Tổng hợp kiến thức về điện dung là gì?
Nội dung
1. Điện dung là gì?
Bạn muốn biết điện dung là gì? Bạn thắc mắc ý nghĩa, công thức tính điện dung ra sao? Chtech sẽ lần lượt giải đáp thông tin về yếu tố này ngay sau đây.
1.1 Điện dung là gì?
Điện dung chính là một đại lượng có tính đặc trưng đối với khả năng tích điện ở tụ. Khả năng này được ghi nhận ở một điệu điện thế cụ thể. Cụ thể là khi đặt điện áp vào giữa 2 bản cực có tính dẫn điện nằm trong tụ điện. Khi đó, tình trạng xuất hiện điện tích trái dấu sẽ xuất hiện. Theo đó, một lượng điện trường sẽ được tạo ra. Số lượng điện trường tích lũy nhiều hay ít sẽ còn phụ thuộc vào điện dung ở trong tụ điện.
1.2 Đơn vị điện dung có tên là gì?
Theo quy tắc thì đơn vị điện dung sẽ được viết là Fara. Ký hiệu là F. Như vậy, fara chính là điện dung trong tụ điện. Nó xuất hiện khi được đặt hiệu điện thế 1V ở giữa 2 bản tụ điện. Quá trình này sẽ có điện tích 1C xuất hiện.
Thực tế thì trị số của điện dung cao. Vì thế, khi thống kê hay đo lường, người ta sẽ chọn sử dụng những đơn vị nhỏ hơn so với Fara. Điều này sẽ giúp cho việc giám sát kết quả được chính xác hơn. Cụ thể như:
- 1 picofarad ( pF ) được tính là: =1.10 ^ – 12 ( F )
- 1 nanofarad ( nF ) có công thức tính là: = 1.10 ^ – 9 ( F )
- 1 microfarad ( μF ) được tính là = 1.10 ^ – 6 ( F )
2. Ý nghĩa của trị số điện dung là gì?
Việc quan sát trị số điện dung là gì? Đó chính là, từ kết quả trị số này, bạn có thể biết được tụ điện có khả năng tích điện như thế nào khi được đặt trong 1 hiệu điện thế có tính nhất định. Việc tìm được trị số sẽ giúp cho hoạt động thiết kế, lắp đặt và lựa chọn tụ điện được chuẩn xác hơn.
3. Các công thức tính điện dung cơ bản
Điện dung sẽ tùy theo từng vị trí, đặc điểm khác nhau để có công thức tính hợp lý. Cụ thể như sau:
3.1 Tính trị số điện dung tại tụ
- d là biểu thị cho khoảng cách nằm giữa 2 bản tụ. Đây còn là chiều dài lớp cách điện của bản tụ.
- S chính là diện tích của bản tụ được tính bằng đơn vị m2
- ε được hiểu là hằng số điện môi.
Công thức tính trị số này cho thấy. Điện dung tạo ra của tụ điện sẽ không có sự phụ thuộc đối với bản chất của các bản tụ. Yếu tố mà nó phụ thuộc chính là hằng số điện môi nằm ở giữa các bản tụ này. Ngoài ra, lượng điện dung tạo ra còn chịu ảnh hưởng bởi khoảng cách và diện tích.
Xem thêm: Tụ điện là gì
3.2 Tính trị số điện dung tại tụ
Dựa theo công thức này, các chỉ số sẽ có ý nghĩa như sau:
- h chính là chỉ số chỉ chiều cao của bản tụ
- R1 là 1 nửa đường kính của tiết diện ở mặt trụ phía bên trong.
- R2 là 1 nửa đường kính của tiết diện mặt trụ nằm ở phía bên ngoài.
3.3 Giá trị điện dung trên tụ là gì
Điện dung của tụ là đại lượng nói lên khả năng tích điện trên hai bản cực của tụ điện. Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào diện tích bản cực, vật liệu làm chất điện môi và khoảng cách giữa hai bản cực.
Điện môi là chất có khả năng dẫn điện kém, có giá trị điện trở suất rất cao. Nó có thể lên đến 107 đến 1017 Ω.m ở nhiệt độ thường. Chất cách điện gồm phần lớn các loại vật liệu vô cơ và vật liệu hữu cơ.
4. Hướng dẫn cách tăng điện dung trong tụ điện
Không chỉ tìm hiểu điện dung là gì mà nhiều trường hợp bạn còn cần phải biết cách tăng điện dung như thế nào. Bởi thực tế sẽ có số cách để tăng lượng điện dung ở trong tụ điện. Đó chính là:
- Khoảng cách 1 bản tụ điện được đặt ở gần nhau hơn so với ban đầu.
- Sử dụng tấm lớn để tăng diện tích bề mặt giúp điện dung tạo ra nhiều hơn.
- Sử dụng chất điện môi để giúp tăng điện dung.
Có thể thực hiện nhiều cách khác nhau để tăng điện dung ở trong tụ điện
Việc tăng điện dung sẽ mang đến những hiệu quả sử dụng khác nhau trong ứng dụng thực tế. Tuy nhiên, việc điều chỉnh này cần phải được tính toán thật kỹ để đảm bảo có được hiệu quả vận hành tụ điện tốt nhất. Đây cũng là yếu tố quyết định đến tính an toàn của các thiết bị điện và cả người vận hành đối với mạch điện trong quá trình sử dụng. Vấn đề này thực sự quan trọng không được chủ quan khi thiết kế, sử dụng tụ điện.
Qua bài viết trên công ty cơ điện lạnh Chtech muốn gửi đến các bạn một kiến thức nho nhỏ để giúp các bạn hiểu được điện dung là gì? Và ý nghĩa của trị số điện dung là.. Hy vọng các bạn áp dụng được vào trong đời sống cũng như trong công việc học tập của mình.