- Tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện. Mỗi vật dẫn đó gọi là một bản của tụ điện.
- Nó dùng để chứa điện tích.
- Tụ điện được dùng phổ biến là tụ điện phẳng. Cấu tạo của tụ điện phẳng gồm hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp điện môi.
- Trong mạch điện, tụ điện được biểu diễn bằng kí hiệu vẽ trên Hình 6.1.
2. Cách tích điện cho tụ điện.
- Muốn tích điện cho tụ điện, người ta nối hai bản của tụ điện với hai cực của nguồn điện [Hình 6.2].
- Bản nối cực dương sẽ tích điện dương, bản nối cực âm sẽ tích điện âm.
- Độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện khi đã tích điện gọi là điện tích của tụ điện.
II. Điện dung của tụ điện.
1. Định nghĩa
Điện tích Q mà một tụ điện nhất định tích được tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U đặt giữa hai bản của nó.
\[Q = CU\] hay \[C=\dfrac{Q}{U}\] [6.1]
Đại lượng C được gọi là điện dung của tụ điện. Nó đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định. Thật vậy, dưới một hiệu điện thế U nhất định, tụ có điện dung C sẽ tích được điện tích Q lớn.
Vậy : Điện dung của tụ điện được xác định bằng thương số của điện tích của tụ điện và hiệu điện thế giữa hai bản của nó.
Video mô phỏng tụ điện
2. Đơn vị điện dung
Trong công thức [6.1] nếu Q đo bằng đơn vị Cu-lông [C], U đo bằng đơn vị là Vôn [V] thì C đo bằng đơn vị fara [kí hiệu là F].
Fara là điện dung của một tụ điện mà nếu đặt giữa hai bản của nó hiệu điện thế 1 V thì nó tích được điện tích 1 C.
Các tụ điện thường dùng chỉ có điện dung từ 10-12 F đến 10-6 F. Vì vậy ta thường dùng các ước của fara:
1 micrôfara [kí hiệu là μF] = 1.10-6 F.
1 nanôfara [kí hiệu là nF] = 1.10-9 F.
1 picôfara [kí hiệu là pF] = 1.10-12 F.
3. Các loại tụ điện
+ Người ta lấy tên của lớp điện môi để đặt tên cho tụ điện : tụ không khí, tụ giấy, tụ mica, tụ sứ, tụ gốm,…
Một tụ điện có điện dung là bao nhiêu thì tích lũy một năng lượng \[0,0015\,\,J\] dưới một hiệu điện thế \[6\,\,V\]
A. \[83,3\,\,nF\]
B. \[83,3\,\,mF\]
C. \[83,3\,\,pF\]
D. \[83,3\,\,\mu F\]
Sau đó, sử dụng thông tin ở trên, chúng ta có thể tạo một bảng đơn giản để giúp chúng ta chuyển đổi giữa pico-Fara [pF], sang nano-Farad[nF], sang micro-Fara [μF] và Farads [F] như được hiển thị.
Pico-Fara [pF]Nano-Fara [nF]Micro-Fara [μF]Faras [F]1.00010,001 10.00010,00,01 1.000.0001.0001 10.00010,0 100.000100 1.000.0001.0000,001 10.0000,01 100.0000,1 1.000.0001Nguồn: fujihatsu.com [theo electronics-tutorials.ws và internet]
Bài viết liên quan:
1/ Điện Trở Là Gì? Đơn Vị Đo Điện Trở Là Gì? Ứng Dụng Của Điện Trở?
//fujihatsu.com/dien-tro-la-gi-don-vi-do-dien-tro-la-gi-ung-dung-cua-dien-tro-1-2-187429.html
2/ Biến Trở Là Gì? Chiết Áp Là Gì? Dải Màu Điện Trở Là Gì? Công Suất Của Điện Trở?
//fujihatsu.com/bien-tro-la-gi-chiet-ap-la-gi-dai-mau-dien-tro-la-gi-cong-suat-cua-dien-tro-1-2-187519.html
Câu 10: Với một tụ điện xác định, nếu hiệu điện thế hai đầu tụ giảm 2 lần thì năng lượng điện trường của tụ sẽ:
A. Tăng 2 lần. B. Tăng 4 lần. C. Không đổi. D. Giảm 4 lần.
Đọc thêm: [Pháp thuật] Bài 1: WINGARDIUM LEVIOSA - BAY LÊN!!! - Quanh&039s Heart, Mind & Soul
Câu 11: Với một tụ điện xác định, nếu muốn năng lượng điện trường của tụ tăng 4 lần thì phải tăng điện tích tụ:
A. Tăng 16 lần. B. Tăng 4 lần. C. Tăng 2 lần. D. Không đổi.
Câu 12: Trường hợp nào sau đây ta không có một tụ điện?
A. Giữa hai bản kim loại là sứ. B. Giữa hai bản kim loại là không khí.
C. Giữa hai bản kim loại là nước vôi. D. Giữa hai bản kim loại là nước tinh khiết.
Câu 13: Đặt vào hai đầu tụ điện một hiệu điện thế 10V thì tụ tích được một điện lượng là 20.10-9 C. Điện dung của tụ là:
A. 2μF. B. 2mF. C. 2F. D. 2nF.
Câu 14: Một tụ điện có điện dung 2μF. Khi đặt một hiệu điện thế 4V vào hai bản tụ thì tụ điện tích được điện lượng là:
A. 2.10-6 C. B. 16.10-6 C. C. 4.10-6 C. D. 8.10-6 C.
Câu 15: Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 4V thì tụ tích được điện lượng là 2μC. Nếu đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế 10V thì tụ tích được điện lượng là:
A. 50μC. B. 1μC. C. 5μC. D. 0,8μC.
Câu 16: Để tụ tích một điện lượng 10nC thì đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế là 2V. Để tụ đó tích được một điện lượng là 2,5 nC thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế:
A. 500mV. B. 0,05V. C. 5V. D. 20V.
Câu 17: Hai đầu tụ có điện dung là 20μF thì hiệu điện thế là 5V thì năng lượng tích được là:
A. 0,25mJ. B. 500J. C. 50mJ. D. 50μJ.
Câu 18: Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế là 10V thì năng lượng của tụ là 10mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5mJ thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế:
A. 15V. B. 7,5V. C. 20V. D. 40V.
Câu 19: Giữa hai bản tụ phẳng cách nhau 1cm có một hiệu điện thế 10V. Cường độ điện trường trong lòng tụ là:
A. 100V/m. B. 1kV/m. C. 10V/m. D. 0,01V/m.
Câu 20: Một tụ điện có điện dung 5.10-6 F. Điện tích của tụ điện bằng 86μC. Hiệu điện thế trên hai bản tụ điện bằng: