích lũy sẽ phụ thuộc vào điện dung của tụ điện.

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

Giá trị điện dung sẽ cho ta biết khả năng tích lũy năng lượng điện trường của tụ điện.

Điện dung của tụ điện có đơn vị là Fara và kí hiệu là F. Fara là điện dung của tụ điện mà khi ta đặt vào giữa hai bản hiệu điện thế 1V thì nó tích được điện tích 1C. 1 Fara có giá trị rất cao. Do đó, người ta thường sử dụng các đơn vị nhỏ hơn cho công việc thực tế.

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 điện và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện. Công thức là:

*

Trong đó:

C là kí hiệu điện dung của tụ điện (F) q là điện tích của tụ điện U là kí hiệu hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện (V).

*

Công thức tính điện dung của tụ điện Tụ điện phẳng có công thức tính điện dung?

Ta có công thức sau:


*

Bài viết này cần thêm nguồn tham khảo để kiểm chứng thông tin. Vui lòng giúp cải thiện bài viết này bằng cách thêm trích dẫn vào các nguồn đáng tin cậy. Nội dung không có nguồn có thể bị đặt câu hỏi và bị xóa.

Xem thêm: cửa gỗ 4 cánh có tốt không

Nếu đặt một hiệu điện thế lên hai bản dẫn của tụ điện thì hai bản sẽ tích điện trái dấu. Không gian này sẽ tích lũy một điện trường, phụ thuộc vào điện dung của tụ điện.

Vì thế, điện dung là đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện, được tính theo công thức C=qU{\displaystyle C={\frac {q}{U}}} hoặc C=dqdU{\displaystyle C={\frac {dq } {dU}}} Trong đó C là điện dung của tụ điện, đơn vị là Fara (F), theo đó 1F là điện dung của một tụ điện mà khi hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 1V thì điện tích của tụ điện là 1C .

Trong đó C là điện dung của tụ điện (F), ε là hằng số điện môi của lớp cách điện giữa hai bản, ε₀, k là hằng số điện trường với ε0=14πk{\displaystyle \varepsilon _{0}={\frac { 1}{4\pi k}}} và k≈9.109Nm2C2{\displaystyle k\approx 9.10^{9}{\frac {Nm^{2}}{C^{2}}}}, ta có công thức đối với cách tính điện dung của tụ điện có cấu tạo đặc biệt như sau:

tụ điện phẳng

C=εε0Sd=εS4πkd{\displaystyle C={\frac {\varepsilon \varepsilon _{0}S}{d}}={\frac {\varepsilon S}{4\pi kd}}}

d là độ dày của lớp cách nhiệt hoặc khoảng cách giữa các tấm (m). S là diện tích tấm (m²).

tụ điện hình trụ

C=2πhε0 ln⁡R2R1{\displaystyle C={\frac {2\pi h\varepsilon _{0}}{\ln {\frac {R_{2}}{R_{1}}}}}}

h là chiều cao của bản tụ điện (m). R₁ là bán kính tiết diện hình trụ trong, R₂ là bán kính tiết diện hình trụ ngoài.

tụ điện cầu

C=4πε0R1R2R2−R1{\displaystyle C={\frac {4\pi \varepsilon _{0}R_{1}R_{2}}{R_{2}-R_{1}}}}


R₁ là bán kính của mặt cầu bên trong, R₂ là bán kính của mặt cầu bên ngoài.

Ghép nối song song: C=ΣCi{\displaystyle C=\Sigma C_{i}}

Ghép nối liên tiếp: 1C=Σ1Ci{\displaystyle {\frac {1}{C}}=\Sigma {\frac {1}{C_{i}}}}

Điện dung của tụ điện: Zc = 1/ωC​​​= 1/2πfC

Đối với một tụ điện lí tưởng thì không có dòng điện qua hai bản tụ điện, tức là tụ điện không tiêu thụ điện năng. Nhưng trong thực tế vẫn có dòng điện từ cực này qua lớp điện môi đến cực kia của tụ điện nên tụ điện bị tổn hao điện năng. Thông thường tổn hao này rất nhỏ và người ta thường đo góc tổn hao (tgδ) của tụ để đánh giá tụ.

Xem thêm: Tổng hợp công thức cường độ dòng điện lớp 11, công thức cường độ dòng điện

Để tính toán, tụ điện được đặc trưng bởi một tụ điện lý tưởng và một điện trở được mắc nối tiếp (đối với tụ điện có tổn hao thấp) hoặc song song (đối với tụ điện có tổn hao cao), trên cơ sở đó góc tổn hao của tụ điện được xác định.

Bài viết kỹ thuật này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài viết được hoàn chỉnh hơn.xts

Lấy từ “https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Capacitance_capacitance&oldid=68226869”

Xem thêm: wave zx trắng có tốt không


Tải thêm tài liệu liên quan đến bài viết Chứng minh công thức tính điện dung của tụ cầu