Tụ điện chặn được dòng điện 1 chiều vì sao?

Trong hệ thống điện của mỗi gia đình đều có sử dụng tụ điện. Tuy nhiên rất nhầu người không biết tụ điện là gì? Tụ điện có tác dụng gì? Hãy để Toploigiai giúp bạn giải đáp thắc mắc về tụ điện trong bài viết dưới đây nhé!

1. Tụ điện là gì?

Tụ điện là 1 linh kiện điện tử bao gồm 2 tấm kim loại được ngăn cách bởi lớp điện môi như giấy bạc, không khí,… Tụ điện tích trữ năng lượng dưới dạng tĩnh điện và giải phóng cho mạch điện khi cần thiết.

Kí hiệu của tụ điện là C, đơn vị là Fara.

Cấu tạo của tụ điện: 

Tụ điện có 2 dây dẫn điện ở dạng tấm kim loại được đặt song song và cách nhau bởi lớp điện môi. Các điện môi này không dẫn điện là để lưu trữ điện năng. Tùy thuộc vào lớp điện môi mà tên tụ có sự khác nhau như: lớp điện môi là giấy ta có tụ giấy, lớp điện môi là không khí ta có tụ không khí, lớp điện môi là gốm ta có tụ gốm, giấy thì tụ giấy,…

Tụ điện được sử dụng trong các mạch điện tử như mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạc truyền tín hiệu, mạch dao động,…

2. Tụ điện chặn được dòng điện 1 chiều vì sao?

Tụ điện có tính chất cách điện 1 chiều nhưng lại cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Nguyên lý phóng nạp là khả năng tích trữ điện năng của tụ điện giống như 1 ắcquy nhỏ dưới dạng năg lượng điện trường. Tụ điện lưu giữ hiệu quả các electron và phóng ra các điện tích tạo ra dòng điện. Trường hợp điện áp giữa hai bản mạch không biến thiên theo thời gian mà ta cắm nạp hay xả tụ thì khả năng nổ có tia lửa điện là rất lớn. Đó chính là nguyên lý xả nạp của tụ điện.

Tụ điện chặn được dòng điện 1 chiều là vì:

- Đối với dòng điện 1 chiều, tụ điện hoàn toàn cách điện do điện 1 chiều có tần số f = 0 Hz. Trong khi đó, dung kháng của tụ điện lại phụ thuộc vào tần số theo công thức:

Z_c = 1/2πfC

Khi f=0 thì Z_c sẽ bằng vô cùng. Điều này sẽ làm cho tụ không dẫn điện 1 chiều.

- Đối với dòng điện xoay chiều, tụ điện cho dòng điện chạy qua vì có tần số f > 0 dẫn tới Z_c càng nhỏ (< vô cùng). Khi đó tụ điện sẽ dẫn điện như một điện trở nhưng lại không tiêu thụ công suất như điện trở. Tần số f tỉ lệ nghịch với dung kháng Z_c nghĩa là tần số điện xoay chiều càng cao thì dung kháng càng nhỏ và ngược lại.

Vậy, ta có thể kết luận là tụ điện chặn được dòng điện 1 chiều.

--------------------

Trên đây Toploigiai vừa giúp bạn trả lời câu hỏi tụ điện chặn được dòng điện 1 chiều vì sao. Hy vọng bài viết trên sẽ giúp ích cho bạn. Chúc bạn học tốt!