Bạn muốn tìm hiểu tụ hóa là gì? Nguyên lý, cấu tạo, ứng dụng của nó? Câu trả lời và kiến thức bổ ích về tụ hóa sẽ được chia sẻ chi tiết trong bài viết dưới đây, cùng đọc để trang bị thêm tri thức cho bản thân nhé!

1. Tụ hóa là gì?

Tụ hóa trong tiếng Anh sử dụng với thuật ngữ là electrolytic capacitor hay còn được gọi với tên tụ điện phân. Đây là một loại tụ điện phân cực có bản cực dương được làm bằng kim loại sau đó tạo thành một lớp oxit cách điện giữa hai chân tụ. Lớp oxit cách điện này chính là lớp điện môi cách điện của tụ.

Tụ điện phân có thể được làm từ chất rắn, gel hoặc chất lỏng bao phủ lên bề mặt của lớp oxit và vai trò chính của lớp điện phân chính là bản cực âm của tụ điện hay Cathode. Do lớp điện môi bằng Oxit rất mỏng và bề mặt bản cực dương mở rộng, điều này khiến cho các tụ điện hóa có điện dung, cùng với điện áp cao hơn nhiều so với tụ gốm hoặc tụ phim.

Trên thị trường hiện nay, tụ hóa hay tụ điện phân gồm các loại tụ hóa nhôm, tụ hóa niobi và tụ hóa tantali.  Tụ hóa được ký hiệu là một đường cong chỉ rằng tự điện được phân cực. Đường cong đó cũng đại diện cho cực âm của tụ và đặt ở điện áp thấp hơn so với cực dương. Không những thế cực dương của tụ hóa thường được ký hiệu thêm dấu công. Cụ thể như hình ảnh dưới đây:

2. Cấu tạo và tính chất của tụ hóa là gì?

Tụ nhôm chính là một loại thuộc tụ hóa hay tụ điện phân, nó được làm bằng hai lá nhôm và một miếng đệm bằng giấy được ngâm trong dung dịch điện phân để tạo thành điện môi cách điện. Một trong 1 lá nhôm sẽ được phủ một lớp oxit để hoạt động với vai trò của một điện cực dương. Còn đối với lá nhôm thứ hai không phủ oxit với vai trò là điện cực âm.

Trong quá trình hoạt động, điện cực dương gắn điện áp dương so với điện cực âm. Điều đó chính là sự giải thích lý do vì sao cực âm thường được ký hiệu đánh dấu bằng dấu trừ dọc theo thân của tụ hóa.

Vị trí đặt của tụ hóa sẽ là cực dương, giấy ngâm chất điện phân để tạo môi trường điện môi cách điện và cực âm, chúng được xếp chồng lên nhau. Tất cả những bộ phận đó được đặt vào một vỏ bọc hình trụ và sau đó mới được nối với mạch điện bằng hai chân.

Tụ hóa hiện nay có hai hình dạng phổ biến trên thị trường đó là tụ hóa với hình trụ và tụ hóa có dạng xuyên tâm. Đối với loại tụ hình trụ có mỗi chân trên mỗi đầu trụ, trong khi đó ở dạng xuyên tâm thì cả hai chân của tụ đều nằm trên cùng một đầu hình trụ.

Tụ hóa hay tụ điện phân thường có điện dung lớn hơn các loại tụ điện khác trên thị trường hiện nay. Điện dụng của tụ hóa thường nằm trong khoảng từ 1µF đến 47mF. Tuy nhiên, với những loại tụ điện có hai lớp hoặc siêu tụ điện thì giá trị điện dung của nó có thể đạt tới hàng ngàn Farad. Đối với tụ hóa thì giá trị điện dung của nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như độ dày của chất điện phân hay chất cách điện. Đặc biệt, tụ điện có kích thước càng lớn thì điện dung của giá trị càng lớn.

Điểm đáng chú ý hiện nay của tụ hóa chính là những loại được sản xuất bằng công nghệ cũ thường cho thời hạn sử dụng ngắn, thường thì nó chỉ có thể sử dụng kéo dài trong một vài tháng mà thôi. Nếu không đưa vào sử dụng thì lớp oxit của tụ sẽ bị hỏng và phải đưa vào để làm lại. Để làm lại lớp oxit, người ta có thể dùng cách nối tụ điện với một nguồn điện áp thông qua một điện trở, sau đó từ từ tawg dẫn điện áp cho đến khi lớp oxit được hình thành và bao bọc toàn bộ bề mặt của lá nhôm.

Ngày nay, với những tụ hóa được sản xuất theo công nghệ hiện đại thì thời hạn sử dụng của nó kéo dài đến 2 năm. Sau thời gian sử dụng cho phép này thì để làm lại chất oxit thì người ta cũng dùng cách để thực hiện.

3. Nguyên lý hoạt động của tụ hóa

Bạn đang muốn tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của tụ hóa là gì? Nguyên lý hoạt động của nó cũng tương tự với các tụ điện thông thường khi dựa vào 2 nguyên lý chính là phóng nạp và xả nạp. Cụ thể như sau:

• Nguyên lý phóng nạp: Có thể hiểu một cách đơn giản về nguyên lý này chính là khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ hóa. Khả năng tích năng lượng này giống như một loại bình ắc quy thu nhỏ và đưa năng lượng điện về dạng điện trường. Khả năng lưu trữ các điện tích của tụ hóa cực ưu việt và có thể thực hiện việc phóng ra các điện tích để sinh ra dòng điện cho mạch. Tuy nhiên điểm khác biệt cực lớn của tụ hóa so với bình ắc quy đó chính là việc nó không có khả năng tự sinh ra các điện tích e và nó nhận từ dòng điện và lưu trữ lại để dùng.

• Nguyên lý xả nạp: Đây chính là tính chất đặc trưng nhất và được coi là cơ bản nhất trong nguyên lý làm việc của tụ hóa nói riêng và tụ điện nói chung. Chính vì thế mà tụ hóa có thể dẫn được dòng điện xoay chiều đi qua. Trong trường hợp điện áp của 2 bản mạch không hề có sự thay đổi đột ngột mà lại xảy ra biến thiên theo thời gian, khi đó ta thực hiện việc cắm nạp hoặc xả nạp sẽ dễ đến hiện tượng nổ và có kèm đó sẽ xuất hiện tia lửa điện. Điều này được hình thành là bởi dòng điện tăng lên một cách đột ngột.

Vậy, bạn có biết tụ hóa hiện nay được đưa vào ứng dụng trong cuộc sống, sản xuất như thế nào hay không? Cùng đọc những thông tin chia sẻ trong phần tiếp theo để hiểu về ứng dụng của nó nhé!

4. Chia sẻ về ứng dụng của tụ hóa hiện nay

Trên thực tế hiện nay, có một vài ứng dụng không quan tâm đến dung sai và phân cực xoay chiều trong tụ hóa bởi họ đặt yếu tố giá trị điện dung lớn lên hàng đầu. Chính vì thế mà tụ hóa thường được lựa chọn dùng cho các thiết bị lọc trong các nguồn cung cấp năng lượng nhằm giảm nhiễu điện áp.

Còn trong trường hợp sử dụng tụ hóa cho việc chuyển đổi nguồn điện thì nó chính là một thành phần cực quan trọng đối với tuổi thọ của nguồn điện. Đồng thời người dùng thường ưu tiên sử dụng các loại tụ điện với chất lượng cao để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng.

Không những thế, tụ hóa còn được đưa vào ứng dụng trong việc làm sạch, mịn tín hiệu đầu vào và đầu ra. Nó được dùng như bộ lọc thông thấp cho các tín hiệu một chiều. Tuy nhiên, với các biên độ lớn và tín hiệu tần số cao thì tụ hóa không hoạt động hiệu quả và họ thường thay thế bằng tụ điện ESR thấp để giảm tiêu hao và tránh hiện tượng quá nhiệt.

Một ví dụ thực tế khác về sử dụng tụ hóa hiện nay, đó chính là ứng dụng để làm bộ lọc trong các bộ khuếch đại âm thanh và giảm tiếng ồn cực hiệu quả.

Như vậy, bạn đã hiểu tụ hóa là gì nguyên lý cấu tạo của nó đúng không? Hy vọng với những thông tin và kiến thức bổ ích trong bài viết này sẽ giúp bạn ứng dụng tụ hóa một cách hiệu quả nhất cho thiết bị điện hoặc hệ thống điện của mình.

Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !

Hotline / Zalo: 0903 666 014

Website: https://uniduc.com/vi

-------------////--------------------------------------------////------------

HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.