Tụ điện là một loại linh kiện điện tử thụ động, là một hệ hai vật dẫn và ngăn cách nhau bởi một lớp cách điện. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề mặt, tại các bề mặt sẽ xuất hiện điện tích cùng điện lượng 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 lưu trữ năng lượng, tụ điện có phần giống với ắc quy. Mặc dù cách hoạt động của chúng thì hoàn toàn khác nhau, nhưng chúng đều cùng lưu trữ năng lượng điện. Ắc quy 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 giản hơn, nó không thể tạo ra electron - nó chỉ lưu trữ chúng. Tụ điện có khả năng nạp và xả rất nhanh. Đây là một ưu thế của nó so với ắc quy.
Lịch sử
nhỏ|Bốn bình tích điện Leyden ở Bảo tàng Boerhaave, Leiden, Hà Lan
Vào tháng 10 năm 1745, nhà vật lý học Ewald Georg von Kleist ở Pomerania, nước Đức, phát hiện ra điện tích có thể được lưu trữ bằng cách nối máy phát tĩnh điện cao áp với một đoạn dây qua một bình thủy tinh chứa nước. Tay của Von Kleist và nước đóng vai trò là chất dẫn điện, và bình thủy tinh là chất cách điện (mặc dù các chi tiết ở thời điểm đó được xác nhận là miêu tả chưa đúng). Von Kleist phát hiện thấy khi chạm tay vào dây dẫn thì phát ra một tia lửa điện lớn và sau đó ông cảm thấy rất đau, đau hơn cả khi chạm tay vào máy phát tĩnh điện. Sau đó một năm, nhà vật lý người Hà Lan Pieter van Musschenbroek làm việc tại đại học Leiden, phát minh ra một bình tích điện tương tự, được đặt tên là bình Leyden.
Sau đó Daniel Gralath là người đầu tiên kết hợp nhiều bình tích điện song song với nhau thành một quả "pin" để tăng dung lượng lưu trữ. Benjamin Franklin điều tra chiếc bình Leyden và đi đến kết luận rằng điện tích đã được lưu trữ trên chiếc bình thủy tinh, không phải ở trong nước như những người khác đã giả định. Từ đó, thuật ngữ "battery" hay Tiếng Việt gọi là "pin" được thông qua. Sau đó, nước được thay bằng các dung dịch hóa điện, bên trong và bên ngoài bình Layden được phủ bằng lá kim loại. Để lại một khoảng trống ở miệng để tránh tia lửa điện giữa các lá. Bình layden là bình tích điện đầu tiên có điện dung khoảng 1,11 nF (nano Farad).
Các tham số chính của tụ điện
Các tham số chính của tụ điện có điện dung danh định, điện áp và nhiệt độ làm việc cao nhất.
Ngoài ra là các tham số tinh tế, dành cho người thiết kế hay sửa chữa thiết bị chính xác cao: Hệ số biến đổi điện dung theo nhiệt độ, độ trôi điện dung theo thời gian, độ rò điện, dải tần số làm việc, tổn hao điện môi, tiếng ồn,... và thường được nêu trong Catalog của linh kiện.
Điện dung
Vật thể nói chung đều có khả năng tích điện, và khả năng này đặc trưng bởi điện dung , xác định tổng quát qua điện lượng theo biểu thức:
:
Trong đó:
- C: điện dung, có đơn vị là farad;
- Q: điện lượng, có đơn vị là coulomb, là độ lớn điện tích được tích tụ ở vật thể;
- U: điện áp, có đơn vị là vôn, là điện áp ở vật thể khi tích điện.
Điện dung của tụ điện
Trong tụ điện thì điện dung phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữ hai bản cực theo công thức:
: εrε0.
Trong đó:
- C: điện dung, có đơn vị là farad [F];
- εr: Là hằng số điện môi hay còn gọi là điện thẩm tương đối (so với chân không) của lớp cách điện;
- ε0: Là hằng số điện thẩm (ε0 ≈1÷(91094π)≈8.85418781710−12);
- d: là chiều dày của lớp cách điện;
- S: là diện tích bản cực của tụ điện.
Đơn vị của đại lượng điện dung là Fara [F]. Trong thực tế đơn vị Fara là trị số rất lớn, do đó thường dùng các đơn vị đo nhỏ hơn như micro Fara (1µF=10−6F), nano Fara (1nF=10−9F), picoFara (1pF=10−12F).
phải|Tụ điện phân cực, [[tụ điện điện phân|tụ hóa]]
Thông thường do sự lão hóa vật liệu mà nhiều loại tụ có điện dung giảm theo thời gian. Các tụ hóa có mức độ giảm lớn nhất, và thường gọi là "già cỗi". Nó dẫn đến sai lệch hoạt động của mạch điện tử.
thumb|Dãy tụ 150 KV bù pha trong truyền tải điện
Điện áp làm việc
Tụ điện được đặc trưng bởi thông số điện áp làm việc cao nhất và được ghi rõ trên tụ nếu có kích thước đủ lớn. Đó là giá trị điện áp thường trực rơi trên tụ điện mà nó chịu đựng được. Giá trị điện áp tức thời có thể cao hơn điện áp này một chút, nhưng nếu quá cao, ví dụ bằng 200% định mức, thì lớp điện môi có thể bị đánh thủng, gây chập tụ.
Trước đây giá thành sản xuất tụ điện cao, nên tụ có khá nhiều mức điện áp làm việc: 5V, 10V, 12V, 16V, 24V, 25V, 35V, 42V, 47V, 56V, 100V, 110V, 160V, 180V, 250V, 280V, 300V, 400V...
Ngày nay các dây chuyền lớn sản xuất và cho ra ít cấp điện áp hơn thế:
- Tụ hoá: 16V, 25V, 35V, 63V, 100V, 150V, 250V, 400V.
- Tụ khác: 63V, 250V, 630V, 1KV.
- Các tụ đặc chủng có mức điện áp cao hơn, như 1,5 kV, 4 kV,... và tuỳ vào hãng sản xuất.
Khi thiết kế hoặc sửa chữa mạch, phải chọn tụ có điện áp làm việc cao hơn điện áp mạch cỡ 30% trở lên. Ví dụ trong mạch lọc nguồn 12V thì chọn tụ hóa 16V, chứ không dùng tụ có điện áp làm việc đúng 12V.
Nhiệt độ làm việc
Nhiệt độ làm việc của tụ điện thường được hiểu là nhiệt độ ở vùng đặt tụ điện khi mạch điện hoạt động. Tụ điện phải được chọn với nhiệt độ làm việc cao nhất cao hơn nhiệt độ này.
Thông thường nhiệt độ được thiết lập do tiêu tán điện năng biến thành nhiệt của mạch, cộng với nhiệt do môi trường ngoài truyền vào nếu nhiệt độ môi trường cao hơn.
Song với các tụ có mức rò điện cao, thì xảy ra sự tiêu tán điện năng biến thành nhiệt trong tụ điện, làm cho nhiệt độ trong tụ điện cao hơn xung quanh. Các hư hỏng nổ tụ thường liên quan đến hiện tượng này. Các tụ hóa thường có rò điện ohmic, còn các tụ tần cao thì có dòng điện xoáy.
Các loại tụ điện
Có rất nhiều loại.
Các kiểu tụ điện
- Tụ điện tích hợp
Tụ điện MIS: tụ điện được chế tạo theo công nghệ bán dẫn, gồm 3 lớp kim loại - điện môi - chất bán dẫn (metal-isolator-semiconductor), trong đó điện môi là polyme.
Tụ điện trench
- Tụ điện cố định
Tụ điện gốm (Ceramic): tụ có điện môi chế tạo theo công nghệ gốm.
Tụ điện màng (film): tụ có điện môi là màng plastic (plastic film).
Tụ điện mica: tụ có điện môi là mica (một loại khoáng vật có trong tự nhiên, bóc được thành lá mỏng. Nó khác với tấm polyme quen gọi là mica). Tụ này ổn định cao, tổn hao thấp và thường dùng trong mạch cộng hưởng tần cao.
Tụ hóa: hay tụ điện điện phân (electrolytic capacitor), dùng chất điện phân phù hợp với kim loại dùng làm anode để tạo ra cathode, nhằm đạt được lớp điện môi mỏng và điện dung cao.
Tụ hóa nhôm: có anode (+) làm bằng nhôm.
Tụ hóa tantali: có anode (+) làm bằng tantali.
Tụ hóa niobi: có anode (+) làm bằng niobi.
Tụ polyme, tụ OS-CON: dùng điện phân là polyme dẫn điện.
Siêu tụ điện (Supercapacitor, Electric double-layer capacitor - EDLS)
** Siêu tụ điện Nanoionic: chế tạo theo công nghệ lớp kép nano để đạt mật độ điện dung cực cao.
Siêu tụ điện Li ion (LIC): chế tạo theo công nghệ lớp kép lai để đạt mật độ điện dung siêu cao.
** Tụ điện vacuum: điện môi chân không.
- Tụ điện biến đổi: tụ thay đổi được điện dung.
Tụ điện tuning: tụ thay đổi dải rộng dùng trong mạch điều hưởng
Tụ điện trim: tụ thay đổi dải hẹp để vi chỉnh
** Tụ điện vacuum biến đổi (đã lỗi thời).
- Tụ điện ứng dụng đặc biệt:
Tụ điện filter: tụ lọc nhiễu, có một cực là vỏ nối mát, cực còn lại có dạng trụ 2 đầu nối.
Tụ điện motor: tụ dùng để khởi động và tạo từ trường xoay cho motor.
** Tụ điện photoflash: tụ dùng cho đèn flash như đèn flash máy ảnh, cần đến phóng điện nhanh.
- Dãy tụ điện (network, array): các tụ được nối sẵn thành mảng.
- Varicap: Điốt bán dẫn làm việc ở chế độ biến dung.
👁️
1 | 🔗 | 💖 | ✨ | 🌍 | ⌚
là một từ điển chữ Hán trong tiếng Nhật do Morohashi Tetsuji biên soạn. Từ điển này chứa đựng 5 vạn chữ Hán và 53 vạn từ ghép viết bằng chữ Hán. _Đại Hán-Hoà từ
**Tụ điện** là một loại _linh kiện điện tử thụ động_, là một hệ hai vật dẫn và ngăn cách nhau bởi một lớp cách điện. Khi có chênh lệch điện thế tại hai bề
Hiệu ứng từ điện trở lớn trong các màng đa lớp Fe/Cr (Fert et al.) **Từ điện trở**, hay còn gọi tắt là **từ trở**, là tính chất của một số vật liệu, có thể
Từ điển [[tiếng Latin nhiều tập trong thư viện của Đại học Graz]] thumb| **Từ điển** là danh sách các từ, ngữ được sắp xếp thành các từ vị chuẩn (_lemma_). Một từ điển thông
liên_kết=https://en.wikipedia.org/wiki/File:Wielki_s%C5%82ownik_ortograficzny_PWN_2016.jpg|nhỏ|Từ điển tiếng Ba Lan hiện đại (hình chụp từ điển chính tả: _Wielki słownik ortograficzny_ của nhà xuất bản PWN năm 2016) **Từ điển tiếng Ba Lan** là tài liệu tham khảo về ngôn
**Từ điện trở dị hướng** (tiếng Anh: _Anisotropic magnetoresistance_, viết tắt là **AMR**) là một hiệu ứng từ điện trở mà ở đó tỉ số từ điện trở (sự thay đổi của điện trở suất
**Khang Hi tự điển** (Hán văn giản thể: 康熙字典; Hán văn phồn thể: 康熙字典; bính âm: Kangxi zidian) là một bộ tự điển chữ Hán có tầm ảnh hưởng lớn, do một nhóm học giả
**Từ điện trở chui hầm** hay **Từ điện trở xuyên hầm**, (tiếng Anh: **_Tunnelling magnetoresistance_**, thường viết tắt là **_TMR_**) là một hiệu ứng từ điện trở xảy ra trong các màng mỏng đa lớp
**_Từ điển bách khoa Việt Nam_** là một bộ từ điển bách khoa do Nhà xuất bản Từ điển Bách khoa xuất bản rải rác từ năm 1995 đến năm 2005. Bộ từ điển gồm
**Hiệu ứng từ điện trở khổng lồ** (tiếng Anh: **_Giant magnetoresistance_**, viết tắt là **_GMR_**) là sự thay đổi lớn của điện trở ở các vật liệu từ dưới tác dụng của từ trường ngoài.
**_Từ điển tiếng Việt_** còn gọi là **_Từ điển Hoàng Phê_** là công trình từ điển tiếng Việt của Viện Ngôn ngữ học, cơ quan nghiên cứu ngôn ngữ hàng đầu của Việt Nam, do
**Siêu tụ điện** (tiếng Anh: supercapacitor hay ultracapacitor), là một loại _tụ hóa_ có _mật độ điện dung_ cực cao. Trước đây nó được gọi là _tụ điện lớp kép_ (electric double-layer capacitor, EDLC)). Nó
thumb|Tụ Li ion 200 F cho mạch in **Tụ điện Li ion** hay _LIC_ hay _Lithium-ion capacitor_ là một loại _tụ điện lai_ thuộc họ các _tụ hoá_ lớp _siêu tụ điện_. Tụ có cathode làm
nhỏ|phải|Trang bìa Từ điển Việt–Bồ–La _Dictionarium Annamiticum Lusitanum et Latinum_ ấn bản 1651. Lưu ý chữ Annamiticum viết sai vì có 3 chữ "n" **_Từ điển Việt–Bồ–La_** (tiếng Latinh: _Dictionarium Annamiticum Lusitanum et Latinum_) là
[[Cấu trúc tinh thể của vật liệu gốm kiểu perovskite có khả năng cho hiệu ứng CMR]]**Từ điện trở siêu khổng lồ** (tiếng Anh: **_Colossal magnetoresistance_**, viết tắt là **_CMR_**) là một hiệu ứng từ
Một cuốn từ điển luật học **Từ điển luật học** hay **từ điển luật** là một loại từ điển được thiết kế và biên soạn để cung cấp thông tin về các kiến thức về
thumb|right|Tụ điện chip gốm nhiều lớp và đĩa chì cố định (MLCC) **Tụ điện gốm** là một tụ điện có giá trị cố định, trong đó điện môi là vật liệu gốm. Nó được chế
thumb|Cấu trúc MIS (Metall/SiO2/p-Si) trong một tụ MIS thẳng đứng **Tụ điện MIS** (hay metal-isolator-semiconductor) là một _tụ điện đặc biệt_ được chế tạo gồm 3 lớp kim loại - điện môi - chất bán
nhỏ|Từ điển đàm thoại. **Từ điển đàm thoại** hay **sách hướng dẫn đàm thoại** là một cuốn sách tuyển tập các cụm từ, thành ngữ, lối diễn đạt thường gặp của một ngoại ngữ. Các
**Trung Hoa Đại Tự điển** () là một từ điển tiếng Hoa về các ký tự chữ Hán được xuất bản vào năm 1915. Chủ biên của từ điển này là Từ Nguyên Cáo (徐元誥),
**Từ điển Larousse nhỏ** (tiếng Pháp: **Le Petit Larousse**) là một từ điển tiếng Pháp của nhà xuất bản Larousse. Từ điển Larousse nhỏ rất nổi tiếng ở Việt Nam và là một cuốn sách
Trong **phân tích mật mã** và **bảo mật máy tính**, **tấn công từ điển** là một kỹ thuật phá mã hoặc vượt qua một cơ chế xác thực bằng cách thử các khóa mã hay
**Tự điển** (字典) hay **tự vị/tự vựng** (字彙) là sách giải nghĩa, cách dùng và phát âm của từng chữ Hán một. Chỉ có chữ Hán và các biến thể như chữ Nôm mới có
**_Từ điển tiếng Anh Oxford_** (tiếng Anh: _Oxford English Dictionary_, viết tắt: _OED_) được xuất bản bởi Nhà xuất bản Đại học Oxford là một ấn phẩm được coi là từ điển tiếng Anh đầu
**Từ điển trực tuyến miễn phí về máy tính** (tiếng Anh: **Free On-line Dictionary of Computing** - **FOLDOC)** là một từ điển bách khoa, tìm kiếm, trực tuyến về các chủ đề máy tính. ##
thumb|right|upright=2|Nhóm phương ngữ Trung Quốc **_Hiện đại Hán ngữ phương ngôn đại từ điển_** (, tạm dịch: _Đại từ điển các phương ngữ tiếng Trung Quốc hiện đại_) là tập hợp các từ điển 42
Từ điển bách khoa quân sự năm [[2004]] **_Từ điển Bách khoa Quân sự Việt Nam_** là từ điển tập hợp các khái niệm quân sự (biểu đạt bằng thuật ngữ) và tên riêng (tên
**Bách khoa Tự điển Larousse** hay **Tự Điển Bách Khoa Larousse**, tiếng Pháp gọi là **Grand Dictionnaire universel du XIXe siècle** (Đại Từ điển Bách Khoa của thế kỷ 19), cũng thường được gọi là
phải|nhỏ|Hình tứ diện Trong hình học không gian, **tứ diện** (tiếng Anh: _Tetrahedrol_) hay **hình chóp tam giác** là một khối đa diện gồm có bốn mặt là các hình tam giác, 6 cạnh và
Nguyên lý của MRAM: thông tin được lưu trong [[độ từ hóa|từ độ của các lớp sắt từ, sự đảo thông tin tương ứng với sự thay đổi điện trở do hiệu ứng từ điện
thumb|Phản ứng [[autoprotolysis của nước, tạo ra ion hydroxide và hydroni.|300x300px]] Quá trình **tự điện ly của nước**, còn được gọi là quá trình **tự ion hóa của nước**, quá trình **tự phân ly của
thumb|Một môi trường điện môi cho thấy hiện tượng các điện tích định hướng tạo nên sự phân cực. Một môi trường như thế có thể có tỉ lệ điện thông với điện tích thấp
thumb|Linh kiện điện tử Các **linh kiện điện tử** là các _phần tử rời rạc cơ bản_ có những tính năng xác định được dùng cho ghép nối thành _mạch điện_ hay _thiết bị điện
**Điện trở** là một linh kiện điện tử thụ động gồm 2 tiếp điểm kết nối, thường được dùng để hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch, điều chỉnh mức độ tín hiệu,
nhỏ|360x360px|Giá trị điện thế màng _v (t)_ đơn vị milivôn (mV) theo mô hình Hodgkin–Huxley, biểu đồ biểu diễn sự chuyển đổi từ trạng thái tĩnh (điện thế nghỉ) sang trạng thái động (điện thế
thumb|right|Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của độ điện thẩm tương đối của nước Trong điện từ học, **độ điện thẩm tương đối** hay **hằng số điện môi** của một vật liệu là tỉ số
**Thanh Tú** (tên thật **Vũ Thanh Tú**, sinh ngày 13 tháng 8 năm 1944) là một nữ diễn viên điện ảnh và kịch nói Việt Nam. ## Tiểu sử và sự nghiệp Thanh Tú sinh
**Trường Cao đẳng Điện tử - Điện lạnh Hà Nội** là một cơ sở đào tạo và nghiên cứu thực nghiệm khoa học, có nhiệm vụ cung cấp một cơ cấu lao động đồng bộ
Trong vật lý hạt, **điện động lực học lượng tử** (**QED**) là lý thuyết trường lượng tử tương đối tính của điện động lực học. Về cơ bản, nó miêu tả cách ánh sáng và
**Dương Tử** (phồn thể: 楊紫, giản thể: 杨紫, sinh ngày 6 tháng 11 năm 1992) là một nữ diễn viên nổi tiếng người Trung Quốc. Đầu tháng 9/2016 Dương Tử được Tuần san giải trí
**Máy đo điện dung** là thiết bị điện tử dùng để đo điện dung, chủ yếu là các tụ điện rời rạc. Tùy thuộc vào độ tinh vi của máy đo, nó có thể chỉ
thumb|Tụ hóa nhôm với chất điện phân không rắn là loại phổ biến về dạng, kích cỡ, và sử dụng **Tụ nhôm** hay _tụ hóa nhôm_, là một loại _tụ hóa_ có anode (+) bằng
Tủ điện tổng MSB (Main Distribution Switchboard) là thiết bị phân phối điện chính trong hệ thống điện hạ thế của các công trình. Nó được lắp đặt ngay sau trạm biến áp hạ thế
Tủ điện điều khiển ngoài trời SUS304 là thiết bị chuyên dụng để lắp đặt và bảo vệ các thiết bị điện trong môi trường ngoài trời. Được chế tạo từ thép không gỉ SUS304,
:_Không nên nhầm lẫn với Hán ngữ Đại Tự điển_ **Hán ngữ Đại Từ điển** () là bộ từ điển tiếng Trung toàn diện sẵn có nhất hiện nay. Về mặt từ điển học nó
thumb|Tụ điện điện phân **Tụ hoá** hay _Tụ điện điện phân_ (tiếng Anh: _electrolytic capacitor_) là một loại _tụ điện_ có phân cực. Nó có anode (+) được làm bằng kim loại đặc biệt được
**Lê Tư** (tiếng Trung: 黎姿, tiếng Anh: Gigi Lai Chi; sinh ngày 1 tháng 10 năm 1971) là một nữ diễn viên kiêm ca sĩ người Hồng Kông. Cô từng là gương mặt nổi bật
thumb|_Dictionarium Anamitico-Latinum_, 1838. thumb|Một trang trong cuốn từ điển. **_Nam Việt Dương Hiệp Tự vị_** (chữ Hán: 南越洋合字彙, tiếng Latinh: **_Dictionarium Anamitico-Latinum_**) là cuốn từ điển song ngữ Việt–Latinh, trong đó tiếng Việt được viết
**Mạch điện tử** là mạch điện bao gồm các linh kiện điện tử riêng lẻ, như điện trở, bóng bán dẫn, tụ điện, cuộn cảm, điốt, vi mạch,... được nối bằng các dây dẫn hoặc
Giúp khách hàng hiểu rõ vai trò trung tâm của tủ điện tổng MSB trong hệ thống phân phối điện, từ đó thấy được tầm quan trọng việc lựa chọn sản phẩm chất lượng.Bài viết