Capacitor (tụ điện) là gì? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng

Tùy theo lớp cách điện ở giữa hai bản cực mà có thể phân loại capacitor như sau:

Tụ điện phân cực (Tụ hóa)

Tụ điện phân cực là loại tụ điện có 2 đầu âm (-) và dương (+) khác biệt. Thông thường trên tụ phân cực nếu có kích thước lớn thì cực âm phân biệt bằng dấu (-) ở trên vạch màu sáng dọc theo của thân tụ. Các tụ có kích thước nhỏ thì sẽ đánh dấu (+) ở cực dương để giúp dễ phân biệt. Trị số của tụ điện phân cực nằm trong khoảng 0,47μF – 4.700μF

Tụ điện không phân cực

Tụ điện không phân cực là dạng tụ diện không cần xác định cực âm dương, bao gồm một số loại như tụ giấy, tụ gốm, tụ mica,… Các tụ có điện dung nhỏ hơn 1 μF thường được sử dụng trong các mạch điện có tần số cao hoặc dùng để mạch lọc nhiễu. Trong khi các tụ có dung lớn, từ một vài μF đến cỡ Fara được sử dụng trong các mạch điện dân dụng (tụ quạt, mô tơ, tụ lò vi sóng…) hay dàn tụ bù pha cho lưới điện.

Tụ điện có trị số biến đổi

Tụ điện có trị số biến đổi (còn gọi là tụ xoay) là dạng tụ điện có thể thay đổi giá trị điện dung. Loại này thường được sử dụng trong radio để thay đổi tần số khi ta cần dò đài.

Siêu tụ điện

Siêu tụ điện là các tụ điện có mật độ năng lượng ở mức cực cao (supercapacitor) như tụ điện Li-ion (ký hiệu tụ là LIC), là tụ phân cực và dùng cho tích điện một chiều. Ngoài ra, siêu tụ điện cũng có khả năng phóng nạp nhanh và chứa nhiều năng lượng, phù hợp để lắp đặt cho bộ hãm phanh (thắng), cung cấp năng lượng cho ô tô điện, tàu điện, tàu hoả nhanh,…

Công dụng của capacitor

Công dụng được biết đến nhiều nhất của tụ điện là khả năng lưu trữ năng lượng hiệu quả mà không làm tiêu hao năng lượng điện. Bên cạnh đó, tụ điện còn cho phép dòng điện áp xoay chiều đi qua, giúp tụ điện có thể đóng vai trò như một điện trở đa năng.

Đặc biệt, khi tần số điện xoay chiều (điện dung của tụ) càng lớn thì dung kháng càng nhỏ, hỗ trợ đắc lực cho điện áp được lưu thông qua tụ điện. Hơn nữa, do nguyên lý hoạt động của tụ điện là khả năng nạp xả thông minh, ngăn điện áp 1 chiều, cho điện áp xoay chiều lưu thông nên còn có công dụng truyền tín hiệu giữa các tầng khuếch đại có chênh lệch điện thế. Ngoài ra, capacitor còn có vai trò lọc điện áp xoay chiều thành điện áp 1 chiều bằng phẳng bằng cách loại bỏ pha âm.