Tụ điện là linh kiện điện tử thụ động được cấu tạo từ hai bản cực được đặt ở vị trí song song với nhau, bố trí ngăn cách bởi lớp điện môi. Bài viết hôm nay hãy cùng METROTECH tìm hiểu về cách đo tụ điện cũng như những vấn đề cơ bản xoay quanh tụ điện để có cái nhìn bao quát hơn về linh kiện này nhé.

Tụ điện là gì?

Tụ điện là gì?
Tụ điện là gì?

Tụ điện được hiểu đơn giản là một linh kiện điện tử thụ động. Tụ điện được cấu tạo từ hai bản cực được đặt ở vị trí song song với nhau, bố trí ngăn cách bởi lớp điện môi. Khi hai bề mặt xuất hiện hiện tượng chênh lệch điện thế, lúc này tại các bề mặt sẽ có điện tích cùng điện lượng nhưng lại trái dấu nhau. Tính chất hoạt động của tụ điện là cách điện 1 chiều nhưng cho dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp. Tụ điện thường được sử dụng đa dạng trong các mạch điện tử như một số mạch lọc nguồn, lọc nhiễu, mạch truyền tín hiệu xoay chiều, mạch tạo dao động,…

Hiện tượng xả điện là gì?

Hiện tượng xả điện có thể được hiểu là khi dòng electron chạy tới đầu cực âm, đây cũng chính là lý do tại sao người ta hay bảo cực âm dẫn điện. Tuy nhiên có nhiều tụ điện không bị phân cực. Trong trường hợp, cực dương không còn có khả năng có thể giữ chúng nữa, lúc này chúng buộc phải đi qua lớp điện môi và lại hướng về cực bên kia. Chính vì vậy, các electron sẽ di chuyển quay trở lại mạch. Tất cả các thành phần trong mạch điện rất nhạy cảm khi có sự thay đổi về điện áp, nếu năng lượng điện bị thay đổi quá đột ngột sẽ dẫn đến tình trạng linh kiện điện bị hư hỏng.

Các thành phần linh kiện điện tử được tụ điện điều chỉnh điện áp DC cung cấp một nguồn năng lượng ổn định. Điốt chỉnh lưu dòng điện xoay chiều, do đó thay vì AC thì có các xung DC từ 0 volt đến cực đại.

Dòng DC sẽ không đi qua tụ nếu như một tụ từ đường dây điện được nối với mặt đất, nhưng nếu như khi lắp đầy đủ số lượng, lúc này nó sẽ làm giảm dòng điện và điện áp hiệu dụng. Để giúp giữ ổn định điện áp và dòng điện đầu ra, khi điện áp nguồn cấp xuống 0 thì tụ sẽ bắt đầu xả điện.

Chính vì vậy, tụ điện thường được đặt trực tiếp và một linh kiện điện tử. Tụ điện luôn hấp thụ, tích trữ và cung cấp năng lượng cho linh kiện điện tử đó.

Trên thị trường xuất hiện đa dạng các loại tụ điện khác nhau và chúng thường được sử dụng với những mục đích sử dụng khác nhau trong các mạch điện.

Cấu tạo cơ bản của tụ điện

Cấu tạo cơ bản của tụ điện
Cấu tạo cơ bản của tụ điện

Tụ điện có cấu tạo bằng hai tấm kim loại đặt ở vị trí song song với nhau và chúng được ngăn cách với nhau bởi một lớp điện môi. Điện môi thường được làm từ các chất liệu không dẫn điện và chúng thường là không khí (tụ điện đơn giản nhất) hay thủy tinh, giấy, giấy tẩm hóa chất, mica, gốm, màng nhựa,… Điện môi không dẫn điện nhằm giúp tăng khả năng tích trữ năng lượng điện của tụ điện.

Tụ điện sẽ có những tên gọi khác nhau, chúng thường được gọi với những cái tên tùy thuộc vào chất liệu điện môi cách điện ở giữa bản cực. Chẳng hạn như lớp điện môi là không khí sẽ được gọi là tụ không khí, điện môi là giấy được gọi là tụ giấy, điện môi là hóa chất sẽ được gọi là tụ hóa.

Một số loại tụ điện phổ biến:

  • Tụ hóa: là tụ có cấu tạo hình trụ và được phân tụ âm, dương rõ ràng. Trên tụ thể hiện thông tin giá trị điện dung từ 0,47 µF đến 4700 µF.
  • Tụ xoay: tụ này thường được áp dụng sử dụng lắp đặt trong các radio, có tác dụng thay đổi tần số cộng hưởng khi dò đài. Tụ xoay để thay đổi tần số điện dung.
  • Tụ giấy, tụ gốm, tụ mica: Tụ có hình dạng dẹt, không phân cực, không thể phân biệt được cực âm và dương. Thông tin hiển thị trên tụ này gồm 3 số, điện dung của tụ điện này thường có giá trị tương đối nhỏ, chỉ tầm khoảng 0,47 µF.
  • Tụ Lithium icon: Tụ điện này có khả năng tích trữ năng lượng cực kỳ cao, dùng để áp dụng tích điện 1 chiều.

Tìm hiểu cách đo điện bằng đồng hồ vạn năng

Tìm hiểu cách đo điện bằng đồng hồ vạn năng
Tìm hiểu cách đo điện bằng đồng hồ vạn năng

Có rất nhiều cách để xác định được giá trị một tụ điện. Cách đơn giản nhất là xem ký hiệu trên thiết bị.

Kiểm tra tụ điện sống hay chết

Để thực hiện kiểm tra được tụ điện trong mạch, cần sử dụng máy đo ESR. Trong trường hợp tụ tháo được ra khỏi mạch thì có thể áp dụng sử dụng đồng hồ vạn năng như một đồng hồ đo điện trở bình thường, nhưng lại chỉ có khả năng kiểm tra xem tụ sống hay chết. Đồng hồ chỉ thể hiện cho người dùng biết tụ đã chết hoàn toàn hay hoạt động không ổn định chứ không thể hiện rõ ràng cụ thể tình trạng của tụ hoạt động tốt hay kém.

Để xác định xem tụ điện hiện đang sống hay chết và có hoạt động đúng giá trị điện dung hay không, cần phải sử dụng máy kiểm tra tụ điện và nó cũng có chức năng dùng để xác định giá trị của tụ.

Lựa chọn tốt nhất là sử dụng đồng hồ vạn năng chỉ kim

Lựa chọn tốt nhất là sử dụng đồng hồ vạn năng chỉ kim
Lựa chọn tốt nhất là sử dụng đồng hồ vạn năng chỉ kim

Loại đồng hồ có chức năng sử dụng để đo tụ điện đã nói trên là loại có giá thành rẻ nhất và được bán rộng rãi trên thị trường, dễ dàng tìm kiếm để mua. Tuy nhiên, cũng có thể sử dụng đồng hồ vạn năng tương tự (đồng hồ vạn năng chỉ kim) để đo tụ điện.

Đồng hồ vạn năng chỉ kim sẽ có ưu thế nổi bật hơn so với đồng hồ vạn năng kỹ thuật số vì chúng hiển thị trực quan hơn. Giúp tiết kiệm, không tốn quá nhiều thời gian để đo.

Xả tụ trước khi đo

Cần phải luôn luôn nhớ xả tụ trước khi tiến hành kiểm tra đo, nếu như không xả tụ sẽ có thể gây nguy hiểm. Các tụ sẽ có thể phóng điện qua dây hay ốc vít cực kỳ nguy hiểm.

Cách an toàn nhất là xả tụ qua tải. Sử dụng kẹp các sấu và một điện trở. Đây mà một cách tuyệt vời, an toàn nhất để xả điện.

Cách kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng kim

Đồng hồ vạn năng kim được ưu ái là một trong những thiết bị dụng cụ đo điện được sử dụng tương đối phổ biến. Để kiểm tra tụ điện cần thực hiện các bước sau:

  1. Đầu tiên cần lưu ý, xả hết điện đang có trong tụ.
  2. Sử dụng đồng hồ còn có khả năng sử dụng tốt, chọn chế độ Ohm.
  3. Cuối cùng, chạm que đo vào 2 cực của tụ điện và đọc kết quả.
  • Trường hợp 1: Kim đồng hồ chỉ về mức thấp thì có nghĩa tụ bị ngắn mạch.
  • Trường hợp 2: Kim đồng hồ di chuyển từ điện trở thấp đến điện trở cao dần và đếnn vô hạn thì có nghĩa tụ điện đang trong trạng thái hoạt động tốt.
  • Trường hợp 3: Kim đồng hồ không di chuyển, tức có nghĩa tụ điện đã bị hở. Cần phải kiểm tra lại tình trạng hoạt động của đồng hồ.

Cách kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng

Để kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng cần thực hiện như sau:

  1. Điều chỉnh thang đo ở chế độ 1K.
  2. Chạm que đo vào 2 đầu tụ điện, sau đó đổi qua đo và tiếp tục thực hiện lại.
  • Trường hợp 1: Nếu như dãy số hiển thị trên màn hình hiển thị trong vài giây rồi chuyển sang Open Line (OL), có nghĩa tụ điện hoạt động tốt.
  • Trường hợp 2: Nếu không có sự thay đổi gì và đồng hồ cũng không hiển thị Open Line (OL) tức có nghĩa tụ điện đã bị hỏng.

Cách kiểm tra tụ điện bằng đồng hồ vạn năng ở chế độ điện dung

Hiện nay, có rất nhiều loại đồng hồ vạn năng. Nếu như thiết bị dụng cụ đang sử dụng có tính năng đo điện dung thì có thể điều chỉnh sang chế độ này. Các bước thực hiện như sau:

  1. Cần xả tụ.
  2. Tiến hành tháo tụ điện ra khỏi mạch.
  3. Điều chỉnh đồng hồ vạn năng ở chế độ điện dung và lần lượt chạm que vào 2 đầu cực của tụ điện.
  • Trường hợp 1: Giá trị trên đồng hồ hiển thị gần với giá trị thực của tụ điện thì linh kiện điện tử vẫn đang hoạt động tốt.
  • Trường hợp 2: Nếu giá trị đo hiển thị thấp hơn hoặc có thể không hiển thị thì cần phải thay tụ điện mới.

Kiểm tra tụ điện bằng vôn kế

Kiểm tra tụ điện bằng vôn kế là một trong những cách kiểm tra tụ điện thường được các kỹ sư điện khuyên dùng. Khi sử dụng biện pháp này, cần phải quan sát theo dõi số liệu nhanh chóng vì điện trường sau tụ sẽ nhanh bị xả. Trình các bước thực hiện như sau:

  1. Cần tách rời tụ điện ra hỏi mạch.
  2. Quan sát giá trị điện áp được ghi trên tụ điện.
  3. Sạc điện cho tụ điện bằng một dòng điện áp thấp hơn điện áp ghi trên trong vài giây.
  4. Điều chỉnh thang đo trên vôn kế và gắn cực dương của tụ điện và dây dương của máy đo, cực âm nối với âm.
  5. Ngay lập tức cần chú ý đến điện áp ban đầu hiển thị trên vôn kế. Nếu giá trị gần với điện áp bạn cấp cho tụ điện thì linh kiện của bạn còn hoạt động tốt. Ngược lại, con số thấp hơn thì tụ đã hỏng.

Vậy tại sao cần đo và kiểm tra tụ điện?

Vậy tại sao cần đo và kiểm tra tụ điện?
Vậy tại sao cần đo và kiểm tra tụ điện?

Người ta thường xuyên đo và kiểm tra tụ điện với mục đích là để kiểm tra sự thay đổi của giá trị điện dung. Chỉ cần so sánh giá trị đo được với giá trị thực ban đầu là có thể đánh giá ngay xem hệ thống linh kiện bên trong có bị lỗi hay hư hỏng không.

Các thiết bị như máy bơm, máy lạnh, quạt điện nếu tụ điện của chúng bị hư hỏng, thường xuất hiện các dấu hiệu như có tiếng kêu to, dè, có mùi hay thậm chí là không hoạt động. Chính vì vậy, việc kiểm tra tụ sẽ giúp phát hiện các lỗi bên trong thiết bị để tiết hành sửa chữa kịp thời.

Ngoài việc đo giá trị điện dung, để kiểm tra khả năng cách điện của lớp điện môi trong tụ cao áp để đảm bảo rằng sản phẩm tụ điện đạt tiêu chuẩn an toàn khi sử dụng.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.

Zalo
Hotline