Tụ điện

Bách khoa toàn thư há Wikipedia

Tụ điện
Các loại tụ năng lượng điện phổ biến
Loại	Thụ động
Phát minh	Ewald Georg von Kleist
Ký hiệu điện
C

Tụ điện là 1 loại linh khiếu nại năng lượng điện tử thụ động, là 1 hệ nhì vật dẫn và ngăn cách nhau chừng vày một tấm cơ hội năng lượng điện. Khi đem chênh chênh chếch năng lượng điện thế bên trên nhì mặt phẳng, bên trên những mặt phẳng tiếp tục xuất hiện nay năng lượng điện nằm trong điện lượng tuy nhiên trái khoáy vết.^[1]

Sự hội tụ của năng lượng điện bên trên nhì mặt phẳng đưa đến năng lực tích trữ tích điện năng lượng điện ngôi trường của tụ năng lượng điện. Khi chênh chênh chếch năng lượng điện thế bên trên nhì mặt phẳng là năng lượng điện thế xoay chiều, sự tích luỹ năng lượng điện bị trễ trộn đối với năng lượng điện áp, tạo thành trở kháng của tụ năng lượng điện vô mạch năng lượng điện xoay chiều.

Về mặt mày tàng trữ tích điện, tụ năng lượng điện đem phần như là với ắc qui. Mặc cho dù cơ hội hoạt động và sinh hoạt của bọn chúng thì trọn vẹn không giống nhau, tuy nhiên bọn chúng đều nằm trong tàng trữ tích điện năng lượng điện. Ắc qui đem 2 cực kỳ, bên phía trong xẩy ra phản xạ chất hóa học sẽ tạo rời khỏi electron ở cực kỳ này và gửi electron lịch sự cực kỳ còn sót lại. Tụ năng lượng điện thì đơn giản và giản dị rộng lớn, nó ko thể đưa đến electron - nó chỉ tàng trữ bọn chúng. Tụ năng lượng điện đem năng lực hấp thụ và xả cực kỳ nhanh chóng. Đây là 1 ưu thế của chính nó đối với ắc qui.

Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]

Vào mon 10 năm 1745, mái ấm cơ vật lý học tập Ewald Georg von Kleist ở Pomerania, nước Đức, trị xuất hiện năng lượng điện rất có thể được tàng trữ bằng phương pháp nối máy trị tĩnh năng lượng điện cao thế với một quãng chạc qua quýt một bình thủy tinh nghịch chứa chấp nước.^[2] Tay của Von Kleist và nước nhập vai trò là hóa học dẫn năng lượng điện, và bình thủy tinh nghịch là hóa học cơ hội năng lượng điện (mặc cho dù những cụ thể ở thời khắc này được xác nhận là mô tả ko đúng). Von Kleist trị hiện nay thấy Lúc sờ tay vô chạc dẫn thì trị rời khỏi một tia lửa năng lượng điện rộng lớn và tiếp sau đó ông cảm nhận thấy cực kỳ nhức, nhức hơn hết Lúc sờ tay vô máy trị tĩnh năng lượng điện. Sau bại 1 năm, mái ấm cơ vật lý người Hà Lan Pieter cầu xin Musschenbroek thao tác bên trên ĐH Leiden, sáng tạo rời khỏi một bình tích năng lượng điện tương tự động, được gọi là là bình Leyden.^[3]

Sau bại Daniel Gralath là kẻ trước tiên phối hợp nhiều bình tích năng lượng điện tuy nhiên song cùng nhau trở nên một trái khoáy "pin" nhằm tăng dung tích tàng trữ. Benjamin Franklin khảo sát cái bình Leyden và tiếp cận Tóm lại rằng năng lượng điện và đã được tàng trữ bên trên cái bình thủy tinh nghịch, ko nên ở nội địa như các người không giống đang được giả thiết. Từ bại, thuật ngữ "battery" hoặc Tiếng Việt gọi là "pin" được trải qua.^[4] Sau bại, nước được thay cho vày những hỗn hợp hóa năng lượng điện, bên phía trong và bên phía ngoài bình Layden được phủ vày lá sắt kẽm kim loại. Để lại một khoảng chừng trống trải ở mồm nhằm tách tia lửa năng lượng điện trong số những lá. Bình layden là bình tích năng lượng điện trước tiên đem năng lượng điện dung khoảng chừng 1,11 nF (nano Farad).

Các thông số chủ yếu của tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]

Các thông số chủ yếu của tụ điện đem năng lượng điện dung danh tấp tểnh, năng lượng điện áp và sức nóng chừng thao tác tối đa.

Ngoài rời khỏi là những tham số tinh nghịch tế, dành riêng cho những người kiến thiết hoặc sửa chữa thay thế vũ khí đúng chuẩn cao: Hệ số đổi khác năng lượng điện dung theo đuổi sức nóng chừng, chừng trôi năng lượng điện dung theo đuổi thời hạn, chừng rò năng lượng điện, dải tần số thao tác, tổn hao năng lượng điện môi, giờ ồn,... và thông thường được nêu vô Catalog của linh phụ kiện.

Điện dung[sửa | sửa mã nguồn]

Vật thể thưa công cộng đều sở hữu năng lực tích năng lượng điện, và năng lực này đặc thù vày điện dung , xác lập tổng quát lác qua quýt năng lượng điện lượng theo đuổi biểu thức:

Trong đó:

C: năng lượng điện dung, đem đơn vị chức năng là farad;
Q: năng lượng điện lượng, đem đơn vị chức năng là coulomb, là sự cân đối năng lượng điện được hội tụ ở vật thể;
U: năng lượng điện áp, đem đơn vị chức năng là vôn, là năng lượng điện áp ở vật thể Lúc tích năng lượng điện.

Điện dung của tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]

Trong tụ năng lượng điện thì năng lượng điện dung tùy thuộc vào diện tích S phiên bản cực kỳ, vật tư thực hiện hóa học năng lượng điện môi và khoảng cách lưu giữ nhì phiên bản cực kỳ theo đuổi công thức:

ε_rε₀.

Trong đó:

C: năng lượng điện dung, đem đơn vị chức năng là farad [F];
ε_r: Là hằng số năng lượng điện môi hoặc hay còn gọi là năng lượng điện thẩm kha khá (so với chân không) của lớp cơ hội điện;
ε₀: Là hằng số năng lượng điện thẩm (ε₀ ≈1÷(9*10⁹*4*π)≈8.854187817*10⁻¹²);
d: là chiều dày của lớp cơ hội điện;
S: là diện tích S phiên bản cực kỳ của tụ năng lượng điện.

Đơn vị của đại lượng năng lượng điện dung là Fara [F]. Trong thực tiễn đơn vị chức năng Fara là trị số rất rộng, bởi này thường người sử dụng những đơn vị chức năng đo nhỏ hơn hẳn như là micro Fara (1µF=10⁻⁶F), nano Fara (1nF=10⁻⁹F), picoFara (1pF=10⁻¹²F).

Thông thông thường bởi sự thoái hóa vật tư tuy nhiên nhiều loại tụ đem năng lượng điện dung thuyên giảm thời hạn. Các tụ hóa đem cường độ hạn chế lớn số 1, và thông thường gọi là "già cỗi". Nó kéo theo sai chênh chếch hoạt động và sinh hoạt của mạch năng lượng điện tử.

Xem thêm: đồ dtcl

Điện áp thực hiện việc[sửa | sửa mã nguồn]

Tụ năng lượng điện được đặc thù vày thông số kỹ thuật điện áp thao tác cao nhất và được ghi rõ rệt bên trên tụ nếu như đem độ dài rộng đầy đủ rộng lớn. Đó là độ quý hiếm năng lượng điện áp túc trực rơi bên trên tụ năng lượng điện tuy nhiên nó Chịu đựng đựng được. Giá trị năng lượng điện áp tức thời rất có thể cao hơn nữa năng lượng điện áp này một chút ít, tuy nhiên nếu như vượt lên trước cao, ví dụ vày 200% tấp tểnh nút, thì lớp năng lượng điện môi rất có thể bị tấn công thủng, làm cho chập tụ.

Trước trên đây giá tiền tạo ra tụ năng lượng điện cao, nên tụ có nhiều nút năng lượng điện áp thực hiện việc: 5V, 10V, 12V, 16V, 24V, 25V, 35V, 42V, 47V, 56V, 100V, 110V, 160V, 180V, 250V, 280V, 300V, 400V...

Ngày ni những dây chuyền sản xuất rộng lớn tạo ra và tạo ra không nhiều cấp cho năng lượng điện áp rộng lớn thế:

Tụ hoá: 16V, 25V, 35V, 63V, 100V, 150V, 250V, 400V.
Tụ khác: 63V, 250V, 630V, 1KV.
Các tụ quánh chủng đem nút năng lượng điện áp cao hơn nữa, như một,5 kV, 4 kV,... và tuỳ vô thương hiệu tạo ra.

Khi kiến thiết hoặc sửa chữa thay thế mạch, nên lựa chọn tụ đem năng lượng điện áp thao tác cao hơn nữa năng lượng điện áp mạch cỡ 30% trở lên trên. Ví dụ vô mạch thanh lọc mối cung cấp 12V thì lựa chọn tụ hóa 16V, chứ không hề người sử dụng tụ đem năng lượng điện áp thao tác trúng 12V.

Nhiệt chừng thực hiện việc[sửa | sửa mã nguồn]

Nhiệt chừng thao tác của tụ năng lượng điện thông thường được hiểu là sức nóng chừng ở vùng bịa tụ năng lượng điện Lúc mạch năng lượng điện hoạt động và sinh hoạt. Tụ năng lượng điện nên được lựa chọn với nhiệt chừng thao tác cao nhất cao hơn nữa sức nóng chừng này.

Thông thông thường sức nóng chừng được thiết lập bởi xài giã năng lượng điện năng trở thành sức nóng của mạch, cùng theo với sức nóng bởi môi trường thiên nhiên ngoài truyền vô nếu như sức nóng chừng môi trường thiên nhiên cao hơn nữa.

Song với những tụ đem nút rò năng lượng điện cao, thì xẩy ra sự xài giã năng lượng điện năng trở thành sức nóng vô tụ năng lượng điện, thực hiện mang đến sức nóng chừng vô tụ năng lượng điện cao hơn nữa xung xung quanh. Các hư hỏng lỗi nổ tụ thông thường tương quan cho tới hiện tượng lạ này. Các tụ hóa thông thường đem rò năng lượng điện ohmic, còn những tụ tần cao thì đem loại năng lượng điện xoáy.

Các loại tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]

Có thật nhiều loại.^[1]

Tụ năng lượng điện phân cực[sửa | sửa mã nguồn]

Hầu không còn tụ hóa là tụ năng lượng điện phân cực kỳ, tức là nó đem cực kỳ xác lập. Khi đấu nối nên trúng cực kỳ âm - dương.

Thường bên trên tụ đem độ dài rộng đầy đủ rộng lớn thì cực kỳ âm phân biệt vày dấu - bên trên vạch màu tươi sáng dọc từ đằm thắm tụ, Lúc tụ mới nhất ko hạn chế chân thì người mẫu rộng lớn được xem là cực kỳ dương.
Các tụ size bé, tụ giành riêng cho hàn dán SMD thì tấn công dấu + ở cực kỳ dương nhằm đáp ứng tính rõ nét.

Trị số của tụ phân cực kỳ vào tầm 0,47μF - 4.700μF, thông thường người sử dụng trong những mạch tần số thao tác thấp, người sử dụng thanh lọc mối cung cấp.

Tụ năng lượng điện ko phân cực[sửa | sửa mã nguồn]

Tụ năng lượng điện ko phân cực kỳ thì ko xác lập cực kỳ dương âm, như tụ giấy má, tụ gốm, tụ mica,... Các tụ đem trị số năng lượng điện dung nhỏ rộng lớn 1 μF thông thường được dùng trong những mạch năng lượng điện tần số cao hoặc mạch thanh lọc nhiễu. Các tụ cỡ to, từ 1 vài ba μF cho tới cỡ Fara thì người sử dụng vô năng lượng điện gia dụng (tụ quạt, tế bào tơ,...) hoặc dàn tụ bù trộn mang đến lưới năng lượng điện.

Một số tụ hóa ko phân cực kỳ cũng khá được sản xuất.

Tụ năng lượng điện đem trị số đổi thay đổi[sửa | sửa mã nguồn]

Tụ năng lượng điện đem trị số đổi khác, hoặc còn gọi tụ xoay (cách gọi theo đuổi cấu tạo), là tụ rất có thể thay cho thay đổi độ quý hiếm năng lượng điện dung. Tụ này thông thường được dùng vô nghệ thuật Radio để thay thế thay đổi tần số nằm trong tận hưởng Lúc tao thăm dò đài (kênh tần số).

Siêu tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]

Đó là những tụ đem tỷ lệ tích điện cực kỳ cao (supercapacitor) như Tụ năng lượng điện Li ion (tụ LIC), là tụ phân cực kỳ và người sử dụng mang đến tích năng lượng điện một chiều. Chúng rất có thể trữ năng lượng điện năng mang đến vài ba mon, cấp cho mối cung cấp thay cho những pin lưu tài liệu trong những máy năng lượng điện tử.

Khả năng phóng hấp thụ nhanh chóng và đựng được nhiều tích điện hứa hứa hẹn phần mềm tụ này vô giao thông vận tải nhằm khai quật lại tích điện hãm phanh (thắng), hỗ trợ tích điện đỉnh đột xuất mang đến xe hơi năng lượng điện, tàu năng lượng điện, tàu hoả nhanh chóng,...^[5]

Xem thêm: các app hẹn hò miễn phí

Các loại tụ điện[sửa | sửa mã nguồn]

Tụ năng lượng điện hợp
- Tụ năng lượng điện MIS: tụ năng lượng điện được sản xuất theo đuổi technology phân phối dẫn, bao gồm 3 lớp sắt kẽm kim loại - năng lượng điện môi - hóa học phân phối dẫn (metal-isolator-semiconductor), vô bại năng lượng điện môi là polyme.
- Tụ năng lượng điện trench
Tụ năng lượng điện cố định
- Tụ năng lượng điện gốm (Ceramic): tụ đem năng lượng điện môi sản xuất theo đuổi technology gốm.^[6]
- Tụ năng lượng điện màng (film): tụ đem năng lượng điện môi là màng plastic (plastic film).
- Tụ năng lượng điện mica: tụ đem năng lượng điện môi là mica (một loại khoáng chất đem vô đương nhiên, bóc tách được trở nên lá mỏng tanh. Nó không giống với tấm polyme thân quen gọi là mica). Tụ này ổn định tấp tểnh cao, tổn hao thấp và thông thường người sử dụng vô mạch nằm trong tận hưởng tần cao.
- Tụ hóa: hoặc tụ năng lượng điện điện phân (electrolytic capacitor), người sử dụng hóa học năng lượng điện phân phù phù hợp với sắt kẽm kim loại dùng để anode sẽ tạo rời khỏi cathode, nhằm mục tiêu đạt được lớp năng lượng điện môi mỏng tanh và năng lượng điện dung cao.^[7]
  - Tụ hóa nhôm: đem anode (+) thực hiện vày nhôm.
  - Tụ hóa tantali: đem anode (+) thực hiện vày tantali.
  - Tụ hóa niobi: đem anode (+) thực hiện vày niobi.
  - Tụ polyme, tụ OS-CON: người sử dụng năng lượng điện phân là polyme dẫn năng lượng điện.
- Siêu tụ năng lượng điện (Supercapacitor, Electric double-layer capacitor - EDLS)
  - Siêu tụ năng lượng điện Nanoionic: sản xuất theo đuổi technology lớp kép nano nhằm đạt tỷ lệ năng lượng điện dung cực kỳ cao.
  - Siêu tụ năng lượng điện Li ion (LIC): sản xuất theo đuổi technology lớp kép lai nhằm đạt tỷ lệ năng lượng điện dung siêu cao.
- Tụ năng lượng điện vacuum: năng lượng điện môi chân ko.
Tụ năng lượng điện đổi thay đổi: tụ thay cho thay đổi được năng lượng điện dung.
- Tụ năng lượng điện tuning: tụ thay cho thay đổi dải rộng lớn người sử dụng vô mạch điều hưởng
- Tụ năng lượng điện trim: tụ thay cho thay đổi dải hẹp nhằm vi chỉnh
- Tụ năng lượng điện vacuum đổi khác (đã lỗi thời).
Tụ năng lượng điện phần mềm quánh biệt:
- Tụ năng lượng điện filter: tụ thanh lọc nhiễu, mang trong mình 1 cực kì vỏ nối đuối, cực kỳ còn sót lại đem dạng trụ 2 đầu nối.
- Tụ năng lượng điện motor: tụ dùng làm phát động và tạo nên kể từ ngôi trường xoay mang đến motor.
- Tụ năng lượng điện photoflash: tụ người sử dụng mang đến đèn flash như đèn flash máy hình ảnh, cần dùng phóng năng lượng điện nhanh chóng.
Dãy tụ năng lượng điện (network, array): những tụ được nối sẵn trở nên mảng.
Varicap: Điốt phân phối dẫn thao tác ở cơ chế đổi thay dung.