Đối với những người làm ở lĩnh vực điện thì tụ hóa được xem là một thiết bị vô cùng quen thuộc, một vật dụng thường xuyên xuất hiện trong quá trình làm việc của họ. Vậy tụ hóa là gì? Nó như thế nào và được dùng để làm gì? Cùng tìm hiểu qua những thông tin dưới đây để làm rõ hơn về linh kiện này.
Khái niệm tụ hóa là gì?
Dành cho những ai đang thắc mắc về “Tụ hóa là gì?” và không hình dung được tụ hóa ra sao. Tụ hóa là một trong những loại tụ điện phân cực khá phổ biến trên thị trường. Tụ hóa có bản cực dương, được chế tạo bằng kim loại, tạo thành một lớp oxit cách điện giữa hai chân tụ. Lớp oxit cách điện này đóng vai trò như là lớp điện môi có chức năng cách điện của tụ.
Tụ hóa là gì? Tụ hóa một loại thiết bị điện tử quan trọng trong các mạch truyền dẫn tín hiệu xoay chiều. Được xếp vào danh sách các loại linh kiện điện tự thụ động, tụ hóa được tạo ra bởi 2 bề mặt dẫn điện, ở giữa được ngăn cách bởi điện môi.
Trong trường hợp xuất hiện chênh lệch điện thế tại hai bề mặt thì tại các bề mặt của thiết bị sẽ xuất hiện các loại điện tích cùng điện lượng nhưng trái dấu với nhau.
Về khía cạnh dự trữ năng lượng thì tụ hóa là gì?. Tụ hóa được ví như ắc quy. Nói chung, tụ hóa được tạo thành bởi hai bản cực song song, hoạt động theo nguyên lý cách điện 1 chiều nhưng phóng nạp để cho dòng điện xoay chiều chạy qua.
Về phần cấu tạo tụ hóa, dựa vào hình ảnh trên, chúng ta có thể dễ dàng nhìn thấy được một đường cong trong tụ, đường cong đó với mục đích cho thấy tụ hóa được phân cực. Trọng trường hợp này, đường cong đó là đại diện cho cực âm của tụ, dùng để phân biệt rõ ràng và tránh nhầm lẫn với cực dương. Dấu cộng sẽ được thêm vào phần của cực dương trên ký hiệu của tụ.
Bằng cách lưu trữ các electron, tụ hóa giúp lưu trữ được năng lượng điện trường cho các thiết bị hoạt động. Nhờ việc phóng ra các loại điện tích này, tụ hóa đã tạo nên dòng điện cho phép dòng điện xoay chiều đi qua
Đơn vị được sử dụng thường xuyên trên tụ hóa là fara, tuy nhiên fara là một đơn vị lớn, nên trong quá trình sử dụng, người ta thường quy ra các đơn vị nhỏ hơn như:
- Pico = 1/1000000000000 F
- Nano= 1/1000000000 F
- Micro =1/1000000 F
Tụ hóa được cấu tạo như thế nào?
Tụ hóa là gì? Cấu tạo tụ hóa ra sao? Hiện nay, tụ hóa đang là một trong những thiết bị được sử dụng khá phổ biến trên thị trường và được chia thành các loại như sau:
- Tụ hóa nhôm
- Tụ hóa niobi
- Tụ hóa Tantali
- Tụ hóa gốm
- Tụ hóa không khí
Tụ hóa nhôm chính là một trong những loại tụ hóa khá phổ biến. Được chế tạo từ hai lá nhôm và một lớp điện môi cách điện. Một trong hai lá nhôm sẽ được phủ một lớp oxit nhằm mục đích hoạt động tương tự như một điện cực dương. Lá nhôm còn lại sẽ đóng vai trò là điện cực âm.
Tụ hóa sẽ được đặt vào cực dương, môi trường điện môi và cực âm sẽ được xếp chồng lên nhau. Những bộ phận này sẽ được đặt vào một vỏ bọc hình trụ và được nối với mạch điện bằng hai chân.
Hai hình dạng của tụ hóa trên thị trường đó là tụ hóa hình trụ và tụ hóa xuyên tâm. Tụ hóa hình trụ sẽ có mỗi chân trên mỗi đầu trụ, tụ hóa xuyên tâm thì hai chân của tụ đều cùng nằm trên một đầu hình trụ.
Một trong những điểm đáng chú ý của tụ hóa là những loại tụ hóa sản xuất bằng công nghệ cũ thường có thời hạn sử dụng ngắn, chỉ sử dụng tối đa trong vòng một vài tháng. Nếu quá thời gian đó thì lớp oxit của tụ hóa sẽ bị hỏng và bắt buộc phải làm lại.
Tụ hóa hoạt động như thế nào?
Tụ hóa là gì? Tụ hóa hoạt động như thế nào? Đây là một trong những câu hỏi được đặt ra bởi nhiều người. Vậy tụ hóa hoạt động theo nguyên lý nào? Cũng như các loại tụ thông thường khác, tụ hóa cũng hoạt động theo hai nguyên lý chính là phóng nạp, xả nạp theo quy trình như sau:
- Phóng nạp: Nguyên lý hoạt động phóng nạp có thể hiểu đơn giản là khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ hóa. Nó được ví như bình ắc quy thu nhỏ, chuyển hóa năng lượng điện về dạng điện trường. Một trong những điểm khác biệt cực lớn so với bình ắc quy là việc tự bản thân nó không có khả năng tự sản sinh ra các hạt điện tích electron.
- Xả nạp: Xả nạp được xem là tính chất đặc trưng nhất của tụ hóa, đồng thời được xem là một phần cơ bản nhất trong cách thức làm việc của tụ hóa. Một trong những điểm nổi bật của xả nạp là có thể cho dòng điện xoay chiều đi qua.
>>> Có thể xem thêm bài viết: Thyristor là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Thyristor
Ứng dụng trong thực tế của tụ hóa
Được thiết kế với những thành phần đặc trưng, chia thành nhiều loại khác nhau và trở thành một thiết bị được sử dụng rộng rãi trên thị trường. Vậy có ai thắc mắc về việc “Liệu tụ hóa được sử dụng để làm gì? Và nó có ích như thế nào trong cuộc sống của chúng ta?”
- Một trong những công dụng đặc trưng nhất của tụ hóa là lưu trữ năng lượng.
- Tụ hóa được ví như bình ắc quy với chức năng cho dòng điện xoay chiều đi qua.
- Điện dung trong mỗi thiết bị là một trong những vấn đề lớn mà mỗi khi mua khách hàng rất quan tâm. Xuất phát từ điều này nên tụ hóa trở thành lựa chọn cho các thiết bị lọc trong các nguồn cung cấp năng lượng nhằm mục đích giảm nhiễu điện áp.
- Người dùng thường ưu tiên dùng các loại tụ hóa có chất lượng cao nhằm mục đích chuyển đổi nguồn điện.
- Tụ hóa còn được sử dụng trong quá trình làm sạch, làm mịn cho các tín hiệu đầu vào và đầu ra. Được dùng với chức năng lọc các tín hiệu thấp khi vào của tín hiệu một chiều. Một trong những cách sử dụng phổ biến của tụ hóa đó chính là dùng làm bộ lọc để giảm tiếng ồn và dùng trong các thiết bị khuếch đại âm thanh.
Tụ hóa là một trong những loại tụ ít bị hỏng so với các loại tụ khác, thế nhưng chúng lại hay bị khô hóa chất bên trong lớp điện môi, từ đó làm hư hỏng thiết bị. Trong trường hợp xảy ra tình trạng này thì dòng điện trong tụ hóa sẽ bị giảm đi.
Vậy làm thế nào để kiểm tra hoạt động của tụ hóa? Thông thường để kiểm tra tụ hóa thì người ta thường dùng cách so sánh các tụ với nhau thông qua tiêu chí độ phóng nạp. Ví dụ cụ thể như sau:
- Để tiến hành kiểm tra tụ hóa A2 có bị hư hỏng hay không bằng cách dùng tụ A1 có cùng điện dung để so sánh.
- Chỉnh đồng hồ về mức x1Ω đến x100Ω
- Tiến hành đo thông số trên 2 tụ A2 và A1 để so sánh độ phóng nạp. Lưu ý trong quá trình đo, nên đảo chiều que đo vài lần để đảm bảo xem độ chính xác nhất.
- Nếu trong trường hợp 2 tụ có độ phóng nạp bằng nhau thì tụ A2 được xem là còn hoạt động tốt. Nếu không may, tụ A2 phóng nạp kém hơn thì đồng nghĩa với việc tụ đó đã bị khô, hư hỏng và nên thay thế tụ mới để tránh ảnh hưởng trong quá trình sử dụng.
Lưu ý quan trọng: Khi tiến hành kiểm tra tụ điện trong mạch, đầu tiên chúng ta cần phải hút một chân tụ ra khỏi mạch, sau đó mới tiến hành kiểm tra. Trong trường hợp, nếu bạn muốn kiểm tra xem tụ hóa còn sống hay chết thì chỉ cần một bước đơn giản là tích điện cho tụ rồi để tụ tự tạo điện trở trong lòng lớp điện dung môi.
Kết luận
Mỗi thiết bị, máy móc đều có những công dụng nhất định và đều có những giá trị cụ thể cho người dùng. Thế nhưng để đảm bảo cho việc sử dụng an toàn và hiệu quả, bạn nên chú ý đến hướng dẫn và làm theo đúng những nguyên tắc để tránh những sai sót trong quá sử dụng.
Chắc hẳn qua những thông tin mà chúng tôi cung cấp, phần nào đã đưa ra được cái nhìn tổng quan hơn về cấu tạo, chức năng của tụ hóa, đồng thời cũng giải đáp được những thắc mắc về vấn đề “Tụ hóa là gì?”. Nắm được những kiến thức về tụ hóa giúp bạn trong quá trình sử dụng thiết bị này đảm bảo an toàn hơn.
Bài viết liên quan