1 Tụ điện phẳng là gì? Điện dung của tụ điện phẳng 2 Năng lượng và khả năng ghép nối các tụ điện phẳng3 Tầm quan trọng và ứng dụng của tụ điện phẳng

Tụ điện phẳng là một phần quan trọng trong chương trình học vật lý 11. Vậy tụ điện phẳng là gì? Tụ phẳng được kết nối như thế nào và ý nghĩa của loại tụ này là gì? hãy để chúng tôi magdalenarybarikova.com Trả lời các câu hỏi trên bằng bài viết sau đây về tụ điện phẳng.

Tụ điện phẳng là gì? Điện dung của tụ điện phẳng

Tụ điện phẳng là gì?

Tụ điện nói chung là một hệ thống được tạo thành từ hai vật dẫn gần nhau. Các dây dẫn này được ngăn cách với nhau bằng một lớp cách điện. Chức năng chính của tụ điện phẳng là lưu trữ điện tích.

Bạn đang xem: Tụ điện phẳng là gì


Vậy tụ điện phẳng là gì? Đúng như tên gọi, tụ điện phẳng là tụ điện được tạo thành từ hai bản kim loại phẳng được cách ly và đặt song song với nhau. Hai tấm kim loại này được ngăn cách bởi một lớp điện môi. Các bản của tụ điện phẳng thường lớn hơn nhiều so với khoảng cách giữa chúng. Và đặc biệt, điện trường trong tụ điện phẳng là điện trường đều.

Điện dung của tụ điện phẳng

Điện dung của tụ điện phẳng đặc trưng cho khả năng chứa điện tích của tụ điện đó. Đây là đại lượng vô hướng và được đo bằng tỷ số giữa điện tích tích lũy Q với hiệu điện thế trên tụ điện.

Từ đó ta có thể dễ dàng suy ra công thức điện dung C của tụ điện phẳng như sau:

(C = frac {Q} {U} )

Từ công thức này có thể thấy rằng một tụ điện phẳng có điện dung C tích trữ một điện tích Q dưới một hiệu điện thế U nhất định.

Đo lường Điện dung của tụ điện phẳng, người ta dùng đơn vị đo là fara và được kí hiệu là chữ F. Trong này:

1 microfara (( mu F) ) = (10 ​​^ {- 6} F )1 nanofara (nF) = (10 ​​^ {- 9} F )1 picofara (pF) = (10 ​​^ {- 12} F )

Trong trường hợp cụ thể là tụ điện phẳng, điện dung được tính theo công thức sau:

(C = frac { varepsilon S} {4Kd Pi} )

Trong đó:

C: là điện dung của tụ điện phẳng (F) ( varepsilon ): Là giá trị không đổi của lớp cách nhiệt.d: là bề dày của lớp cách điện trong tụ điện.S: là diện tích các bản của tụ điện phẳng.k là hằng số và k luôn bằng (9.10 ^ {9} )

*

Năng lượng và khả năng ghép nối các tụ điện phẳng

Năng lượng của tụ điện phẳng

Năng lượng của tụ điện phẳng được kí hiệu là W. Khi tích điện cho tụ điện phẳng, hai bản tích điện ngược chiều nhau, tạo ra điện từ trường trong bản. Điện từ trường này có hướng từ dương sang âm. Điện trường được tạo ra này có thể tạo ra năng lượng. Do đó nó được gọi là năng lượng của tụ điện phẳng.

Để tính năng lượng của tụ điện phẳng, ta áp dụng công thức:

(W = frac {Q ^ {2}} {2C} = frac {CU ^ {2}} {2C} )

Đường dẫn ghép nối tụ điện mặt phẳng

Có thể có một hoặc nhiều tụ điện phẳng trong một đoạn mạch. Các tụ điện này được kết nối với nhau qua 2 đường dẫn. Đó là ghép nối tiếp và ghép song song.

Khi nối chúng ta có:

(U = U_ {1} = U_ {2} = U_ {3} ) (hiệu điện thế của mạch không đổi) (Q = Q_ {1} + Q_ {2} + Q_ {3} ) (điện tích trong mạch bằng tổng của tất cả các điện tích) (C = C_ {1} + C_ {2} + C_ {3} ) (Điện dung của tụ điện bằng tổng các điện dung).

Xem thêm: Lịch Sử, Ý Nghĩa Của Ngày Nhà Giáo Việt Nam Thành Lập Năm Nào ? Ý Nghĩa Là Gì?

Với khớp nối song song:

(U = U_ {1} + U_ {2} + U_ {3} ) (hiệu điện thế của đoạn mạch bằng tổng các hiệu điện thế) (Q = Q_ {1} = Q_ {2} = Q_ {3} ) (điện tích trong mạch không đổi) ( frac {1} {C} = frac {1} {C_ {1}} + frac {1} {C_ {2}} + frac {1} {C_ {3}}} )

Đây là những công thức quan trọng phải được sử dụng thường xuyên khi thực hành tụ điện phẳng.

Tầm quan trọng và ứng dụng của tụ điện phẳng

Bây giờ chúng ta đã hiểu tụ điện phẳng là gì, hãy cùng tìm hiểu ý nghĩa và cách sử dụng của chúng.

Tầm quan trọng của giá trị điện áp của tụ điện phẳng

Tất cả các loại tụ điện phẳng nói riêng, và các loại tụ điện nói chung đều có ghi định mức điện áp trên thân tụ điện. Giá trị này có nghĩa là:

Mỗi tụ điện ghi giá trị của hiệu điện thế ngay sau giá trị của điện dung. Điều này cho thấy đây là hiệu điện thế lớn nhất mà tụ điện có thể chịu được. Nếu vượt quá giá trị này, tụ điện sẽ bị nổ.Nếu đặt tụ điện phẳng vào đoạn mạch có hiệu điện thế U thì ta cần đặt loại tụ điện có hiệu điện thế cao nhất và cao hơn khoảng 1,4 lần.

Ví dụ, với một đoạn mạch 12V, chúng ta cần lắp một tụ điện 16V. Đối với một đoạn mạch 24V, chúng ta cần phải lắp một tụ điện 35V, v.v. Điều này đảm bảo sự ổn định của mạch.

Ứng dụng của tụ điện phẳng

Tụ điện phẳng thường được sử dụng trong kỹ thuật điện và điện tử. Đặc biệt là với các thiết bị điện tử. Như bạn thấy, tụ điện là một linh kiện điện tử không thể thiếu. Mỗi mạch tụ điện phẳng có một công dụng cụ thể. Đặc biệt, các khả năng ứng dụng nổi bật như truyền tín hiệu, bộ lọc nguồn, bộ tạo dao động …

Như vậy chúng ta đã tìm hiểu tụ điện phẳng là gì, cách tính điện dung của tụ điện phẳng, cách ghép nối và ý nghĩa của nó. Mọi thắc mắc về tụ điện phẳng là gì hãy để lại bình luận bên dưới để cùng magdalenarybarikova.com tìm câu trả lời nhé.